一种基于二板机的自锁式合模机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及注塑机领域，具体地说是一种基于二板机的自锁式合模机构。
【背景技术】
[0002]现有二板式注塑机的合模结构，主要有液压直锁式与复合式两种。其中，液压直锁式工作流程主要是:首先通过快速移模油缸推动动模板移动，然后通过抱闸结构将拉杆锁死，再通过锁模油缸将模具锁紧，该液压直锁式具有自动调模功能，但是其所需要的液压系统相对复杂，可靠性较差，占用空间大小相比三板式注塑机也没有特别明显的优势，尤其是对于锁模力较大时，需要四个非常大的油缸，功率大，且锁模时和保压是需要消耗较大的能量。典型的复合式，则主要是通过固定在静模板上快速油缸驱动动模板快速移动，将模具闭合，具体地，动模板与拉杆之间是通过定位锁紧装置相对固定，然后通过锁模油缸拉动拉杆将模具锁紧。在复合式中，调模结构一般分为以下两种:一、在锁模油缸中通过微调节拉杆位置，使拉杆齿顶与入闸螺母的齿根位置契合、定位进而锁紧拉杆；二、通过电机等动力机构调节入闸螺母位置，使拉杆与入闸螺母的位置契合、定位进而锁紧拉杆。这两种调模结构中，四根拉杆或入闸螺母都需要增加单独的动力装置，同时油路系统变复杂，增加了相当大的成本，不太适用于中小型二板式注塑机。
[0003]专利(公告号:CN201313365Y)公开了一种二板机的锁模装置，包括动模板、拉杆、定模板、拉杆螺母、拉杆压板、移模油缸、抱闸油缸、两半式开合抱闸螺母、抱闸定位轴、抱闸定位轴压板、拉杆支座、弹簧、高压锁模油缸活塞杆、高压锁模油缸后盖、高压锁模油缸体、高压锁模油缸前盖、导向铜套，该装置的四根拉杆与定模板处的连接为完全固定的方式，抱闸部分和高压锁模部分全部设计在动模板后侧，在装配机器的时候可通过手动调整将四根拉杆的抱闸螺纹位置调整在统一的位置后与定模板完全固定，四根拉杆的受力长度完全一样，四根拉杆分担的锁模力也完全一样，所以四根拉杆的变形量也完全一样。这种结构可以提高锁模精度，但是仍然存在需要高压锁模装置，液压系统结构非常复杂，能耗高等问题。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提供了一种基于二板机的自锁式合模机构，以解决现有技术存在的液压系统复杂、能耗高的技术问题，提出能耗低的自锁式锁模结构以解决上述技术问题。
[0005]本实用新型的技术解决方案是，提供一种以下结构的基于二板机的自锁式合模机构，包括定模板、移动模板、拉杆和移模油缸，所述的定模板固定于拉杆的一端，所述的移动模板套设于拉杆的另一端，所述移模油缸的活塞端与移动模板连接以带动移动模板移动；
[0006]所述的合模机构还包括锁模结构，所述的锁模结构包括与拉杆对应的后螺母、与后螺母一一对应的后螺母驱动装置，所述的拉杆上设有与后螺母配合的外螺纹，所述的后螺母旋合于拉杆上，后螺母的外缘设置成齿轮状，所述的后螺母驱动装置包括小齿轮、伺服电机、电机固定架、直线导轨和设置于后螺母上的转动件，所述的小齿轮与后螺母外缘啮合，小齿轮与伺服电机输出轴连接，伺服电机安装在电机固定架上，所述的直线导轨固定安装在移动模板上并与移动模板大平面垂直，所述的电机固定架与直线导轨可滑动连接，所述的转动件同时连接在电机固定架上。
[0007]采用以上结构，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点:采用本实用新型，合模时，在移模油缸的作用下，使移动模板与定模板上的模具相接触，再由伺服电机驱动小齿轮转动，由此带动后螺母与移动模板相贴合，然后利用同时对后螺母锁紧，后螺母受到移动模板的反作用力以及与拉杆的摩擦力，后螺母和拉杆螺纹连接，在所述反作用力和摩擦力下，产生变形，从而锁住后螺母，同时螺纹之间的摩擦能产生较强的自锁效应，本实用新型无需使用锁模油缸，通过利用机构之间的自锁降低了锁模的能耗。
[0008]作为优选，所述的锁模结构还包括大齿圈以及驱动大齿圈转动的动力机构，所述的大齿圈通过轴承柱安装于移动模板上，大齿圈在动力机构的驱动下分别与后螺母均啮合并带动后螺母在相应的拉杆上转动。
