一种基于力封闭的注塑机合模机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于力封闭的注塑机合模机构。包括前后两套结构相同的机构；前套结构是：上直角杆转角点与上转轴一端铰接，上短杆的两端分别与上直角杆一端和动模板铰接，上连接杆的两端分别与上直角杆另一端和推力杆一端铰接；下直角杆转角点与下转轴一端铰接，下短杆的两端分别与下直角杆一端和动模板铰接，下连接杆的两端分别与下直角杆另一端和推力杆另一端铰接；推力油缸固定在定模板前侧面，连杆与推力杆固接，定模板与运动轨道固定连接，动模板与运动轨道滑动连接，运动轨道固定在注塑机机架的工作台上面。本发明通过力封闭原理，保证锁模力大而稳定；避免使用大推力油缸，节能效果明显；整套机构充分运用空间，机构紧凑简洁，可靠稳定。
【专利说明】一种基于力封闭的注塑机合模机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种注塑机，尤其涉及一种基于力封闭的注塑机合模机构。
【背景技术】
[0002]目前塑料制品市场上使用最为广泛的的注塑机合模机构是五点斜排式曲肘连杆合模机构和二板拉杆合模机构或抱闸合模机构。其中五点斜排式曲肘连杆机构普遍采用的是三板式骨架，其合模机构固定于后模板，通过液压油缸或伺服电机推动十字头，继而推动曲肘并利用连杆的运动特性及运动轨迹实现注塑机的合模运动。该种机构利用曲肘连杆的自锁原理将锁模力传送到后模板上，后模板固定不动，此时后模板受力非常大，受力状况极为恶劣。而常用二板拉杆合模机构，相较于三板式注塑机的合模机构，略去了 一块模板，这虽已经有极大进步，但其锁模原理普遍采用直压式锁模或抱闸式锁模，即通过小油缸进行移模，然后通过大推力液压油缸进行保压锁模，但大推力油缸的价格一般较高，且漏油现象严重，能耗非常大。而采用抱闸合模机构的二板机，因在锁模之前增加了抱合的工序，降低了生产效率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种基于力封闭的注塑机合模机构。采用二板式骨架，利用一套连杆机构实现动模板的开合模动作。该机构由液压缸驱动，在合模时该机构形成一个封闭的四边形，通过构造二力杆，形成一个力封闭的传递链，从而实现合模动作及保压锁模。
[0004]为实现以上目的，本发明采用的技术方案是:
本发明包括前后两套结构相同的连接机构、动模板、定模板、一副运动轨道和两个推力油缸；前套连接机构的结构是:第一上直角杆的转角点与上转轴的一端铰接，第一上直角杆的一直角杆端与第一上短杆的一端铰接，第一上短杆的另一端与动模板一侧铰接，第一上直角杆的另一直角杆端与第一上连接杆的一端铰接，第一上连接杆的另一端与第一推力杆的一端铰接；第一下直角杆的转角点与下转轴的一端铰接，第一下直角杆的一直角杆端与第一下短杆的一端铰接，第一下短杆的另一端与动模板一侧铰接，第一下直角杆的另一直角杆端与第一下连接杆的一端铰接，第一下连接杆的另一端与第一推力杆的另一端铰接；第一推力油缸的连杆与第一推力杆中部固接，第一推力油缸固定在定模板前侧面；定模板与一副运动轨道固定连接，动模板与一副运动轨道滑动连接，一副运动轨道固定在注塑机机架的工作台上面。
[0005]本发明具有的有益效果是:
1、本发明适用于二板机，目前二板机普遍在用的是直压式锁模或抱闸式锁模，但本发明提供一套新的连杆机构实现二板机的锁模功能，结构简单，稳定可靠。
[0006]2、本发明采用了新的锁模原理，即基于力封闭原理进行锁模。以往的曲肘连杆式锁模机构，利用的是曲肘的自锁原理，在连杆自锁状态下，锁模的力经过自锁的杆件加载到后模板，导致后模板受力状况相当恶劣，而本发明在锁模时采用连杆机构行成的力封闭链进行锁模，动模板及定模板受力转好。
[0007]3、本发明所采用的推力油缸仅仅需要提供防止推力杆变形的力即可，而在以往的二板式注塑合模机构需要采用大推力的油缸，而抱闸式锁模又增加了工序，降低了效率，而本发明不需采用大型油缸，这极大的节省了能耗。
[0008]4、本发明充分利用空间，以往曲肘连杆合模机构，无论是内缩式还是外延式，都是卧式安装于模板一侧，空间利用率低，而本发明合模转置采取上下对称布置的结构形式，极为有效的压缩了整机空间，使设备更加紧凑。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明在合模状态下的主视图。
[0010]图2是本发明在开模状态下的主视图。
[0011]图3是本发明在合模状态下的俯视图。
