注射成型機的注射裝置製造方法

2023-07-09 18:49:01 4

注射成型機的注射裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種注射成型機的注射裝置，包括滑動設置在第一底板上的主機架、設置在主機架上的料筒、穿設在料筒內的注射螺杆、帶動注射螺杆旋轉的螺杆旋轉單元和推動注射螺杆的注射單元，注射單元包括注射伺服電機、隨注射伺服電機轉動的推動螺杆，以及與所述推動螺杆嚙合作直線移動的螺母，螺杆旋轉單元和注射單元之間設有液壓傳動單元，所述液壓傳動單元包括推動所述螺杆旋轉單元在主機架上滑動的第一注射活塞，形成在所述第一注射活塞後的密閉空間，所述密閉空間內充滿液體；所述注射單元還包括由所述螺母帶動作直線移動的第二注射活塞，所述第二注射活塞延伸入所述密閉空間內，並能在直線移動時壓縮所述液體從而推動所述第一注射活塞。
【專利說明】注射成型機的注射裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種注射成型機，尤其是一種注射成型機的注射裝置。
【背景技術】
[0002]注射成型機是塑料機械的一種，藉助螺杆(或柱塞)的推力，將已塑化好的熔融狀態(即粘流態)的塑料注射入閉合好的模腔內，經固化定型後成為模製品。注射成型機一般包括模具裝置、合模裝置和注射裝置。注射裝置通過使注射螺杆轉動來熔化並混勻加熱料筒內的樹脂，並且通過在注射螺杆上對樹脂施加背壓來使注射螺杆後退，在其後退位置上計量熔化樹脂，然後通過使注射螺杆前進，將熔化的樹脂注射至金屬模具，最後，以規定壓力對注射的樹脂進行保壓。
[0003]現有的注射裝置，如申請號為201010592028.0的中國專利申請公開的一種注射成型機，包括基部、設置在基部上的注射單元和模具夾緊裝置，注射單元包括主機架、缸體、螺杆、螺杆旋轉機構、螺杆前進-縮回機構和推進機構等，螺杆旋轉機構使螺杆繞軸線旋轉，螺杆前進-縮回機構使螺杆沿軸線前進和縮回，推進機構使注射單元在軌道上前進和縮回，螺杆前進-縮回機構的電機通過該機構內的螺杆螺母結構將旋轉運動轉化為直線運動，從而可以推動螺杆前進，使缸體中的材料通過噴嘴注入模具。
[0004]上述這種注射裝置，螺杆前進-縮回機構的電機驅動力經過機械的傳動機構後使得螺杆前進，具有高速、高響應的優點，然而這種一般只能應用於噸位較小的注射成型機，如合模力在300-500噸之間的注射成型機，而且電動注射裝置部件多、機械傳動對各部件的同步性要求高，要求加工精度高，由此導致成本較高；當用於大噸位,如合模力大於500噸的注射成型機時，由於承載力大的螺杆製造困難，使得電動注射傳動部件的承載能力有限，推力不足，難以滿足大噸位的需求，並且由於不能很好的實現各個部件的同步，螺杆易遭到損壞，影響機器使用壽命。
實用新型內容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的問題，提供一種注射成型機的注射裝置，具有較大的電動注射推力，方便了將電動注射裝置大型化。
[0006]本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為:一種注射成型機的注射裝置，包括滑動設置在第一底板上的主機架、設置在主機架上的料筒、穿設在料筒內的注射螺杆、帶動注射螺杆旋轉的螺杆旋轉單元和推動注射螺杆的注射單元，所述注射單元包括注射伺服電機、隨注射伺服電機轉動的推動螺杆，以及與所述推動螺杆嚙合作直線移動的螺母，其特徵在於，螺杆旋轉單元和注射單元之間設有液壓傳動單元，所述液壓傳動單元包括推動所述螺杆旋轉單元在主機架上滑動的第一注射活塞，形成在所述第一注射活塞後的密閉空間，所述密閉空間內充滿液體；所述注射單元還包括由所述螺母帶動作直線移動的第二注射活塞，所述第二注射活塞延伸入所述密閉空間內，並能在直線移動時壓縮所述液體從而推動所述第一注射活塞。[0007]所述液壓傳動單元包括第一液壓傳動單元，所述第一液壓傳動單元包括設置在所述第一注射活塞外周的第一注射缸體，所述第一注射缸體的後端與注射後蓋連接。
