雙鉸鎖模機構的製作方法

2023-07-09 06:59:31 3

專利名稱：雙鉸鎖模機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種雙鉸鎖模機構。尤其是提高開、合模重複精度，鎖模力檢測方便和降低鎖模功耗的注射成型機雙鉸鎖模機構。
背景技術：
已知的注射成型機的機鉸鎖模機構由鎖模板、鎖模鉸杆、油缸驅動裝置組成，其優點是機構運行可靠、運動速度快、成本低、液壓系統簡單，但是因為設定的鎖模力容易被系統運動發熱和環境的溫度變化使拉杆伸長導致鎖模力損失；注射成型機製造廠也一直試圖以開、合模重複精度好且開模力大的全液壓鎖模機構對其取代，儘管機鉸鎖模機構的缺點用全液壓鎖模機構能夠克服，但機鉸鎖模機構的優點又是全液壓鎖模機構難達到的。

發明內容
本發明的目的是提供一種提高開、合模重複精度，鎖模力檢測方便，增大開模力和降低鎖模功耗的雙鉸鎖模機構。
本發明解決其技術問題所採取的技術方案是它是由鎖模板和對稱設置的鎖模鉸杆增壓機構加上雙向直線移動油缸裝置雙向驅動對稱設置前、中、後增壓鉸杆平衡增力裝置加上對稱設置的傳動鉸杆平衡增力配置的鉸杆增壓機構組成雙重複合的鉸杆增壓鎖模機構；本鉸杆增壓鎖模機構由油缸和活塞杆分別帶動與其鉸接頭鉸接的傳動鉸杆旋轉從而使與傳動鉸杆鉸接的中鉸杆旋轉，並使前、後鉸杆旋轉；由增力前鉸杆帶動雙鉸連接鉸杆旋轉和移動，因此帶動鎖模前鉸、勾鉸杆旋轉，從而推動鎖模滑板直線移動直至完成鎖模動作；對於機型大行程長的鎖模機構可串聯安裝增力中鉸杆以加長運動行程；將需檢測鎖模力轉換為液壓壓力直接顯示，根據所需鎖模力確定鎖模行程終止點及θ的補償角度；以相應的θ角度補償值設置對應的系統油壓P使溫度變化產生的拉杆長度變動量得以自動補償和調節；以達到提高注射成型機鎖模機構開、合模重複精度，鎖模力檢測方便，增大開模力和降低鎖模功耗的有益效果。


附圖(1)和附圖(2)是本發明雙鉸鎖模機構的一個具體實施例的示意圖，其中附圖(1)是本雙鉸鎖模機構的一個具體實施例的總體結構示意圖，附圖(2)是本雙鉸鎖模機構的補償和自鎖結構示意圖，其中1、鎖模頭板 2、鎖模拉杆 3、鎖模滑板4、頂針裝置 5、鎖模前鉸杆 6、鎖模勾鉸杆7、雙鉸連接鉸杆 8、增壓前鉸杆 9、增壓前鉸座板
10、活塞杆接頭11、前傳動鉸杆 12、活塞杆13、增壓中鉸杆14、軸 15、後傳動鉸杆16、油缸連接板17、增壓後鉸杆 18、活塞19、油缸 20、油缸後支架 21、增壓後鉸座板22、增壓裝置拉杆 23、增壓裝置導軌24、調模裝置25、鎖模尾板 26、鎖模後鉸座 27、位移傳感器28、滑板導軌 29、鎖模前鉸座 30、鎖模力檢測缸具體實施方式
本實施例中，參見附圖(1)，固接於機座的鎖模頭板(1)右端面安裝鎖模力檢測缸(30)，左端固接於鎖模頭板(1)的鎖模拉杆(2)穿過鎖模滑板(3)中的導套支承於右端面安裝有調模裝置(24)的鎖模尾板(25)且其右端的鎖緊螺帽即為調模小齒輪；鎖模前鉸杆(5)左端鉸接於右端面安裝有頂針裝置(4)的鎖模滑板(3)上的鎖模前鉸座(29)，其右端與鎖模勾鉸杆(6)的左端鉸接於D點，固接於鎖模尾板(25)左端面的鎖模後鉸座(26)與鎖模勾鉸杆(6)的右端鉸接，雙鉸連接鉸杆(7)上端與鎖模勾鉸杆(6)鉸