一种应用于无人机桨叶的注塑设备的制作方法

1.本发明涉及注塑技术领域，特别是涉及一种应用于无人机桨叶的注塑设备。


背景技术：

2.注射成型机，简称注射机或注塑机，是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，注射成型是通过注塑机和模具来实现的。产品广泛应用于：手机、手提电脑、多种塑胶外壳、通信、微电机、电脑、电器、电子、玩具、钟表、灯饰、机车等行业。
3.注射成型机主要包括两大部件，一个是合模装置，另一个是注射装置。合模装置是将动模与定模合在一起形成一个封闭的模具型腔，注射装置用将熔融状态的胶体注入到封闭的模具型腔中。胶体在模具型腔中冷却成型，从而得到所需形状的产品。
4.传统的合模装置，大多数采用液压驱动的方式来驱动动模，液压驱动的速度较慢，从而导致生产效率较低。如何对驱动装置进行设计改良，替代传统的液压驱动方式，提高合模的速度，进而提高生产效率，这是设计开发人员需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种应用于无人机桨叶的注塑设备，对驱动装置进行设计改良，替代传统的液压驱动方式，提高合模的速度，进而提高生产效率。
6.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
7.一种应用于无人机桨叶的注塑设备，包括：基座、注射装置、合模装置；所述注射装置及所述合模装置安装于所述基座上；
8.所述合模装置包括：动模组件、定模组件、动模驱动机构、支撑架；所述动模组件滑动设于所述支撑架上，所述定模组件固定于所述支撑架上，所述动模驱动机构与所述动模组件驱动连接，所述动模驱动机构驱动所述动模组件沿所述支撑架往复滑动以靠近或远离所述定模组件。
9.在其中一个实施例中，所述支撑架具有引导滑轨，所述动模组件具有滑动导套，所述滑动导套滑动套接于所述引导滑轨上。
10.在其中一个实施例中，所述动模驱动机构包括：合模电机、主动齿轮、从动齿轮、丝杆；
11.所述从动齿轮转动设于所述支撑架上，所述从动齿轮的中心位置开设有螺纹孔；
12.所述丝杆可沿轴线方向往复滑动地设于所述支撑架上，所述丝杆的一端与所述动模组件固接，所述丝杆的杆体螺合于所述从动齿轮的螺纹孔内；
13.所述主动齿轮设于所述合模电机的输出端，所述主动齿轮与所述从动齿轮之间通过减速齿轮组啮合。
14.在其中一个实施例中，所述注射装置包括：熟料颗粒桶、加热管、三段塑化螺杆、螺
杆驱动机构；
15.所述熟料颗粒桶与所述加热管贯通；
16.所述三段塑化螺杆可转动且可沿轴线方向往复运动地设于所述加热管中，所述加热管的一端开设有喂料口，所述三段塑化螺杆靠近所述喂料口的一端设有止回阀；
17.所述定模组件上开设有与所述喂料口连通的入料口；
18.所述螺杆驱动机构与所述三段塑化螺杆驱动连接，所述螺杆驱动机构驱动所述三段塑化螺杆转动及沿轴线方向往复运动。
19.在其中一个实施例中，所述三段塑化螺杆沿其轴线方向依次形成冒口补缩区、转变区、会面区。
20.在其中一个实施例中，所述应用于无人机桨叶的注塑设备还包括设于所述基座上的防护罩，所述注射装置及所述合模装置收容于所述防护罩内。
21.在其中一个实施例中，所述合模装置还包括应急处理机构，所述应急处理机构用于驱动所述从动齿轮转动，进而通过所述丝杆带动所述动模组件沿所述支撑架往复滑动。
22.在其中一个实施例中，所述应急处理机构包括：主动滑板、从动滑板、伸缩转动杆、外部插接转动件；
23.所述主动滑板通过滑板复位弹性件滑动设于所述防护罩的内侧板面上；
24.所述从动滑板滑动设于所述主动滑板上，所述主动滑板与所述从动滑板之间通过拉簧连接；
25.所述主动滑板上开设有复位腰圆孔，所述从动滑板上设有复位凸柱，所述复位凸柱收容于所述复位腰圆孔中；
