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“傳統(tǒng)的電動注塑機(jī)控制器會存在幾毫秒的通訊延時,在精密注塑制品成型時會使得品控參差不齊,這是一直讓客戶感到困擾的問題;如果采用高性能CPU芯片來解決這個延遲問題,就會導(dǎo)致控制器的成本增高。”拓斯達(dá)電動注塑機(jī)研發(fā)總工程師,一位有著近11年從事電動注塑機(jī)設(shè)計研發(fā)工作者介紹了電動注塑機(jī)控制系統(tǒng)的難點。
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隨著國內(nèi)注塑行業(yè)的制造升級,客戶對于注塑機(jī)的性能要求也越來越高,相比普通的液壓式注塑機(jī),電動注塑機(jī)因其環(huán)保、靜音、快速和能耗少等優(yōu)點受到廣泛歡迎,相較于國外進(jìn)口的全電動注塑機(jī),國產(chǎn)電動注塑機(jī)的性價比往往較高,因此被越來越多的客戶接受。
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然而,目前國產(chǎn)全電動注塑機(jī)的核心控制方案仍依賴方案供應(yīng)商,導(dǎo)致國產(chǎn)的全電動注塑機(jī)在性能和精度上趨于同質(zhì)化或派系化?!?strong style="outline-style: initial; outline-width: 0px; max-width: 100%; visibility: visible; overflow-wrap: break-word !important;">電動注塑機(jī)迫切需要一種新的控制方法來突破目前國內(nèi)注塑機(jī)的技術(shù)瓶頸。”該名工程師說道。拓斯達(dá)基于裝備智能化的升級理念,結(jié)合企業(yè)經(jīng)營者參與新行業(yè)競爭的需求,依托工序一體和離散智驅(qū)概念,TE Ⅱ電動注塑機(jī)由此誕生;以三大底層技術(shù)能力為支撐,使“大腦”控制更精準(zhǔn),注塑迭代更智能,致力讓客戶的智能化升級和管理更輕松。
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注塑裝備智能化
為電動機(jī)裝上更聰明的“大腦”
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TE Ⅱ電動注塑機(jī)采用了創(chuàng)新的控制方法,并獲得專利認(rèn)證。該控制原理解決了由于控制系統(tǒng)通訊延遲導(dǎo)致的制品穩(wěn)定性問題。其中一個核心原理是通過上位控制器的主控器將成型工藝數(shù)據(jù)發(fā)送到伺服驅(qū)動器,伺服驅(qū)動器自行生成運行曲線。該智驅(qū)控制模式減少了通訊延時對伺服電機(jī)高速運行的影響,實現(xiàn)了對伺服電機(jī)的實時控制,提高了位置、速度和壓力控制的精確性,響應(yīng)速度提升了8-16倍。
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“伺服驅(qū)動器在接收到HMI的設(shè)置參數(shù)后,將這些參數(shù)保存在內(nèi)部的鎖存器中,這樣每次周期往復(fù)運行時伺服驅(qū)動器可以直接生產(chǎn)電機(jī)速度曲線來執(zhí)行相應(yīng)工藝,無需每個周期都要等待接收來自上位控制器的控制速度,使執(zhí)行流程更高效?!惫こ處煂υ撝球?qū)系統(tǒng)的特點補(bǔ)充道。
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通過嵌入自研系統(tǒng),伺服驅(qū)動器能向上位控制器發(fā)送包含伺服電機(jī)工作情況的同步信號,解決了傳統(tǒng)液壓機(jī)操作人員無法直觀了解注塑機(jī)工作情況的問題,提升了人機(jī)交互性,使注塑裝備更加智能化以減少產(chǎn)線操作人員調(diào)試次數(shù)。
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電驅(qū)式工序一體機(jī)
優(yōu)化客戶生產(chǎn)管理
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“研發(fā)之初,我們并沒有把電動機(jī)當(dāng)作是單一的注塑裝備進(jìn)行定位。我們認(rèn)為,能夠為客戶解決問題的裝備才能讓‘注塑更簡單’。所以,我們把TE Ⅱ電動注塑機(jī)定義成‘極智閃電 速定未來’;有了這個定位,我們首先對設(shè)備的控制系統(tǒng)進(jìn)行革新,讓它擁有一個更聰明的‘大腦’來精準(zhǔn)控制以及做到快速響應(yīng),開放式控制系統(tǒng)設(shè)計能夠滿足客戶升級的更多應(yīng)用需求。其次,我們沿用‘注塑工序一體化’理念,機(jī)臺具有開放、兼容、不斷升級以及硬件的迭代等智能化的特點,而具備核心技術(shù)的硬件裝備則能夠提供實時通訊、兼容性和數(shù)據(jù)采集等方面的感知能力。這些特點是智能裝備作為智能生產(chǎn)基礎(chǔ)的關(guān)鍵?!痹撁こ處熣f道。