[0012]图中:1、动模板，2、上转轴，3、上直角杆，4、上短杆，5、下短杆，6、下直角杆，7、一副运动轨道，8、下转轴，9、下连接杆，10、动模，11、推力油缸，12、定模板，13、定模，14、推力杆，15、上连接杆。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0014]如图1、图2、图3所示，包括前后两套结构相同的连接机构、动模板1、定模板12、一副运动轨道7和两个推力油缸11 ;前套连接机构结构是:
第一上直角杆3的转角点与上转轴2的一端铰接，第一上直角杆3的一直角杆端与第一上短杆4的一端铰接，第一上短杆4的另一端与动模板I 一侧铰接，第一上直角杆3的另一直角杆端与第一上连接杆15的一端铰接，第一上连接杆15的另一端与第一推力杆14的一端铰接；第一下直角杆6的转角点与下转轴8的一端铰接，第一下直角杆6的一直角杆端与第一下短杆5的一端铰接，第一下短杆5的另一端与动模板I 一侧铰接，第一下直角杆6的另一直角杆端与第一下连接杆9的一端铰接，第一下连接杆9的另一端与第一推力杆14的另一端铰接；第一推力油缸11的连杆与第一推力杆14中部固接，第一推力油缸11固定在定模板12前侧面；定模板12与一副运动轨道7固定连接，动模板I与一副运动轨道7滑动连接，动模板I通过滚轮组在短连杆的牵引下可沿轨道上滑动，一副运动轨道7固定在注塑机机架的工作台上面，动模10安装在动模板I上，定模13安装在定模板12上。
[0015]后套连接机构的结构与前套连接机构的结构相同，后套连接机构对称安装在前套连接机构的后面。
[0016]动模板I可通过滚轮组在一副运动轨道7上水平运动，动模板I上有专门用于安装上短杆4、下短杆5的安装座。定模板12固定于一副运动轨道7，上直角杆3、下直角杆6分别通过各自直角杆转弯处的轴孔，将其安装在固定于机架的上转轴2、下转轴8上，使能绕轴转动。上短杆4、下短杆5其中一端分别铰接于动模板I的连杆安装座上，另一端分别同上直角杆3、下直角杆6的其中一端铰接。上直角杆3、下直角杆6的另一端与分别上连接杆15、下连接杆9的一端铰接，上连接杆15、下连接杆9的另一端分别与推力杆14的两端铰接。二个推力油缸11，主要用于提供开合模运动的动力，二个推力油缸11分别固定在机架工作台上，二个推力油缸11与分别与各自的推力杆14的中间固接，使推力杆14能在油缸杆的作用下来回运动。
[0017]本发明利用连杆机构形成的力封闭链实现注塑机的开合模动作，而非二板直压式合模机构或者抱闸式合模机构。
[0018]该合模机构采用新的平衡原理进行保压锁模，在达到锁模状态时，上短杆4、下短杆5，上直角杆3、下直角杆6，上连接杆15、下连接杆9及推力杆14形成封闭四边形结构。通过封闭四边形的结构链，各连杆内部受力形成一个力封闭链。在锁模时上短杆4、下短杆5与上连接杆15、下连接杆9都成为二力杆，经过力传递，在锁模状态下，推力杆14也可等效为二力杆，推力杆14两端承受的力在一条直线上，整套机构此时可稳定在平衡位置，原理简单可靠。
[0019]本发明的工作过程如下:
推力油缸11安装于固定机架，定模板12固定于一副运动轨道，动模板I则可以沿滑轨水平滑动。推力油缸杆推动推力杆14向前运动，带动上直角杆3、下直角杆6绕上转轴2、下转轴8转动，经过上短杆4、下短杆5拉动动模板I向前做开模运动，如图2所示；当动模板I运动到一定位置，二个推力油缸11回油反向推动，拉动推力杆14回程，从而牵动直角杆3、6反向转动，驱使动模板I回程合模，如图1、图3所示，当到锁模位置时，动模板1，上短杆4、下短杆5，上直角杆3、下直角杆6，上连接杆15、下连接杆9及推力杆14形成封闭回路，此时力的传递呈现为封闭回路，推力油缸11只需提供预防推力杆14失稳的力即可，结构简单可靠。
【权利要求】
1.一种基于力封闭的注塑机合模机构，其特征在于:包括前后两套结构相同的连接机构、动模板、定模板、一副运动轨道和两个推力油缸；前套连接机构的结构是:第一上直角杆的转角点与上转轴的一端铰接，第一上直角杆的一直角杆端与第一上短杆的一端铰接，第一上短杆的另一端与动模板一侧铰接，第一上直角杆的另一直角杆端与第一上连接杆的一端铰接，第一上连接杆的另一端与第一推力杆的一端铰接；第一下直角杆的转角点与下转轴的一端铰接，第一下直角杆的一直角杆端与第一下短杆的一端铰接，第一下短杆的另一端与动模板一侧铰接，第一下直角杆的另一直角杆端与第一下连接杆的一端铰接，第一下连接杆的另一端与第一推力杆的另一端铰接；第一推力油缸的连杆与第一推力杆中部固接，第一推力油缸固定在定模板前侧面；定模板与一副运动轨道固定连接，动模板与一副运动轨道滑动连接，一副运动轨道固定在注塑机机架的工作台上面。
【文档编号】B29C45/68GK103692629SQ201310691479
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】张树有, 张良 申请人:浙江大学, 浙江申达机器制造股份有限公司