接於C點，其下端與雙向直線移動油缸裝置雙向驅動對稱設置鉸杆的鉸杆增壓機構的增壓前鉸杆(8)鉸接於B點；增壓前鉸杆(8)的左端與增壓前鉸座板(9)鉸接於A點，其右端與增壓中鉸杆(13)的左端鉸接於E點，增壓中鉸杆(13)的右端與增壓後鉸杆(17)的左端鉸接於H點，增壓後鉸杆(17)的右端與固接於增壓裝置拉杆(22)右端的增壓後鉸座板(21)上的鉸座鉸接於G點，增壓裝置拉杆(22)的左端固接於鎖模尾板(25)；兩組增壓中鉸杆(13)相交於O點，其中部的軸套支承於軸(14)上活塞杆(12)的兩側；前傳動鉸杆(11)的左端與活塞杆接頭(10)上活塞杆(12)兩側的鉸座鉸接於N點，其右端鉸接於兩組增壓中鉸杆(13)F點的中間；後傳動鉸杆(15)的左端鉸接於兩組增壓中鉸杆(13)K點的中間，其右端與油缸連接板(16)上活塞杆(12)兩側的鉸座鉸接於M點；左端支承於增壓前鉸座板(9)中間的導套且固接於活塞杆接頭(10)的活塞杆(12)穿過軸(14)中間的導套及油缸連接板(16)中間的導套(支承於各個導套內直線移動)與活塞(18)固接，增壓後鉸座板(21)中部的通孔是為油缸(19)讓開的空間，油缸(19)的右端支承於油缸後支架(20)上直線移動；為使油缸(19)、活塞(18)、活塞杆(12)在同一中心線上運行以及使之與軸(14)中心線均在同一中心平面上運行，軸(14)上兩組增壓中鉸杆(13)的外側與增壓前鉸座板(9)的外側和油缸連接板(16)上兩側鉸座的外側均安裝有滑塊或滾輪在增壓裝置導軌(23)上運行。對於機型大行程長的鎖模機構可串聯安裝增壓中鉸杆以加長運動行程，串聯安裝的增壓中鉸杆支承的軸上兩組增壓中鉸杆的外側亦安裝有滑塊或滾輪在增壓裝置導軌上運行。
參見附圖(1)，鎖模工況時，油泵輸出的壓力油P進入油缸(19)的無杆腔時，其有杆腔回油，油壓P使活塞(18)活塞杆(12)與活塞杆接頭(10)向左直線移動的同時使油缸(19)與油缸連接板(16)向右直線移動，亦使前傳動鉸杆(11)繞N點順時針旋轉運動的同時使後傳動鉸杆(15)繞M點逆時針旋轉運動；從而使與後傳動鉸杆(15)鉸接的增壓中鉸杆(13)旋轉時帶動增壓後鉸杆(17)旋轉，亦同時使與前傳動鉸杆(11)鉸接的增壓中鉸杆(13)旋轉時帶動增壓前鉸杆(8)旋轉和移動並使雙鉸連接鉸杆(7)旋轉和向左移動，因為增壓後鉸座板(21)與鎖模尾板(25)的間距由增壓裝置拉杆(22)限定，故使增壓前鉸杆(8)和雙鉸連接鉸杆(7)旋轉和向左移動時帶動鎖模前鉸杆(5)、鎖模勾鉸杆(6)旋轉，從而推動鎖模滑板(4)向左直線移動，直至合模動作完成後進入鎖模動作，由鎖模鉸杆機構的推力使鎖模拉杆(2)產生彈性變型形成鎖模力。本雙鉸鎖模機構配置於JN200/500塑料注射成型機(油泵電機功率為13KW，鎖模力為200T)的鎖模機構，未用油缸差動時，合模動作直線移動速率為22M/min，開模動作直線移動速率為41M/min，其功耗為相同噸位同類機型鎖模機構的60％，達到降低鎖模功耗的效果。
