一种混合动力注塑机的制作方法

本发明涉及注塑机技术领域，特别涉及一种混合动力注塑机。

背景技术：

全球建筑市场的持续发展，将会拉动对塑料管材、壁板等挤压制品的需求，进而推动挤出设备的需求增长。因此，预计全球对挤出设备的需求，将会超过其他类型的塑机产品。中国生产注塑机的厂家较多，据不完全统计已超过3000家，按生产出的制品可分为普通型注塑机和精密型注塑机，加工原料主要有热固性塑料、热塑性塑料和橡胶三种。注塑机是中国塑料机械中发展速度最快、水平与工业发达国家差距较小的塑机品种之一。但主要指普通型注塑机，在特大型、各种特殊、专用和精密注塑机等方面，有的产品尚属空白，这是与工业发达国家的主要差距。

注塑机又叫做注塑成型机，是将热塑性材料或热固性材料利用塑料成型模具制成具有各种形状的塑料制品的主要成型设备。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。目前市面上的注塑机主要有全电控和液压控制两大类。全电控的注塑机大多需要多个电机，虽然生产过程中能量效率高，但相对成本也相对较高、回收周期长，电机长时间运行还容易过热；液压控制的注塑机，液压动力在传送过程中需经过多道能量的转换，且在转换过程中不可避免地会导致能量的损耗，从而在传送末端的驱动出现控制不到位的缺陷、存在驱动误差，特别是一些需要精细加工的产品，使得注塑产品品质的合格率较低。

针对现有技术存在的上述问题，本发明旨在开发一种混合动力注塑机。

技术实现要素：

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种混合动力注塑机。

为了解决上述问题，本发明提供一种混合动力注塑机，包括开合模机构、射出机构、机台和控制器；所述开合模机构包括动模板、定模板、第一电力驱动装置和第一液压驱动装置，所述动模板和所述定模板相对设置，所述第一电力驱动装置和所述第一液压驱动装置可互相独立地驱动所述动模板相对所述定模板来回移动；所述射出机构包括螺杆、炮筒、第二电力驱动装置和第二液压驱动装置，所述螺杆一端设置在所述炮筒内部，所述第二电力驱动装置和所述第二液压装置可互相独立地驱动所述螺杆相对于所述炮筒来回移动；所述开合模机构和所述射出机构均设置在所述机台上；所述控制器用于分别控制所述第一电力驱动装置、第一液压驱动装置、第二电力驱动装置和所述第二液压驱动装置。

具体地，所述第一电力驱动装置包括第一电机、传动结构和第一丝杆，所述第一丝杆与所述第一电机通过所述传动结构连接，所述第一电力驱动装置用于驱动所述第一丝杆旋转。

进一步地，所述第一液压装置包括第一油缸，所述第一油缸的一端与所述第一丝杆相连接，所述第一油缸的另一端与所述动模板相连接。

进一步地，所述第一油缸的端部设有螺纹套，所述螺纹套与所述第一油缸固定连接，所述螺纹套沿轴线方向设有通孔，所述第一丝杆穿过所述通孔并内置于所述第一油缸中，所述第一丝杆和所述螺纹套螺纹配合。

具体地，所述第二电力驱动装置包括第二电机和第二丝杆，所述第二丝杆与所述螺杆传动连接，所述第二电机用于驱动所述第二丝杆旋转。

具体地，所述第二液压驱动装置包括第二油缸，所述第二油缸与所述螺杆相连接，所述第二油缸能够驱动所述螺杆相对于所述炮筒来回移动。

进一步地，所述射出机构还包括液压马达，所述液压马达与所述螺杆传动连接，所述液压马达用于驱动所述螺杆沿自身轴线所在方向转动。

具体地，所述炮筒还连接有进料斗，所述炮筒设有熔料腔，所述炮筒靠近所述定模板的一端设有射嘴。

优选地，所述螺杆设有固定支架，所述螺杆和所述液压马达均通过所述固定支架安装在所述机台上。

进一步地，所述机台上设有导轨，所述定模板固定设置在所述导轨的一端，所述动模板沿所述导轨相对于所述定模板来回移动。

由于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1)本发明提供的一种混合动力注塑机，能够通过所述控制器控制所述开合模机构和所述射出机构在各个工序的动力来源，从而能够结合电力和液压两种动力的优点，满足多种塑料材料的注塑成型的需求。

2)本发明提供的一种混合动力注塑机，能够控制各工序采用的动力源，从而在生产过程中保护模具，使得模具不易变形，提高模具使用寿命。

3)本发明提供的一种混合动力注塑机，无需借助外部设备即可在注塑时实现锁模功能，并且能够提高锁模精度。

4)本发明提供的一种混合动力注塑机，能够实现在注塑工序完成后的保压，使得熔融后的原材料不会回流、原材料注塑得更加密实，从而能够消除原材料中的气泡、消除产品出模后的缩水现象，提高产品品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它附图。

