微注塑机的送料和计量装置的制作方法

本实用新型涉及注塑成型机，具体涉及一种微注塑机的送料和计量装置。

背景技术：

微注塑机可以实现聚合物颗粒的熔融塑化，利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的成型设备。微注塑机区别于传统的注塑机，微型制品的尺寸往往以um计量、重量以mg计算，传统的注射成型机无法满足微注射成型对精度和制品质量的要求，因此需要专门的微注射成型机。传统的注塑机螺杆送料和计量装置仅适用于传统的注塑机，无法应用于微注塑机。微注塑机成型制品较小，需要熔融聚合物较少，且要对注射量实现高精度控制，所以微注塑机需要设计精确的送料和计量装置，为注塑机提供精确的注射量，保证成型制品的精度，使熔融聚合物颗粒等于成型制品需要的聚合物颗粒，从而节约能源和避免材料浪费。

技术实现要素：

本实用新型主要提供一种解决注塑机计量不精确，注射精度不高，造成聚合物颗粒和能源的浪费的微注塑机的送料和计量装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种微注塑机的送料和计量装置，包括料筒、与料筒下端口处固定连接的一级计量机构、设置于一级计量机构出料口处的二级计量机构以及与一级计量机构和二级计量机构分别对应连接的控制部分。

优选的，所述一级计量机构包括螺杆、套于所述螺杆的螺纹部上的螺杆筒以及固定安装于螺杆无螺纹的一端，用于驱动螺杆转动的伺服电机；螺杆筒上下两侧面上设置有螺杆筒进料口和螺杆筒出料口，所述螺杆筒进料口与料筒下端口对应固定连接，螺杆筒出料口即为一级计量机构出料口。

优选的，所述螺杆筒内螺杆的螺纹部两端设置有轴承。

优选的，所述螺杆上还设置有减速器，所述螺杆与减速器刚性连接。

优选的，所述伺服电机由伺服驱动器控制转动，所述伺服驱动器与控制部分对应连接。

优选的，二级计量机构包括设置于一级计量机构出料口处的称重料筒、设置于称重料筒入口处的两端的传感器支架、设置于传感器支架上的称重传感器以及设置于称重料筒下端的电磁阀，所述称重料筒上端入口处设置有用于将称重料筒卡放于称重传感器上端的边沿部。

优选的，所述传感器支架上设置有两个L型部件，所述称重传感器固定设置于两个L型部件凹处的中心处，所述传感器支架固定于一级计量机构上。

优选的，所述称重传感器外围设置有减震器。

优选的，所述传感器支架通过螺钉固定于一级计量机构上。

优选的，所述称重传感器通过螺钉固定于两个L型部件凹处的中心处。

优选的，所述控制部分包括PLC芯片；所述PLC芯片型号为西门子S7-200 SMART PLC

本实用新型的有益技术效果在于：

1.计量精确，注射精度高，避免聚合物颗粒和能源的浪费；适用于微注塑机，能够保证聚合物计量的准确性，根据成型制品的需要，熔融定量的聚合物颗粒，满足注射高精度和成型高质量的要求。

2.计量单位包括一级计量机构和二级计量机构，实现先粗略计量后精确计量的计量过程，精确化计量结果，一级计量机构保证称重料桶内聚合物颗粒不会过多，不会因称重料桶内聚合物颗粒过多导致注入量不准确或压坏称重传感器等情况的产生；通过PLC芯片精确控制该实用新型的操作过程，实现操作过程的自动化。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中的螺杆的结构示意图；

图3为图1中减震器的结构示意图；

其中，1为料筒、2为螺杆筒、3为螺杆、4为传感器支架、5为称重传感器、6为称重料筒、7为电磁阀、8为减速器、9为伺服电机、10为减震器、11为轴承、12为螺钉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明；

实施例1：微注塑机的送料和计量装置，如图1～图3所示，包括料筒1、一级计量机构、二级计量机构、以及与一级计量机构和二级计量机构分别对应连接的控制部分。一级计量机构包括螺杆3、螺杆筒2、减速器8、伺服驱动器和伺服电机9；螺杆筒2套于螺杆3的螺纹部上，位于螺杆筒2内的螺杆3的螺纹部两端分别安装有轴承11，螺杆筒2上下两侧设置有螺杆筒进料口和螺杆筒出料口，螺杆筒进料口与料筒1的下端口对应固定连接；伺服电机9安装于螺杆3无螺纹的一端，伺服电机9通过伺服驱动器驱动，伺服驱动器能对伺服电机9实时控制，响应快，控制精度高，可以实时控制螺杆3的圈数，满足螺杆3对聚合物颗粒的计量要求。伺服电机9与螺杆筒2之间的螺杆3上刚性连接有减速器8，减速器8由控制部分控制工作。一级计量部件的送料是通过伺服电机驱动螺杆3转动实现聚合物颗粒向前输送，经螺杆筒2前方下侧的螺杆筒出料口落入到称重料筒6内。螺杆3的参数主要有螺距和螺槽深度，可以根据具体的螺距和螺槽深度计算螺杆3转动一圈向前输送聚合物颗粒的重量。