26.所述防护罩上开设有外部插接孔，所述主动滑板上开设有中间插接孔，所述从动滑板上开设有内部插接孔，所述外部插接孔、中间插接孔、内部插接孔相互贯通；所述主动滑板的板面上具有环绕所述中间插接孔设置的倾斜面；所述内部插接孔的孔壁上具有凸挡壁；
27.所述伸缩转动杆通过杆体复位弹性件滑动且可转动地设于所述支撑架上，所述伸缩转动杆的一端设有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述从动齿轮啮合或分离，所述伸缩转动杆的另一端开设有多边形凹槽，所述多边形凹槽朝向所述外部插接孔、中间插接孔、内部插接孔；
28.所述外部插接转动件设有与所述多边形凹槽对应的多边形凸柱。
29.在其中一个实施例中，所述滑板复位弹性件为圆柱弹簧结构，所述杆体复位弹性件为圆柱弹簧结构。
30.在其中一个实施例中，所述多边形凹槽为六边形凹槽结构，所述多边形凸柱为六边形凸柱结构。
31.在本发明中，通过设置电机丝杆传动的方式对动模组件进行驱动，可以明显提高合模的速度，进而提高生产效率。另一方面，也可以使得动模组件精确运行，准确合模到位。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对
范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
33.图1为本发明一实施例的应用于无人机桨叶的注塑设备的外部结构图；
34.图2为图1所示的应用于无人机桨叶的注塑设备的内部结构图；
35.图3为图2所示的合模装置的结构图；
36.图4为图3所示的合模装置的局部图；
37.图5为图2所示的注射装置的平面剖视图；
38.图6为图5所示的注射装置的局部图；
39.图7为本发明一实施例的应急处理机构在其中一个视角下的结构图(包含防护罩)；
40.图8为本发明一实施例的应急处理机构在另一个视角下的结构图(包含防护罩)；
41.图9为图7所示的应急处理机构的分解图(包含防护罩)；
42.图10为图9所示的主动滑板和从动滑板结构图；
43.图11为应急处理机构在外部插接转动件未插接时的状态图(包含防护罩)；
44.图12为应急处理机构在外部插接转动件插接过程中主动滑板相对从动滑板移动时的状态图；
45.图13为应急处理机构在外部插接转动件插接过程中伸缩转动杆的一端从从动滑板的内部插接孔中脱离出来的状态图(一)；
46.图14为应急处理机构在外部插接转动件插接过程中伸缩转动杆的一端从从动滑板的内部插接孔中脱离出来的状态图(二)。
具体实施方式
47.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
48.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
49.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
50.本发明公开了一种应用于无人机桨叶的注塑设备，该注塑设备内所安装的模具用于生产制造无人机桨叶。例如，将熔融状态的胶体注入到封闭的模具型腔中，胶体在模具型腔中冷却成型，再将成型物从腔体中推出，从而得到无人机桨叶。
51.如图1及图2所示，本发明的应用于无人机桨叶的注塑设备10，其包括：基座100、注射装置200、合模装置300。注射装置200及合模装置300安装于基座100上。合模装置300是将
动模与定模合在一起形成一个封闭的模具型腔，注射装置200用将熔融状态的胶体注入到封闭的模具型腔中。胶体在模具型腔中冷却成型，再将成型物从腔体中推出，从而得到无人机桨叶。
52.如图3所示，其中，合模装置300包括：动模组件310、定模组件320、动模驱动机构330、支撑架340。动模组件310滑动设于支撑架340上，定模组件320固定于支撑架340上，动模驱动机构330与动模组件310驱动连接，动模驱动机构330驱动动模组件310沿支撑架340往复滑动以靠近或远离定模组件320。