图1是本发明实施例提供的一种混合动力注塑机的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种混合动力注塑机其中开会模机构的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种混合动力注塑机其中射出机构的结构示意图；

图4是本发明实施例所述射出机构的侧视图。

图中：10-开合模机构，11-动模板，12-定模板，13-第一电力驱动，131-第一电机，132-传动结构，133-第一丝杆，14-第一液压驱动，141-第一油缸，1411-螺纹套，20-射出机构，21-螺杆，22-炮筒，221-进料斗，222-射嘴，23-第二电力驱动装置，231-第二电机，232-第二丝杆，24-第二液压驱动装置，241-第二油缸，30-机台，31-导轨。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

实施例1

结合图1至图4，本实施例提供一种混合动力注塑机，其特征在于，包括开合模机构10、射出机构20、机台30和控制器；所述开合模机构10包括动模板11、定模板12、第一电力驱动装置13和第一液压驱动装置14，所述动模板11和所述定模板12相对设置，所述第一电力驱动装置13和所述第一液压驱动装置14可互相独立地驱动所述动模板11相对所述定模板12来回移动；所述射出机构20包括螺杆21、炮筒22、第二电力驱动装置23和第二液压驱动装置24，所述螺杆21一端设置在所述炮筒22内部，所述第二电力驱动装置23和所述第二液压装置24可互相独立地驱动所述螺杆21相对于所述炮筒22来回移动；所述开合模机构10和所述射出机构20均设置在所述机台30上；所述控制器用于分别控制所述第一电力驱动装置13、第一液压驱动装置14、第二电力驱动装置23和所述第二液压驱动装置24。所述第一电力驱动装置13和所述第二电力驱动装置23均与所述控制器电连接，所述第一液压驱动装置14的控制阀和所述第二液压驱动装置24的控制阀均与所述控制器相连；所述动模板11用于安装动模，所述定模板12用于安装定模，所述定模板12设有注料口。

所述第一电力驱动装置13和所述第一液压驱动装置14可分别单独驱动所述动模板11的位移；并且，所述第一电力驱动装置13和所述第一液压驱动装置14还可以共同驱动所述动模板11的位移，在共同驱动所述动模板11的位移时，可根据原材料的材料特性，通过所述控制器对动力来源配比进行控制，即能够控制来自所述第一电力驱动装置13的动力和来自所述第一液压驱动装置14的动力分别占动力总和的多少；除此之外，可针对开合模机构10运行中的主要工序，例如开模、锁模和合模等，分别选择适当的动力来源。

同样的，所述第二电力驱动装置23和所述第二液压驱动装置24可分别单独用于驱动所述螺杆21的移动；且所述第二电力驱动装置23和所述第二液压驱动装置24可以共同驱动所述螺杆21，在共同驱动所述螺杆21相对于所述炮筒22移动时，动力来源比重也可通过所述控制器进行控制。

所述第一电力驱动装置13包括第一电机131、传动结构132和第一丝杆133，所述第一丝杆133与所述第一电机131通过所述传动结构132相连接，所述第一电力驱动装置13用于驱动所述第一丝杆133旋转；所述传动机构132包括皮带和皮带轮，所述传动结构132还可以由其他传动部件实现其传动功能。

所述第一液压装置14包括第一油缸141，所述第一油缸141的一端与所述第一丝杆133相连接，所述第一油缸141的另一端与所述动模板11相连接。

具体地，所述第一液压装置14还包括活塞和活塞杆，所述第一油缸141的端部设有第一腔体，所述活塞内置于所述第一腔体内，所述活塞与所述第一腔体相匹配，所述活塞杆的一端与所述活塞固定连接，所述活塞杆伸出所述第一腔体的另一端与所述动模板11相连接，即所述第一油缸141通过所述活塞与所述动模板11相连接。所述第一腔体还连接有油泵，所述活塞和所述活塞杆能够液压驱动所述动模板11的位移。

所述第一油缸141的端部设有螺纹套1411，所述螺纹套1411与所述第一油缸141固定连接，所述螺纹套1411沿轴线方向设有通孔，所述第一丝杆133穿过所述通孔并内置于所述第一油缸141中，所述第一丝杆133和所述螺纹套1411螺纹配合；即所述第一油缸141远离所述第一腔体的一端设有第二腔体，所述螺纹套1411连接在所述第二腔体的端部，所述第一丝杆133穿过所述螺纹套1411的所述通孔内置于所述第二腔体中。

由于所述第一丝杆133与所述螺纹套1411螺纹配合，所述螺纹套1411与所述第一油缸141固定连接，因而所述第一丝杆133的轴向转动能够转换成所述第一油缸141的在轴线方向来回反复移动，从而推动所述动模板11的位移，即通过第一电力驱动装置10能够驱动所述动模板11相对于所述定模板12来回移动。

