一种机电一体化注塑机自动加料设备的制作方法

本实用新型涉及一种自动加料设备，尤其涉及一种机电一体化注塑机自动加料设备。

背景技术：

机电一体化又称机械电子学，机电一体化是由计算机技术、信息技术、机械技术、电子技术、控制技术、光学技术等相融合构成的一门独立的交叉学科。机电一体化主要发展方向为智能化，模块化，网络化，微型化，系统化等。

注塑机又名注射成型机或注射机。它是将热塑性塑料或热固性塑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。分为立式、卧式、全电式。注塑机能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。

目前的注塑机加料斗依靠人工，人工加料存在劳动强度大、加料速度慢的缺点，因此亟需研发一种能减小工人劳动强度、加料速度快的机电一体化注塑机自动加料设备。

技术实现要素：

（1）要解决的技术问题

本实用新型为了克服目前的注塑机加料斗依靠人工，人工加料存在劳动强度大、加料速度慢的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种能减小工人劳动强度、加料速度快的机电一体化注塑机自动加料设备。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种机电一体化注塑机自动加料设备，包括有料斗、橡胶锤、摆动杆、弹性件、铰接部件、支杆、推杆、第一固定板、压板、小皮带轮、平皮带、旋转电机、大皮带轮、光线传感器、控制器、第二固定板、红外线灯、挡板、凸轮、第一转轴、齿轮、齿条、轴承座、滑轨、滑块、第三固定板和第二转轴，料斗内壁左侧下端通过螺钉连接的方式连接有红外线灯，料斗内壁右侧下端通过螺钉连接的方式连接有光线传感器，红外线灯位于光线传感器正左侧，料斗右侧外壁从上至下依次焊接有第三固定板、第二固定板和第一固定板，第三固定板底部左侧通过螺栓连接的方式连接有滑轨，滑轨上滑动式连接有滑块，滑块与滑轨配合，滑块下端通过螺栓连接的方式连接有齿条，齿条左侧焊接有挡板，挡板伸入料斗内部并与料斗配合，第三固定板底部左侧通过螺栓连接的方式连接有轴承座，轴承座上的轴承通过过盈连接的方式连接有第一转轴，第一转轴前侧通过平键连接的方式从后至前依次连接有凸轮和小皮带轮，第二固定板右侧通过螺栓连接的方式连接有旋转电机，旋转电机前侧的输出轴通过联轴器连接有第二转轴，第二转轴上通过平键连接的方式从后至前依次连接有齿轮和大皮带轮，齿轮与齿条啮合，大皮带轮与小皮带轮之间绕有平皮带，第二固定板底部左侧通过螺钉连接的方式连接有控制器，光线传感器、旋转电机均与控制器连接，第一固定板底部焊接有支杆，支杆下端通过铰接部件铰接连接有摆动杆，摆动杆顶部与第一固定板底部之间通过挂钩连接的方式连接有弹性件，摆动杆顶部左侧通过螺钉连接的方式连接有橡胶锤，橡胶锤位于料斗底部下方，摆动杆顶部右侧焊接有推杆，推杆上端焊接有压板，压板位于凸轮正下方。