[0008]根據本實用新型的一個方面，所述主機架包括前板和後板，所述第一底板位於主機架下方，所述注射後蓋固定在所述後板上，所述第二注射活塞從所述注射後蓋穿入，第一注射活塞、第一注射缸體、注射後蓋和第二注射活塞形成所述密閉空間。
[0009]根據本實用新型的另一個方面，所述主機架包括前板和後板，所述注射後蓋固定在所述後板上，還包括所述注射單元和第一液壓傳動單元之間增設的流體連通的第二液壓傳動單元，所述第二液壓傳動單元包括充滿液體的第二注射缸體，所述注射單元和第二液壓傳動單元數量相應並均具有至少一個，所述第二注射活塞延伸入第二液壓傳動單元的第二注射缸體內，所述第二注射缸體與所述第一注射缸體流體連通，第一注射活塞、第一注射缸體、注射後蓋、第二注射缸體和第二注射活塞形成所述密閉空間。
[0010]所述注射單元的注射伺服電機通過角鐵與所述前板固定。
[0011]所述注射單元滑動設置在所述第一底板的下方。
[0012]還包括副機架，所述副機架包括前固定板和後固定板，以及設置在前固定板和後固定板下方的第二底板，所述第二注射缸體固定在所述前固定板上，所述注射單元滑動設置在所述第二底板上。
[0013]根據本實用新型的另一個方面，所述主機架包括前板和後板，所述液壓傳動單元包括第一液壓傳動單元，所述第一液壓傳動單元包括設置在所述第一注射活塞外周的第一注射缸體，所述第一注射缸體固定在所述後板上，還包括至少一個第二液壓傳動單元，所述注射單元數量與所述第二液壓傳動單元相應，所述第二液壓傳動單元包括與後板固定的第二注射缸體，所述第二注射活塞延伸入第二注射缸體內，所述第二注射缸體和第一液壓傳動單元流體連通，第一注射活塞、第一注射缸體、注射後蓋、第二注射缸體和第二注射活塞形成所述密閉空間。
[0014]所述注射伺服電機分別通過角鐵與所述前板固定。
[0015]第一液壓傳動單元內設有液壓傳感器，並且第一液壓傳動單元上設有與密閉空間流體連通的螺塞，檢測第一注射缸體內的液體壓力，可以放出液體內的空氣，還可以通過該螺塞補充液體。
[0016]所述注射伺服電機和螺杆旋轉單元的預塑伺服電機為中空軸伺服電機，使得整個裝置具有聞速、聞響應的優點。
[0017]所述注射伺服電機內設有行程檢測模塊，從而檢測和控制第二注射活塞的位置。
[0018]所述螺杆旋轉單元包括預塑伺服電機，與預塑伺服電機固定的底座，所述底座向前延伸入預塑伺服電機的預塑伺服電機轉子內，前端與注射螺杆連接的傳動軸穿入底座並在兩者之間設有滾子軸承，可帶動注射螺杆轉動，並能抵抗巨大的注射推力。
[0019]還包括能帶動螺杆旋轉單元後退的推進單元，所述推進單元包括設有檢測行程的編碼器的推進伺服電機，不僅可以實現計量和檢測，還可以實現防流涎動作。
[0020]與現有技術相比，本實用新型的優點在於:通過設置液壓傳動單元，可以將電動的推力通過液體壓縮產生巨大的壓強而將該力放大，從而對注射螺杆產生較大的注射推力，可以滿足大噸位的注射成型機的需求；並且液壓傳動無需考慮同步性的問題,部件加工要求低，成本較低。【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的注射裝置第一個實施例的剖視圖；
[0022]圖2為圖1的注射裝置注射狀態剖視圖；
[0023]圖3為本實用新型的注射裝置第二個實施例的剖視圖；
[0024]圖4為本實用新型的注射裝置第三個實施例的剖視圖；
[0025]圖5為本實用新型的注射裝置第四個實施例的剖視圖；
[0026]圖6為本實用新型的注射裝置第五個實施例的剖視圖。
【具體實施方式】
[0027]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0028]實施例一
[0029]參見圖1和圖2，一種注射成型機的注射裝置，包括主機架1、注射螺杆2、料筒3、螺杆旋轉單元4、第一液壓傳動單元5、注射單元6和推進單元7。
