本实用新型涉及一种注塑机电液复合式锁模机构,属于注塑机技术领域。
背景技术:
目前常见产品为全电动注塑机,采用伺服电机+丝杆驱动肘杆式合模机构。由于肘杆式合模机构刚性过强,导致在高压锁紧模具时,肘杆式合模机构将向丝杆给予很大的作用力,并且伺服电机驱动功率要求大;而丝杆属于高精度部件,且制造成本高,不适合恶劣环境使用,长期受很强的作用力将导致其精度下降,影响使用寿命,降低全电动注塑机锁模精确性。
技术实现要素:
本实用新型提供一种注塑机电液复合式锁模机构,以解决全电动注塑机的肘杆式合模机构对驱动部件——丝杆产生高作用力的问题。
为解决上述技术问题本实用新型所采用的技术方案是:注塑机电液复合式锁模机构,包括油缸、定模板、止转环、动模板、后连杆、前连杆、推力平衡杆、尾板、拉杆、伺服电机a、丝杆、小连杆、推力螺母、模具;
拉杆为并排布置的多根,动模板、定模板均设置有供拉杆穿过的孔,以使得两者能够与拉杆发生轴向相对运动;尾板、动模板、定模板平行布置,并依次安装在拉杆上;
油缸固定安装在定模板上,油缸与拉杆一一相对应,并且拉杆的端部与油缸的活塞杆相连接;
止转环设置在定模板与拉杆的连接部,以使得定模板与拉杆之间不能够产生相对旋转;
后连杆、前连杆、推力平衡杆、小连杆、推力螺母组成呈中心对称的肘杆机构;后连杆一端通过中间轴与动模板铰接、另一端通过中间轴与前连杆的端部铰接,前连杆的另一端通过中间轴与尾板铰接;前连杆的中部或者后连杆的中部通过中间轴与小连杆的端部铰接,小连杆的另一端与推力平衡杆铰接,推力平衡杆与推力螺母固定连接;推力螺母与丝杆螺纹连接,丝杆另一端安装在尾板的装配孔中、并与尾板形成转动配合;伺服电机a固定安装在尾板上,伺服电机a通过传动机构与丝杆驱动连接;
模具安装在动模板与定模板之间,模具的合模方向与拉杆的长度方向一致。
进一步的是:拉杆为呈矩形分布的四根。
进一步的是:后连杆、前连杆、小连杆构成的连杆组件设置多组,上下分别设置2~4组。
进一步的是:伺服电机a的输出轴通过同步带a与丝杆驱动连接。
进一步的是:尾板上设置有供拉杆穿过的孔,以使得尾板能够与拉杆发生轴向相对运动;还包括伺服电机b和调模螺母,调模螺母安装在尾板的装配孔中、并与尾板形成转动配合,调模螺母与拉杆螺纹连接;伺服电机b固定安装在尾板上,伺服电机b通过传动机构与调模螺母驱动连接。
进一步的是:伺服电机b的输出轴通过同步带b与调模螺母驱动连接。
本实用新型的有益效果是:在低压快速合模阶段,四个油缸的一侧通入低压液压油,压迫拉杆不产生移动;同时伺服电机a+丝杆驱动肘杆式合模机构运动使得模具精准、高速移动;在模具凹、凸模距离1~2mm接触时,四个油缸的另一侧通入高压液压油,油缸驱动四根拉杆移动5~20mm(该距离与模具刚性有关)完成锁紧模具。本实用新型能够兼顾全电动注塑机合模定位精度高的优点,同时,肘杆式合模机构对驱动装置---伺服电机及丝杆的承载力需求降低,可以采用较低功率的伺服电机及规格较小的丝杆,降低了全电动注塑机的制造、维护成本。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的右视图。
图3是图1的左视图。
图中零部件、部位及编号:油缸1、定模板2、止转环3、动模板4、后连杆5、前连杆6、推力平衡杆7、尾板8、同步带b9、伺服电机b10、同步带a11、拉杆12、伺服电机a13、调模螺母14、丝杆15、小连杆16、推力螺母17、模具18。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1至图3所示,本实用新型包括油缸1、定模板2、止转环3、动模板4、后连杆5、前连杆6、推力平衡杆7、尾板8、拉杆12、伺服电机a13、丝杆15、小连杆16、推力螺母17、模具18;拉杆12为并排布置的多根,动模板4、定模板2均设置有供拉杆12穿过的孔,以使得两者能够与拉杆12发生轴向相对运动;尾板8、动模板4、定模板2平行布置,并依次安装在拉杆12上;为使得结构可靠,拉杆12为呈矩形分布的四根。