优选地，还包括有盖板，料斗顶部放置有盖板。

优选地，还包括有橡胶垫，压板顶部胶接有橡胶垫。

优选地，料斗的材料为不锈钢。

优选地，弹性件为弹簧。

优选地，旋转电机为伺服电机。

优选地，铰接部件包括有旋转轴和紧固盖，支杆下端与摆动杆中部均开有通孔，旋转轴穿过支杆下端与摆动杆中部的通孔，紧固盖与旋转轴后端过盈连接。

工作原理：当原料充满整个料斗时，由于原料的阻挡，红外线灯发出的光无法照射到光线传感器，光线传感器无法感受到光线的变化，随着生产加工的进行，料斗下部内的原料会慢慢用光，当料斗下部内的原料用光后，红外线灯发出的光线照射到光线传感器上，光线传感器感受到光线值变大，并将信号反馈至控制器，控制器控制旋转电机顺时针转动，旋转电机带动第二转轴顺时针转动，第二转轴带动齿轮顺时针转动，齿轮带动齿条向右运动，齿条带动挡板向右运动，挡板向右运动后料斗上部的原料落入下部，第二转轴带动齿轮顺时针转动的同时会带动大皮带轮顺时针转动，大皮带轮通过平皮带带动小皮带轮顺时针转动，小皮带轮通过第一转轴带动凸轮顺时针转动，当凸轮凸起的一端与压板接触时，凸轮推动压板向下运动，压板通过推杆推动摆动杆右端向下摆动，摆动杆左端向上摆动，摆动杆左端推动橡胶锤向上运动，橡胶锤敲击料斗底部，能防止原料在料斗内堵塞，原料落入料斗下部后会慢慢堆积，当堆积到一定程度后会将红外线灯发出的光线挡住，此时光线传感器感应到光线值变小，并将信号反馈至控制器，控制器控制旋转电机逆时针转动，旋转电机带动第二转轴逆时针转动，第二转轴带动齿轮逆时针转动，齿轮带动齿条向左运动，齿条带动挡板向左运动，挡板向左运动时会将原料阻挡，当挡板回到初始位置后，控制器控制旋转电机停止旋转，如此反复，能实现生产加工时的自动加料操作。

因为还包括有盖板，料斗顶部放置有盖板，盖板能起到防尘的作用。

因为还包括有橡胶垫，压板顶部胶接有橡胶垫，橡胶垫能起到缓冲作用，减少设备的磨损程度，增强设备的使用寿命。

因为料斗的材料为不锈钢，不锈钢耐腐蚀性和耐酸性强，可延长装置的使用寿命。

因为弹性件为弹簧，弹簧的拉伸幅度大，不容易被拉断，弹簧材质抗腐蚀性强，不容易生锈，所以能延长弹性件的使用寿命。

因为旋转电机为伺服电机，抗过载能力强，高速性能好，能精准控制其转速。

因为铰接部件包括有旋转轴和紧固盖，支杆下端与摆动杆中部均开有通孔，旋转轴穿过支杆下端与摆动杆中部的通孔，紧固盖与旋转轴后端过盈连接，该铰接部件摆动灵活，使装置的使用寿命更长。

控制器选择厦门海为科技有限公司生产的海为S32S0T型PLC控制器，主机外部24VDC供电，16路输入，16路输出。

SunYuanSYLED6数显表用插头连线接入变送器测量电路中，该表的功能是将0-5V、0-10V、1-5V、0-±200mV、0-20mA、4-20mA等变送信号按设定的范围，线性地、对应地以十进制数字量显示出来。通过各种相关传感器将温度、压力、流量、液位等物理量转化为标准电压电流信号以后，再接入该数显表，将温度、压力、流量、液位等物理量实时显示出来，方便用户进行监测控制。同时，数显表具备报警功能，带两路隔离式开关量输出，通过预先设定好相关的数值，如：高于某一数值或者低于某一数值，可以实现显示、控制与报警。

光线传感器连接型号为SYLED6的数显表，设置其两个开关量输出，第一个为高于某一光线值，第二个为低于某一光线值。

输入输出端口的定义为：X0为启动开关，X1为停止开关，X2为急停开关，X3为连接光线传感器的数显表第一开关量，X4为连接光线传感器的数显表第二开关量；Y0为用于旋转电机顺时针旋转的接触器KM0，Y1为用于旋转电机逆时针旋转的接触器KM1，Y2为用于旋转电机停止旋转的接触器KM2。根据图5所示的电气控制原理图，所属领域的技术人员不需要创造性的劳动，即可通过梯形图编程语言，直观地编写出PLC控制器按上述工作原理控制各部件进行动作的PLC程序，实现本装置运行的智能化，编程的相关指令都为现有技术，在此不再赘述。

（3）有益效果

本实用新型通过光线传感器感应光线信号，并将信号反馈控制器，控制器控制旋转电机的顺时针转动和逆时针转动，通过齿轮带动齿条与挡板左右运动，实现了自动加料的操作，操作方便，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的第一种主视结构示意图。

