1. Princíp činnosti automatického kotúčového vstrekovacieho stroja na plasty
Ako všetci vieme, v Číne existuje veľké množstvo úspešných prípadov frekvenčnej konverzie a energeticky úspornej transformácie horizontálnych vstrekovacích lisov. Plne automatický kotúčový vstrekovací lis na plasty v obuvníckych podnikoch je hlavným bežným elektrickým zariadením v obuvníckych podnikoch, známy ako elektrický tiger. Naša krajina je veľkou obuvníckou krajinou s veľkým počtom obuvníckych zariadení, ale existuje relatívne málo jednotiek zapojených do energeticky úspornej transformácie. Hlavným dôvodom je, že ľudia nie sú oboznámení s princípom fungovania automatických kotúčových vstrekovacích lisov na plasty.
1.1 Mechanické vlastnosti plne automatického kotúčového vstrekovacieho stroja na plasty (ďalej len: kotúčový stroj)
1) Tento stroj sa špeciálne používa na výrobu všetkých druhov vysoko kvalitnej jednofarebnej, dvojfarebnej a trojfarebnej športovej obuvi, podrážok pre voľnočasovú obuv, podrážok pre chlapcov a dievčatá a ďalších výrobkov.
2) Suroviny sú vhodné na výrobu penových a iných termoplastických surovín, ako sú PVC, TPR atď.
3) Stroj je riadený počítačovými programami (jednočipový mikropočítač, PLC), hlavné a pomocné stroje sú presne riadené, ľahko sa ovládajú a ľahko sa udržiavajú.
1.2 Porovnanie medzi kotúčovým strojom a tradičným horizontálnym vstrekovacím lisom
1) Hydraulický motor
Olejové čerpadlá horizontálnych vstrekovacích lisov a kotúčových lisov sú kvantitatívne čerpadlá. Počas procesu vstrekovania sa tlak olejového čerpadla často mení. Tradičná metóda úpravy pri procese udržiavania nízkeho tlaku spočíva v uvoľnení tlaku prostredníctvom proporcionálneho ventilu a motor beží na plné otáčky pri sieťovej frekvencii. Plytvanie elektrickou energiou je veľmi vážne.
2) Podľa modelu kotúčového stroja sa delí na jednofarebný stroj, dvojfarebný stroj, trojfarebný stroj a ďalšie modely.
Medzi nimi má monochromatický stroj iba jedného hostiteľa, čo je podobné horizontálnemu vstrekovaciemu stroju.
Dvojfarebný stroj sa skladá z hlavného stroja a pomocného stroja. Pomocný stroj je zodpovedný za vstrekovanie, tavenie, hornú formu, spodnú formu a ďalšie činnosti. Hlavný stroj zahŕňa činnosti pomocného stroja a existuje dodatočná činnosť otáčania disku na realizáciu pohybu a polohovania formy.
Trojfarebný stroj sa skladá z hlavného stroja a dvoch pomocných strojov.
3) Počet foriem
4) Horizontálne vstrekovacie stroje majú vo všeobecnosti iba jednu pracujúcu sadu foriem a keď sa zmení výrobný proces, je potrebné formy vymeniť.
Počet foriem kotúčového stroja sa líši v závislosti od modelu. Vo všeobecnosti existuje 18, 20, 24 a 30 sád foriem. Podľa výrobného procesu sa prostredníctvom ovládacieho panela nastavuje, či je poloha formy platná alebo nie. Napríklad: model TY-322, 24 pozícií foriem na stanici (možno nainštalovať 24 foriem), všetky formy alebo ich časť je možné flexibilne vybrať ako efektívne polohy foriem podľa potrieb počas výroby. Keď je kotúčový stroj v prevádzke, veľký otočný tanier vykonáva vysokorýchlostné otáčanie v smere hodinových ručičiek a PLC alebo jednočipový mikropočítač vykonáva výpočet programu. Keď sa zistí iba platná poloha formy a PLC alebo jednočipový mikropočítač skenuje signál spomalenia, otočný tanier začne spomaľovať. Keď sa dosiahne signál polohovania, otočný tanier vykoná presné polohovanie. V opačnom prípade, ak sa nezistí žiadna platná poloha formy, veľký otočný tanier sa otočí na ďalšiu platnú polohu formy.
Pokiaľ má horizontálny vstrekovací lis signál upnutia alebo otvorenia formy, vykoná súvisiace akcie.
4) Metóda nastavenia tlaku
Metódy nastavenia tlaku horizontálnych vstrekovacích lisov a kotúčových lisov sú všetky metódy riadenia proporcionálne k tlaku, ale vstrekovací tlak každej formy kotúčového stroja (viacerých foriem) je možné nastaviť nezávisle pomocou ovládacieho panela, čo je vhodné na výrobu výrobkov s rôznymi vstrekovanými objemami.
Horizontálny vstrekovací lis vyrába každý produkt a príslušné parametre sú konzistentné.
5) Metóda práce s plesňou
Keď horizontálny vstrekovací lis pracuje, pevná forma sa nepohybuje a iba pohyblivá forma vykonáva ľavé a pravé zamykanie alebo otváranie formy, keď je k dispozícii pokyn, a pohybuje sa priamočiaro zľava doprava.