[0009]作为优选，所述的转动件为轴承，轴承内圈与后螺母轴向固定连接，所述的电机固定架与轴承外圈连接。在后螺母转动时，带动轴承内圈随之转动，此时由于轴承外圈与电机固定架连接，因此轴承内圈和外圈相对转动，在不影响后螺母转动的情况下，又能带动电机固定架前后移动。
[0010]作为优选，所述的大齿圈上设多个有齿区和多个无齿区，所述的多个有齿区至少与后螺母一一对应，所述的有齿区和无齿区相间排列。该设计用于防止后螺母上的齿与大齿圈上的齿发生干涉而引发故障，即需要啮合时，让有齿区与后螺母啮合，在后螺母快速前后运动时，则使无齿区对应后螺母，以防止齿的干涉。
[0011]作为优选，所述的有齿区上与后螺母啮合的第一个齿在大齿圈径向上可伸缩，通过弹性复位元件安装于大齿圈上。该设计可以防止第一个齿与后螺母发生干涉而造成“卡死”等现象，起到了缓冲的作用，使后续的啮合能有效进行。
[0012]作为优选，所述的合模机构还包括控制器，所述伺服电机的输出轴上安装有扭矩传感器，所述的伺服电机和扭矩传感器均与控制器电连接。判断扭矩传感器是否达到设定值，若达到则控制伺服电机停止转动，伺服电机响应快，可实现后螺母的快进快退。
[0013]作为优选，所述的动力机构为液压马达，在所述液压马达上连接有驱动齿轮，所述的驱动齿轮与大齿圈啮合。通过液压马达带动大齿圈转动，驱动齿轮远小于大齿圈，起到了力矩放大的作用。
[0014]作为优选，所述的移动模板上设有用于检测移动模板或大齿圈前后位移的位移传感器，开模时，位移传感器检测到大齿圈回到原位，则控制液压马达停止工作。以便精确地控制液压马达。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型基于二板机的自锁式合模机构的剖视图；
[0016]图2为本实用新型基于二板机的自锁式合模机构的侧视图；
[0017]图3为本实用新型基于二板机的自锁式合模机构的轴侧视图；
[0018]如图所示，1、定模板，2、移动模板，3、拉杆，4、移模油缸，5、后螺母，6、大齿圈，6.1、有齿区，6.2、无齿区，7、前螺母，8、机身导轨，9.1、小齿轮，9.2、伺服电机，9.3、电机固定架，9.4、直线导轨，9.5、转动件，10、液压马达，11、控制器，12、扭矩传感器，13、位移传感器，14、
轴承柱。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不仅仅限于这些实施例。
[0020]本实用新型涵盖任何在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本实用新型有彻底的了解，在以下本实用新型优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。此外，本实用新型之附图中为了示意的需要，并没有完全精确地按照实际比例绘制，在此予以说明。
[0021]如图1、2和3所示，本实用新型所涉及的一种基于二板机的自锁式合模机构，包括定模板1、移动模板2、拉杆3和移模油缸4，所述拉杆3的一端固定于定模板I上，所述的移动模板2套设于拉杆3的另一端，所述移模油缸4的活塞端与移动模板2连接以带动移动模板2移动；
[0022]所述的合模机构还包括锁模结构，所述的锁模结构包括与拉杆3 对应的后螺母5、与后螺母5 —一对应的后螺母驱动装置，所述的拉杆3上设有与后螺母5配合的外螺纹，所述的后螺母5旋合于拉杆3上，后螺母5的外缘设置成齿轮状，所述的后螺母驱动装置包括小齿轮9.1、伺服电机9.2、电机固定架9.3、直线导轨9.4和设置于后螺母5上的转动件9.5，所述的小齿轮9.1与后螺母外缘啮合，小齿轮9.1与伺服电机9.2的输出轴连接，伺服电机9.2安装在电机固定架9.3上，所述的直线导轨9.4固定安装在移动模板2上并与移动模板2垂直，所述的电机固定架9.3与直线导轨9.4可滑动连接，所述的转动件9.5同时连接在电机固定架9.3上。
[0023]所述的锁模结构还包括大齿圈6以及驱动大齿圈6转动的动力机构，所述的大齿圈6通过轴承柱14安装于移动模板2上，大齿圈6在动力机构的驱动下分别与后螺母5均啮合并带动后螺母5在相应拉杆3上转动。
[0024]对上述方案作进一步的限定:所述的前螺母将拉杆固定于定模板上。所述的移模油缸4通过移模油缸铰座、定位销和万向头与移动模板