[0030]主機架I包括前板11和後板12 (此處「前」是指注射螺杆2使得材料注入模具的方向)，前板11和後板12之間通過拉杆13連接，組成一個框架結構，前板11和後板12的底部均設有第一滑塊14。前板11和後板12的下方設有第一底板15，第一底板15上設有第一直線導軌16，第一滑塊14可沿著第一直線導軌16滑動。
[0031 ] 螺杆旋轉單元4包括預塑伺服電機41，在本實用新型的實施例中，採用中空軸伺服電機，從而減少轉動慣量，提高伺服電機的響應速度，該預塑伺服電機41與底座42固定，傳動軸43設置在預塑伺服電機41內，並與預塑伺服電機轉子411通過如鍵等連接。底座42向前延伸入預塑伺服電機轉子411內，傳動軸43穿入底座42並通過滾子軸承44定位在底座42內，以抵抗巨大的注射推力。預塑伺服電機41下方通過滑板45設有第二滑塊46，第二滑塊46可沿著第一直線導軌16滑動。
[0032]推進單元7包括設置在安裝座75上的推進伺服電機71，與該推進伺服電機71的轉子連接的推進螺杆72，嚙合在推進螺杆72上的推進螺母73，推進螺母73固定在中空的螺母接體74的一端內，螺母接體74的另一端與滑板45的後端連接，安裝座75與後板12固定。推進伺服電機71不僅可以實現計量和檢測(可以通過設置編碼器檢測推進伺服電機71的行程實現)，還可以實現防流涎動作(帶動注射螺杆2往後退)。
[0033]料筒3安裝在前板11上，注射螺杆2穿設在料筒3內，其後端穿過料筒3與傳動軸43的前端連接。
[0034]後板12和螺杆旋轉單元4之間設有第一液壓傳動單元5，第一液壓傳動單元5包括與底座42固定的第一注射活塞51，設置在第一注射活塞51外周的第一注射缸體52，第一注射活塞51的後部為中空，第一注射活塞51和第一注射缸體52之間通過密封件密封，第一注射缸體52的後端與注射後蓋53連接，注射後蓋53固定在後板12上。
[0035]注射單元6包括注射伺服電機61，在本實用新型的實施例中，採用中空軸伺服電機，從而減少轉動慣量，提高伺服電機的響應速度，該注射伺服電機61的前端固定有軸承座62,軸承座62內設有推動螺杆63,推動螺杆63延伸入注射伺服電機61與注射伺服電機轉子611連接，隨注射伺服電機轉子611的轉動而轉動，注射後蓋53和軸承座62之間設有中空的聯接體64，推動螺杆63上嚙合有螺母65，螺母65與中空的第二注射活塞66的一端固定，第二注射活塞66穿設在聯接體64內，其前端閉合併延伸入注射後蓋53，並且外徑與注射後蓋53的內徑配合，第二注射活塞66與注射後蓋53的連接處為密封，第一注射活塞51、第一注射缸體52、注射壓蓋53和第二注射活塞66組成的密閉空間內充滿液體54。第一注射缸體52內可設置液壓傳感器,注射後蓋53上還可以設有螺塞55,可以放出液體54內的空氣，還可以通過該螺塞55補充液體54。第二注射活塞66的外徑小於第一注射活塞51的內徑，直線移動時可移動到第一注射活塞51內直至與其前部抵接，推動螺杆63延伸到第二注射活塞66內。
[0036]後板12和軸承座62之間設有導杆67，第二注射活塞66的後端上設有第三滑塊68，第三滑塊68可沿著導杆67作直線移動。注射伺服電機轉子611上設有行程檢測模塊69，通過檢測注射伺服電機轉子611的轉動，從而檢測和控制第二注射活塞66的位置。
[0037]本實用新型的工作過程如下:
[0038]當注射時，注射伺服電機61得電運轉，從而帶動推動螺杆63旋轉，與推動螺杆63嚙合的螺母65向前移動，從而帶動第二注射活塞66向前移動，由於液體54所處的為一密閉的空間，第二注射活塞66壓縮液體54，產生巨大的壓強傳遞給第一注射活塞51，從而產生巨大的注射推力，推動螺杆旋轉單元4沿第一直線導軌16前進，由此帶動注射螺杆2作直線移動，將料筒3中的材料通過噴嘴注入到模具。
[0039]實施例二
