A szervorendszer az intelligencia mögöttNémetország Zenith blokkgép, átalakítva a hagyományos hidraulikus présből precíziós gyártóplatformmá. A hagyományos blokkgépekkel ellentétben, amelyek fix fordulatszámú motorokon és szelepvezérlésű hidraulikán támaszkodnak, a Germany Zenith Block Machine egy zárt hurkú szervorendszert integrál, amely valós időben állítja be a sebességet, a nyomatékot és a pozíciót. Ez a szervorendszer nagy reagálású szervomotorból, változtatható lökettérfogatú hidraulikus szivattyúból és fejlett PLC-ből áll, többtengelyes mozgásvezérléssel. Ennek a rendszernek az a szerepe, hogy precízen szabályozott vibrációs, nyomó- és kilökő mozgásokat biztosítson, biztosítva, hogy minden blokk megfeleljen a sűrűségre, méretekre és felületi minőségre vonatkozó szigorú szabványoknak. A Quangong Machinery Co., Ltd.-nél gyárunk tökéletesítette a szervotechnológia integrálását a németországi Zenith Block Machine platformba, ami akár 40 százalékos energiamegtakarítást és 20 százalékos ciklusidő-csökkenést eredményezett a hagyományos gépekhez képest.
Németország Zenith Block Machine A német Zenith Block Machine szervorendszerének alapvető funkciói háromszorosak: először is igény szerinti hidraulikus áramlást biztosít, ami azt jelenti, hogy a szivattyú csak akkor és ott szállítja az olajat, amikor és ahol arra szükség van, ezzel csökkentve az energiapazarlást. Másodszor, lehetővé teszi a rezgési frekvencia és amplitúdó rendkívül pontos szabályozását, lehetővé téve a gép számára, hogy azonnal alkalmazkodjon a különböző betonkeverékekhez és blokkgeometriákhoz. Harmadszor, megkönnyíti a nyomó- és kilökőhengerek sima, rángatásmentes mozgását, meghosszabbítva a formák élettartamát és csökkentve a mechanikai ütéseket. Ezek a képességek közvetlenül következetesebb blokkminőséget, alacsonyabb működési költségeket és magasabb termelési hatékonyságot eredményeznek. Ebben a cikkben elmélyülünk a szervorendszer műszaki architektúrájában, elmagyarázzuk annak hatását a legfontosabb gyártási paraméterekre, és részletes specifikációkat és működési betekintést nyújtunk gyárunknak a németországi Zenith blokkgéppel kapcsolatos széleskörű tapasztalataiból.
A hagyományos blokkgépek állandó lökettérfogatú hidraulikus szivattyúkhoz kapcsolt, állandó fordulatszámú hajtású indukciós motorokat használnak. Ezekben a rendszerekben a szivattyú a tényleges igénytől függetlenül folyamatosan teljes fordulatszámon működik, a felesleges olajat pedig egy nyomáscsökkentő szelepen keresztül visszavezetik a tartályba, jelentős energiát pazarolva és hőt termelve. Ezenkívül vezérlőszelepeket használnak az olajáramlás irányítására, de a válaszidő és a pontosság korlátozott, ami a préserő és a vibráció intenzitásának ciklusonkénti változásához vezet. A németországi Zenith Block Machine ezeket a hatástalanságokat egy olyan szervorendszeren keresztül szünteti meg, amely egy állandó mágneses szervomotort és egy változó lökettérfogatú axiális dugattyús szivattyút kombinál. Ez a kombináció lehetővé teszi, hogy a gép pontosan azt az áramlást és nyomást adja le, amely a tömbképző ciklus egyes fázisaihoz – adagolás, előtömörítés, főpréselés és kidobás – szükséges, pazarló bypass nélkül.
A legfontosabb okok, amiért a szervorendszer jobb a hagyományos hidraulikus vezérlésnél:
Üzemünk összehasonlító vizsgálatokat végzett egy szervorendszerrel felszerelt német Zenith Block Machine és egy azonos mechanikus-hidraulikus gép között. A szervóval felszerelt gép 12,8 kWh-t fogyasztott óránként, míg a hagyományos gép 21,3 kWh-t, ami 40 százalékos csökkenés. 16 órás műszak alatt ez 136 kWh megtakarítást jelent, ami ipari áramdíjak mellett (0,12 USD/kWh) több mint 16 USD napi megtakarítást eredményez. Egy év (300 üzemnap) alatt az energiamegtakarítás önmagában meghaladja a 4800 USD-t, ami a gép üzemeltetési költségének jelentős része. Ezenkívül a szervorendszer pontossága csökkenti a selejtezési arányt; a szervógép 99,2 százalékban állított elő első menetes minőségi blokkokat, míg a hagyományos gép átlagosan 94,7 százalékot. Ez a hulladékcsökkentés tovább növeli a szervotechnológia gazdaságosságát.
