本發(fā)明涉及注塑機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種注塑成形用電動(dòng)射出單元。
背景技術(shù):
一般螺桿式注塑機(jī)的成型工藝過(guò)程是:首先將粒狀或粉狀塑料加入料筒內(nèi),并通過(guò)螺桿的旋轉(zhuǎn)和機(jī)筒外壁加熱使塑料成為熔融狀態(tài),然后機(jī)器進(jìn)行合模和注射座前移,使噴嘴貼緊模具的澆口道,接著向注射缸通入壓力油,使螺桿向前推進(jìn),從而以很高的壓力和較快的速度將熔料注入溫度較低的閉合模具內(nèi),經(jīng)過(guò)一定時(shí)間和壓力保持(又稱保壓)、冷卻,使其固化成型,便可開(kāi)模取出制品。
傳統(tǒng)的液壓注塑機(jī)采用液壓驅(qū)動(dòng)的方式,其各項(xiàng)動(dòng)態(tài)技術(shù)參數(shù)受到液壓油溫變化的影響,容易發(fā)生波動(dòng)。而采用鼠籠式感應(yīng)的異步電機(jī),轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大,系統(tǒng)響應(yīng)慢,而且噪聲較大,企業(yè)工作環(huán)境得不到改善。另外隨著節(jié)能降耗上升為國(guó)家戰(zhàn)略,注塑機(jī)節(jié)能問(wèn)題也被廣泛關(guān)注。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種注塑成形用電動(dòng)射出單元。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種注塑成形用電動(dòng)射出單元,包括射出機(jī)構(gòu)、計(jì)量機(jī)構(gòu)和座進(jìn)退機(jī)構(gòu);所述射出機(jī)構(gòu)由射出直線導(dǎo)軌、射出滾珠絲桿螺母副、第一同步帶傳動(dòng)、射出伺服電機(jī)組成,其中,所述射出伺服電機(jī)與第一同步帶傳動(dòng)的小帶輪相連,所述第一同步帶傳動(dòng)的大帶輪與射出滾珠絲桿螺母副的螺母相連,所述螺母在射出時(shí)旋轉(zhuǎn),所述射出滾珠絲桿螺母副的絲桿固定以實(shí)現(xiàn)射出絲桿做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng);所述計(jì)量機(jī)構(gòu)由計(jì)量伺服電機(jī)、射出計(jì)量電機(jī)減速器、第二同步帶傳動(dòng)、螺桿連接軸、螺桿和螺桿推力傳感器組成,其中,所述計(jì)量伺服電機(jī)與射出計(jì)量電機(jī)減速器連接,所述射出計(jì)量電機(jī)減速器通過(guò)第二同步帶傳動(dòng)與螺桿連接軸相連,所述螺桿連接軸與螺桿相連以實(shí)現(xiàn)螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和射出的直線運(yùn)動(dòng);座進(jìn)退機(jī)構(gòu)由射出總成升降電動(dòng)機(jī)、射出總成升降減速器、第三同步帶傳動(dòng)、射出總成升降絲桿螺母副、射出總成安裝板、射出總成直線導(dǎo)軌副和射出總成升降限位傳感器組成,其中,所述射出總成升降電動(dòng)機(jī)通過(guò)射出總成升降減速器連接到第三同步帶傳動(dòng)的一端,所述第三同步帶傳動(dòng)的另一端與射出總成升降絲桿螺母副的絲桿相連,所述射出總成升降絲桿螺母副的螺母與射出總成安裝板固定連接以實(shí)現(xiàn)射出總成的升降運(yùn)動(dòng)。
在上述方案中,所述螺桿推力傳感器、射出總成升降限位傳感器均采用稱重型力傳感器并安裝于螺桿連接軸的支撐推力軸承之間,用于控制射出伺服電機(jī)在計(jì)量控制時(shí)反向旋轉(zhuǎn)的速度和角度及監(jiān)測(cè)在射出時(shí)射出力的大小。
實(shí)施本發(fā)明注塑成形用電動(dòng)射出單元,具有以下有益效果:
本發(fā)明電動(dòng)射出單元的射出速度可達(dá)300mm/s,運(yùn)行時(shí)噪音小、節(jié)能,設(shè)備尺寸小。
附圖說(shuō)明
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,附圖中:
圖1為一種注塑成形用電動(dòng)射出單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1沿A-A方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-螺桿,2-螺桿連接軸,3-第二同步帶傳動(dòng),4-射出計(jì)量電機(jī)減速器,5-計(jì)量伺服電機(jī),6-射出伺服電機(jī),7-第一同步帶傳動(dòng),8-射出滾珠絲桿螺母副,9-射出總成直線導(dǎo)軌副,10-射出總成安裝板,11-射出總成升降絲桿螺母副,12-射出總成升降電動(dòng)機(jī),13-射出總成升降減速器,14-第三同步帶傳動(dòng)。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。
如圖1-2所示,本發(fā)明提供一種注塑成形用電動(dòng)射出單元,包括射出機(jī)構(gòu)、計(jì)量機(jī)構(gòu)和座進(jìn)退機(jī)構(gòu)。
