易恒光

(廣州一道注塑機械股份有限公司，廣東 廣州 510640)

1 背景技術(shù)

現(xiàn)在，普通PET 注塑機在正常工作時遭遇突然停電時，在注射時、合模時、開模時、保壓冷卻時機器會停止工作，再次重新啟用時會有許多準(zhǔn)備工作。不僅如此，異常停電還會使電氣和信息部件縮短壽命。由于PET 瓶胚模具具備多澆口、多型芯、多流道、型芯粗大的特點，倘若在保壓冷卻、塑化、注射時停止工作，會給工人后期的準(zhǔn)備工作造成許多麻煩，共3 點要點。尤其是大型PET 瓶胚模具，型芯的數(shù)量最多、頂出力要求最大，給停電調(diào)整工作帶來的麻煩也最大。調(diào)整的工作分為以下3 種，參考圖1、圖2、圖3。

圖1 PET 瓶胚型芯（例）

圖2 PET 瓶胚型芯動模（例）

圖3 PET 瓶胚（例）

（1）手動調(diào)整肘桿、模板、模具位置。

此類情況一般發(fā)生在注塑機合模、保壓、開模時，重新進(jìn)行注塑工作要讓動模板復(fù)位并觸發(fā)自動化，并且要騰好位置能進(jìn)行廢料去除的工作。

（2）手動敲除粘在型芯上的瓶胚，去除主分流道廢料。

由于停電時間不能保證多少，一般有效的方法是盡快人工去除。人工速度慢、力小、易損壞，加上瓶胚冷卻一段時間后會緊緊粘在型芯上，比剛冷卻固化時粘力更大，工作效果更差，并且會容易造成相關(guān)模具的磨損、表面損壞、變形損壞或裂紋損壞，縮短壽命。

（3）嚴(yán)重時不得不拆開動模板、模具或肘桿系統(tǒng)。

此類情況一般是前2 種不起效或效率極低時發(fā)生。拆開后經(jīng)過一段修整工作再重新裝上后調(diào)試，非常耗時和耗力，還更容易造成相關(guān)零件的磨損、表面損壞、變形損壞或裂紋損壞，縮短壽命。

2 效果概要

效果概要先寫供電正常運作下的主要內(nèi)容，然后在此基礎(chǔ)上添加停電應(yīng)急系統(tǒng)正常運行和停電應(yīng)急系統(tǒng)補充運行的主要內(nèi)容進(jìn)行說明。

2.1 供電正常運作下主要內(nèi)容

以不帶停電應(yīng)急系統(tǒng)的塑化注射一級式PET 瓶胚注塑機（帶回收機械手）為例。在整個正常運行過程中，參與的主要運動部件有：蓄能器、開合模油閥、注射保壓油閥、頂出油閥、運動控制器、相關(guān)傳感器、油箱、油泵電機、塑化電機（或塑化油馬達(dá)閥）、回收機器手系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換油閥。

正常運行簡要過程如圖4 所示。

圖4

2.2 停電應(yīng)急系統(tǒng)正常運行的主要內(nèi)容

假設(shè)在該系統(tǒng)加入了停電應(yīng)急系統(tǒng)，主要比正常運行時多了1 個UPS 部件。

在遇到塑化、注射、保壓冷卻、開模、合模、頂出、運送時停電，都會先具備這樣的一個機制。UPS 在監(jiān)測到外電源正常下除關(guān)機指令外處于待機同時自動充電，一旦停電，通過反饋信息到“外電源無”和“運動控制器開機中”，UPS 迅速供電，UPS 代外電源供電。而后UPS發(fā)信號給運動控制器，運動控制器啟用停電應(yīng)急方案，發(fā)出警告信號。方案隨不同情況不同，共3 種。過程參考圖5。

圖5

2.2.1 在塑化、開模、合模時的停電方案

在運動控制器調(diào)節(jié)下，全部部件繼續(xù)工作。

待一次塑化、注射、保壓結(jié)束后，轉(zhuǎn)換油閥復(fù)位，待控制器收到轉(zhuǎn)換油閥復(fù)位的信息后，調(diào)節(jié)注射油閥、塑化電機（或塑化油馬達(dá)閥）待機實行不再工作指令。然后開模，開模至動模板走完開模行程，此時機器手系統(tǒng)開始工作，頂出閥在機械手到達(dá)預(yù)定位置后開始工作，將瓶胚頂出后復(fù)位，待機實行不再工作指令。而后機械手運送瓶胚至原位經(jīng)傳感器發(fā)給運動控制器，在控制器調(diào)節(jié)下，開合模油閥待機實行不再工作指令。同時運動控制器發(fā)信號給油泵電機，油泵逐步停機，蓄能器開始減壓至0，油箱回油。