Ezenkívül a szervorendszer leegyszerűsíti a hidraulikus kört azáltal, hogy kiiktatja a hagyományos rendszerekben használt irányszelepeket, nyomáshatároló szelepeket és áramlásszabályozó szelepeket. Az alkatrészszám csökkentése javítja a megbízhatóságot és leegyszerűsíti a karbantartást. Üzemünk aQuangong Machinery Co., LtdSzervizmérnökeinket képezte ki a szervorendszer problémáinak diagnosztizálására az integrált diagnosztikai szoftver segítségével, amely valós idejű teljesítményadatokat és hibakódokat jelenít meg. Ez lehetővé teszi a gyors hibaelhárítást és minimalizálja az állásidőt. A blokkgyártók számára a németországi Zenith Block Machine hagyományos hidraulikus vezérléséről a szervorendszerre való áttérés nemcsak technológiai fejlesztést jelent, hanem a gyártásgazdaságosság alapvető javulását is.
A vibráció és a tömörítés a legkritikusabb műveletek a blokkgyártásban, mivel ezek közvetlenül meghatározzák a végtermék sűrűségét, szilárdságát és felületi minőségét. A német Zenith Block Machine szervorendszere központi szerepet játszik ezen paraméterek kivételes pontosságú szabályozásában. A szervomotor közvetlenül hajtja meg az excentersúlyú vibrátort, szíjak vagy tengelykapcsolók nélkül, a szervohajtás pedig 5 milliszekundumnál rövidebb nyomaték-válaszidőt biztosít. Ez lehetővé teszi a gép számára, hogy egyetlen ciklus alatt azonnal megváltoztassa a rezgés frekvenciáját és amplitúdóját, lehetővé téve a többlépcsős tömörítési profilt, amely optimalizálja a részecskék leülepedését. Például a gép elindíthatja a nagyfrekvenciás/alacsony amplitúdójú vibrációt a kezdeti részecskemozgás elérése érdekében, majd átválthat alacsony frekvenciájú/nagy amplitúdójú vibrációra, hogy megszilárdítsa a keveréket, és befejezze a nagyfrekvenciás/nagy amplitúdójú lökést a végső tömörítés elérése érdekében.
A szervorendszer speciális módszerei javítják a rezgés- és tömörítésszabályozást:
A szervovezérelt vibráció hatásának szemléltetéséhez vegye figyelembe egy 400x200x200 mm-es üreges blokk gyártását. Fix frekvenciájú vibrátorral a 100 blokk közötti sűrűségváltozást +/- 0,04 g/cm3-nél mértük. A Germany Zenith Block Machine szervovezérelt vibrációjával az eltérés +/- 0,008 g/cm3-re csökkent. Ez a szigorúbb sűrűségszabályozás közvetlenül korrelál a nyomószilárdság alacsonyabb változékonyságával, ami az építőanyagok minőségi mutatója. Egy spanyolországi blokkgyár, amely a szervorendszerrel ellátott, németországi Zenith blokkgépünket használta, arról számolt be, hogy képesek voltak 5 százalékkal csökkenteni a cementtartalmat, miközben megőrizték ugyanazt a blokkszilárdságot, így évente több mint 30 000 eurót takarítottak meg a nyersanyagon.
Egy másik fontos szempont a vibráció optimalizálásának képessége a különböző aggregátumtípusokhoz. Például a könnyű adalékanyagok (expandált agyag vagy habkő) eltérő rezgési paramétereket igényelnek, mint a sűrű zúzottkő. A szervorendszer lehetővé teszi a gép számára, hogy minden egyes aggregátumtípushoz specifikus recepteket tároljon, így amikor az üzem átvált egyik termékről a másikra, a gép automatikusan beállítja a beállítást. Ez a rugalmasság lehetővé teszi, hogy a németországi Zenith Block Machine sokoldalú gyártósorként szolgáljon, amely képes a blokktermékek széles skálájának egyenletes minőségű gyártására anélkül, hogy hosszadalmas átállási eljárásokra lenne szükség.