53.动模驱动机构330驱动动模组件310沿支撑架340向着定模组件320靠近，动模组件310与定模组件320合在一起形成一个封闭的型腔，由注射装置200向该封闭的型腔内注入胶体；待胶体在模具型腔中冷却成型后，动模驱动机构330驱动动模组件310沿支撑架340向着定模组件320远离，模具型腔处于敞开状态，再由相应的顶针将成型后的产品从模具型腔顶出。
54.如图3所示，在本实施例中，支撑架340具有引导滑轨341，动模组件310具有滑动导套311，滑动导套311滑动套接于引导滑轨341上。通过设置引导滑轨341及与之配合的滑动导套311，可以使得动模组件310更加顺畅地沿着支撑架340往复滑动。
55.如图4所示，具体地，在本发明中，动模驱动机构330包括：合模电机331、主动齿轮332、从动齿轮333、丝杆334。
56.从动齿轮333转动设于支撑架340上，从动齿轮333的中心位置开设有螺纹孔(图未示)。
57.丝杆334可沿轴线方向往复滑动地设于支撑架340上，丝杆334的一端与动模组件310固接，丝杆334的杆体螺合于从动齿轮333的螺纹孔内。
58.主动齿轮332设于合模电机331的输出端，主动齿轮332与从动齿轮333之间通过减速齿轮组335(如图4所示)啮合。
59.下面，对上述结构的动模驱动机构330的工作原理进行说明：
60.合模电机331驱动主动齿轮332正转，主动齿轮332进而通过减速齿轮组335带动从动齿轮333正转；
61.从动齿轮333转动设于支撑架340上，从动齿轮333的中心位置开设有螺纹孔，丝杆334的杆体螺合于从动齿轮333的螺纹孔内，且丝杆334的一端与动模组件310固接，这样，转动中的从动齿轮333便可以带动丝杆334往一侧运动，丝杆334进而带动动模组件310往一侧运动，从而实现动模组件310向着定模组件320靠近；
62.合模电机331驱动主动齿轮332反转，主动齿轮332进而通过减速齿轮组335带动从动齿轮333反转；
63.同理的，转动中的从动齿轮333便可以带动丝杆334往反方向运动，丝杆334进而带动动模组件310往反方向运动，从而实现动模组件310向着定模组件320远离。
64.在本发明中，通过设置电机丝杆传动的方式对动模组件310进行驱动，可以明显提高合模的速度，进而提高生产效率。另一方面，也可以使得动模组件310精确运行，准确合模到位。
65.如图5及图6所示，具体地，注射装置200包括：熟料颗粒桶210、加热管220、三段塑化螺杆230、螺杆驱动机构240。
66.熟料颗粒桶210与加热管220贯通。
67.三段塑化螺杆230可转动且可沿轴线方向往复运动地设于加热管220中，加热管220的一端开设有喂料口221，三段塑化螺杆230靠近喂料口221的一端设有止回阀。
68.定模组件320上开设有与喂料口221连通的入料口。
69.螺杆驱动机构240与三段塑化螺杆230驱动连接，螺杆驱动机构240驱动三段塑化螺杆230转动及沿轴线方向往复运动。
70.如图6所示，在本实施例中，三段塑化螺杆230沿其轴线方向依次形成冒口补缩区231、转变区232、会面区233。
71.下面，对上述结构的注射装置200的工作原理进行说明：
72.将塑料颗粒加入到熟料颗粒桶210中；
73.加热管220对管体进行加热，同时螺杆驱动机构240驱动三段塑化螺杆230转动，于是，塑料颗粒会不断地由熟料颗粒桶210进入到加热管220的管体中，从而实现了进料造粒和熔化的过程；
74.熔融状态的胶体会喷涌至喂料口221处；
75.螺杆驱动机构240驱动三段塑化螺杆230沿轴线方向往复移动，三段塑化螺杆230的杆状会挤压熔融状态的胶体，从而使得熔融状态的胶体由喂料口221喷射至定模组件320的入料口，再由入料口进入到模具型腔中；