[0040]參見圖3，本實施例與上述實施例一的不同之處在於，在注射單元6和第一液壓傳動單元5之間增設第二液壓傳動單元5』，注射單元6設置在螺杆旋轉單元4和第一液壓傳動單元5的上方，注射單元6的注射伺服電機61與前板11上的角鐵17固定。第二液壓傳動單元5』包括第二注射缸體51』，注射單元6的第二注射活塞66延伸入第二注射缸體51』，第二注射缸體51』也與後板12固定。第二注射缸體51』和第一注射缸體52之間通過管道52』連接，由此，第二液壓傳動單元5』內也充滿液體54。第二注射活塞66被帶動移動時，首先使得第二注射缸體51』內的液體54壓縮，由於管道52』的存在，使得注射缸體51內的液體54也被壓縮，產生的巨大壓強傳遞到第一注射活塞51，從而產生巨大的注射推力。
[0041]實施例三
[0042]參見圖4，本實施例與上述實施例二的不同之處在於，注射單元6設置在第一底板15的下方，第一底板15的上方和下方對稱裝有第一直線導軌16，注射單元6可沿著第一底板15下方的第一直線導軌16移動。
[0043]實施例四
[0044]參見圖5，本實施例與上述實施例二的不同之處在於，注射單元6和第二液壓傳動單元5』對稱布置在螺杆旋轉單元4和第一液壓傳動單元5的的上下兩方，第二液壓傳動單元5』的兩個管道52』匯合後延伸入第一液壓傳動單元5內。第一液壓傳動單元5的第一注射缸體52直接與後板12固定，而不設置注射後蓋53。
[0045]實施例五
[0046]參見圖6，本實施例與上述實施例二的不同之處在於，注射單元6和第二液壓傳動單元5』獨立設置，還包括副機架8，副機架8包括前固定板81和後固定板82，以及設置在前固定板81和後固定板82下方的第二底板83，注射單元6的軸承座62與後固定板82固定，第二注射活塞66的末端連接有支架84，支架84的下方設有第四滑塊85，第二底板83上設有第二直線導軌86，第四滑塊85可沿著第二直線導軌86滑動，第二注射缸體51』固定在前固定板41上。第二注射缸體51』通過軟管53』與第一注射缸體52聯通。由於副機架8內有足夠的空間，因此，注射單元6的注射伺服電機61可以採用通用的標準伺服電機，當然也可以採用中空軸伺服電機。
[0047]可以通過增加注射單元6和第二液壓傳動單元5』的數量，或第一注射缸體52的容積等可增大壓強的方式來增加注射推力。
[0048]以上所述僅為本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本領域的普通技術人員而言，在不脫離本實用新型的原理前提下，還可以做出多種變形和改進，這也應該視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種注射成型機的注射裝置，包括滑動設置在第一底板(15)上的主機架(1)、設置在主機架(1)上的料筒(3)、穿設在料筒(3)內的注射螺杆(2)、帶動注射螺杆(2)旋轉的螺杆旋轉單元(4)和推動注射螺杆(2)的注射單元(6)，所述注射單元(6)包括注射伺服電機(61)、隨注射伺服電機(61)轉動的推動螺杆(63),以及與所述推動螺杆(63)哨合作直線移動的螺母(65)，其特徵在於， 螺杆旋轉單元(4)和注射單元(6)之間設有液壓傳動單元,所述液壓傳動單元包括推動所述螺杆旋轉單元(4)在主機架(1)上滑動的第一注射活塞(51)，形成在所述第一注射活塞(51)後的密閉空間，所述密閉空間內充滿液體(54)； 所述注射單元(6)還包括由所述螺母(65)帶動作直線移動的第二注射活塞(66)，所述第二注射活塞(66)延伸入所述密閉空間內，並能在直線移動時壓縮所述液體(54)從而推動所述第一注射活塞(51)。
2.如權利要求1所述的注射成型機的注射裝置，其特徵在於，所述液壓傳動單元包括第一液壓傳動單元(5)，所述第一液壓傳動單元(5)包括設置在所述第一注射活塞(51)外周的第一注射缸體(52),所述第一注射缸體(52)的後端與注射後蓋(53)連接。
3.如權利要求2所述的注射成型機的注射裝置，其特徵在於，所述主機架(1)包括前板(11)和後板(12)，所述第一底板(15)位於主機架(1)下方，所述注射後蓋(53)固定在所述後板(12)上，所述第二注射活塞(66)從所述注射後蓋(2)穿入，第一注射活塞(51)、第一注射缸體(52)、注射後蓋(53)和第二注射活塞(66)形成所述密閉空間。