參見附圖(1)和附圖(2)，在注射工況時由注射壓力所產生的體現於雙鉸連接鉸杆(7)上由C點指向B點的鎖模力的反力，使雙鉸連接鉸杆(7)產生一個C點向下移動和B點向右移動則使θ增大的趨勢，然而，增壓前鉸杆(8)的B點受此力就會有使ω、θ減小的趨勢，行成對鎖模力進行補償，這樣一來就形成了自鎖；在鎖模動作行程θ＞0的前提下，由於ω、θ的角度值逐漸減小使增壓機構推力逐漸增大而使鎖模力逐漸增大，要保持設定的鎖模力則要相應減小油泵輸出的系統油壓P來使鎖模力保持衡定，因此需將位移傳感器(27)的檢測調控點設置一個與之適應的油泵輸出的液壓系統油壓P以鎖模力檢測缸(30)進行檢測和將系統油壓P與鎖模力對應的關係輸入應用程式作為電控系統執行補償調壓必備參數，由於鉸杆增壓機構增力作用，在鎖模行程終止時鎖模前鉸杆(5)和鎖模勾鉸杆(6)不需完全伸直就可達到注塑機所需鎖模力，還可預留一個鎖模前鉸杆(5)和鎖模勾鉸杆(6)向內收縮的設定角度作為對鎖模拉杆發熱伸長的補償，本雙鉸鎖模機構將預留設定角度也體現於雙鉸連接鉸杆(7)的中心線與鎖模機構中心線的C點垂線的夾角θ來描述，設定角度θB≤θ≤θA(θB、θA為鎖模完成時θ的補償設定角度上下限範圍值)，由檢測A點位移的位移傳感器(27)(現有注塑機零部件中又名電子尺，檢測調控點間距為0.1mm，它將存儲於工控電腦的設定調控點1、液壓系統壓力與流量的變動指令傳輸到壓力比例閥與流量比例閥以相應電流值轉換為開口百分比來執行調控注塑機液壓系統的壓力與流量，2、控制液壓系統相應迴路電磁閥的通斷)將設定的鎖模力與相應減小油泵輸出的系統油壓P的對應值傳輸於電控系統執行補償調壓，即相應的θ角度值有對應的系統油壓P；當系統運動發熱和環境的溫度變化使鎖模拉杆(2)設定的鎖模力損失或增大，即設定的鎖模拉杆(2)產生彈性變型成為溫度變化發熱伸長或冷卻縮短時，有預留的鎖模前鉸杆(5)和鎖模勾鉸杆(6)微量旋轉使溫度變化產生的拉杆(2)長度變動量得以自動補償和調節，使鎖模力保持穩定。以達到提高注射成型機鎖模機構開、合模重複精度的效果。
在現有塑料注射成型機生產中，注塑機製造廠均以鎖模拉杆(2)受力產生彈性變型量檢測拉杆平衡來檢測鎖模力，作為鎖模拉杆檢測必備用於鎖模力確定其弊端是因材料及熱處理工藝的差異等不確定因素且難以直觀反映鎖模力噸位，且注塑機製造廠也無統一標準明示於用戶；各注塑製品生產廠製造模具生產注塑製品一般也是憑操作員經驗調模。本發明提供的方案是合模動作完成後進入鎖模動作檢測鎖模力時，在鎖模頭板(1)與鎖模滑板(3)之間安裝的鎖模力檢測缸(30)內的液壓油受到鎖模滑板(3)推動鎖模力檢測缸(30)內活塞的擠壓力在油缸上的液壓表顯示液壓壓力，通過換算即為塑料注射成型機鎖模力，調整時根據高壓液壓介質壓縮率和被檢測注塑機所需鎖模力產生的鎖模拉杆(2)伸長量確定鎖模力檢測缸(30)的用油量和溢流閥的壓力調整，根據所需鎖模力確定鎖模行程終止點及θ的補償設定角度。由1kgf/cm2＝0.0980665MPa算出，注塑機鎖模力為200T時，直徑300mm的鎖模力檢測缸(30)其液壓壓力是27.747MPa；注塑機鎖模力為180T時，直徑300mm的鎖模力檢測缸(30)其液壓壓力是24.972MPa；注塑機鎖模力為220T時，直徑300mm的鎖模力檢測缸(30)其液壓壓力是30.522MPa，各種機型均可以此類推。