76.由于三段塑化螺杆230的杆头处设有止回阀，这样，在挤压胶体的过程中，胶体只能单向运动而不会发生反流现象。
77.在本发明中，应用于无人机桨叶的注塑设备10还包括设于基座100上的防护罩400(如图1所示)，注射装置200及合模装置300收容于防护罩400内。通过设置防护罩400，可以有效保证工作人员在操作机器过程中的人身安全，提高生产的安全性。
78.在应用于无人机桨叶的注塑设备10的使用过程中，需要不定时对动模组件310和定模组件320进行维修保养，由于动模组件310是由动模驱动机构330驱动的，在维修保养过程中，需要进行断电处理，这样动模驱动机构330将不能驱动动模组件310运行，从而有效保障维修师傅的人身安全。然而，在维修保养的过程中，维修师傅有时还是需要对动模组件310进行适当的移动，才能确保维修保养的顺利进行，而此时已经进行了断电处理，动模驱动机构330处于停电状态，而只要是处理维修保养过程中的机器，是绝对不允许再次通电来验机的，这是保证人身安全的重要操作方式。如何解决在断电的情况下还能对动模组件310进行移动，以配合维修保养的顺利进行，这是需要解决的技术问题。
79.而为了解决上述的技术问题，本发明对合模装置300做了进一步改进。
80.合模装置300还包括应急处理机构500，应急处理机构500用于驱动从动齿轮333转动，进而通过丝杆334带动动模组件310沿支撑架340往复滑动。
81.请一并参阅图7、图8及图9，具体地，应急处理机构500包括：主动滑板510、从动滑板520、伸缩转动杆530、外部插接转动件540。
82.如图8及图10所示，主动滑板510通过滑板复位弹性件550滑动设于防护罩400的内侧板面上。
83.从动滑板520滑动设于主动滑板510上，主动滑板510与从动滑板520之间通过拉簧560(如图10所示)连接。
84.如图10所示，主动滑板510上开设有复位腰圆孔511，从动滑板520上设有复位凸柱521，复位凸柱521收容于复位腰圆孔511中。
85.防护罩400上开设有外部插接孔401(如图9所示)，主动滑板510上开设有中间插接孔512(如图10所示)，从动滑板520上开设有内部插接孔522(如图10所示)，外部插接孔401、中间插接孔512、内部插接孔522相互贯通；主动滑板510的板面上具有环绕中间插接孔512设置的倾斜面513(如图10所示)；内部插接孔522的孔壁上具有凸挡壁523(如图10所示)。
86.如图4及图9所示，伸缩转动杆530通过杆体复位弹性件570滑动且可转动地设于支撑架340上，伸缩转动杆530的一端设有驱动齿轮580(如图4、图7及图8所示)，驱动齿轮580与从动齿轮333啮合或分离，伸缩转动杆530的另一端开设有多边形凹槽531(如图9所示)，多边形凹槽531朝向外部插接孔401、中间插接孔512、内部插接孔522。
87.外部插接转动件540设有与多边形凹槽531对应的多边形凸柱541(如图8所示)。
88.在本实施例中，滑板复位弹性件550为圆柱弹簧结构，杆体复位弹性件570为圆柱弹簧结构；多边形凹槽531为六边形凹槽结构，多边形凸柱541为六边形凸柱结构。
89.下面，对上述结构的应急处理机构500的工作原理进行说明：
90.如图4及图11所示，在设备正常工作的状态下，驱动齿轮580与从动齿轮333是没有啮合在一起的，在杆体复位弹性件570的弹性力作用下，伸缩转动杆530处于原始的复位状态，这样，驱动齿轮580与从动齿轮333处于分开的状态，于是，驱动齿轮580也就不会影响到从动齿轮333的正常运行了；
91.在设备需要维修保养时，对设备进行断电处理，特别是动模驱动机构330处于断电状态，以保证维修师傅的人身安全；
92.在维修保养的过程中，当需要对动模组件310进行移动时，维修师傅拿取外部插接转动件540，将外部插接转动件540的多边形凸柱541对准外部插接孔401插入；
