一种嵌入式测试注塑机锁模力的传感器装置的制作方法

本发明属于传感器技术领域，涉及一种嵌入式测试注塑机锁模力的传感器装置。

背景技术：

在一般注塑机种，锁模力的检测主要是注塑机出厂前用专门的仪器测试，是在注射机制造厂完成，而在注射机工作过程中，却常常没有进行实时监控测试。随着科技的发展，塑料原料的使用越来越广泛，而塑料制品的精密化专业化生产也越来越多，因此对于注塑机各个参数的实时控制也越来越严格。锁模力作为注塑机的一个最重要的参数，它的随时监控，对于精密注塑产品的生产是十分重要的。

现有的锁模力传感器安装时，通常在拉杆2的中间加工一个通孔，传感器本体安装于该孔内，如图1所述，其缺陷在于：当拉杆2受力变形后会使拉杆2上的通孔发生变形，从而使安装于该孔内的传感器弹性体10发生变形，如图2所示，传感器弹性体10变形后，会使得黏贴在其应变区的应变计发生变形，从而影响传感器的正常使用。

经查，现有专利号为cn201621219863.9的中国专利《一种注塑机锁模力测试仪用传感器》，由传感器主体、数据传输接口和接触式感应端子组成，所述传感器主体呈u形结构，数据传输接口设置安装在传感器主体的一端，所述接触式感应端子设置在传感器主体的两个端点上，在传感器主体内部，设置有线腔，在线腔的两侧壁上设置有感应触点，感应触点通过导线相连通，在线腔内还连接有数据线，所述数据线一端连接在接触式感应端子上，一端连接在传感器主体内部。该传感器只提供了结构，没有具体的安装方式。

还有专利号为cn201220668677.9的中国专利《锁模力检测装置》，其包括一头板、一哥林柱和一哥林柱螺母压板，所述锁模力检测装置还包括一锁模力感应杆和一位移传感器，所述锁模力感应杆容纳于所述哥林柱的内部，所述位移传感器与所述锁模力感应杆的最前端相接触。该传感器安装在感应杆的最前端，是位移传感器，并不是测量锁模力的锁模力传感器。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种安装简单牢固、精度高的嵌入式测试注塑机锁模力的传感器装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种嵌入式测试注塑机锁模力的传感器装置，包括传感器本体，其特征在于：所述传感器本体包括安装在注塑机拉杆内的弹性体，弹性体内黏贴有一片横竖形状的应变计，弹性体呈上部扩径、中部具有莫氏锥度的柱状结构，拉杆上开设有供弹性体嵌入的贯穿的安装孔，安装孔的上部设有供弹性体的扩径上部搁置的台阶面，安装孔的中间部分为与弹性体的莫氏锥度相对应的莫氏锥孔，弹性体嵌置在安装孔内，弹性体的下端通过螺栓与锁紧垫块配合固定，弹性体的上端通过密封头密封。

作为改进，所述拉杆为四根，弹性体为对应的四个，应变计为对应的四片，四片应变计通过接线连接组成传感器的电桥电路。

作为改进，所述应变计具有三根信号线，其中中间的引线为公共端，是红色线；左侧为竖直丝栅端，引线是黄线；右侧为横向丝栅端，引线为蓝线，四片应变计的接线方式为：装于第一拉杆的弹性体的第一应变计中红线为整个传感器本体的输入端+，黄线与第二拉杆中的第二应变计的黄线相连，蓝线与第四拉杆中的第四应变计的蓝线相连；装于第三拉杆的第三应变计中红线为整个传感器本体的输入端-，黄线与第四拉杆中的第四应变计的黄线相连，蓝线与第二拉杆中的第二应变计的蓝线相连；装于第二拉杆的第二应变计中的红线为整个传感器本体的输出端+；装于第四拉杆的第四应变计中的红线为整个传感器本体的输出端-。

再改进，所述锁紧垫块固定设置在拉杆的安装孔的下端外侧，锁紧垫块上开设有与安装孔相对应的通孔，弹性体的下端设有内螺纹孔，螺栓为与内螺纹孔相配套的内六角螺栓，螺栓穿过锁紧垫块与弹性体的下端固定。

