サーボ油圧ブロー成形機: 購入前に駆動システムを評価する方法

サーボシステムが実際に何を制御するのかから始める

サーボ油圧システムでは、電気ドライブとモーターが油圧動力を供給するポンプを制御します。次に、機械の油圧回路がその電力を関連するアクチュエーターに分配します。制御ループがどの変数を調整するかを尋ねます: 供給圧力、指令された流量、軸の位置、またはその組み合わせ。これらは、引用文ではすべて「サーボ制御」と呼ばれている場合でも、異なる制御タスクです。

ボッシュ・レックスロスはその製品について説明します。Sytronix 可変速ドライブ接続された負荷の需要に適合し、アイドル段階での需要を削減するモーターとポンプの組み合わせとして。それが動作原理を確立します。特定の Kinggle ビルドでどの Rexroth コンポーネント、センサー、またはソフトウェアが使用されるか、あるいはそのビルドでどの程度の節約が達成されるかについては確立されていません。

したがって、最初の購買伝票は軸スケジュールである必要があります。金型の開閉、キャリッジの移動、ブローピンの動き、取り出し、および該当するアキュムレータの排出動作をリストします。各動作の横に、そのアクチュエータと制御方法を記録します。 2 つの動作が 1 つの油圧供給を共有する場合、その関係を可視化します。別のドライブが押出を制御する場合は、油圧パッケージから切り離してください。

供給管理は部品管理とは異なります

圧力制御されたポンプは反復可能な動作をサポートできますが、圧力値はシリンダーが指令された位置に到達したことを証明するものではありません。同様に、ポンプ モーターのエンコーダーはモーターの動きを表します。プラテンの位置、金型の平行度、完成品の肉厚などは自動的に測定されません。引用では、約束された各機能に使用されるフィードバックを特定する必要があります。

キンググルズKGB2L商品ページに、油圧差動設計、サーボ オイル ポンプ モーター、および三菱 PLC を示します。これらの項目は、マシンのさまざまな部分について説明します。 PLC はシーケンス コントローラーであり、全電気動作の証拠ではありません。より広範なプロセスの概要については、ブロー成形機ガイド押出、クランプ、ブローがどのように連携するのかを説明します。

有用なサーボ仕様では、制御される機能とそれを検証する証拠に名前が付けられます。コンポーネントのブランドやモーターのバッジだけでは合格基準にはなりません。

公開されている数字の意味を混同せずに読んでください

Kinggle の小ボトルおよびアキュムレータ機械は、さまざまな規模のサーボ油圧機器の有用な例を提供します。以下の図は、リンクされたモデル ページからのものです。これらは公開された構成リファレンスであり、1 つの共有実稼働トライアルからの測定値ではありません。これらのマシンを相互にランク付けするのではなく、エンジニアリングに関する議論を導く必要があります。

出典: リンクされた 3 つの Kinggle 仕様表。ページでは、L/min 値に「サーボポンプ容量」というラベルが付けられています。 L/min は、1 回転あたりの変位とは異なり、流量の単位です。選択した製造ドキュメントでポンプの実際の容量、速度範囲、定格動作条件を確認してください。

KGB2L は、単一ステーションの金型シフト構成を備えています。 KGB90A および KGB100B のページでは、オイル シリンダー金型ロックおよび油圧サーボ システムを備えたアキュムレーター ヘッド マシンについて説明します。コンテナのサイズとクランプ要件は大幅に異なります。したがって、KGB100B の 25 kW ポンプ モーターは、KGB2L の 11 kW モーターより効率が悪いという証拠にはなりません。

ポンプモーターとエクストルーダーモーターも分離します。のKGB100Bテーブルには、25 kW サーボ オイル ポンプ モーターと並んで 55 kW 押出機モーターがリストされています。これらの定格は異なる負荷に属します。どちらの数字も、特定の受け入れられたコンテナの製造中に消費される電力を表すものではありません。

2 つのカタログ ラベルは特に注目に値します

KGB2L ページの「出力（乾式サイクル）」には 600 PC/HR がリストされています。これはドライサイクルの参考値として扱い、1 時間あたり 600 本のボトルの受け入れを約束するものではありません。生産量は、実際のボトル、金型、樹脂、冷却、仕上げの順序によって異なります。空の素早い動きではそのような結果を確立することはできません。

同ページには「平均消費電力量」が12～18kWと記載されている。これらの単位は、時間の経過とともに蓄積されたエネルギーではなく、電力を表します。測定ウィンドウと合格製品数が一致しない限り、範囲をボトルあたりの kWh に変換しないでください。キンググルズエネルギー消費ガイドその測定については別途説明します。