4.如權利要求2所述的注射成型機的注射裝置，其特徵在於，所述主機架(1)包括前板(11)和後板(12)，所述注射後蓋(53)固定在所述後板(12)上，還包括所述注射單元(6)和第一液壓傳動單元(5)之間增設的流體連通的第二液壓傳動單元(5』)，所述第二液壓傳動單元(5，)包括充滿液體(54)的第二注射缸體(51』)，所述注射單元(6)和第二液壓傳動單元(5，)數量相應並均 具有至少一個，所述第二注射活塞(66)延伸入第二液壓傳動單元(5，)的第二注射缸體(51』)內，所述第二注射缸體(51』)與所述第一注射缸體(52)流體連通,第一注射活塞(51)、第一注射缸體(52)、注射後蓋(53)、第二注射缸體(51』)和第二注射活塞(66)形成所述密閉空間。
5.如權利要求4所述的注射成型機的注射裝置，其特徵在於，所述注射單元(6)的注射伺服電機(61)通過角鐵(17)與所述前板(11)固定。
6.如權利要求4所述的注射成型機的注射裝置，其特徵在於，所述注射單元(6)滑動設置在所述第一底板(15)的下方。
7.如權利要求4所述的注射成型機的注射裝置，其特徵在於，還包括副機架(8)，所述副機架(8)包括前固定板(81)和後固定板(82)，以及設置在前固定板(81)和後固定板(82)下方的第二底板(83)，所述第二注射缸體(51』)固定在所述前固定板(81)上，所述注射單元(6)滑動設置在所述第二底板(83)上。
8.如權利要求1所述的注射成型機的注射裝置，其特徵在於，所述主機架(1)包括前板(11)和後板(12)，所述液壓傳動單元包括第一液壓傳動單元(5)，所述第一液壓傳動單元(5)包括設置在所述第一注射活塞(51)外周的第一注射缸體(52)，所述第一注射缸體(52)固定在所述後板(12)上，還包括至少一個第二液壓傳動單元(5』)，所述注射單元(6)數量與所述第二液壓傳動單元(5』 )相應，所述第二液壓傳動單元(5』 )包括與後板(12)固定的第二注射缸體(51』)，所述第二注射活塞(66)延伸入第二注射缸體(51』)內，所述第二注射缸體(51』 )和第一液壓傳動單元(5)流體連通，第一注射活塞(51)、第一注射缸體(52)、注射後蓋(53)、第二注射缸體(51』 )和第二注射活塞(66)形成所述密閉空間。
9.如權利要求8所述的注射成型機的注射裝置，其特徵在於，所述注射伺服電機(61)分別通過角鐵(17)與所述前板(11)固定。
10.如權利要求2-9中任一項所述的注射成型機的注射裝置，其特徵在於，第一液壓傳動單元(5)內設有液壓傳感器，並且第一液壓傳動單元(5)上設有與密閉空間流體連通的螺塞(55)。
11.如權利要求1-9中任一項所述的注射成型機的注射裝置，其特徵在於，所述注射伺服電機(61)和螺杆旋轉單元(4)的預塑伺服電機(41)為中空軸伺服電機。
12.如權利要求1-9中任一項所述的注射成型機的注射裝置，其特徵在於，所述注射伺服電機(61)內設有行程檢測模塊。
13.如權利要求1-9中任一項所述的注射成型機的注射裝置，其特徵在於，所述螺杆旋轉單元⑷包括預塑伺服電機(41)，與預塑伺服電機(41)固定的底座(42)，所述底座(42)向前延伸入預塑伺服電機(41)的預塑伺服電機轉子(411)內，前端與注射螺杆(2)連接的傳動軸(43)穿入底座(42)並在兩者之間設有滾子軸承(44)。
14.如權利要求1-9中任一項所述的注射成型機的注射裝置，其特徵在於，還包括能帶動螺杆旋轉單元(4)後退的推進單元(7)，所述推進單元(7)包括設有檢測行程的編碼器的推進伺服電機(71)。`
【文檔編號】B29C45/54GK203472100SQ201320527510
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月27日 優先權日:2013年8月27日
【發明者】羅軍 申請人:羅軍