A Quangong Machinery Co., Ltd. kínálja a németországi Zenith Block Machine-t átfogó szervorendszerrel, amely magában foglalja a szervomotort, a szervohajtást, a változó lökettérfogatú szivattyút, a nyomásérzékelőket és a mozgásvezérlőt. A rendszert folyamatos, 24 órás működésre tervezték, és kompatibilis az összes szabványos ipari tápegységgel (380V/50Hz vagy 460V/60Hz). Az alábbi táblázat tartalmazza a szervorendszer legfontosabb specifikációit a három fő németországi Zenith Block Machine modellünkben. Ezeket a specifikációkat kiterjedt helyszíni teszteléssel igazolták, és a gép garanciális idejére garantált.
| Paraméter | Zenith 6S | Zenith 9S | Zenith 15S |
| Szervomotor teljesítmény (kW) | 37 kW | 55 kW | 75 kW |
| Szervo hajtás típusa | Állandó mágnes szinkron | Állandó mágnes szinkron | Állandó mágnes szinkron |
| Maximális hidraulikus nyomás (bar) | 210 bar | 250 bar | 280 bar |
| Áramlásszabályozás pontossága (százalék) | +/- 1 százalék | +/- 1 százalék | +/- 1 százalék |
| Nyomásszabályozás pontossága (bar) | +/- 1 bar | +/- 1 bar | +/- 1 bar |
| Rezgési frekvencia tartomány (rpm) | 3000 - 7500 ford./perc | 3000 - 7500 ford./perc | 3000 - 7800 ford./perc |
| Rezgés amplitúdója (mm) | 0,5 - 2,5 mm | 0,5 - 2,5 mm | 0,5 - 3,0 mm |
| Helyzetvisszajelzés felbontása (mm) | 0,01 mm | 0,01 mm | 0,01 mm |
| Kommunikációs protokoll | EtherNet/IP, Profibus | EtherNet/IP, Profibus | EtherNet/IP, Profibus |
| Energiatakarékosság (vs. fix sebességű) | 40 százalék | 38 százalék | 42 százalék |
Ezen alapvető specifikációk mellett a németországi Zenith Block Machine szervorendszere számos fejlett funkciót kínál: nagy sebességű digitális interfészt az üzemi SCADA rendszerekkel való integrációhoz; beépített oszcilloszkóp funkció a rezgésprofilok hibaelhárításához; és távfelügyeleti lehetőség GSM modemen keresztül. Üzemünk egy teljes kapcsolási rajzot és egy üzembe helyezési ellenőrző listát biztosít minden németországi Zenith blokkgéphez, és javasolunk egy 2 napos helyszíni képzést az üzemek kezelőinek, hogy teljes mértékben kihasználják a szervorendszer képességeit.
Minden szervo-alkatrészt Tier-1 beszállítóktól (Yaskawa, Bosch Rexroth vagy Siemens) szerzünk be, biztosítva a megbízhatóságot és a pótalkatrészek globális elérhetőségét. A szervorendszert számos biztonsági funkció védi, beleértve a túlmelegedés elleni védelmet, a túláram elleni védelmet és a vészleállítási funkciókat, amelyek megfelelnek az ISO 13849 szabványnak. Üzemünk minden szervorendszert 100 órán keresztül tesztel maximális terhelés mellett, hogy igazolja stabilitását és teljesítményét a szállítás előtt. Ezzel a robusztus szervorendszerrel a Germany Zenith Block Machine nemcsak kiváló blokkminőséget, hanem hosszú távú működési megbízhatóságot is biztosít.
A németországi Zenith Block Machine szervorendszerének gazdasági előnyei túlmutatnak az energiamegtakarításon. A hidraulikus rendszer optimalizálásával, a hulladék mennyiségének csökkentésével és az alkatrészek élettartamának meghosszabbításával a szervorendszer jelentősen csökkenti a teljes birtoklási költséget. Az egyik legszembetűnőbb előny a hidraulikaolaj hőmérsékletének csökkenése. A hagyományos fix fordulatszámú szivattyúk nagy mennyiségű hőt termelnek, mivel folyamatosan keringetik az olajat egy nyomáscsökkentő szelepen keresztül. Ez a hő lerontja a hidraulikafolyadékot, ami gyakoribb olajcserét tesz szükségessé, és a tömítések megkeményedését és szivárgását okozza. Ezzel szemben a szervorendszer csak a szükséges áramlást állítja elő, és folyamatosan 50°C alatt tartja az olajhőmérsékletet még a csúcstermelés során is. Ez 1000 óráról 4000 órára növeli az olaj élettartamát, valamint meghosszabbítja a tömítések, tömlők és a szivattyúalkatrészek élettartamát.