圧力と流量は必要なシーケンスを通じて連動する必要があります

ポンプのヘッドライン流量値は、必要な圧力でどのくらいの流量が残っているかを購入者に伝えるものではありません。モーターの出力、ポンプの特性、オイルの状態、回路損失により、その動作点が制限されます。各条件で費やした時間を含む、実際のデューティ サイクルの圧力流量エンベロープを確認します。個別の最大値のリストだけでは十分ではありません。

パーカーのT6ポンプカタログ変位、速度、漏れ、利用可能な流量、電力損失をチェックする選択ルーチンを提供します。その実用的な方法では、理論上の流量と実効的な流量が区別され、理論上の電力要件に損失が追加されます。このメソッドはここで役に立ちます。その特定のポンプ定格を Kinggle マシンに転送しないでください。

短い計算で不足している情報が明らかになる

圧力差と供給流量に関連する理想的な油圧動力は次のとおりです。

例示的な動作点が 100 bar、60 L/min の場合、理想的な油圧出力は 10 kW です。同じ流量の 200 bar では、20 kW になります。これらは構築例であり、Kinggle の動作圧力やテスト結果ではありません。実際のドライブ入力は、関連する損失もカバーする必要があります。電気定格は理想的な油圧出力として扱うことはできません。

この計算により、11 kW のポンプ モーターと 80 L/min のカタログ値では、ポンプがすべての圧力で 80 L/min を供給できることが証明されない理由が説明されます。サプライヤーは、同時に発生する可能性のある動作条件を示す必要があります。連続的および断続的な制限、許容速度範囲、電力制限の動作、および制限に達した場合の影響について尋ねます。

ポンプのサイズを増やす前に、重複する動作を確認してください

キャリッジの動作と別の油圧軸が重なる場合、それらの合計の需要は個々の需要と異なる場合があります。回路は軸を優先したり、一時的に速度を下げたり、電源を分離したりする場合があります。サプライヤーに、選択した戦略について説明し、指定されたシーケンス中にそれをデモンストレーションするよう依頼します。引用されたすべての動きが同時にそれぞれの最大速度に達するとは考えないでください。

型締力は金型と型締機構を別途検討する必要があります。ポンプ圧力の測定値は、ツーリングで使用可能な力の直接測定ではなく、プラテンの平行度の証拠でもありません。注文した金型の厚さ、開口ストローク、取り付け配置、ピンチオフ要件を承認されたクランプ構成と比較します。

この計算から空気を吹き出し続けます。 KGB100Bのページの0.8MPaの値はブロー圧力と表記されています。油圧システムの圧力定格ではありません。キンググルズユーティリティ要件ガイド電源、圧縮空気、冷却水が分離されているため、これらのシステムを独自の条件でレビューできます。

1 つの印象的な動きを判断するのではなく、サイクルに従ってください

短いデモンストレーションを行うことで、生産時間が失われた箇所を隠しながら、マシンの応答性を向上させることができます。パリソンの準備が完了してから次の受け入れ部品までの実際のシーケンスを記録します。各動作の開始を許可する権限を含めます。ロボットまたは冷却状態を待機している油圧軸はすでに十分に高速である可能性があります。加速しても完全なサイクルは短縮されません。

高速移動中に、動きがプログラムされた位置にスムーズに到達し、接触する前に減速するかどうかを観察します。金型のロック中に、圧力の上昇と実際のクランプ状態を調べます。保持中または冷却中に、どの油圧負荷がアクティブのままであり、供給がどのように反応するかを確認してください。開封時や取り出し時には、妨害、許可の遅れ、修正の繰り返しに注意してください。

動作時間と品質結果を一緒に記録します。型閉じ時間を短くしても、ピンチオフが不安定になったり、後で調整が必要になったりする場合は、あまり価値がありません。同様に、オイルが通常の動作状態に達するにつれて動作が遅くなる場合、静かなパワーユニットだけでは十分ではありません。トライアルでは、動きとそれに続く部分を接続する必要があります。

独自の診断パスでパリソン制御を維持する

サーボ油圧式押出ブロー成形機には、別個の壁厚制御システムが搭載されている場合があります。 Kinggle の KGB100B ページには、MOOG 100 厚さコントローラーがリストされています。それは、ポンプ速度制御とダイギャッププログラミングを互換性のあるものにするものではありません。これらはプロセスのさまざまな部分に対応するため、テストでは両方の設定セットを保存する必要があります。

壁の分布がサイクルごとに変わる場合は、パリソン コマンドと利用可能なフィードバックを、押出の安定性、ショットの一貫性、およびタイミングと比較します。片側が薄いままの場合は、完全なプロファイルを増やす前にセンタリングと位置合わせを検査してください。キンググルズパリソンプログラミングガイドソフトウェア編集では機械的またはプロセスの障害を確実に修復できない理由を説明します。