待蓄能器壓力為0 并將信號反饋給控制器，最后在運動控制器調(diào)節(jié)下，其他還在工作、待機的非傳感器非UPS 系統(tǒng)復(fù)位停機，待收到傳感器發(fā)來的各非傳感器非UPS 系統(tǒng)停機信號后控制器發(fā)出指令，傳感器停機，接著運動控制器發(fā)出最后的停機指令給UPS 后停機，后UPS也停機。過程參考圖6。

圖6

2.2.2 在注射時的停電方案

在運動控制器調(diào)節(jié)下，全部部件繼續(xù)工作。

待一次注射、保壓結(jié)束后，轉(zhuǎn)換油閥復(fù)位，待控制器收到轉(zhuǎn)換油閥復(fù)位的信息后，調(diào)節(jié)注射油閥、塑化電機（油馬達(dá)閥）待機實行不再工作指令。然后開模，開模至動模板走完開模行程，此時機器手系統(tǒng)開始工作，頂出閥在機械手到達(dá)預(yù)定位置后開始工作，將瓶胚頂出后復(fù)位，待機實行不再工作指令。而后機械手運送瓶胚至原位經(jīng)傳感器發(fā)給運動控制器，在控制器調(diào)節(jié)下，開合模油閥待機實行不再工作指令。同時運動控制器發(fā)信號給油泵電機，油泵逐步停機，蓄能器開始減壓至0，回油到油箱。

待蓄能器壓力為0 并將信號反饋給控制器，最后在運動控制器調(diào)節(jié)下，其他還在工作、待機的非傳感器非UPS 系統(tǒng)復(fù)位停機，待收到傳感器發(fā)來的各非傳感器非UPS 系統(tǒng)停機信號后控制器發(fā)出指令，傳感器停機，接著運動控制器發(fā)出最后的停機指令給UPS 后停機，后UPS也停機。過程參考圖7。

圖7

2.2.3 在保壓冷卻時的停電方案

在運動控制器調(diào)節(jié)下，全部部件繼續(xù)工作。

待一次保壓結(jié)束后，轉(zhuǎn)換油閥復(fù)位，待控制器收到轉(zhuǎn)換油閥復(fù)位的信息后，調(diào)節(jié)注射油閥、塑化電機（油馬達(dá)閥）待機實行不再工作指令。然后開模，開模至動模板走完開模行程，此時機器手系統(tǒng)開始工作，頂出閥在機械手到達(dá)預(yù)定位置后開始工作，將瓶胚頂出后復(fù)位，待機實行不再工作指令。而后機械手運送瓶胚至原位經(jīng)傳感器發(fā)給運動控制器，在控制器調(diào)節(jié)下，開合模油閥待機實行不再工作指令。運動控制器發(fā)信號給油泵電機，油泵逐步停機，蓄能器開始減壓至0，回油到油箱。

待蓄能器壓力為0 并將信號反饋給控制器，最后在運動控制器調(diào)節(jié)下，其他還在工作、待機的非傳感器非UPS 系統(tǒng)復(fù)位停機，待收到傳感器發(fā)來的各非傳感器非UPS 系統(tǒng)停機信號后控制器發(fā)出指令，傳感器停機，接著運動控制器發(fā)出最后的停機指令給UPS 后停機，后UPS也停機。過程參考圖8。

圖8

2.3 停電應(yīng)急系統(tǒng)補充運行的主要內(nèi)容

UPS、停電傳感器、電容等也會有故障的時候，在這些時候停電的話，正常的應(yīng)急方案不起作用，這時需要補充方案。在無法全部部件開機的情況下實現(xiàn)局部開機，實現(xiàn)系統(tǒng)最低效果，盡可能為準(zhǔn)備工作帶來方便。只限于開合模運動、運動控制器、頂出運動、注射保壓運動、塑化電機運動（油馬達(dá)閥運動）、機械手系統(tǒng)運動、轉(zhuǎn)換閥運動、回油運動相關(guān)必要的部件，非必要和其他不啟動。