所述第二电力驱动装置23包括第二电机231和第二丝杆232，所述第二丝杆232与所述螺杆21传动连接，所述第二电机231用于驱动所述第二丝杆232旋转；较为优选地，所述第二丝杆232有两条，两根所述第二丝杆232对称设置在所述射出机构20的两侧，两根所述第二丝杆232同步运行。两根所述第二丝杆232均与所述螺杆21传动连接，两根所述第二丝杆232能够转动转换成所述螺杆21沿自身轴线所在方向的移动，因而所述第二电力驱动装置23能够驱动所述螺杆21的来回往复移动。

所述第二液压驱动装置24包括第二油缸241，所述第二油缸241与所述螺杆21相连接，所述第二油缸241能够驱动所述螺杆21相对于所述炮筒22来回移动；所述第二油缸241与所述螺杆21传动连接，所述第二液压装置24能够驱动所述螺杆21的位移。

所述射出机构20还包括液压马达，所述液压马达与所述螺杆21传动连接，所述液压马达用于驱动所述螺杆21沿自身轴线所在方向转动。

所述炮筒22还连接有进料斗221，所述炮筒22设有熔料腔，所述炮筒22靠近所述定模板12的一端设有射嘴221；所述螺杆21外壁面设有外螺纹，所述螺杆21靠近所述射嘴221的一端还设有推进部。

原材料从所述进料斗221进入到所述炮筒22和所述螺杆21之间，所述螺杆21旋转带动原材料逐步被运送至熔料腔；进一步地，原材料在熔料腔中加热呈熔融状态，当熔融的原材料足够多时，选择适当的动力来源驱动所述螺杆21向前移动，借助所述螺杆21的推力，将原材料顶出从所述定模板12的注料口中射入闭合好的模具腔内，经固化定型后取得成品。

所述机台30上设有导轨31，所述定模板12固定设置在所述导轨31的一端，所述动模板11沿所述导轨31相对于所述定模板12来回移动。

实施例2

结合图1至图4，本实施例提供一种混合动力注塑机，所述螺杆21设有固定支架，所述螺杆21和所述液压马达均通过所述固定支架安装在所述机台30上。

与实施例1的区别在于，由于所述液压马达与所述螺杆21传动连接，所述液压马达通过所述固定支架安装在所述机台30上，因而所述第二油缸241驱动所述固定支架，使得所述固定支架相对于所述定模板12来回移动，从而驱动所述螺杆21连同所述液压马达同步相对于所述炮筒22的位移。

为对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，下面对本发明所述的一种混合动力注塑机的操作及使用进行简单的介绍：

首先，将动模和定模分别安装在所述动模板11和所述定模板12上；

合模，即驱动所述动模板11向所述定模板12移动，直至所述动模板11贴近所述定模板12，此工序可通过所述控制器选择适当动力源。当选择第一电力驱动装置13驱动时，合模速度快，可提高合模效率；当模具质量较大时，可选择第一液压驱动装置14作为动力来源；当然了，还可以由所述第一电力装置13和所述第一液压驱动装置14共同驱动；

锁模，此工序同样可通过所述控制器选择适当的动力来源，当选择所述第一液压驱动装置14作为动力来源时，压力较为均衡，锁模效果较为稳定；还可以控制所述第一液压驱动装置14作为主动力源，所述第一电力驱动装置13作为辅助动力源，例如：所述第一液压驱动装置14输出的动力为动力总和的70％，所述第一电力驱动装置13输出的动力为动力总和的30％；

注塑，即将熔融的原材料从所述定模板12的注料口注入到模具腔中，此工序的动力来源可根据具体原材料的材料特性进行选择；例如，原材料为pa塑料、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚苯硫醚(pps塑料)等等这类熔融后流动性较好的塑料时，可选择所述第二电力驱动装置23作为动力来源或主动力来源；当原材料为聚碳酸酯(pc)、pc+abc等这类熔融后流动性较差的塑料时，可选择所述第二液压驱动装置24作为动力来源或主动力来源；

保压，此工序是在注塑完成之后，持续对所述射出机构20中的所述螺杆21施加压力并保持一段时间，使得熔融后的原材料不至于回流，并且使得原材料注塑得更加密实，能够消除原材料中的气泡，消除产品出模后的缩水现象，提高产品品质。在此工序中，可以通过所述控制器控制所述第二液压驱动装置24作为主动力源，所述第二电力驱动装置23作为辅助动力源，液压作为主动力来源能够持续输出且压力均衡，电力作为辅助动力相应迅速且能够更精确得控制；

开模，即驱动所述动模板11远离所述定模板12，此工序与合模相对，此工序的动力源与动力源之间的比重可通过所述控制器适当选择。

需要说明的是，上述对动力来源的选择以及混合驱动时动力源之间的配比仅为示范性的，而非限制性的，还可以采取未罗列在上的其他动力源及其动力分配方式。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征能够相互结合且还能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。