A szervorendszer speciális karbantartási és energiaelőnyei:
Egy gyakorlati példa egy németországi Zenith Block Machine felhasználótól származik Indiából, ahol a környezeti hőmérséklet gyakran meghaladja a 40 °C-ot. A szervorendszer beszerelése előtt a hidraulikaolaj hőmérséklete 4 órán belül elérte a 75°C-ot, amihez külső olajhűtőre és heti olajcserére volt szükség. A szervorendszerre való frissítés után az olaj hőmérséklete 48°C-on stabilizálódott, és az olajcsere intervalluma 3 hónapra nőtt. Az üzem tulajdonosa éves szinten több mint 5000 USD megtakarításról számolt be az olaj- és hűtési költségek terén, emellett 39 százalékkal csökkent az áramfogyasztás. Ezenkívül a szervorendszer öndiagnosztikája korán észlelt egy kis elmozdulást a nyomásérzékelőben, így a karbantartó csapat újrakalibrálhatta azt egy ütemezett leállás során, elkerülve a költséges, nem tervezett meghibásodást.
Ami a környezeti hatást illeti, a szervorendszer energiamegtakarítása közvetlenül az alacsonyabb szén-dioxid-kibocsátást jelenti. Egy németországi Zenith Block Machine esetében, amely napi 16 órát, évi 300 napot üzemel, az éves energiacsökkentés körülbelül 40 800 kWh. 0,5 kg CO2/kWh hálózati kibocsátási tényezőt feltételezve ez évi 20,4 metrikus tonna CO2 csökkenést jelent. A blokkgyártók számára ez nem csak a környezet szempontjából jó, hanem egy erős eladási pont is, amikor zöld építési projektekre pályáznak. A QGM-nél lévő gyárunk minden szállított németországi Zenith blokkgéphez részletes energiatakarékossági tanúsítványt tud adni, amely felhasználható LEED vagy BREEAM tanúsítás céljából.
1. kérdés: A németországi Zenith Block Machine szervorendszere speciális karbantartást igényel?
Válasz: A szervorendszert alacsony karbantartási igényre tervezték. A rendszeres karbantartás magában foglalja a hűtőventilátor szűrőjének ellenőrzését, a szervohajtás LED állapotának ellenőrzését, valamint a hidraulikaolaj szintjének és minőségének ellenőrzését. Maga a szervomotor kefe nélküli, így nem kell kefét cserélni. Üzemünk olyan diagnosztikai szoftvert biztosít, amely szétszerelés nélkül teszteli a szervorendszer teljesítményét. Javasoljuk, hogy egy szakképzett technikus félévente ellenőrizze a kábelcsatlakozásokat, és ellenőrizze, hogy a nyomás- és helyzetvisszajelzések a kalibráción belül vannak-e. A szervorendszer fejlett öndiagnosztikája figyelmezteti Önt a közelgő problémákra, így a karbantartás inkább proaktív, semmint reaktív.
2. kérdés: Hogyan javítja a szervorendszer a blokk minőségét a hagyományos hidraulikus rendszerhez képest?
Válasz: A szervorendszer lehetővé teszi mind a vibrációs, mind a préselési paraméterek pontos szabályozását. A hagyományos rendszerekben a nyomás és a vibráció ki van téve a szelephiszterézis és a szivattyú pulzálása miatti ingadozásoknak. A szervorendszer zárt hurkú vezérlése nagyon nagy pontossággal tartja a beállított paramétereket, így biztosítva, hogy minden blokk pontosan ugyanolyan tömörítési erőt és rezgési energiát kapjon. Ez egyenletes sűrűséget, egyenletesebb méreteket (+/- 0,3 mm-en belül) és simább felületet eredményez. Üzemünk a német Zenith Block Machine szervorendszere által gyártott blokkok nyomószilárdságának változási együtthatóját mindössze 4 százalékban mérte, szemben a hagyományos gépek 12 százalékával.
3. kérdés: A szervorendszert utólag fel lehet szerelni egy meglévő blokkgépre?