Keď je kotúčový stroj v prevádzke, pevná a pohyblivá forma sa pohybujú a polohujú pomocou veľkého otočného stola. Keď sú k dispozícii pokyny na upnutie formy a otvorenie formy, olejový valec vykonáva zdvíhanie alebo spúšťanie. Pri odoberaní produktu obsluha manuálne otvorí pohyblivú formu, aby produkt vybrala.
6) Disk (gramofón)
Plne automatický kotúčový vstrekovací lis na plasty dostal svoj názov vďaka okrúhlemu otočnému stolu, ktorý sa nazýva kotúčový stroj (stroj na jediný valec). Na disku je rozdelených niekoľko rovnakých častí. Napríklad TY-322 je rozdelený na 24 modulov.
Ak ani hlavný, ani pomocný stroj nedetekujú efektívnu polohu formy a hlavný aj pomocný stroj sú v stave otvárania formy, PLC alebo jednočipový mikropočítač odošle pokyn a hlavný stroj vyvinie na disk tlak, aby sa otáčal vysokou rýchlosťou. Systém automaticky detekuje efektívnu polohu formy a po spomalení je disk presne umiestnený.
7) Spôsob chladenia
Tradičný horizontálny vstrekovací lis má koncept „doby chladenia“. Na forme je nainštalovaný cyklus chladiacej vody, ktorý chráni chladenie formy a produktu.
Diskový stroj je iný. Nemá systém cirkulácie chladiacej vody, pretože po vytvorení produktu sa otočný tanier diskového stroja určitý čas otáča alebo je v pohotovostnom stave. Okrem toho je na stroji nainštalovaných niekoľko chladiacich ventilátorov na chladenie formy a produktu.
1.3 Princíp činnosti kotúčového stroja
V procese vstrekovania plastov na kotúčovom stroji majú rôzne činnosti, ako je upnutie, vstrekovanie, tavenie, otváranie formy a rýchlosť kotúča, rôzne požiadavky na rýchlosť a tlak. Tieto sa nastavia proporcionálnou hodnotou na ovládacom paneli. Napríklad: P1 nastavuje uzatvárací tlak formy, P2 nastavuje primárny vstrekovací tlak, P3 nastavuje sekundárny vstrekovací tlak a P4 nastavuje prívodný tlak. Keď sa zmení požiadavka na prietokový tlak kotúčového stroja, zaťažovací tlak a prietok sa nastavia proporcionálnym ventilom (prepadovým ventilom) na výstupe olejového čerpadla a prebytočný olej sa pod vysokým tlakom preplní späť do olejovej nádrže.
Jednofarebný kotúčový stroj má iba jeden hlavný motor, ktorý dodáva systému tlak na dokončenie vstrekovania a tavenia, ako aj upnutia a otvorenia formy. Okrem toho ovláda systém otočného stola na dokončenie pohybu a polohovania formy.
Dvojfarebný stroj možno rozdeliť na hlavný stroj a pomocný stroj. Tie pozostávajú hlavne z ohrevu, vstrekovania lepidla, systému tavného lepidla a systému uzamykania foriem. Trojfarebný stroj je podobný dvojfarebnému stroju. Pozostáva z hlavného stroja a dvoch pomocných strojov. Hlavný stroj je zodpovedný za otáčanie a polohovanie disku.
Kotúčový stroj je rozdelený na dve časti: manuálnu prevádzku a automatickú prevádzku.
Pri manuálnej obsluhe musí obsluha zadať príslušné príkazy a kotúčový stroj vykoná príslušné činnosti, ako napríklad vstrekovanie lepidla, roztavenie lepidla, nanášanie hornej formy, nanášanie spodnej formy, otáčanie disku a ďalšie činnosti.
Počas automatickej prevádzky, po dokončení výberu každej polohy formy, nastavení množstva podávania, tlaku a času a zahriatí materiálovej trubice, sa spustí olejové čerpadlo hlavného stroja, prepne sa manuálne a automatické odomknutie do automatickej polohy a raz sa stlačí tlačidlo automatického spustenia. Môže sa vykonať automatický krok.
1) Ak je aktuálna pozícia formy obsadená, po stlačení tlačidla automatického spustenia bude podávané množstvo nastavené pre túto formu. Ak podávanie nedosiahne nastavené množstvo, dôjde k upnutiu formy. Povolené je iba rýchle upnutie formy a pomalé upnutie formy je k dispozícii až po dosiahnutí nastaveného množstva podávania. Po zastavení uzamykania formy sa vykonajú vstrekovanie a otvorenie formy.
2) Ak sa aktuálna pozícia formy nepoužíva, stlačte tlačidlo automatického spustenia, disk sa presunie na ďalšiu použitú pozíciu formy a množstvo podávaného materiálu dosiahne nastavené množstvo pre ďalšiu použitú pozíciu formy. Po umiestnení otočného stola sa vykoná rýchle upnutie formy (nastavené časom), časovanie sa zastaví a keď nastane čas podávania, vykoná sa pomalé upnutie formy a po zastavení upnutia formy sa vykonajú vstrekovanie a otváranie formy.