93.如图12所示，在外部插接转动件540插入的过程中，外部插接转动件540会首先经过外部插接孔401，接着外部插接转动件540的边缘会抵持在主动滑板510板面上的倾斜面513，继续对外部插接转动件540施加轴向力，在倾斜面513的配合下(外部插接转动件540已经受到外部插接孔401的包裹限位)，整个主动滑板510会向一侧发生位移(滑板复位弹性件550开始处于压缩状态)；
94.如图12所示，在此时，虽然主动滑板510与从动滑板520之间通过拉簧560连接，而由于伸缩转动杆530的一端收容在从动滑板520的内部插接孔522中，在伸缩转动杆530一端的阻挡下，从动滑板520暂时还不能跟随主动滑板510一起移动(拉簧560开始处于拉伸状态)；
95.如图13及图14所示，继续对外部插接转动件540施加轴向力，外部插接转动件540的多边形凸柱541会插接在伸缩转动杆530的多边形凹槽531内，同时，外部插接转动件540会推动伸缩转动杆530轴向移动，于是，伸缩转动杆530的一端会从从动滑板520的内部插接孔522中脱离出来(杆体复位弹性件570开始处于压缩状态)，在脱离的瞬间，由于从动滑板520不再受伸缩转动杆530的阻挡，在拉簧560的弹性力作用下，从动滑板520会向一侧发生位移，这样，内部插接孔522的孔壁上的凸挡壁523会对伸缩转动杆530一端的端面造成部分阻挡(多边形凹槽531不被阻挡)；
96.如图13及图14所示，由于伸缩转动杆530的一端从从动滑板520的内部插接孔522
中脱离出来，杆体复位弹性件570处于压缩状态，杆体复位弹性件570会对伸缩转动杆530施加弹性力，而内部插接孔522的孔壁上的凸挡壁523又会对伸缩转动杆530形成轴向阻挡，从而使得伸缩转动杆530不会给外部插接转动件540施加轴向力，这样，外部插接转动件540就不会受伸缩转动杆530的轴向力而从孔槽中脱离出来，维修师傅只要单一地给外部插接转动件540施加扭力便可以轻松地带动伸缩转动杆530转动，进而带动驱动齿轮580转动，再而带动从动齿轮333转动，最终通过丝杆334带动动模组件310沿轴线方向往复滑动；
97.还要说明的是，内部插接孔522的孔壁上的凸挡壁523对伸缩转动杆530形成轴向阻挡，这样，驱动齿轮580也不容易复位而与从动齿轮333形成稳定啮合；
98.如图11所示，只要轻松地将外部插接转动件540从孔槽中拨出，由于主动滑板510不受外部插接转动件540的阻挡，在滑板复位弹性件550的弹性力作用下，同时在复位腰圆孔511和复位凸柱521的配合下，主动滑板510会随同从动滑板520一起复位；
99.如图11所示，当主动滑板510和从动滑板520复位后，内部插接孔522的孔壁上的凸挡壁523不再对伸缩转动杆530形成轴向阻挡，在杆体复位弹性件570的弹性力作用下，伸缩转动杆530的一端重新进入到内部插接孔522中并抵持在主动滑板510的板面上；
100.在伸缩转动杆530复位后，其上的驱动齿轮580也会与从动齿轮333脱离连接；
101.如图12及图13所示，要说明的是，在本发明中，主动滑板510上开设有复位腰圆孔511，复位腰圆孔511具有一定的避让空间，在主动滑板510开始往一侧移动的过程中，复位腰圆孔511不会触碰从动滑板520上的复位凸柱521，使得从动滑板520在开始时不会跟随主动滑板510一起移动；而在主动滑板510复位的过程中，由于复位凸柱521已经与复位腰圆孔511的孔壁抵持在一起了，主动滑板510便可以通过复位凸柱521和复位腰圆孔511的配合带动从动滑板520一起复位了；
102.通过上述分析可知，只要使用外部插接转动件540进行简单的插和拨的动作，在各个部件相互配合的情况下，最终就可以稳定地实现对动模组件310进行往复移动，便于对设备的维修和保养。
103.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。