當(dāng)上述情況發(fā)生后，都會先有這樣的一個機制。UPS通過反饋信息到“外電源無”和“運動控制器關(guān)機”，先自動給控制器開機，等控制器開機成功后發(fā)送補充方案啟動的信號。而后運動控制器開始執(zhí)行補充方案，先檢測停電系統(tǒng)正常運行方案無法啟動的原因。倘若是零件損壞問題，發(fā)出零件損壞信號，等待人工處理；倘若是零件一時失靈問題，就開始標(biāo)準(zhǔn)流程。標(biāo)準(zhǔn)流程共3種情況。參考圖9。

圖9

2.3.1 根據(jù)信息確定在塑化、開模、合模停電時

在運動控制器調(diào)節(jié)下，開合模運動、頂出運動、注射保壓運動、塑化電機（塑化油馬達(dá)閥）運動、機械手系統(tǒng)運動、回油運動、傳感器相關(guān)必要部件啟動待機，其他不啟動。

啟動的部件繼續(xù)工作，待一次塑化、注射、保壓結(jié)束后，轉(zhuǎn)換油閥復(fù)位，待控制器收到轉(zhuǎn)換油閥復(fù)位的信息后，調(diào)節(jié)注射油閥、塑化電機（油馬達(dá)閥）待機實行不再工作指令。然后開模，開模至動模板走完開模行程，此時機器手系統(tǒng)開始工作，頂出閥在機械手到達(dá)預(yù)定位置后開始工作，將瓶胚頂出后復(fù)位，待機實行不再工作指令。而后機械手運送瓶胚至原位經(jīng)傳感器發(fā)給運動控制器，在控制器調(diào)節(jié)下，開合模油閥待機實行不再工作指令。同時在運動控制器調(diào)解下，蓄能器開始減壓至0，油箱回油。

待蓄能器壓力為0 并將信號反饋給控制器，最后在運動控制器調(diào)節(jié)下，其他還在工作、待機的非傳感器非UPS 系統(tǒng)復(fù)位停機，待收到傳感器發(fā)來的各非傳感器非UPS 系統(tǒng)停機信號后控制器發(fā)出指令，傳感器停機，接著運動控制器發(fā)出最后的停機指令給UPS 后停機，后UPS也停機。參考圖10。

圖10

2.3.2 根據(jù)信息確定在注射時停電時

在運動控制器調(diào)節(jié)下，開合模運1 動、頂出運動、注射保壓運動、機械手系統(tǒng)運動、回油運動、傳感器相關(guān)必要部件啟動待機，其他不啟動。

啟動的部件繼續(xù)工作，待一次注射、保壓結(jié)束后，轉(zhuǎn)換油閥復(fù)位，待控制器收到轉(zhuǎn)換油閥復(fù)位的信息后，調(diào)節(jié)注射油閥待機實行不再工作指令。然后開模，開模至動模板走完開模行程，此時機器手系統(tǒng)開始工作，頂出閥在機械手到達(dá)預(yù)定位置后開始工作，將瓶胚頂出后復(fù)位，待機實行不再工作指令。而后機械手運送瓶胚至原位經(jīng)傳感器發(fā)給運動控制器，在控制器調(diào)節(jié)下，開合模油閥待機實行不再工作指令。同時在運動控制器調(diào)節(jié)下，蓄能器開始減壓至0，回油到油箱。

待蓄能器壓力為0 并將信號反饋給控制器，最后在運動控制器調(diào)節(jié)下，其他還在工作、待機的非傳感器非UPS 系統(tǒng)復(fù)位停機，待收到傳感器發(fā)來的各非傳感器非UPS 系統(tǒng)停機信號后控制器發(fā)出指令，傳感器停機，接著運動控制器發(fā)出最后的停機指令給UPS 后停機，后UPS也停機。參考圖11。

圖11

2.3.3 根據(jù)信息確定在保壓時停電時

在運動控制器調(diào)節(jié)下，開合模運動、頂出運動、注射保壓運動、機械手系統(tǒng)運動、回油運動、傳感器相關(guān)必要部件啟動待機，其他不啟動。

