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海天自2006年首次将伺服电机应用在注塑机上,就获得了巨大的成功,并迅速引领了塑机市场刮起了一股伺服精密节能风。随着伺服注塑机的日益发展,传统的注塑机阀控系统正日益被泵控系统所取代。 泵控系统中,一般都使用差动缸来作为液压执行器,它有着诸多的优点,如滑动密封效率和可靠性高,输出的力比较大,而且相对体积小,制造方便,成本相对较低。但差动缸也有其缺点,由于两腔的面积差导致进出口的流量不同,是实现直接泵控的首要问题。 本文结合注塑机实际工况,研究了永磁伺服交流电机配置内啮合齿轮泵从而实现闭环控制泵控差动缸液压系统。在分析了各种解决差动液压缸流量差的液压回路后,提出了双伺服电机泵控液压系统的回路方案,不但能够补偿差动缸的不对称流量,使液压缸的两腔有着同样的运动特性,提高了注射精密性,而且加大了注塑机的功率,提高了注射速率,并实现了边开模边预塑的复合动作。 本课题研究的主要目标和重点是:以海天90吨单缸注射机器为研究开发的对象,进行双伺服电机泵控系统在精密注射上的研究与应用。具体研究内容如下: (1)在查阅了大量国内外相关文献的基础上,着重阐述了泵控电液系统国内外研究现状,包括泵控双出杆技术和泵控差动缸技术。 (2)建立了典型泵控差动缸系统的数学模型,并应用Matlab/Simulink,对此进行了计算机的仿真,分析得出系统的动态特性受到其结构参数的影响,并提出通过调整系统的一些结构参数来提高系统动态特性的具体方法和措施。 (3)在对各种泵控差动缸回路原理进行研究后,提出用两台伺服电动机分别驱动两台定量泵,闭环控制差动缸回路原理,并以海天90吨单缸注射机器为研究开发的对象进行设计改造。 (4)对新机器进行对空注射条件下的注射定位精度和重复精度的测试,以及实际制品质量重复精度测试。