Page 68 - 《橡塑技术与装备》2021年18期（下半月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

板上的厚度的 2 倍。）对应的十字头行程，额定功率的 那么两者差值即为 S，数值为 32.65 mm。
计算值为基本值，作为额定功率下限参考值。 （3）计算十字头对应开模行程等于 1/3 最小容模
电机额定功率满足式子 ：额定功率下限参考值 ≤ 量的行程 S"。本例计算的开模行程是 50 mm，对应的
电机额定功率≤额定功率上限参考值，这些电机都是 十字头行程计算是 113.85 mm。
满足工况需求的。合模伺服电机在注射、保压、塑化、 （4）把 S 分为 n 等份，每等份的长度用△ S 表示，
冷却、顶出产品等步骤时是处于停歇状态的，如果考 本例子取 1 000 等份。计算出 n+1 个离散点的位置值，
虑停歇时间的影响，（2）式的分母会更大，额定功率 S g0 、S g0 + △ S、S g0 +2 △ S、……、S g0 +n △ S。为计的
的计算值也就会更小 ；又用最大合模力及三分之一最 算方便，开模的离散点取与合模的相同。
小容模的开模行程的工况很少出现。因此，计算结果 （5）计算出合模过程及开模过程，各离散点位置
是安全的。 对应的十字头在运动方向上受力大小。
（6）用各区间首点及末点的十字头受力的平均值
4 方法验证 近似表示十字头在此区间的受力。
某公司机型 GE100A 合模机构，伺服电机至十字 （7）分别用十字头行程 32.65 mm 及 113.85 mm，
头是 “ 同步带传动 + 滚珠丝杆 ” 传动系统，总效率取 用公式 (2) 计算额定功率。
0.89 ；合模机构系统刚度 1 170 729.83 N/mm ；见图
2，L 1 =240 mm，L 2 =285 mm，L 3 =93.94 mm，L 4 =81 5 结语
mm，L 5 =160.08 mm，h 1 =50 mm，h 2 =135 mm，dD= 求解十字头的行程和在形变区的受力条件下，用

d C =30 mm，d A =d B =d O =55 mm ；十 字 头 最 大 速 度 为 数列求和的方法来近似计算的电机额定功率，计算的
600 mm/s，最大合模力 100 T，最小容模量是 150 基本额定功率比实际用电机的额定功率大约 4.9%。
mm。实际用菲仕伺服电机 U31007A.15，功率是 8.2 改变十字头的速度或行程即可得到相应的额定功

kW。用本方法计算的最大额定功率是 16.05 kW，基 率，无需考虑电机随时间的实际功率输出过程，使用
本额定功率是 8.60 kW，与实际接近，说明方法可靠。 方便。
计算步骤及关键结果数值如下 ：
（1）计算 100 T 合模力下的系统形变量△ L。 参考文献 :
△ L=0.854 2 mm [1] 王建康，张涛，黄汉雄，等 . 注塑机合模机构动力学模型的建
立与验证 [J]. 塑料工业，2011, 39(06):32-34.
（2）计算十字头对应系统形变量△ L 的行程 S。 [2] 刘白，赵振宇，宋柱梅，等 . 内拉式双曲肘机构的机械效率 [J].
首位置 S g0 为 108.132 mm，末位置是 140.782 mm， 机械设计与研究，2009, 25(05):20-22.

Rated power calculation of clamping servo motor of five point elbow
bar all electric plastic machine

Li Xiuyu
(Zhuhai Gree Intelligent Equipment Co.LTD., Zhuhai 219015, Guangdong, China)

Abstract: The selection of clamping servo motor is very important in the design of elbow bar all electric
injection molding machine. In order to select the appropriate clamping servo motor, it is necessary to use a
scientific method to calculate the motor power. In order to better calculate the lower limit and upper limit
of the rated power of the clamping servo motor of the all electric injection molding machine, analyze the
injection molding process characteristics of the injection molding machine, analyze the stress characteristics
of the crosshead in the working process of the elbow bar clamping mechanism, and lead to the method of
calculating the rated power of the servo motor driving the clamping with the numerical calculation method.
Considering that the rated power decreases with the increase of die opening stroke, the lower limit and upper
limit of rated power are given. The example shows that this method is feasible.
Key words: clamping mechanism; servo motor; rated power
(R-03)
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