專利名稱：一種全電動(dòng)注塑機(jī)的混合驅(qū)動(dòng)式合模機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種全電動(dòng)注塑機(jī)的合模機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，注塑機(jī)中大部分合模機(jī)構(gòu)仍然是液壓式或肘桿式。液壓式對(duì)油路及密封系 統(tǒng)要求較高；肘桿式缺乏柔性，其輸出特性很難更改。如果用伺服電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可以利用 伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的可控性，在不改變機(jī)構(gòu)的桿長(zhǎng)的條件下，通過控制電機(jī)的輸入，就可以使同 一種機(jī)構(gòu)滿足多種輸出要求，但由于伺服電機(jī)的造價(jià)較高且功率小，其應(yīng)用只限于小型的 加工設(shè)備。 近幾年提出的混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的思想，是解決這一問題的很好途徑。即把一種兩自 由度混合驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)作為合模機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中一個(gè)原動(dòng)件用常規(guī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)作勻速運(yùn) 動(dòng)，通過伺服電機(jī)控制另一個(gè)原動(dòng)件，使其作補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)，從而使機(jī)構(gòu)精確實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)。 混合驅(qū)動(dòng)合模機(jī)構(gòu)將常規(guī)電機(jī)和伺服電機(jī)生成的輸入運(yùn)動(dòng)合成后，產(chǎn)生可編程的輸出運(yùn) 動(dòng)，這種系統(tǒng)結(jié)合了傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)和全伺服機(jī)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)輸出運(yùn)動(dòng)柔性，并具有 承載能力高、運(yùn)行速度快和成本低的特點(diǎn)，能很好滿足當(dāng)今生產(chǎn)多品種、小批量、低成本發(fā) 展的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明即是采用混合驅(qū)動(dòng)原理對(duì)全電動(dòng)式合模機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，使用伺服電機(jī)和常 規(guī)電機(jī)進(jìn)行混合驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)高鎖模力、高精度、低能耗、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的一種全電動(dòng)注塑機(jī) 的混合驅(qū)動(dòng)式合模機(jī)構(gòu)。 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明為一種全電動(dòng)注塑機(jī)的混合驅(qū) 動(dòng)式合模機(jī)構(gòu)，包括外同步帶、調(diào)節(jié)螺母、常規(guī)電機(jī)、支撐板、拉桿、肘桿機(jī)構(gòu)、動(dòng)模板、模具、 固定模板、支角、螺紋十字頭、伺服電機(jī)、帶螺紋拉桿部分及內(nèi)同步帶。拉桿可為多個(gè)，呈中 心對(duì)稱分布，即為對(duì)角對(duì)稱狀、三角對(duì)稱狀或其他中心對(duì)稱狀，支撐板與帶螺紋拉桿部分采 用螺紋連接，固定模板固定安裝于拉桿上，動(dòng)模板安裝于拉桿上，并可沿拉桿移動(dòng)。支撐板 中間安裝有螺紋十字頭，二者為螺紋連接，常規(guī)電機(jī)通過外同步帶作用在螺紋十字頭一端， 該螺紋十字頭另一端連接肘桿機(jī)構(gòu)的一個(gè)支點(diǎn)。支撐板與肘桿機(jī)構(gòu)的支點(diǎn)連接，肘桿機(jī)構(gòu) 的一個(gè)支點(diǎn)與動(dòng)模板相連。伺服電機(jī)通過內(nèi)同步帶作用在調(diào)節(jié)螺母上。常規(guī)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通 過螺紋十字頭轉(zhuǎn)換成支角的直線運(yùn)動(dòng)。伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過調(diào)節(jié)螺母轉(zhuǎn)換成支撐板相對(duì)于 帶螺紋拉桿部分的直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)模板的移動(dòng)帶動(dòng)模具的開或合。這兩種直線運(yùn)動(dòng)通過一個(gè) 二自由度的肘桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)動(dòng)模板運(yùn)動(dòng)。 本發(fā)明的全電動(dòng)注塑機(jī)的混合驅(qū)動(dòng)式合模機(jī)構(gòu)，帶螺紋拉桿部分和支撐板之間的 螺紋連接類型可以為滾珠螺紋連接或者為梯形螺紋連接。 本發(fā)明的全電動(dòng)注塑機(jī)的混合驅(qū)動(dòng)式合模機(jī)構(gòu)，螺紋十字頭和支撐板之間的螺紋 連接可以為滾珠螺紋或者為梯形螺紋。
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肘桿機(jī)構(gòu)中的連桿可以為直線型連桿也可以為凹形連桿或者凸形連桿。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)如下 (1)該合模機(jī)構(gòu)采用混合驅(qū)動(dòng)原理，其中伺服電機(jī)控制提供柔性輸出運(yùn)動(dòng)，移模、 鎖模過程運(yùn)動(dòng)精度高、速度快、鎖模力精確；(2)在整個(gè)移模、鎖模過程中，伺服電機(jī)控制著 支撐板的直線運(yùn)動(dòng)，能夠不斷實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)模效果，提高了控制精度。(3)該發(fā)明在鎖模過程 中大功率常規(guī)電機(jī)可以提供較大的鎖模力，可應(yīng)用于大型全電動(dòng)注塑機(jī)；(4)該發(fā)明中大 功率普通電機(jī)提供主要?jiǎng)恿?，伺服電機(jī)起調(diào)節(jié)作用，可代替大功率伺服電機(jī)能夠極大地節(jié) 省成本。


圖1為本發(fā)明一種全電動(dòng)注塑機(jī)的混合驅(qū)動(dòng)式合模機(jī)構(gòu)工作原理圖 圖中1-外同步帶，2-調(diào)節(jié)螺母，3-常規(guī)電機(jī)，4-支撐板，5-拉桿，6-肘桿機(jī)構(gòu)，
7_動(dòng)模板，S-模具，9_固定模板，10-支角，11-螺紋十字頭，12-伺服電機(jī)，13-帶螺紋拉桿
部分，14-內(nèi)同步帶
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明專利詳細(xì)描述如下 如圖1所示，本發(fā)明為一種全電動(dòng)注塑機(jī)的混合驅(qū)動(dòng)式合模機(jī)構(gòu)，包括肘桿機(jī)構(gòu) 6、支撐板4、拉桿5、螺紋十字頭11、調(diào)節(jié)螺母2、動(dòng)模板7及固定模板9。拉桿5可為多個(gè)， 呈中心對(duì)稱分布，即為對(duì)角對(duì)稱狀、三角對(duì)稱狀或其他中心對(duì)稱狀，支撐板4與帶螺紋拉桿 部分13螺紋連接，固定模板9固定安裝于拉桿5上，動(dòng)模板7安裝于拉桿5上，并可沿拉桿 5移動(dòng)。支撐板4中間安裝有螺紋十字頭11，二者為螺紋連接，常規(guī)電機(jī)3通過外同步帶1 作用在螺紋十字頭11 一端，該螺紋十字頭11另一端連接肘桿機(jī)構(gòu)6的一個(gè)支點(diǎn)。支撐板 4與肘桿機(jī)構(gòu)6的支點(diǎn)連接，肘桿機(jī)構(gòu)6的一個(gè)支點(diǎn)與動(dòng)模板7相連。伺服電機(jī)12通過內(nèi) 同步帶14作用在調(diào)節(jié)螺母2上。常規(guī)電機(jī)3的轉(zhuǎn)動(dòng)通過螺紋十字頭11轉(zhuǎn)換成支角10的 直線運(yùn)動(dòng)。伺服電機(jī)12的轉(zhuǎn)動(dòng)通過調(diào)節(jié)螺母2轉(zhuǎn)換成支撐板4相對(duì)于帶螺紋拉桿部分13 的直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)模板7的移動(dòng)帶動(dòng)模具8的開或合。 本發(fā)明的改進(jìn)之處就在于采用混合驅(qū)動(dòng)原理，將兩個(gè)動(dòng)力源轉(zhuǎn)換成兩種直線運(yùn) 動(dòng)螺紋十字頭11相對(duì)于支撐板4的直線運(yùn)動(dòng)，支撐板4相對(duì)于帶螺紋拉桿部分13的直線 運(yùn)動(dòng)。這兩種直線運(yùn)動(dòng)通過一個(gè)二自由度的肘桿機(jī)構(gòu)6帶動(dòng)動(dòng)模板7運(yùn)動(dòng)。由于伺服電機(jī) 12是可控電機(jī)，可以通過調(diào)節(jié)輸出的扭矩及轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)所需要的位移的高精度、移動(dòng)快速、鎖 模力精確并且能自動(dòng)完成調(diào)模的移模、鎖模運(yùn)動(dòng)，適用于模具8的變化，同時(shí)在鎖模過程中 由常規(guī)電機(jī)3提供較大的鎖模力。