參見附圖(1)，開模工況時，油泵輸出的壓力油P進入油缸(19)的有杆腔時，其無杆腔回油，油壓P使活塞(18)活塞杆(12)與活塞杆接頭(10)向右直線移動的同時使油缸(19)與油缸連接板(16)向左直線移動，亦使前傳動鉸杆(11)繞N點逆時針旋轉運動的同時使後傳動鉸杆(15)繞M點順時針旋轉運動；從而使與後傳動鉸杆(15)鉸接的增壓中鉸杆(13)旋轉時帶動增壓後鉸杆(17)旋轉，亦同時使與前傳動鉸杆(11)鉸接的增壓中鉸杆(13)旋轉時帶動增壓前鉸杆(8)旋轉和移動並使雙鉸連接鉸杆(7)旋轉和移動，因為增壓後鉸座板(21)與鎖模尾板(25)的間距由增壓裝置拉杆(22)限定，故使增壓前鉸杆(8)和雙鉸連接鉸杆(7)向右移動，從而帶動鎖模前鉸杆(5)、鎖模勾鉸杆(6)旋轉，因此帶動鎖模滑板(3)向右直線移動；體現於增壓前鉸杆(8)上，由於AE力臂長度是AB力臂長度的10倍左右(視機型需要確定增減倍數)，即開模啟動時解除自鎖的力臂也同比例增大10倍左右，達到增大開模力的效果。
綜上所述，本發明雙鉸鎖模機構配置於注射成型機鎖模機構，達到提高注射成型機鎖模機構開、合模重複精度，鎖模力檢測方便，增大開模力和降低鎖模功耗的有益效果。
權利要求
1.一種雙鉸鎖模機構，它由鎖模板、鎖模鉸杆、油缸驅動裝置組成，其特徵是固接於機座的鎖模頭板(1)右端面安裝鎖模力檢測缸(30)，左端固接於鎖模頭板(1)的鎖模拉杆(2)穿過鎖模滑板(3)中的導套支承於右端面安裝有調模裝置(24)的鎖模尾板(25)且其右端的鎖緊螺帽即為調模小齒輪；鎖模前鉸杆(5)左端鉸接於右端面安裝有頂針裝置(4)的鎖模滑板(3)上的鎖模前鉸座(29)，其右端與鎖模勾鉸杆(6)的左端鉸接於D點，固接於鎖模尾板(25)左端面的鎖模後鉸座(26)與鎖模勾鉸杆(6)的右端鉸接，雙鉸連接鉸杆(7)上端與鎖模勾鉸杆(6)鉸接於C點，其下端與雙向直線移動油缸裝置雙向驅動上下對稱設置鉸杆的鉸杆增壓機構的增壓前鉸杆(8)鉸接於B點；增壓前鉸杆(8)的左端與增壓前鉸座板(9)鉸接於A點，其右端與增壓中鉸杆(13)的左端鉸接於E點，增壓中鉸杆(13)的右端與增壓後鉸杆(17)的左端鉸接於H點，增壓後鉸杆(17)的右端與固接於增壓裝置拉杆(22)右端的增壓後鉸座板(21)上的鉸座鉸接於G點，增壓裝置拉杆(22)的左端固接於鎖模尾板(25)；兩組增壓中鉸杆(13)相交於O點，其中部的軸套支承於軸(14)上活塞杆(12)的兩側；前傳動鉸杆(11)的左端與活塞杆接頭(10)上活塞杆(12)兩側的鉸座鉸接於N點，其右端鉸接於兩組增壓中鉸杆(13)F點的中間；後傳動鉸杆(15)的左端鉸接於兩組增壓中鉸杆(13)K點的中間，其右端與油缸連接板(16)上活塞杆(12)兩側的鉸座鉸接於M點；左端支承於增壓前鉸座板(9)中間的導套且固接於活塞杆接頭(10)的活塞杆(12)穿過軸(14)中間的導套及油缸連接板(16)中間的導套(支承於各個導套內直線移動)與活塞(18)固接，增壓後鉸座板(21)中部的通孔是為油缸(19)讓開的空間，油缸(19)的右端支承於油缸後支架(20)上直線移動；為使油缸(19)、活塞(18)、活塞杆(12)在同一中心線上運行以及使之與軸(14)中心線均在同一中心平面上運行，軸(14)上兩組增壓中鉸杆(13)的外側與增壓前鉸座板(9)的外側和油缸連接板(16)上兩側鉸座的外側均安裝有滑塊或滾輪在增壓裝置導軌(23)上運行。
