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面向注塑机的驱动解决方案

Baumüller 为伺服液压、混合动力和全电动注塑机提供全面的产品品类。采用可选的再生系统、智能软件和模拟解决方案以及高效的同步电机技术。驱动技术产品为节能精确生产非常复杂的注塑零件做出了重要贡献。

拓扑

锁模驱动

锁模驱动的决定性因素是锁模力的快速产生和曲杆运动机构的动态动作。

顶出器驱动

顶出器驱动中,考虑并完善了高速注塑机的要求和动态同步电机的特性。

可视化

功能强大的 b maXX HMI 具有全面的集成软件包和其他特点。了解更多

塑化驱动

高能耗的塑化过程中,通过高效的驱动技术可以显著降低能耗。

喷注驱动

喷注过程对于生产精确的注塑零件至关重要。

伺服驱动

Baumüller 为注塑行业提供不同的系统解决方案。了解更多

伺服液压系统

伺服泵解决方案降低了液压和混合动力机器的能源需求。了解更多

全电动注塑机的应用示例:

“全电动注塑机实现了节能与高精度控制的智能结合。在 125 μs 的循环时间内,高度动态的压力与流量控制可实现最高精度和重复精度,这是我们紧凑型注塑机实现最佳运行的必要条件。设计可以灵活调整。这些电机无论在机械还是电气方面,都能完美适应我们注塑机的工作条件。”

Dr. Boy GmbH & Co. KG 公司技术总监、硕士工程师 Martin Kaiser

Martin Kaiser, Dr. Boy

电动驱动和智能调节器功能的优点

锁模驱动

  • 极其紧凑的结构和出色的动态性能,适合紧凑的机器设计和较短的循环时间
  • “对编码器故障的故障响应”智能调节器功能防止模具损坏

塑化驱动

  • 即使在局部负载区域内也具有高能效
  • 由于循环时间的原因实现了更短的循环时间
  • 即使采用多层工艺,直接驱动也能实现紧凑的机器结构

喷注驱动

  • 通过精确调节实现高精度
  • “PWM 频率切换”智能调节器功能可延长保压时间,以实现更高产品质量
  • 喷注机组模块电气化的“龙门功能”智能调节器功能

顶出器驱动

  • 极其紧凑的结构和出色的动态性能,适合紧凑的机器设计
  • 避免模具室中最终产品的油污
  • 机器间内的柔性集成

伺服液压系统

  • 通过泵驱动装置的调节,显著降低能耗
  • 更少的噪音排放
  • 更高的过程质量和产品质量
  • 监控热泵的利用率

伺服驱动

  • 紧凑的系统节省了开关柜空间
  • 基于以太网的现场总线支持控制架构的垂直集成
  • 高达 315 kW 的灵活驱动拓扑
  • 智能调节器功能

混合动力和全电动机器的解决方案

Baumüller 为注塑行业提供不同的系统解决方案。何时使用哪种系统,主要取决于机器生产的产品以及机器的配置。需要电气化的轴数在此起到关键作用。

巧妙的临时存储

紧凑型驱动联合系统配备多个驱动器,凭借其可扩展性,可根据注塑机的功率需求进行最佳调整。此外,各驱动器的短期峰值功率不再必须从电网中获取。而是通过中间电路互联系统内部分配。

您的优势

  • 更高的能源效率
  • 更小规格的供电单元
  • 最小化的热损耗
  • 取消/缩小制动电阻器
  • 节省空间,降低成本

带供电单元的驱动拓扑结构,适用于全电动机器

drive topology feed unit


可选择将电容模块连接到中间电路,用于临时存储多余的能量。这样,即可在停电或在驱动轴的制动过程中将能量存储起来,以备不时之需。另一方面,也可在停电或发生故障后,根据可用的剩余能量,将驱动轴移动至定义位置。这样,便可避免损坏,加快机器的重启速度。

 

带回馈单元的驱动拓扑结构,适用于全电动机器

drive topology regenerative feedback unit


回馈单元不仅能为功率模块供电,还可以将多余的制动能量以正弦波形式回馈到电网中。这种可回馈能力的系统有助于进一步降低能耗。

 

drive topology mono unit


在配备一个电动轴的伺服液压机器中,采用了高性能单体模块与紧凑且动态响应优异的伺服电机相结合的方案。

串联技术与单体模块在中间回路连接系统中相结合,例如适用于少量轴的电气化与高性能驱动轴的结合。改造基础通常是一个已经实现的伺服液压驱动系统,该系统通过额外的电气轴进行扩展。在此过程中,大功率单体模块通过智能连接技术直接与串联技术耦合。这节省了控制柜的空间,并且易于实施,因为两种设备类型使用相同的固件。通过减少工程设计成本和取消单独供电系统,伺服液压机器的电气化程度得以经济性提升。