実際の購入の優先順位は、許容可能な部品を生成する反復可能な順序です。軸のピーク速度はその目標の下に属します。内訳のない単一の合計サイクル数を受け入れるのではなく、出力または品質が変化したときにどの段階が変化したかを明らかにするイベント レコードを必要とします。

油圧ドライブ、サーボ油圧ドライブ、電気ドライブを用途別に比較

ドライブ ラベルは、モーション アーキテクチャが明確になった後にのみ役立ちます。 「油圧」は、電力がアクチュエータにどのように到達するかを表します。 「サーボ油圧」は、多くの場合モーター ポンプ パッケージで制御の説明を追加します。 「全電気式」とは、記載された機械の動作に対する電気的作動を特定する必要があります。マシンはさまざまなドライブ タイプを組み合わせることができるため、軸スケジュールは 1 つのラベルよりも有益です。

メーカーのドキュメントには、その違いがなぜ重要なのかが示されています。ボッシュ・レックスロスの可変速油圧ドライブの説明デマンドベースのモーターポンプの動作について説明します。対照的に、ベクムの電気機械の説明電動クランプ、押出機のリフト、取り出しを明確に識別します。後者は定義例であり、Kinggle の油圧モデルの置き換えを推奨したり、Kinggle の電動製品の証拠ではありません。

従来の油圧パッケージが一時停止するたびに全負荷で動作すると想定しないでください。ポンプと荷降ろしの配置を確認する必要があります。同様に、サーボ パッケージによって冷却、オイルの管理、またはあらゆる油圧損失が不要になると想定しないでください。ボッシュ・レックスロスは、可変速システムに対する入熱と冷却需要の減少について説明していますが、これは完全な生産セルに冷却が必要ないという主張ではありません。

調達の際は、金型と必要な力に適合し、一連の作業を完了し、ローカルでメンテナンスできる機械を候補リストに挙げます。次に、同じ製品ごとに測定結果を比較します。衛生規則により製品付近の作動油が制限されている場合は、制限エリアと許可される配置を明示的に定義してください。サービスへのアクセスが難しい場合は、パッケージを選択する前にコンポーネントの交換パスを調べてください。

ドライブ アーキテクチャは、製品の適合性と文書化された結果によってその地位を確立します。部品を定義する前に最新のラベルを選択すると、信頼できる決定基準がなくなり、コストのかかる比較が発生します。

受け入れテストで購入に関する質問に答えるようにする

サーボ油圧受け入れテストでは、注文されたパッケージが定義された条件下で必要な生産シーケンスを完了するかどうかを確認する必要があります。実行前に、製品図面、金型改訂、樹脂グレード、および合格部品のテストに同意します。実際のマシンのビルドとソフトウェアのリビジョンを特定します。試験品を途中で変更すると、エネルギーやサイクルの結果が明らかに向上し、比較できなくなる可能性があります。

油圧ドライブの動作と機械の総エネルギーについては個別の記録を使用します。ポンプ駆動サブメーターは、油圧パッケージがどこで電気を使用しているかを説明するのに役立ちます。入ってくる機械のメーターは、押出成形品、ヒーター、設置された補助装置も捕捉する場合があります。どちらも必ずしもコンプレッサーやチラーを捕捉するわけではありません。すべての測定値を「マシン消費量」として記述するのではなく、結果の横に境界を記録します。

ユーロマップ 46.2、バージョン 1.0は、特定の金型と顧客定義の製品要件を備えた押出ブロー成形機の製品関連のエネルギー測定を指定します。安定した自動運転、バレルの状態、測定前の油温が必要です。測定条件は10分以上、15サイクル以上です。これらはエネルギー測定要件であり、完全な信頼性または出荷受け入れテストではありません。

その方法が購入契約の一部を形成する場合は、推奨事項で定義された条件を使用します。製品および生産リスクに適した個別の実行およびサンプリング計画を追加します。より長い耐久性要件には、独自の合意された期間が必要であり、ポリシー、検査、および逸脱の処理を停止します。それはエネルギーテストだけで暗示されるべきではありません。

1. テスト構成、製品 ID、ユーティリティ、品質制限を凍結します。
2. 合意された方法と操作手順に従って機械を安定させます。
3. オーバーラップするモーションや一時停止など、通常の制作シーケンスを記録します。
4. 同じ定義されたウィンドウで電力と許容される出力を測定します。
5. 合意された寸法、壁の位置、機能テストと照らし合わせてサンプルを検査します。
6. 許可された停止と再起動の条件を再現し、回復動作を記録します。
7. 裏付けとなる結果で逸脱を解消し、承認された設定を保存します。

受け入れられた部分あたりのエネルギーは、同じウィンドウからの受け入れられた部分で割られた kWh で測定されます。トライアルがマシン境界のみを対象とする場合は、それに応じてメトリックに名前を付けます。この購入基準を EUROMAP の製品質量の分母と混同すべきではありません。また、すべての成形品を合格した出力としてカウントすることで不合格品を隠してはなりません。