二级计量机构包括称重料筒6、电磁阀7、传感器支架4、两个称重传感器5以及套于称重传感器5外围的减震器10；称重料筒6的入料口对应设置于螺杆筒出料口，传感器支架4位于称重料筒6上端的入料口的两端，传感器支架4通过螺钉12固定于螺杆筒上，传感器支架4上设置有两个L型部件，两个称重传感器5通过螺钉分别固定于两个L型部件凹处的中心处，称重料筒6上端入料口边缘处设置有一圈用于将称重料筒6卡放于称重传感器5上的边沿部；称重传感器5外围套有减震器10。称重料筒6下端出口处安装有电磁阀7，电磁阀7下端的进料管与塑化腔相连。二级计量机构在安装时，要注意尽量减少螺杆筒2和称重料筒6的竖直距离，减少落入称重料筒6内的聚合物颗粒对称重传感器5检测值的干扰；且减震器10也起减震缓冲的作用，当落入称重料筒6内的聚合物颗粒减少对称重料筒6的振动，减少落入称重料筒6的聚合物颗粒对称重传感器5检测值的影响。

控制部件包括PLC芯片，型号为西门子S7-200 SMART PLC，PLC芯片分别与伺服驱动器、电磁阀7、减速器8、称重传感器5对应连接；PLC芯片通过控制伺服驱动器来控制伺服电机9，伺服电机9带动螺杆3转动，从而调控螺杆3的转速，PLC芯片设置伺服驱动器有快速和慢速两种速度；在螺杆3减速时，PLC芯片可通过控制减速器8为螺杆3减速，便于精确的计量，减速器8可以利用其二级齿轮减速，根据螺杆3转速的需要，设计合适的减速器减速比；PLC芯片控制电磁阀7的打开和关闭；称重传感器5时刻将称到的聚合物的重量传送给的PLC芯片，以便于PLC对伺服驱动器和减速器等的控制。如果要计量不同形状的聚合物颗粒，根据聚合物颗粒的大小改变螺杆3的参数，计算螺杆3转动一圈向前输送的聚合物颗粒重量，把螺杆3转动一圈计算值输入到PLC中，然后PLC根据螺杆3转动的圈数计算螺杆3向前输送的聚合物颗粒重量。

该微注塑机的送料和计量装置的工作方式为：首先根据聚合物颗粒大小选择合适螺距和螺槽深度的螺杆3，根据具体的螺距和螺槽深度计算螺杆3转动一圈向前输送聚合物颗粒的重量，把螺杆3转动一圈计算值输入到PLC中；在PLC中设置两级适当的速度控制程序，如中速和慢速两种；将聚合物送入料筒1中，PLC芯片通过控制伺服驱动器驱动伺服电机9，伺服电机9驱动螺杆3转动实现聚合物颗粒向前输送，经螺杆筒2前方下侧的开口落入到称重料筒6内，PLC芯片通过螺杆3转动的圈数，实现计算聚合物颗粒的一级粗略计量；聚合物颗粒经过第一次计量之后，落入到称重料筒6内，进行二次计量，落入称重料筒6内的聚合物颗粒由称重传感器5检测，两个称重传感器5检测称重料筒6的重量，然后把称重传感器5的数据经过PLC芯片转换，减去称重料筒6和电磁阀7的重量，得到实际的聚合物颗粒的重量。根据成型塑料制品需要聚合物颗粒的重量，把需要聚合物颗粒重量值设置在PLC芯片中。开始时螺杆3向前输送是以中速运行，称重传感器5能实时得到聚合物颗粒的检测值，当称重传感器5检测值在设置值范围时，伺服电机驱动螺杆3慢速转动。当称重传感器5的检测值等于设置值时，PLC向伺服电机和电磁阀7发送指令，使伺服电机9停止转动，电磁阀7打开，聚合物颗粒经电磁阀7落入到塑化腔。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。