再改进，所述锁紧垫块内表面为与拉杆的表面相贴合的弧面，在锁紧垫块与螺栓之间还衬有平垫和弹垫。

最后，所述弹性体的上部凹设有阶梯状的出线孔，出线孔的上段设有内螺纹，密封头的下部设有对应的外螺纹，密封头通过螺纹连接的方式密封固定在弹性体的上部，密封头的中部成型有供防水接头安装的内螺纹孔。

与现有技术相比，本发明的优点在于：弹性体中部设计成莫氏锥度，拉杆的安装孔的中间部分亦为相同的莫氏锥度，使得弹性体安装完成后的长期使用过程中能有效防止传感器长期动作后发生错位，从而提高传感器长期使用的稳定性。本发明结构设计合理，安装简单且稳定可靠，避免拉杆受力变形而造成弹性体发生变形的发生，使得传感器精度高、响应快、使用寿命长，同时安装空间小，仅需一步就能安装到位，安装完成后即可使用，无需进行校对，便于后期维护。

附图说明

图1为改进前传感器在受力前的结构示意图；

图2为图1的在受力后的结构示意图；

图3为本发明实施例的应变计的结构示意图；

图4为本发明实施例的应变计的接线示意图；

图5为本发明的传感器安装后的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图3、4、5所示，一种嵌入式测试注塑机锁模力的传感器装置，包括传感器本体，该传感器本体包括安装在注塑机四根拉杆2内的四个弹性体1，每个弹性体1中黏贴有1片横竖形状的应变计9，四片应变计9通过接线连接组成传感器的电桥电路，弹性体1呈上部扩径、中部具有莫氏锥度的柱状结构，拉杆2上开设有供弹性体1嵌入的贯穿的安装孔25，安装孔的上部设有供弹性体1的扩径上部搁置的台阶面26，安装孔的中间部分为与弹性体1的莫氏锥度相对应的莫氏锥孔21，弹性体1嵌置在安装孔25内，弹性体1的下端通过螺栓6与锁紧垫块3配合固定，弹性体1的上端通过密封头7密封，锁紧垫块3内表面为与拉杆2的表面相贴合的弧面，锁紧垫块3固定设置在拉杆2的安装孔的下端外侧，锁紧垫块3上开设有与安装孔相对应的通孔，弹性体1的下端设有内螺纹孔，螺栓6为与内螺纹孔相配套的内六角螺栓，在锁紧垫块3与螺栓6之间还衬有平垫4和弹垫5，螺栓6穿过弹垫5、平垫4、和锁紧垫块3与弹性体1的下端固定；弹性体1的上部凹设有阶梯状的出线孔11，出线孔11的上段设有内螺纹，密封头7的下部设有对应的外螺纹，密封头7通过螺纹连接的方式密封固定在弹性体1的上部，密封头7的中部成型有供防水接头8安装的内螺纹孔，可以方便将信号通过电缆81引出，并能有效密封，不影响载荷的传递；应变计9具有3根信号线，其中中间的引线为公共端，是红色线91；左侧为竖直丝栅端，引线是黄线92；右侧为横向丝栅端，引线为蓝线93，四片应变计9的接线方式为：装于第一拉杆21的弹性体1的第一应变计901中红线为整个传感器本体的输入端+，黄线与第二拉杆22中的第二应变计902的黄线相连，蓝线与第四拉杆24中的第四应变计904的蓝线相连；装于第三拉杆23的第三应变计903中红线为整个传感器本体的输入端-，黄线与第四拉杆24中的第四应变计904的黄线相连，蓝线与第二拉杆22中的第二应变计902的蓝线相连；装于第二拉杆22的第二应变计902中的红线为整个传感器本体的输出端+；装于第四拉杆24的第四应变计904中的红线为整个传感器本体的输出端-。

安装时，将弹性体1放入拉杆2的安装孔中，在安装孔下端锁紧垫块3上衬上平垫4和弹垫5，通过螺栓6拧入将弹性体1下端固定，接着，在弹性体1的上端安装密封头7、防水接头8，即完成装配，安装非常方便，由于弹性体1中部设计成莫氏锥度，拉杆2的安装孔的中间部分亦为相同的莫氏锥孔21，使得弹性体1安装完成后的长期使用过程中能有效防止传感器长期动作后发生错位，避免拉杆2受力变形而造成弹性体1发生变形的发生，从而提高传感器长期使用的稳定性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。