Válasz: Sok esetben igen. Üzemünk egy utólagos szerelőkészletet kínál, amely tartalmazza a szervomotort, a szervohajtást, a változó szivattyút, a nyomásérzékelőket és az új PLC-t. A készletet úgy tervezték, hogy kompatibilis legyen a legtöbb nagyobb blokkgép márkával és modellel. Az utólagos felszerelési folyamat általában 3-5 napot vesz igénybe a helyszínen, és magában foglalja a teljes rendszerkalibrálást. Míg az utólagos felújítás költsége jelentős, az energiamegtakarítás és a minőségi fejlesztések jellemzően 12-18 hónapos megtérülési időt biztosítanak. A régebbi gépekhez csereprogramot is kínálunk. Mérnöki csapatunk helyszíni felmérést végezhet, hogy meghatározza az Ön gépe utólagos beszerelésének megvalósíthatóságát és költségét.
4. kérdés: Mi történik a szervorendszerrel teljesítmény-ingadozás vagy megszakítás közben?
Válasz: A szervorendszer egy egyenáramú busz kondenzátor bankkal van felszerelve, amely körülbelül 500 ezredmásodperces tartási időt biztosít áramszünet esetén. Ez lehetővé teszi a rendszer számára, hogy befejezze az aktuális ciklust, és leállítás előtt biztonságos helyre parkolja le a gépet. Hosszabb áramkimaradás esetén a szervohajtás automatikusan szabályozott lassítást hajt végre a motor és a szivattyú leállításához, megelőzve a hidraulikus sokkot. Üzemünk feszültségstabilizátor vagy szünetmentes tápegység (UPS) beszerelését javasolja a szervovezérlőhöz, ha üzeme gyakori feszültségingadozásokkal küzdő területen található. A szervorendszer firmware-je az automatikus újraindítás funkciót is tartalmazza, így az áramellátás helyreállásakor a gép a megszakítás helyétől folytathatja a működését.
5. kérdés: Integrálható-e a szervorendszer gyári automatizálási hálózattal?
Válasz: Igen, a németországi Zenith Block Machine szervorendszere támogatja a szabványos ipari Ethernet protokollokat, beleértve az EtherNet/IP-t, a Profinetet és a Modbus TCP-t. Ez lehetővé teszi a gép integrálását üzemirányítási rendszerrel (PMS) vagy gyártási végrehajtási rendszerrel (MES). Az olyan adatok, mint a ciklusszámlálások, az energiafogyasztás és a minőségi paraméterek továbbíthatók egy központi adatbázisba elemzés céljából. Üzemünk egy minta OPC UA szerver interfészt biztosít a zökkenőmentes integráció érdekében. A fejlett adatelemzést igénylő ügyfelek számára egy felhőalapú irányítópultot kínálunk, amely valós idejű gépállapotot és teljesítménytrendeket jelenít meg, bármely webképes eszközről elérhető.
A szervorendszer a németországi Zenith Block Machine innovációjának motorja, amely soha nem látott szintű pontosságot, energiahatékonyságot és gyártási megbízhatóságot biztosít. A hagyományos hidraulikus vezérlések zárt hurkú szervorendszerre cserélésével a gép szigorúbb minőségellenőrzést, alacsonyabb üzemeltetési költségeket és nagyobb rugalmasságot ér el a gyártásban. Akár üreges blokkokat, járólapokat vagy speciális betontermékeket gyárt, a Germany Zenith Block Machine szervorendszere biztosítja, hogy minden blokk megfeleljen a sűrűség, méretpontosság és felületminőség legmagasabb követelményeinek. A Quangong Machinery Co., Ltd.-nél a gyárunk a legújabb szervotechnológiát integrálta blokkgép-gyártásunkba, és első kézből láthattuk, hogyan alakítja át a termelési gazdaságot.
Készen áll a blokkgyártás javítására szervotechnológiával?Vegye fel a kapcsolatot a Quangong Machinery Co., Ltd.-vel még marészletes teljesítményelemzéshez. Mérnöki csapatunk felméri az Ön jelenlegi gyártási igényeit, és személyre szabott ajánlatot ad a németországi Zenith blokkgépre, amely az optimális szervorendszer konfigurációval van felszerelve. Üzemünkben ingyenes bemutatót és átfogó képzési csomagot kínálunk annak biztosítására, hogy csapata teljes mértékben ki tudja használni a szervorendszer képességeit.Kérje konzultációját most a Quangong Machinery Co., Ltd.-től, és fedezze fel, hogyan javíthatja a szervorendszerrel ellátott német Zenith blokkgép a blokk minőségét, csökkentheti az energiaköltségeket és növelheti a termelési hatékonyságot.
-