啟動的部件繼續(xù)工作，待一次保壓結(jié)束后，轉(zhuǎn)換油閥復(fù)位，待控制器收到轉(zhuǎn)換油閥復(fù)位的信息后，調(diào)節(jié)注射油閥、塑化電機（油馬達(dá)閥）待機實行不再工作指令。然后開模，開模至動模板走完開模行程，此時機器手系統(tǒng)開始工作，頂出閥在機械手到達(dá)預(yù)定位置后開始工作，將瓶胚頂出后復(fù)位，待機實行不再工作指令。而后機械手運送瓶胚至原位經(jīng)傳感器發(fā)給運動控制器，在控制器調(diào)節(jié)下，開合模油閥待機實行不再工作指令。同時在運動控制器調(diào)解下，蓄能器開始減壓至0，回油到油箱。

待蓄能器壓力為0 并將信號反饋給控制器，最后在運動控制器調(diào)節(jié)下，其他還在工作、待機的非傳感器非UPS 系統(tǒng)復(fù)位停機，待收到傳感器發(fā)來的各非傳感器非UPS 系統(tǒng)停機信號后控制器發(fā)出指令，傳感器停機，接著運動控制器發(fā)出最后的停機指令給UPS 后停機，后UPS也停機。參考圖12。

圖12

3 實施方案概要

以下是在沒有停電應(yīng)急系統(tǒng)的PET 瓶胚注塑機的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，主要8 點要點。

3.1 新增1 套大容量智能型UPS

（1）至少能存儲供機器全部部件正常運行2 個周期的能量，以及足夠的電壓、電流、頻率，在不啟動電源時自動充電。

①設(shè)UPS 可正常存儲的最小能量為W，機器正常進(jìn)行注塑的1 周期運行時間為t，電池工作電壓為U（標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)），U1為電池內(nèi)電阻（標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)），U2X為UPS常供電部分用電壓，U3X為選擇供電部分運行正常狀態(tài)下工作用電壓，I 為UPS 電池供電時的額定電流（標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)），I2X為UPS 常供電部分工作用電流，I3X為選擇供電部分運行正常狀態(tài)下用最大工作電流。（x 指不同的部件序號，k 為UPS 常供電部件數(shù)，p 為UPS 選擇供電部件數(shù)）則可求：

②設(shè)UPS 的電池容量為Ah（標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)），再根據(jù)以上參數(shù)，可求：

（2）該UPS 有常供電、選擇供電這2 個基本功能，由內(nèi)部的信息系統(tǒng)直接調(diào)節(jié)。參考圖13、圖14、圖15和圖16。

圖13

圖14

圖15

圖16

（3）具備一定的智能信息功能。有一定的處理能力，有手動和自動模式，除能控制內(nèi)部的元件運行外，還能和外部的信息系統(tǒng)互動，接受和發(fā)送指令。既有一定的調(diào)節(jié)性，又具備被調(diào)節(jié)性。外部的信息系統(tǒng)，如停電傳感器、運動控制器、編碼器、反饋型電容，參考圖13 和圖14。

3.2 新增1 個大容量反饋型電容

（1）能維持?jǐn)嚯姾笠欢〞r間內(nèi)的機器正常運行，可正常儲存的能量足以使自動型UPS 在收到外電源無的信號后啟動代替外電源。假設(shè)自動型UPS 通過停電傳感器檢測到外電源無并啟動代替外電源時間為3s，那么電容能維持的時間至少要6s。電容和UPS 關(guān)系如圖14所示。

設(shè)電容最大工作容量為C（標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)），可正常儲存的最大能量為，為電容工作電壓（標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)），為UPS 啟動時間，為電容的工作電流，結(jié)合3.1 中的參數(shù)，可求：

