使用HyPneu模擬分析塑膠射出成型機液壓控制系統動態.PDF

使用使用 HyPneu模擬分析塑膠射出成型機模擬分析塑膠射出成型機 使用使用 模擬分析塑膠射出成型機模擬分析塑膠射出成型機 液壓控制系統動態特性液壓控制系統動態特性 液壓控制系統動態特性液壓控制系統動態特性 莊耀隆　 維美系統公司 一、前言 本文利用HyPneu for Windows(液氣壓動態模擬分析軟體) 完整地建立 塑膠射出成型機之油壓控制系統。並對其關模、昇壓、洩壓、開模、及 差動開模等所組成的一個完整作動循環，進行動態特性分析。所得之結 果與實際測量結果相當吻合。在本系統中，除了模夾單元為特殊元件必 須自行建立外，其餘所有元件均可於 HyPneu 模式庫中直接取用，並且所 需之元件特性值完全由商業上之元件型錄上取得，以反映實際之元件特 性。除驗證原設計之可行性外，本文亦假設使用不當大小之邏輯閥，探 討所造成系統不穩定情形及壓力脈衝之大小。藉由簡易地在電腦上更換 元件，本文使用HyPneu所建立之塑膠射出成型機模式，將可用來探討油 控系統之設計、改良、及故障排除。 二、液壓系統設計、分析與模擬 進行液壓系統設計開發時，其實是有一定程序的，此開發程序及步驟 如圖 1所示。通常設計目標確立後 (例如欲開發一塑膠射出成型機之液壓 系統) ，工程師即可開始著手設計工作。設計流程大致上可分為以下7 個 步驟： 1. 定義系統需求：依設計目標及設計觀念的整合，進行系統迴路開 發，並訂定系統操作規範，此時系統迴路已初步設計完成。 2. 元件之選擇及規格計算：工程師必須進行元件之選擇及規格計算， 通常進行元件之選擇及規格計算時，首先應以作動原件根據系統 需求計算起，其次是控制元件，然後是動力元件，最後才是調整 元件。 3. 電腦模擬及分析：當系統迴路已初步設計完成，所有元件規格也 已計算完成，最好能經由電腦分析及模擬，以充分瞭解系統之穩 態特性及動態特性，以確認之前的設計工作。 4. 建造一原型機(Prototype) ：工程師依照所選用之元件及規格建造一 原型機。系統之效能是否能達到原來之設計目標與規範，完全靠 工程師之設計經驗。如果原型機之效能無法達到設計目標與規範， 則必須更改設計並修改原型機。 定 義 系 統 需 求 設計 設 計 系統迴 系統操 目標 觀 念 路開發 作規範 元件之選擇及計算規格 調 整 動 力 控 制 作 動 元 件 元 件 元 件 元 件 分 析 與 模 擬 建立元 建立系 穩 態 動 態 件模式 統模式 分 析 分 析 確認設計 系 統 產 品 目 標 原 型 機 並最適化 圖1、液壓系統設計開發程序 5. 修改原型機：如果原型機無法達到設計目標與規範，則必須修改 設計直到完全符合設計目標與規範為止。 6.確認設計並進行最適化。 7. 推出新產品。 上述之設計流程第三步驟，運用電腦進行液壓系統之模擬分析，可有 效避免導致一而再再而三地來回修改原型機、縮短開發時程、節省人力及