射出機(jī)構(gòu)由射出直線導(dǎo)軌、射出滾珠絲桿螺母副8、第一同步帶傳動(dòng)7、射出伺服電機(jī)6組成,其中,射出伺服電機(jī)6與第一同步帶傳動(dòng)7的小帶輪相連,第一同步帶傳動(dòng)7的大帶輪與射出滾珠絲桿螺母副8的螺母相連,螺母在射出時(shí)旋轉(zhuǎn),射出滾珠絲桿螺母副8的絲桿固定以實(shí)現(xiàn)射出絲桿做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
計(jì)量機(jī)構(gòu)由計(jì)量伺服電機(jī)5、射出計(jì)量電機(jī)減速器4、第二同步帶傳動(dòng)3、螺桿連接軸2、螺桿1和螺桿推力傳感器組成,其中,計(jì)量伺服電機(jī)5與射出計(jì)量電機(jī)減速器4連接,射出計(jì)量電機(jī)減速器4通過(guò)第二同步帶傳動(dòng)3與螺桿連接軸2相連,螺桿連接軸2與螺桿1相連以實(shí)現(xiàn)螺桿1的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和射出的直線運(yùn)動(dòng)。
座進(jìn)退機(jī)構(gòu)由射出總成升降電動(dòng)機(jī)12、射出總成升降減速器13、第三同步帶傳動(dòng)14、射出總成升降絲桿螺母副11、射出總成安裝板10、射出總成直線導(dǎo)軌副9和射出總成升降限位傳感器組成,其中,射出總成升降電動(dòng)機(jī)12通過(guò)射出總成升降減速器13連接到第三同步帶傳動(dòng)14的一端,第三同步帶傳動(dòng)14的另一端與射出總成升降絲桿螺母副11的絲桿相連,射出總成升降絲桿螺母副11的螺母與射出總成安裝板10固定連接以實(shí)現(xiàn)射出總成的升降運(yùn)動(dòng)。
在本實(shí)施例中,螺桿推力傳感器、射出總成升降限位傳感器均采用稱重型力傳感器并安裝于螺桿連接軸2的支撐推力軸承之間,用于控制射出伺服電機(jī)6在計(jì)量控制時(shí)反向旋轉(zhuǎn)的速度和角度及監(jiān)測(cè)在射出時(shí)射出力的大小。
在本實(shí)施例中,由于射出時(shí)射出伺服電機(jī)6的工作時(shí)間短,射出伺服電機(jī)6驅(qū)動(dòng)力矩大,因此,選擇射出伺服電機(jī)6時(shí),主要考慮伺服電動(dòng)機(jī)的最大輸出力矩,避免伺服電動(dòng)機(jī)功率選擇過(guò)大造成成本過(guò)高和系統(tǒng)體積過(guò)大。
本發(fā)明工作時(shí),射出總成升降電動(dòng)機(jī)12先通過(guò)射出總成升降減速器13減速,再通過(guò)第三同步帶傳動(dòng)14帶動(dòng)射出總成升降絲桿螺母副11的絲桿旋轉(zhuǎn),此時(shí)絲桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)螺母直線運(yùn)動(dòng),與螺母相連的射出總成安裝板10在射出總成直線導(dǎo)軌副9上進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng),使射嘴下降至模具的加料口。射嘴到達(dá)指定位置后,計(jì)量伺服電機(jī)5工作,通過(guò)射出計(jì)量電機(jī)減速器4減速,再通過(guò)第二同步帶傳動(dòng)3以及螺桿連接軸2帶動(dòng)螺桿1旋轉(zhuǎn),通過(guò)螺桿1旋轉(zhuǎn)的行程控制每一周期的加料量。在此過(guò)程中由于不斷有熔料進(jìn)入料筒前端,迫使螺桿1后退,使螺桿1壓力升高,提供加料的背壓,由螺桿推力傳感器監(jiān)測(cè)背壓保證加料的計(jì)量準(zhǔn)確性,同時(shí)此背壓控制射出伺服電機(jī)6反向旋轉(zhuǎn),先通過(guò)第一同步帶傳動(dòng)7帶動(dòng)射出滾珠絲桿螺母副8的螺母旋轉(zhuǎn),此時(shí)螺母位置固定絲桿進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng),使螺桿1在合適的背壓下后退至設(shè)定的位置。加料完成后,計(jì)量伺服電機(jī)5停止,射出伺服電機(jī)6反向旋轉(zhuǎn),先通過(guò)第一同步帶傳動(dòng)7帶動(dòng)射出滾珠絲桿螺母副8的螺母旋轉(zhuǎn),此時(shí)螺母旋轉(zhuǎn)而絲桿旋轉(zhuǎn)被約束,使絲桿做直線運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)固連在射出直線導(dǎo)軌上的螺桿1運(yùn)動(dòng)。螺桿1向模具方向以一定的速度直線運(yùn)動(dòng),推進(jìn)熔融膠料在一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)入模腔,螺桿1到達(dá)極限位置后停留一段時(shí)間,使溶膠在模具型腔內(nèi)冷卻定型,完成一次射出成型運(yùn)動(dòng)。此后,計(jì)量伺服電機(jī)5動(dòng)作,開(kāi)始下一次射出循環(huán)。需要抬起射嘴時(shí),射出總成升降電動(dòng)機(jī)12動(dòng)作,使射出總成上升至設(shè)定的位置。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式,上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。