3) Ak sa hlavný a pomocný stroj používajú súčasne, je potrebné počkať, kým sa dokončia automatické činnosti hlavného a pomocného stroja a forma sa neotvorí, kým sa disk rozbehne a otočí do ďalšej polohy formy.
4) Keď sa otočný tanier zastaví pred „bodom spomalenia“ disku, disk sa spomalí až do polohovacej zastávky, keď sa zistí „bod spomalenia“. Ak sa použije poloha formy, po polohovaní sa vykoná zablokovanie formy a ďalšie akcie, kým sa forma neotvorí. Otočný tanier sa nepohne, ale podávanie vykoná podávanie ďalšej použitej formy. Keď je otočný tanier zavesený (otáča sa v smere hodinových ručičiek), otočný tanier sa presunie do ďalšej polohy formy. Ak sa táto poloha formy nepoužíva, disk sa umiestni do najbližšej formy a nepohne sa do ďalšej formy, kým sa neuvoľní pauza otočného taniera.
5) V automatickej prevádzke prepnite automatický stav späť do manuálneho stavu, s výnimkou toho, že disk bude vykonávať pomalé polohovanie (disk sa počas prevádzky prepína) a ostatné akcie sa zastavia v čase. Je možné ho manuálne resetovať.
1.4 Spotreba energie kotúčového stroja sa prejavuje najmä v nasledujúcich častiach
1) Spotreba elektrickej energie olejového čerpadla hydraulického systému
2) Spotreba energie ohrievača
3) Chladiaci ventilátor.
Pre podniky vyrábajúce obuv je spotreba energie hlavnou súčasťou ich výrobných nákladov. Spomedzi vyššie uvedenej spotreby energie predstavuje spotreba energie hydraulického olejového čerpadla približne 80 % spotreby energie celého kotúčového stroja, takže zníženie jeho spotreby energie je kľúčom k zníženiu spotreby energie kotúčového stroja. Kľúčom k úspore energie stroja.
2. Princíp úspory energie kotúčového stroja
Po pochopení princípu fungovania kotúčového stroja nie je ťažké pochopiť, že vo vnútri kotúčového stroja prebieha veľmi prudký proces zmien, ktorý má veľký vplyv na stroj a ovplyvňuje životnosť celého systému vstrekovania plastov. V súčasnosti sa v domácich obuvníckych podnikoch nachádza veľké množstvo starých zariadení s nízkym stupňom automatizácie a vysokou spotrebou energie. Stroj je vo všeobecnosti navrhnutý podľa maximálnej výrobnej kapacity. V skutočnosti často počas výroby nevyužíva taký veľký výkon. Rýchlosť motora olejového čerpadla zostáva nezmenená, takže výstupný výkon sa takmer nezmenil a vo výrobe sa používajú veľké kone a malé vozíky. Preto sa plytvá veľkým množstvom energie.
Vzhľadom na jedinečné vlastnosti hlavných a pomocných strojov a rotačnej formy kotúčového stroja sa vo výrobe nepoužíva toľko efektívnych pozícií foriem, napríklad: model TY-322, 24 sád foriem, niekedy sa používa iba tucet sád. Ešte menej foriem sa používa v testovacích strojoch a pri nábehu, čo spôsobuje, že hlavné a pomocné stroje sú často v dlhodobom pohotovostnom stave. Pomocný stroj vykoná akciu iba vtedy, keď zistí platnú polohu formy. Keď sa disk otáča, pomocný stroj nevykonáva žiadnu akciu, ale motor zvyčajne stále pracuje menovitou rýchlosťou. V tomto čase vysokotlaková prepadová časť nielenže nevykonáva žiadnu užitočnú prácu, ale tiež generuje teplo, ktoré spôsobuje zahrievanie hydraulického oleja. Áno, ale aj škodlivé.
Používame technológiu bezsnímačovej vektorovej frekvenčnej konverzie kotúčového stroja (pozri elektrickú schému). Frekvenčný menič detekuje signály tlaku a prietoku z počítačovej dosky kotúčového stroja v reálnom čase. Signál tlaku alebo prietoku kotúčového stroja je 0-1A, po internom spracovaní vydáva rôzne frekvencie a upravuje otáčky motora, čo znamená, že výstupný výkon sa automaticky sleduje a reguluje synchrónne s tlakom a prietokom, čo je ekvivalentné zmene kvantitatívneho čerpadla na energeticky úsporné variabilné čerpadlo. Pôvodný hydraulický systém a prevádzka celého stroja vyžadujú prispôsobenie výkonu, aby sa eliminovala strata energie z prebytku vysokého tlaku pôvodného systému. To môže výrazne znížiť vibrácie pri zatváraní a otváraní formy, stabilizovať výrobný proces, zlepšiť kvalitu produktu, znížiť mechanické poruchy, predĺžiť životnosť stroja a ušetriť veľa elektrickej energie.
Čas uverejnenia: 1. marca 2023