图2为本实用新型的第二种主视结构示意图。

图3为本实用新型的第三种主视结构示意图。

图4为本实用新型铰接部件的立体结构示意图。

图5为本实用新型的电气控制原理图。

附图中的标记为：1-料斗，2-橡胶锤，3-摆动杆，4-弹性件，5-铰接部件，51-旋转轴，52-紧固盖，6-支杆，7-推杆，8-第一固定板，9-压板，10-小皮带轮，11-平皮带，12-旋转电机，13-大皮带轮，14-光线传感器，15-控制器，16-第二固定板，17-红外线灯，18-挡板，19-凸轮，20-第一转轴，21-齿轮，22-齿条，23-轴承座，24-滑轨，25-滑块，26-第三固定板，27-第二转轴，28-盖板，29-橡胶垫。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

一种机电一体化注塑机自动加料设备，如图1-5所示，包括有料斗1、橡胶锤2、摆动杆3、弹性件4、铰接部件5、支杆6、推杆7、第一固定板8、压板9、小皮带轮10、平皮带11、旋转电机12、大皮带轮13、光线传感器14、控制器15、第二固定板16、红外线灯17、挡板18、凸轮19、第一转轴20、齿轮21、齿条22、轴承座23、滑轨24、滑块25、第三固定板26和第二转轴27，料斗1内壁左侧下端通过螺钉连接的方式连接有红外线灯17，料斗1内壁右侧下端通过螺钉连接的方式连接有光线传感器14，红外线灯17位于光线传感器14正左侧，料斗1右侧外壁从上至下依次焊接有第三固定板26、第二固定板16和第一固定板8，第三固定板26底部左侧通过螺栓连接的方式连接有滑轨24，滑轨24上滑动式连接有滑块25，滑块25与滑轨24配合，滑块25下端通过螺栓连接的方式连接有齿条22，齿条22左侧焊接有挡板18，挡板18伸入料斗1内部并与料斗1配合，第三固定板26底部左侧通过螺栓连接的方式连接有轴承座23，轴承座23上的轴承通过过盈连接的方式连接有第一转轴20，第一转轴20前侧通过平键连接的方式从后至前依次连接有凸轮19和小皮带轮10，第二固定板16右侧通过螺栓连接的方式连接有旋转电机12，旋转电机12前侧的输出轴通过联轴器连接有第二转轴27，第二转轴27上通过平键连接的方式从后至前依次连接有齿轮21和大皮带轮13，齿轮21与齿条22啮合，大皮带轮13与小皮带轮10之间绕有平皮带11，第二固定板16底部左侧通过螺钉连接的方式连接有控制器15，光线传感器14、旋转电机12均与控制器15连接，第一固定板8底部焊接有支杆6，支杆6下端通过铰接部件5铰接连接有摆动杆3，摆动杆3顶部与第一固定板8底部之间通过挂钩连接的方式连接有弹性件4，摆动杆3顶部左侧通过螺钉连接的方式连接有橡胶锤2，橡胶锤2位于料斗1底部下方，摆动杆3顶部右侧焊接有推杆7，推杆7上端焊接有压板9，压板9位于凸轮19正下方。