（2）具備反饋信息功能。如能反饋電量、電壓多少，運動控制器或UPS 能辨識，以協(xié)助方案的運行。參考圖14。

3.3 進(jìn)行程序修改

3.3.1 主機制編程

依據(jù)前述效果概要對已有主機能程序上配合各新控制元件運行在運動控制器和智能UPS 上進(jìn)行改造性編程。

3.3.2 開關(guān)機程序注意

由于新增了停電應(yīng)急系統(tǒng)，機器在正常開關(guān)機時需更改機制適應(yīng)，主要3 個要點。

（1）正常開機時由運動控制器先接通外電源開機，然后由運動控制器發(fā)指令給UPS 開機，也可在控制器開機后再手動UPS 開機，以防程序混亂。

（2）運動控制器在進(jìn)行正常關(guān)機程序時，UPS 在運動控制器發(fā)送關(guān)機命令后關(guān)機，不可以切斷外電源之后才關(guān)機，以防程序混亂。外電源繼電器應(yīng)該和UPS 有感應(yīng)關(guān)系，等待UPS 關(guān)機之后外電源繼電器才感應(yīng)斷電，切斷與外電源的連接。參考圖15。

（3）倘若在機器執(zhí)行停電應(yīng)急方案關(guān)機時外電源恢復(fù)到可接通狀態(tài)下，應(yīng)該等待停電應(yīng)急方案執(zhí)行完畢，機器完全關(guān)機后，再接通外電源重新開機，以防程序混亂。

3.4 電子元件增加

配合智能型UPS，增加或換替相應(yīng)的電子元器件，如停電傳感器、編碼器、通電傳感器、各類多位傳感器等。

（1）停電傳感器能夠在電路從有到無電流的瞬間發(fā)送停電信號，都由UPS 獨立供電。參考圖13、圖14 和圖15。

（2）編碼器屬于輔助作用，用于構(gòu)建UPS 等新部件和舊部件之間的信息聯(lián)系。參考圖13。

（3）通電傳感器能夠在電路從無到有電流的瞬間發(fā)送通電信號，都由UPS 獨立供電。參考圖17。

圖17

（4）各類多位傳感器替換對應(yīng)原來的少位傳感器，能夠提供更多的機器狀態(tài)信息給運動控制器，以更準(zhǔn)確判斷機器的停電時運動狀態(tài)，能使運動控制器更好把握停電應(yīng)急方案的運行。參考圖13。

3.5 新增所要的電氣輔件

（1）需配置停電繼電器。

由UPS 獨立供電，停電繼電器在非關(guān)機狀態(tài)下外電源切斷下瞬間切換電路，連接起UPS、電容、零線電路，斷路電容和外電源+，使電容和UPS 成為電源。UPS 關(guān)機后斷電復(fù)位，等待下一次工作。參考圖16。

（2）需配置防倒流繼電器。

由UPS 獨立供電，并且與UPS 成感應(yīng)關(guān)系，當(dāng)UPS開始作為替代電源時斷路電容和工作部件+，防止電容逆向充電。UPS 關(guān)機后復(fù)位，等待下一次工作，參考圖16。

（3）需配置靜電消除器。

由于UPS 屬于電池，內(nèi)含能量屬于超大功率級別，會在不開機時自然放電，產(chǎn)生對人身體有害靜電，同時也會對機器本身的薄弱零件產(chǎn)生危害，特用消除器進(jìn)行靜電凈化。

（4）此外有保險裝置、逆變器、整流器、變壓器、穩(wěn)壓器等。

3.6 實現(xiàn)補充方案時所需增加更多蓄能器來保留能量，編為緊急蓄能器組

緊急蓄能器組的功能是在油泵伺服電機無電源時或供能不足時接入常用油路，以維持足夠的油壓，在正常方案下油泵功率不足或補充方案啟動下油泵停機時能發(fā)揮作用，平時的液壓保持工作主要由油泵電機進(jìn)行，常用蓄能器組為輔助。

（1）緊急蓄能器組應(yīng)該具備比常用蓄能器組提供足夠流量功能的特點，可有效保證基本功能實現(xiàn)。

在此時，油泵因轉(zhuǎn)速不足或逐步停下，其保持液壓的任務(wù)會主要落在蓄能器上。因而其容量至少能保證油泵電機停電后液壓在正常運行2 周期內(nèi)不影響局部運行油壓工作部件運行需求，帶有蓄能計，能反饋能量已蓄能多少。

