| 该机已于20 05年9月通过专家鉴定。采用升降转位机构、吹塑合模机构及微机、变频与电液比例阀复合控制系统等集成创新技术,具有结构独特、高效节能、操作方便、运行平稳等特点,其综合性能达到国内领先水平。
1国内外技术研究现状国外的注拉吹塑料瓶机一般采用变量泵供油,实现泵的供油流量自动控制,并在高压状态时减小流量,从而保持对输出功率的控制,因而能耗较低,自动化程度较高,但是成本高。
国内的注拉吹塑料瓶机一般采用双泵供油或双联泵组供油,并采用电液比例压力流量复合阀对系统的压力和流量进行控制,有一定的节能降耗效果,但在小流量高压工况时却不理想,只能采用全流量供油、大泵卸荷的方法,造成能耗。
2关键结构与技术研究2.1变频控制技术的有效集成本机采用了千普公司自有的2项专利技术,即“变频与电液比例技术复合调速系统和方法(ZL01126526.4)”和“具有变频和微机及液压控制的注拉吹中空塑料成型机(ZL200420013587.
1)“。变频与电液比例复合调速技术应用于注拉吹制瓶工艺在国际上尚属首次,经国际查新结论为”未见将变频与电液比例复合调速控制技术应用于注拉吹三工位一步法中空成型机的文献报道“,并取得了很大实效,较以往采用变量泵供油、双泵供油或双联泵组供油都具有优势。
该技术的创新点在于集成了微机、变频与电液比例复合调速等控制技术,按照系统的工况需要实现压力和流量的最优化控制。机器在
本机的升降转位机构采用了公司的“注拉吹塑料瓶机”(ZL03129420.0)专利技术设计,如。主要由转台、转轴、转位箱、曲柄连杆机构、升降油缸、转位油缸、支撑套等组成。支撑套固定在工作台上面,内孔为三键槽结构。
转轴上部和下部各分布着3个平行滑键,上部的3个平行滑键与支撑套一起完成3工位的定位,下部的3个平行滑键与曲柄连杆机构的转臂一起完成对转轴的扭矩传递。经国际查新结论为“未见在注拉吹三工位一步法中空成型机中采用带键转轴的曲柄连杆机构和直线油缸的转台转位装置的文献报道”。
该机构的创新点在于采用了具有定位键转轴的曲柄连杆机构和直线油缸来实现转台的升降和转位,曲柄连杆机构的运动速度曲线好,并且运动行程由位移传感尺经微机精确测控,不但能实现快速、慢速的调整,而且运动冲击小、定位精度高、工作寿命长。
2.3吹塑合模机构的最佳组合现有注拉吹塑料瓶机的吹塑合模机构一般采用2个静模板与1个动模板的结构,所以动模板的合模行程是油缸的全行程,合模时间较长,因而瓶坯移至第2工位后在拉伸吹塑前与空气的接触时间较长,使瓶坯的温度在拉伸吹胀前较难控制。并且2个静模板固定在工作台上,由于空间比较小,所以在拆装模具时很不方便,模具中心定位调试极其繁琐。如为现有技微机控制下运行时,微机利用位移传感尺精确测控动作行程并判断机器在整个工作循环中处于哪个工况,然后根据工况要求将设定的频率信号输送给变频器从而控制电动机无级调速,控制定量泵的输出流量,从而大幅度降低液压系统的溢流损耗,减少系统发热量。特别是在高压小流量工况时,其优点更加突出。通过变频可以在一定调速范围内通过变频参数预置,使电动机在低转速下经定量泵提供负载要求的油压,电动机在较低的功率输出下运行,具有显著的节能降耗效果,比普通技术节电3 0 %以上,使整个系统的运行也更加安全可靠。
2.2升降转位机构的重大改进现有注拉吹塑料瓶机的升降转位机构一般采用液压马达来驱动转台转位,定位销定位,运动惯性大,转位重复精度难控制。近几年来伺服电机的应用已比较广泛,重复定位精度高,但成本高,控制系统较复杂。
本机的吹塑合模机构依托公司的“注拉吹塑料瓶机”(ZL03129420.0)专利技术设计而成。采用水平合模方式,液压双油缸直锁结构,主要由前中后3块模板、平行四拉杆、合模油缸、滑块、导轨、拖板、齿轮齿条同步联动机构等组成。3块模板靠滑块支承在导轨上,并由四拉杆平行定位拉紧。吹塑模2块模具分别安装于前模板和中模板的垂直平面上。
后模板上装有2个平行油缸,工作时同步动作完成移模、锁模。在中模板和后模板之间装有2组齿轮齿条同步联动机构,并定位在拖板上面,能够确保3块模板合模同步。前模板和中模板之间的中心部位底部装有模具底堵高低位置调节装置,并定位在拖板上面,可以适应不同长度瓶子的加工要求。整个合模机构安装在拖板上面,拖板可以在工作台上沿滑轨随意滑动,从而使拆装模具方便、快捷;并且,模具中心定位、调试也很方便。
该机构的创新点在于采用了齿轮齿条同步联动机构,从而使3块模板准确联动,保证了合模精度,解决了液压直锁结构模板运行平行度难以保证的问题。同时,模板联动的结果使模板的移模行程只有油缸全行程的1 /2,因而瓶坯移至第2工位后在拉伸吹塑前与空气的接触时间也缩短了1 /2,瓶坯的温度便于控制,保证了拉伸、吹胀的工艺要求。
3结论变频微机控制注拉吹塑料瓶机跟踪世界先进水平,采用了2项发明专利和1项实用新型专利,集成了微机、变频与电液比例阀复合控制系统等新技术,并从国内的技术现状出发,在升降转位机构及吹塑合模机构等方面采用了创新性实用技术,使其结构独特、操作方便、运行平稳,并具有高效节能的优势,属于节能、环保型产品,为注拉吹塑料中空成型机的国产化作出了很大的努力。 |