一种可放大多倍驱动力的混合动力驱动缸的制作方法

本发明涉及一种吹塑机技术领域，具体是一种可放大多倍驱动力的混合动力驱动缸。

背景技术：

目前国内外使用的注塑机、吹塑机普遍为肘杆锁模式、液压锁模式等几种，使用肘杆机构的注塑机利用肘杆撑直时铰接肘杆的弹性形变力进行锁模，由于铰接肘杆和铰接点多，制造及装配时无法保证受力长度相等，同时需要大量润滑油和复杂的润滑系统，运行时间长容易导致磨损，造成结构不平衡，两边肘杆受力长度差距加大，并加速磨损，形成恶性循环，导致动模板开合模出现爬行现象，难以保证模具开合模时型腔对称，容易破坏模具，且锁模时锁模力集中于动模板上的一点，容易使模具受力不均匀并产生胀模，影响塑料制品成型质量，同时，肘杆耗材多，运动质量大，能耗也大。

液压锁模式有单缸锁模和多缸锁模，单缸锁模的锁模力仍集中在一点上，模具受力不均匀；多缸锁模一般有四个锁模油缸，锁模力能够均匀地作用在动模板的四个角上，利用液压压力处处相等的原理使锁模力均匀分布，可有效地保护模具，并可自由调节压力，保证塑料制品的成型精度和内在质量，在精密注塑成型技术中优势特别明显，甚至可以用于光盘注射成型技术。无论是单缸还是多缸锁模，其缺点是使用锁模油缸对密封条件要求极高，锁模容易产生漏油和泻压等现象，造成锁模力不足，因此零件加工难度大，成本高，装配及维修困难，且锁模力越大，所要求的锁模油缸半径就越大，密封就越困难，油路的控制也越困难，所用的液压油也越多，加上油缸本身的质量，运动质量也就越大，频繁开合模运动就需要越大的功率，因此难以应用于大吨位的注塑机中，同时，动模板行程最大只能达到锁模油缸的长度，行程越长，就要求锁模油缸越长，运动质量就越大，开合模过程液压油往复频繁运动影响运行速度，还容易使油温升高，加速密封圈老化，且在机器报废时大量废弃液压油会造成严重的环境污染。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种结构简单，生产成本低，锁模力大，开合模速度快，工作稳定高效的一种可放大多倍驱动力的混合动力驱动缸。

本发明目的是用以下方式实现的：一种可放大多倍驱动力的混合动力驱动缸，其特征在于：其包括低压套筒及高压套筒，高压套筒安装在低压套筒内，并在高压套筒的柱面与低压套筒的内孔间安装有第一密封导向套和第二密封导向套，使得高压套筒可相对低压套筒作轴向运动；

所述的第一密封导向套和第二密封导向套与低压套筒及高压套筒间形成密闭的低压油腔，安装在高压套筒柱面上的低压活塞将油腔分割成低压驱动腔及低压回油腔；

所述的高压套筒内设置有高压油腔，高压活塞将高压油腔分割为高压驱动腔及高压回油腔，高压活塞上设置有活塞杆与设置在低压套筒尾端的驱动丝杆连接，驱动丝杆由驱动电机驱动其转动，驱动丝杆转动时，通过活塞杆驱动高压活塞相对高压套筒或是高压套筒运动；

所述的高压驱动腔与低压驱动腔之间通过高压油管连接，并在高压油管上安装有高压控制阀；所述的低压驱动腔与低压回油腔之间设置有低压油管，并在低压油管上安装有低压控制阀；所述的高压回流腔与低压回流腔间通过回油槽连接。

所述的回油槽设置高压套筒上，连通高压套筒的内外。

所述的驱动电机与驱动丝杆间通过转换器连接。

所述的驱动电机为伺服电机或是步进电机。

所述的高压套筒的顶端设置有连接耳，连接耳延伸出套筒外。

本发明的有益效果是：1、结构简单，组装方便，生产成本低，提高市场竞争力。2、利用电机驱动丝杆转动时，可直接驱动高压套筒快速运动，可实现模具的快速开合，提高生产效率。3、根据帕斯卡定律，利用有效作用面积小的高压活塞推动有效作用面积大的低压活塞运动，因此驱动丝杆只需要提供较小的推力，就能够使得低压活塞缸产生较大的压力供锁模使用。

附图说明

图1为本发明处于内缩状态结构示意图。

图2为本发明处于外伸状态结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作具体进一步的说明。一种可放大多倍驱动力的混合动力驱动缸，其特征在于：其包括低压套筒1及高压套筒2，高压套筒2安装在低压套筒1内，并在高压套筒2的柱面与低压套筒1的内孔间安装有第一密封导向套3和第二密封导向套4，使得高压套筒2可相对低压套筒1作轴向运动；