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“注塑工序一體化”即是“工序一體機(jī)”通過一體化開放式的系統(tǒng)實現(xiàn)主機(jī)、輔機(jī)和自動化操控的融合,從而大幅提高生產(chǎn)周期的效率。傳統(tǒng)情況下,不同環(huán)節(jié)之間存在獨立運作的問題,需要人工調(diào)試和干預(yù),降低了生產(chǎn)效率。而通過將各個環(huán)節(jié)整合到一個系統(tǒng),實現(xiàn)注塑機(jī)與周邊輔助設(shè)備、機(jī)器人自動化的技術(shù)協(xié)同,可以減少一線操作人員對設(shè)備的調(diào)試次數(shù),特別是對于那些有潔凈生產(chǎn)要求的行業(yè)而言,效果更為顯著。
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“以后每個單位的‘工序一體機(jī)’都是一個注塑自動化工作站,生產(chǎn)線的自動化水平將大幅提升。”該工程師說。對于管理者而言,則是生產(chǎn)效率的提高和人員管理的精準(zhǔn)。此外,通過數(shù)據(jù)的采集和分析,管理者可以實時監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)和生產(chǎn)數(shù)據(jù),及時作出調(diào)整和決策,以提高生產(chǎn)質(zhì)量和資源利用率。工序一體化的注塑裝備還可以實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的互通共享,為企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定了基礎(chǔ),促進(jìn)了信息化管理和數(shù)據(jù)化決策的實施。
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“全鏈條”式檢測流程
提升交付的品質(zhì)
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“交付前,設(shè)備需要經(jīng)過48小時以上連續(xù)運轉(zhuǎn),以萬級統(tǒng)計系統(tǒng)測試,整機(jī)全周期試運行兩次。”總工表示,只有這樣才能確保產(chǎn)品質(zhì)量的可追溯性和穩(wěn)定性。
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拓斯達(dá)注重客戶的生產(chǎn)經(jīng)營結(jié)果,為客戶提供設(shè)備全周期標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù),而不僅僅是單一設(shè)備。這種綜合性的解決方案能夠滿足操作、管理、經(jīng)營三方對生產(chǎn)、提升管理、高效投產(chǎn)的全面需求。公司在質(zhì)量管理方面通過打通供應(yīng)鏈、制造和產(chǎn)品追溯管理,實現(xiàn)了零部件與產(chǎn)品信息的一體化。
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電動注塑機(jī)應(yīng)用場景不斷提升
智能化生產(chǎn)成果顯著
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拓斯達(dá)在電動注塑機(jī)TE Ⅱ應(yīng)用方面已有豐富的案例,并且已經(jīng)在醫(yī)療、光學(xué)、汽配等行業(yè)開發(fā)和定制了解決方案。例如,在醫(yī)療行業(yè)中,客戶采用電動工序一體機(jī)后節(jié)約至少50%的用電費用,最高可達(dá)60%,產(chǎn)線的生產(chǎn)效率相較過去提升約10%;在光學(xué)行業(yè),客戶對電動工序一體機(jī)確保精密光學(xué)元件的成型和良品率表示認(rèn)可。
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圍繞著客戶企業(yè)智能升級的全面需求,TE Ⅱ系列的一體式射座、高剛性機(jī)身、動定模板加寬腳座,讓電驅(qū)注塑更加靈動,實現(xiàn)對注塑的精準(zhǔn)控制,給客戶穩(wěn)定、安全、可靠的節(jié)能首選。自研算法快速匹配工藝需求,鎖定油壓升級和精密注塑未來。“以核心技術(shù)驅(qū)動的智能硬件平臺”的生態(tài)打造,讓企業(yè)操作者更省心,管理者更輕松,經(jīng)營投產(chǎn)更快速,以達(dá)到讓客戶企業(yè)的“更美好”。