2.根據權利要求1所述的雙鉸鎖模機構，其特徵是由注射壓力所產生的體現於雙鉸連接鉸杆(7)上由C點指向B點的鎖模力的反力，使雙鉸連接鉸杆(7)產生一個C點向下移動和B點向右移動則使θ增大的趨勢，然而，增壓前鉸杆(8)的B點受此力就會有使ω、θ減小的趨勢，行成對鎖模力進行補償，以此形成了自鎖；在鎖模動作行程θ＞0的前提下，由於ω、θ的角度值逐漸減小使增壓機構推力逐漸增大而使鎖模力逐漸增大，要保持設定的鎖模力則要相應減小油泵輸出的系統油壓P來使鎖模力保持穩定；由於鉸杆增壓機構增力作用，在鎖模行程終止時鎖模前鉸杆(5)和鎖模勾鉸杆(6)不需完全伸直就可達到注塑機所需鎖模力，還可預留一個鎖模前鉸杆(5)和鎖模勾鉸杆(6)向內收縮的設定角度作為對鎖模拉杆發熱伸長的補償，本雙鉸鎖模機構將預留設定角度以雙鉸連接鉸杆(7)的中心線與鎖模機構中心線的C點垂線的夾角θ來描述，由檢測A點位移的位移傳感器(27)將設定的鎖模力與相應減小油泵輸出的系統油壓P對應值傳輸於電控系統執行補償調壓，即相應的θ角度值有對應的系統油壓P；當系統運動發熱和環境的溫度變化使鎖模拉杆(2)設定的鎖模力損失或增大，即設定的鎖模拉杆(2)產生彈性變型因溫度變化而變動時，有預留的增壓前鉸杆(8)和雙鉸連接鉸杆(7)旋轉的A點直線移動行程帶動鎖模前鉸杆(5)、鎖模勾鉸杆(6)微量旋轉使溫度變化產生的拉杆(2)長度變動量得以自動補償和調節，來提高鎖模機構開、合模重複精度。
3.根據權利要求1所述的雙鉸鎖模機構，其特徵是合模動作完成後進入鎖模動作檢測鎖模力時，在鎖模頭板(1)與鎖模滑板(3)之間安裝的鎖模力檢測缸(30)內的液壓油受到鎖模滑板(3)推動鎖模力檢測缸(30)內活塞的擠壓力在油缸上的液壓表顯示液壓壓力，通過換算即為塑料注射成型機鎖模力，調整時根據高壓液壓介質壓縮率和被檢測注塑機所需鎖模力產生的鎖模拉杆(2)伸長量確定鎖模力檢測缸(30)的用油量和溢流閥的壓力調整，根據所需鎖模力確定鎖模行程終止點及θ的補償設定角度。
4.根據權利要求1所述的雙鉸鎖模機構，其特徵是雙向直線移動油缸裝置雙向驅動上下對稱設置鉸杆的鉸杆增壓機構的增壓前鉸杆(8)的AE力臂長度是AB力臂長度的10倍(視機型需要確定增減倍數)，即開模啟動時解除自鎖的力臂也同比例增大。
5.根據權利要求1所述的雙鉸鎖模機構，其特徵是對於機型大行程長的鎖模機構可串聯安裝增壓中鉸杆以加長運動行程，串聯安裝的增壓中鉸杆支承的軸上兩組增壓中鉸杆的外側亦安裝有滑塊或滾輪在增壓裝置導軌上運行。
全文摘要
本發明涉及一種雙鉸鎖模機構，它是由鎖模板和對稱設置的鎖模鉸杆增壓機構加上雙向直線移動油缸裝置雙向驅動對稱設置前、中、後增壓鉸杆平衡增力裝置加上對稱設置的傳動鉸杆平衡增力配置的鉸杆增壓機構組成雙重複合的鉸杆增壓鎖模機構；將需檢測鎖模力轉換為液壓壓力直接顯示，根據所需鎖模力確定鎖模行程終止點及θ的補償角度；以相應的θ角度補償值設置對應的系統油壓P使溫度變化產生的拉杆長度變動量得以自動補償和調節；以達到提高注射成型機鎖模機構開、合模重複精度，鎖模力檢測方便和降低鎖模功耗的效果。
文檔編號B29C45/64GK1623756SQ20031011059
公開日2005年6月8日 申請日期2003年12月1日 優先權日2003年12月1日
發明者杜鼎文 申請人:杜鼎文