所述的第一密封导向套3和第二密封导向套4与低压套筒1及高压套筒2间形成密闭的低压油腔，安装在高压套筒2柱面上的低压活塞5将油腔分割成低压驱动腔51及低压回油腔52；

所述的高压套筒内设置有高压油腔，高压活塞6将高压油腔分割为高压驱动腔61及高压回油腔62，高压活塞6上设置有活塞杆63与设置在低压套筒1尾端的驱动丝杆7连接，驱动丝杆7由驱动电机71驱动其转动，驱动丝杆7转动时，通过活塞杆63驱动高压活塞6相对高压套筒2或是高压套筒1运动；

所述的高压驱动腔61与低压驱动腔51之间通过高压油管8连接，并在高压油管8上安装有高压控制阀81；所述的低压驱动腔51与低压回油腔52之间设置有低压油管9，并在低压油管9上安装有低压控制阀91；所述的高压回流腔52与低压回流腔52间通过回油槽93连接。

所述的回油槽93设置高压套筒2上，连通高压套筒2的内外。

所述的驱动电机71与驱动丝杆7间通过转换器72连接。

所述的驱动电机71为伺服电机或是步进电机。

所述的高压套筒2的顶端设置有连接耳21，连接耳21延伸出套筒外。

工作原理：如图1所示，其为本案结构处于内缩状态效果图，在此状态时，高压活塞及低压活塞均向驱动电机一侧偏移，使得连接耳处于回缩状态。如将本设备运用于吹塑机的锁模使用时，此状态为开模状态。

如2图所示，当需要连接耳21伸出提供驱动力时，如吹塑机合模时，驱动电机驱动丝杆转动，从而驱动丝杆向右运动。此时的高压控制阀81打开，低压控制阀91关闭。丝杆向右运动时作用力在高压活塞6上，且高压控制阀81关闭，因此高压活塞6通过液压油驱动高压套筒2快速向外运动，高压套筒2运动时，带动低压活塞5向右运动，此时位于低压回油腔52的液压油通过低压油管9回流至低压驱动腔51。由于此时的运动直接由丝杆传递到高压套筒及连接耳，因此其与传统的油缸直接驱动方式相比，其具有更快的驱动速度，从而缩减合模时间，提高合模效率。

当需要锁模时，需要系统提供较大的压力以抵抗模具内的膨胀力，因此传统中的驱动油缸要求其直径非常大，导致开合模速度慢，工作效率低。针对于此，当本案中的结构需要锁模时：低压控制阀91关闭，高压控制阀81打开，驱动电机驱动丝杆继续向右运动，推动高压活塞6向右运动，将位于高压驱动腔内的液压油通过高压管道进入低压驱动腔51内，利用进入的液压油驱动低压活塞及高压套筒向右运动，提供锁模动力。而位于低压回油腔52的液压油通过回油槽93回流至高压回流腔62内。根据帕斯卡定律，本案中的高压活塞6的活塞有效作用面积小于低压活塞5的有效作用面积。因此驱动丝杆只需要提供较小的推力给高压活塞，就能够使得低压活塞5产生较大的压力推动高压套2筒向外运动，为锁模提供较大的动力。

而在开模时，低压控制阀91打开，高压控制阀81打开，为系统泄压。驱动电机驱动丝杆反向运动，使得高压活塞6向左运动至座止点时，驱动丝杆的动力直接传递到高压套筒2上，驱动高压套筒2复位，实现模具的快速开模。

与传统技术相比，本案中针对模具在开合过程中，只需要提供较小的动力就能够满足使用要求，因此本案中利用了丝杆驱动装置能够提供较快的模具开合速度，从而提升设备的工作效率。避免传统技术中单纯的液压驱动存在的动作速度慢，对液压系统功率要求高，工作损耗大等技术弊端。而在锁模过程中，需要驱动装置为模具提供较大的压力，因此本案中根据帕斯卡定律，设置了有效作用面积小的高压活塞驱动作用面积低压活塞运动，为模具提供足够的锁模动力。因此本案中巧妙的将丝杆驱动与液压驱动相互结合，在满足快速开合模使用要求的同时，也为锁模提供足够的动力，故可广泛适合注塑机，吹瓶机等需要反复开合模具的的设备使用。另外，本案中将高压套筒内置于低压套筒内，而驱动丝杆置于高压套筒内，三层包覆结构，在具有结构简单，布局紧凑，工作效率高等优点的同时，将旋转部件隐藏在设备中，一侧避免丝杆转动时容易缠绕操作者衣服，设备缆绳等，二则起到对丝杆的保护作用，避免其长期暴露在空气中容易积聚灰尘，杂物等影响其工作的稳定性，故可广泛推广使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，如丝杆的驱动方式，高压、低压的安装结构等，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。