所有驱动解决方案均结构紧凑、可扩展,并可实现高功率密度。采用相同的控制器固件,可降低项目规划、维护和服务的成本。


servo-hydraulic system in an injection molding machine注塑机中伺服液压系统的结构示例


伺服液压驱动系统

伺服液压系统由一个伺服驱动器及其控制的一个同步伺服电机构成。该电机驱动定量泵。压力和流量设定值(P-Soll 和 Q-Soll)由控制装置发送至伺服驱动器。通过调整伺服驱动器的转速,可实现压力和流量控制。与采用标准电机的传统液压系统一样,通过机器控制装置读取实际位置。在设计驱动系统时,机器制造商需向系统供应商提供所需的体积流量和压力值。Baumüller 负责整个驱动系统的设计,包括泵机、电机和伺服驱动装置。

 

Hydraulics vs. Servo-hydraulics
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在创纪录的时间内生产精密塑料零件

Baumüller 为 Dr. Boy GmbH & Co. KG 的 BOY Electric 注塑机提供了一套高度动态且紧凑的驱动系统.

  • 精密注塑件所需的最小安装空间
  • 无需额外组件的专利背压测量技术
  • 用于提高动态性能的伺服电机

电动塑化单元 - 能源效率和 CO2 减排的又一里程碑

Baumüller 为 Hürmak Machinery 的 ZENITH 580 注塑机提供节能型直接驱动器,以此推动电气化进程的发展

  • 可持续发展与二氧化碳排放量
  • 电动塑化单元
  • 并行功能与更短的周期时间

参考资料:

 

面向塑料行业的智能驱动功能

Baumüller 集团的核心优势在于 驱动智能 - 将众多功能直接集成到伺服驱动器中。

塑料行业的集成保护功能

编码器故障响应功能

应用示例:注塑机合模过程

问题: 如果编码器在注塑模具合模过程中发生故障,可能会对注塑机的合模机构造成严重损坏,因为它会因无法减速而以巨大力量猛击并断裂。这将导致长期停产,因为必须重新制造一个新模具,此外还会产生高昂的维修费用。

解决方案: “编码器故障响应”功能正是为了解决这个问题而开发的。b maXX 变频器中的控制器固件每微秒检查一次编码器的状态,如果发现编码器故障,会自动切换到开环控制。随后根据控制器的参数设置,系统将立即减速并停止运行。同时,可通过现场总线将信息发送至控制系统,实现整机协调同步停机。从而安全完成合模过程,并使机器安全停止。

优势:不会因失控的旋转而损坏机械或模具

带同步故障响应的龙门功能

应用示例:注塑机合模装置的运动

问题: 注塑机合模装置的运动可通过两个龙门轴进行控制。如果一个轴发生故障而另一个轴继续运转,会导致合模装置倾斜。从而导致机械损坏。造成高额的维修成本和生产停机。

解决方案: “带同步故障响应的龙门功能”通过在发生故障时两个轴始终同步响应(即时间和动作同步)来避免合模装置倾斜。在检测到错误后,会自动立即执行,不会出现任何延迟。在排除故障后,轴即可再次以龙门架模式继续运行。从根本上避免了机械损伤。

优势:通过同步响应行为保护机械装置免受损坏

PWM 频率切换

应用示例:注塑机保压阶段

问题: 例如在保压阶段,转速非常低。IGBT 负荷加重。如果不采取相应的措施,将导致高损耗与功率半导体寿命缩短。

解决方案: 通过“PWM 频率切换”调节功能,可降低开关损耗,并延长电流运行时间。它用于低转速下的压力或扭矩保持阶段,可延长 IGBT 单元的使用寿命。另一个优势是降低 IGBT 损耗,延长扭矩和压力保持时间。通过将标准脉冲宽度调制从 4 kHz 降低到 2 kHz,可以延长保持力矩的时间,而不会损坏功率放大器。

优势:延长使用寿命,在低转速下可运行更高电流,例如保持保压阶段的压力。

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