还包括有盖板28，料斗1顶部放置有盖板28。

还包括有橡胶垫29，压板9顶部胶接有橡胶垫29。

料斗1的材料为不锈钢。

弹性件4为弹簧。

旋转电机12为伺服电机。

铰接部件5包括有旋转轴51和紧固盖52，支杆6下端与摆动杆3中部均开有通孔，旋转轴51穿过支杆6下端与摆动杆3中部的通孔，紧固盖52与旋转轴51后端过盈连接。

工作原理：当原料充满整个料斗1时，由于原料的阻挡，红外线灯17发出的光无法照射到光线传感器14，光线传感器14无法感受到光线的变化，随着生产加工的进行，料斗1下部内的原料会慢慢用光，当料斗1下部内的原料用光后，红外线灯17发出的光线照射到光线传感器14上，光线传感器14感受到光线值变大，并将信号反馈至控制器15，控制器15控制旋转电机12顺时针转动，旋转电机12带动第二转轴27顺时针转动，第二转轴27带动齿轮21顺时针转动，齿轮21带动齿条22向右运动，齿条22带动挡板18向右运动，挡板18向右运动后料斗1上部的原料落入下部，第二转轴27带动齿轮21顺时针转动的同时会带动大皮带轮13顺时针转动，大皮带轮13通过平皮带11带动小皮带轮10顺时针转动，小皮带轮10通过第一转轴20带动凸轮19顺时针转动，当凸轮19凸起的一端与压板9接触时，凸轮19推动压板9向下运动，压板9通过推杆7推动摆动杆3右端向下摆动，摆动杆3左端向上摆动，摆动杆3左端推动橡胶锤2向上运动，橡胶锤2敲击料斗1底部，能防止原料在料斗1内堵塞，原料落入料斗1下部后会慢慢堆积，当堆积到一定程度后会将红外线灯17发出的光线挡住，此时光线传感器14感应到光线值变小，并将信号反馈至控制器15，控制器15控制旋转电机12逆时针转动，旋转电机12带动第二转轴27逆时针转动，第二转轴27带动齿轮21逆时针转动，齿轮21带动齿条22向左运动，齿条22带动挡板18向左运动，挡板18向左运动时会将原料阻挡，当挡板18回到初始位置后，控制器15控制旋转电机12停止旋转，如此反复，能实现生产加工时的自动加料操作。

因为还包括有盖板28，料斗1顶部放置有盖板28，盖板28能起到防尘的作用。

因为还包括有橡胶垫29，压板9顶部胶接有橡胶垫29，橡胶垫29能起到缓冲作用，减少设备的磨损程度，增强设备的使用寿命。

因为料斗1的材料为不锈钢，不锈钢耐腐蚀性和耐酸性强，可延长装置的使用寿命。

因为弹性件4为弹簧，弹簧的拉伸幅度大，不容易被拉断，弹簧材质抗腐蚀性强，不容易生锈，所以能延长弹性件4的使用寿命。

因为旋转电机12为伺服电机，抗过载能力强，高速性能好，能精准控制其转速。

因为铰接部件5包括有旋转轴51和紧固盖52，支杆6下端与摆动杆3中部均开有通孔，旋转轴51穿过支杆6下端与摆动杆3中部的通孔，紧固盖52与旋转轴51后端过盈连接，该铰接部件5摆动灵活，使装置的使用寿命更长。

控制器15选择厦门海为科技有限公司生产的海为S32S0T型PLC控制器15，主机外部24VDC供电，16路输入，16路输出。

SunYuanSYLED6数显表用插头连线接入变送器测量电路中，该表的功能是将0-5V、0-10V、1-5V、0-±200mV、0-20mA、4-20mA等变送信号按设定的范围，线性地、对应地以十进制数字量显示出来。通过各种相关传感器将温度、压力、流量、液位等物理量转化为标准电压电流信号以后，再接入该数显表，将温度、压力、流量、液位等物理量实时显示出来，方便用户进行监测控制。同时，数显表具备报警功能，带两路隔离式开关量输出，通过预先设定好相关的数值，如：高于某一数值或者低于某一数值，可以实现显示、控制与报警。

光线传感器14连接型号为SYLED6的数显表，设置其两个开关量输出，第一个为高于某一光线值，第二个为低于某一光线值。

输入输出端口的定义为：X0为启动开关，X1为停止开关，X2为急停开关，X3为连接光线传感器14的数显表第一开关量，X4为连接光线传感器14的数显表第二开关量；Y0为用于旋转电机12顺时针旋转的接触器KM0，Y1为用于旋转电机12逆时针旋转的接触器KM1，Y2为用于旋转电机12停止旋转的接触器KM2。根据图5所示的电气控制原理图，所属领域的技术人员不需要创造性的劳动，即可通过梯形图编程语言，直观地编写出PLC控制器15按上述工作原理控制各部件进行动作的PLC程序，实现本装置运行的智能化，编程的相关指令都为现有技术，在此不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。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、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。