①設(shè)緊急蓄能器組工作容量為a，開合模油缸（一般1 個）一個方向運動工作容量為b，頂出油缸（全部）一個方向運動工作容量為c，假如有輔助頂出油缸（全部）的話其一個方向運動工作容量設(shè)為，注射油缸（全部）工作一個方向運動工作容量為d，轉(zhuǎn)換油缸（一般1 個）一個方向運動工作容量為e。倘若還使用了塑化油馬達(dá)或機械手油馬達(dá)，那么塑化油馬達(dá)（一般1 個）一個方向運動工作流量為f，機械手油馬達(dá)（一般1 個）一個方向運動工作流量為g，工作系數(shù)為θ，θ 大于1。流量單位為。

所需工作容量計算如下：

知道工作容量a 后，就可選取緊急蓄能器的額定工作容量x（標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)）和個數(shù)y 了，同時設(shè)為蓄能器的額定壓力（標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)），油壓為F。x 和a 的關(guān)系：

②設(shè)PET 模具一個模腔保壓時軸向壓力為r，模腔數(shù)為m，各油缸工作行程為Sx（x 指不同油缸），模具流道和融液摩擦力為β，肘桿系統(tǒng)在開合模油缸軸向外力轉(zhuǎn)化系數(shù)為ε（負(fù)載力轉(zhuǎn)化為油缸力），則可求：

③設(shè)冷卻后的單個塑件和型芯之間的粘著力在頂出油缸軸向上投影為z，應(yīng)用上述參數(shù)，可求：

C2類比。

④設(shè)熔融狀態(tài)下的PET 材料和螺桿材料的單位面積摩擦力為Fo，融液和各螺槽的接觸面積為Nx（x 指螺槽序號），h 指螺槽數(shù)，螺桿和料筒的單位面積摩擦力為γ，接觸面積為n，油馬達(dá)工作力為Fy（標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)），油馬達(dá)每走一圈的流量為Y（標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)），Sf 為油馬達(dá)轉(zhuǎn)動圈數(shù)。則可求：

⑤設(shè)機械手油馬達(dá)轉(zhuǎn)子外負(fù)載重力為G，機械手油馬達(dá)轉(zhuǎn)子和定子的摩擦系數(shù)為δ，油馬達(dá)工作力為Fx（標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)），油馬達(dá)每走一圈的流量為X（標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)），Sg 為油馬達(dá)轉(zhuǎn)動圈數(shù)?？汕螅?/p>

⑥設(shè)轉(zhuǎn)換閥芯材料與熔融狀態(tài)下的PET 材料單位摩擦力為F1，軸向最大接觸面積為u，閥芯和閥的最大摩擦力為λ，可求：

（2）由于具備比常用組更高容量，緊急蓄能器組應(yīng)該獨有一套控制模塊，該模塊至少包括蓄能控制閥、工作控制閥、停電傳感器、運動控制器。處理模塊為運動控制器，蓄能控制閥、工作控制閥為調(diào)節(jié)模塊，停電傳感器為反饋模塊。該模塊具有手動或自動控制接入模式。

自動模式下，調(diào)節(jié)模塊和反饋模塊獨立由UPS 供電，緊急蓄能器組的調(diào)節(jié)模塊能接受運動控制器調(diào)節(jié)，能通過傳感器反饋狀態(tài)給運動控制器，能執(zhí)行斷電模式、供能不足模式和蓄能模式3 種模式：

①斷電模式啟動時：配置停電傳感器感應(yīng)工作功能，具備一檢測到油泵電機斷電就由運動控制器調(diào)節(jié)工作控制閥使緊急蓄能器組基本油路接入，此時蓄能控制閥關(guān)。當(dāng)機器執(zhí)行關(guān)機程序時工作閥復(fù)位。在關(guān)機程序執(zhí)行時可由控制器調(diào)節(jié)不執(zhí)行指令。參考圖16。

②供能不足模式啟動時：在應(yīng)急方案啟動下運動控制器從相關(guān)傳感器分析得知油泵功能不足時可調(diào)節(jié)緊急蓄能器組基本油路的接入，此時蓄能控制閥關(guān)。當(dāng)機器執(zhí)行關(guān)機程序時工作閥復(fù)位。參考圖16。

③蓄能模式下：緊急蓄能器組應(yīng)該在正常工作間不接入時獨立蓄能，配合停電傳感器，運動控制器通過調(diào)節(jié)蓄能控制閥開進(jìn)行，此時工作控制閥關(guān)。參考圖16。