權(quán)利要求
一種全電動(dòng)注塑機(jī)的混合驅(qū)動(dòng)式合模機(jī)構(gòu)，包括肘桿機(jī)構(gòu)、支撐板、拉桿、螺紋十字頭、調(diào)節(jié)螺母、動(dòng)模板、固定模板及模具，拉桿可為多個(gè)，呈中心對(duì)稱分布，其特征是支撐板與帶螺紋拉桿部分為螺紋連接，固定模板固定安裝于拉桿上，動(dòng)模板安裝于拉桿上，并可沿拉桿移動(dòng)，支撐板中間安裝有螺紋十字頭，二者為螺紋連接，常規(guī)電機(jī)通過外同步帶作用在螺紋十字頭一端，該螺紋十字頭另一端連接肘桿機(jī)構(gòu)的一個(gè)支點(diǎn)，支撐板與肘桿機(jī)構(gòu)的支點(diǎn)連接，肘桿機(jī)構(gòu)的支點(diǎn)與動(dòng)模板相連，伺服電機(jī)通過內(nèi)同步帶作用在調(diào)節(jié)螺母上，常規(guī)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過螺紋十字頭轉(zhuǎn)換成支角的直線運(yùn)動(dòng)，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過調(diào)節(jié)螺母轉(zhuǎn)換成支撐板相對(duì)于帶螺紋拉桿部分的直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)模板的移動(dòng)帶動(dòng)模具的開或合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全電動(dòng)注塑機(jī)的混合驅(qū)動(dòng)式合模機(jī)構(gòu)，其特征是帶螺 紋拉桿部分和支撐板之間的螺紋連接類型可以為滾珠螺紋連接或者為梯形螺紋連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全電動(dòng)注塑機(jī)的混合驅(qū)動(dòng)式合模機(jī)構(gòu)，其特征是螺紋 十字頭和支撐板之間的螺紋連接可以為滾珠螺紋或者為梯形螺紋。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全電動(dòng)注塑機(jī)的混合驅(qū)動(dòng)式合模機(jī)構(gòu)，其特征是肘桿 機(jī)構(gòu)中的連桿可以為直線型連桿也可以為凹形連桿或者凸形連桿。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全電動(dòng)注塑機(jī)的混合驅(qū)動(dòng)式合模機(jī)構(gòu)，其特征是拉桿 的布置為對(duì)角對(duì)稱狀或三角對(duì)稱狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全電動(dòng)注塑機(jī)的混合驅(qū)動(dòng)式合模機(jī)構(gòu)，屬于一種合模機(jī)構(gòu)領(lǐng)域，包括外同步帶、調(diào)節(jié)螺母、常規(guī)電機(jī)、支撐板、拉桿、肘桿機(jī)構(gòu)、動(dòng)模板、模具、固定模板、支角、螺紋十字頭、伺服電機(jī)、帶螺紋拉桿部分及內(nèi)同步帶。該合模機(jī)構(gòu)采用混合驅(qū)動(dòng)原理設(shè)計(jì)，其動(dòng)力源為伺服電機(jī)和常規(guī)電機(jī)。該機(jī)構(gòu)就是將伺服電機(jī)的輸出運(yùn)動(dòng)-支撐板的直線運(yùn)動(dòng)和常規(guī)電機(jī)生成的輸出運(yùn)動(dòng)-支角的直線運(yùn)動(dòng)通過二自由度的肘桿機(jī)構(gòu)合成后，產(chǎn)生可編程的輸出運(yùn)動(dòng)，這種系統(tǒng)結(jié)合了傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)和全伺服機(jī)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)輸出運(yùn)動(dòng)柔性，并具有承載能力高、運(yùn)行速度快和成本低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29C45/66GK101733910SQ200810227240
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者丁玉梅, 安瑛, 楊衛(wèi)民, 謝鵬程, 邵珠娜, 閻華 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué);寧波海天實(shí)力機(jī)械有限公司