キンググルズ工場受け入れテストガイド裸の「合格」結果が弱い証拠である理由を示しています。そのロジックをドライブ パッケージに適用します。観察された内容、どの条件下で、どの制限に対して、シーケンスが変更されたときに何が起こったかを記述します。

保守可能なシステムが油圧の故障をプロセスの故障から分離します

設定を調整する前にメンテナンスが問題を特定できるパッケージを選択してください。サーボアラーム、圧力変動、ボトルの壁が薄いなどは、異なる観察結果です。それらは関連している可能性がありますが、それらを 1 つの「油圧の問題」として扱うと、不必要な変更が生じる可能性があります。記録されたイベントから始めて、最後に承認された運用ベースラインと比較します。

これらのチェックにより調査が整理されます。これらはサプライヤーの障害発見手順に代わるものではありません。物理的検査、電気的測定、および油圧調整には、認可された担当者が必要です。機械の取扱説明書には、電気、油圧、空気圧エネルギーを分離し、保持された負荷を処理する方法を記載する必要があります。モーターを停止するだけでは、油圧回路を開いても安全であるとは言えません。

OSHA の危険エネルギーに関するガイダンス電気的および機械的危険に加えて、油圧および空気圧エネルギーを特定します。該当するローカル要件とマシン固有の分離手順を使用してください。圧力の問題を調査するために、インターロックをバイパスしたり、ライブ接続を緩めたりしないでください。

出荷前にサービスパッケージを検査してください

インデックス付きの油圧回路、電気図面、コンポーネントの部品番号、承認されたオイルとフィルターの仕様、メンテナンス手順、および文書化された設定のバックアップが必要です。購入者は、承認された構成を失わずにドライブまたはコントローラを交換する方法を知っておく必要があります。保護されたパラメータに誰がアクセスできるか、および変更された設定がどのように記録され、元に戻されるかについて合意します。

キャビネットへのアクセスと冷却装置をプラント環境と照らし合わせて確認してください。無関係な機器を取り外したり、危険なエリアに入らずに、メンテナンスがサービスポイントに到達できるかどうかを検査します。スペアパーツの入手可能性については、よく知られたコンポーネント ブランドがダウンタイムをなくすという約束ではなく、識別子と供給手配について具体的に議論する価値があります。

有用なハンドオーバーには、受け入れられたベースライン、アラーム リスト、およびリモート診断に必要な証拠が含まれます。これにより、工場は原因不明の停止のビデオを送信する代わりに、特定可能な状態を報告できるようになります。

駆動システムを購入仕様に含める

見積書では、ドライブ パッケージを承認された製品および生産ターゲットに接続する必要があります。部品の図面、完成重量、壁の要件、樹脂グレード、工具の配置、および計画されたシフトから始めます。次に、機械が実行する必要がある動作と動作条件を定義します。これにより、サプライヤーには特定のモーター サイズの要求ではなく、解決する義務が課せられます。

小さなボトルの場合、KGB2L公開された小容量の開始点を提供します。より大きな工業製品の場合、KGB90AそしてKGB100Bアキュムレータマシンのリファレンスを提供します。公称コンテナ容量だけではなく、完全なツールとプロセス要件に基づいてそれらの中から選択します。

駆動スケジュールには、油圧供給の配置、ポンプとモーターのアイデンティティ、制御変数、必要なフィードバック、および許容動作範囲を記載する必要があります。合意されたシーケンスを添付し、どのアクションが重複する可能性があるかを特定します。機器はサプライヤーのテストエリアだけでなく、受け入れ工場でも動作する必要があるため、オイル冷却とプラントの状態を含めます。

• 許容可能な製品出力をドライサイクル性能とは別に定義します。
• エネルギー境界と合意された測定方法を指定します。
• サイクルイベント、偏差、サンプルの同一性がどのように記録されるかを説明します。
• 引き渡し時に提供された図面、ソフトウェアのバックアップ、メンテナンス ファイルを特定します。
• 許可される再起動シナリオと、それらを受け入れるために必要な証拠に同意します。

パフォーマンスと商業条件を明確にしてください。エネルギー削減が購入条件の場合は、比較ベースラインと試験品を定義します。保証された出力が重要な場合は、合格部品の基準と試用条件を明記してください。迅速な対応を一般的に約束しても、生産ラインの遅さに関する紛争を解決することはできません。

最も強力な提案では、選択した圧力流量パッケージがなぜ金型やシーケンスに適合するのか、テストでその選択がどのように証明されるのか、受け入れ工場が結果をどのように保存できるのかが説明されます。エンジニアリングフィットを購入してください。サーボラベルは評価の始まりにすぎません。

よくある質問