手動模式屬于輔助模式，在調(diào)試、維修或自動模式無法運行下起作用。

3.7 實現(xiàn)補充方案時需增加機器手制動器的附加機器人裝置

防止突然停電造成伺服電機（油馬達(dá)）慣性受損。該裝置至少由電動制停器、通電傳感器和停電繼電器3部分構(gòu)成。該裝置獨自控制運行。

（1）該裝置的電動制停器，僅受內(nèi)置的停電繼電器控制，由UPS 獨立供電，需具備快速逐步的制停效果，比如摩擦阻尼制停。參考圖17、圖18。

圖18 回收機械手（例）

（2）該裝置需配置停電繼電器實現(xiàn)控制，由UPS 獨立供電，一旦感應(yīng)到機械手系統(tǒng)的伺服電機停電，停電繼電器就瞬間通路UPS 和制停器，在停電后短時間內(nèi)制停正在運動的機械手，減少伺服電機（油馬達(dá)）的損傷。在感應(yīng)到通電后或UPS 關(guān)機后繼電器復(fù)位，制停器也復(fù)位。參考圖17。

（3）該裝置具備反饋工作狀態(tài)功能，需配置1 個通電傳感器，由UPS 獨立供電，與運動控制器相配置。運動控制器能根據(jù)制停器工作狀態(tài)確定對機械手的指令，比如確定裝置復(fù)位后運動控制器才開動機械手運動。參考圖17。

（4）PET 瓶胚用的回收機械手一般至少有一軸直線運動和一軸旋轉(zhuǎn)運動，所以該制動器至少需2 種。參考圖18，黑色部分為驅(qū)動裝置，可為伺服電機或油馬達(dá)。

3.8 改造原機架或安裝座。

依據(jù)新裝置的尺寸結(jié)構(gòu)適當(dāng)改造機架或安裝座，供新部件裝上。

4 系統(tǒng)益弊

4.1 系統(tǒng)適用性

通過實現(xiàn)方案的概要說明，可以預(yù)估該系統(tǒng)所要的費用占未改造的機器比值為15%左右。這費用倘若換算成人工費、因故障和壽命造成的零件費、銷售遲滯費，還是樂觀的，但需要發(fā)揮作用的次數(shù)足夠才能有所價值。

所以從經(jīng)濟價值來看，該系統(tǒng)在經(jīng)常停電的環(huán)境下，或非經(jīng)常停電環(huán)境下帶大型PET 模具的注塑機，或非經(jīng)常停電環(huán)境下帶復(fù)雜結(jié)構(gòu)的PET 型芯模具的小型注塑機才能發(fā)揮正價值。

4.2 系統(tǒng)運行局限性

該系統(tǒng)設(shè)計目的主要實現(xiàn)調(diào)整工作對機器損傷最小、速度最快、耗力最低。由于畢竟是系統(tǒng)停電時候的應(yīng)急反應(yīng)，不可能說一點對機器的損害都沒有，并且停機方案中有時脫出的PET 瓶胚不合格率會大大增加。無論什么非電池工作機器，都應(yīng)避免外電源在工作中突然停電。

倘若是正常運行下的系統(tǒng)應(yīng)急方案，如果UPS 功率、電壓、電流、頻率足夠，那么停機前的最后一批產(chǎn)品合格率能和未停電時一樣。但由于有時UPS 不一定能達(dá)到外電源的功率，這種情況下不得不以低功率運行的部件導(dǎo)致系統(tǒng)各種運行不足，固然會對機器的PET 瓶胚產(chǎn)品合格率造成一定影響。有時還會對機器的某些部件造成損害，比如塑化電機或發(fā)熱裝置功率不足導(dǎo)致在限定時間內(nèi)塑化不完全就進(jìn)行注射，會對料筒壁和噴嘴道造成壓力，加快磨損。

在補充方案運行下時，局部部件啟動工作完成塑化注射保壓，這些PET 瓶胚產(chǎn)品的不合格率會達(dá)100%。另外對機器部件的損傷會比正常方案下功率不足產(chǎn)生的還要大，比如在塑化時其發(fā)熱裝置不運作，由于補充方案是在機器已停機幾秒后才啟動，熱量會有一定的流失。盡管可能有余熱，還是很難保證熔融溫度，會使塑化更不完全，對機器的磨損也更大。