油缸1固定安装在定模板2上,油缸1与拉杆12一一相对应,并且拉杆12的端部与油缸1的活塞杆相连接。止转环3设置在定模板2与拉杆12的连接部,以使得定模板2与拉杆12之间不能够产生相对旋转。该防旋转的结构通常可采用凹槽与卡块相配合的方式,能够保证调模过程中,四根拉杆12不旋转。
尾板8与拉杆12之间可以采用固定连接结构,但为了方便适用于不同厚度的模具18,本实用新型的尾板8按如下方式安装:尾板8上设置有供拉杆12穿过的孔,以使得尾板8能够与拉杆12发生轴向相对运动;还包括伺服电机b10和调模螺母14,调模螺母14安装在尾板8的装配孔中、并与尾板8形成转动配合,调模螺母14与拉杆12螺纹连接;伺服电机b10固定安装在尾板8上,伺服电机b10通过传动机构与调模螺母14驱动连接;为使得结构简单可靠,该传动结构可采用同步带实现,伺服电机b10的输出轴通过同步带b9与调模螺母14驱动连接。同步带b9围绕在电机输出轴及四个调模螺母14构成的整体结构外部,具有与相对应的齿型结构。通过伺服电机b10可带动四个调模螺母14同步旋转,通过调模螺母14与拉杆12间组成的螺纹副,将调模螺母14的旋转运动转换为尾板8的直线运动,尾板8直线运动使得动模板4可以前后移动,实现根据模具18厚度调整尾板8及动模板4位置。
后连杆5、前连杆6、推力平衡杆7、小连杆16、推力螺母17组成呈中心对称的肘杆机构;后连杆5一端通过中间轴与动模板4铰接、另一端通过中间轴与前连杆6的端部铰接,前连杆6的另一端通过中间轴与尾板8铰接;前连杆6的中部或者后连杆5的中部通过中间轴与小连杆16的端部铰接,小连杆16的另一端与推力平衡杆7铰接,推力平衡杆7与推力螺母17固定连接;后连杆5、前连杆6、小连杆16构成的连杆组件设置多组,一般在上下分别设置2~4组。推力螺母17与丝杆15螺纹连接,丝杆15另一端安装在尾板8的装配孔中、并与尾板8形成转动配合;伺服电机a13固定安装在尾板8上,伺服电机a13通过传动机构与丝杆15驱动连接;为使得结构简单可靠,该传动结构可采用同步带实现,伺服电机a13的输出轴通过同步带a11与丝杆15驱动连接。通过伺服电机a13可带动丝杆15旋转,推力螺母17通过与丝杆15间组成的螺纹副,将丝杆15的旋转运动转换为推力螺母17的直线运动;推力螺母17运动带动小连杆16产生旋转运动,小连杆16的旋转运动驱动后连杆5、前连杆6分别围绕各自的中间轴产生旋转运动;因该过程中尾板8相对拉杆12位置不变,后连杆5、前连杆6的运动使得动模板4前后移动,产生合模、开模动作。
模具18安装在动模板4与定模板2之间,模具18的合模方向与拉杆12的长度方向一致。
实施时,安装在定模板2的油缸1的两侧可以分别通入液压油。在低压快速合模阶段,四个油缸1的一侧通入低压液压油,经过油缸1的活塞杆压迫拉杆12(拉杆为四根),使得四根拉杆12位置保持一致;同时,后连杆5、前连杆6、推力平衡杆7、小连杆16、推力螺母17组成肘杆机构。在伺服电机a13+同步带a11+丝杆15驱动下,动模板4快速、精准移动,推动模具18合模。在模具18的凹、凸模距离1~2mm接触时,四个油缸1的另一侧通入高压液压油,油缸1经过活塞杆产生巨大的力驱动四根拉杆12移动5~20mm(该距离与模具刚性有关),并通过拉杆12、后连杆5、前连杆6传递到模具18,完成锁紧模具18。高压锁紧模具18的过程中,丝杆15即不旋转运动,也不直线运动,不受外部作用力。
为保证模具18受力均匀,产生变形一致,生产高质量注塑零件,注塑机的肘杆式合模机构部件及注塑机机架都采用高精度cnc加工生产,且装备时质量要求严格。因此肘杆式合模机构精度高,使得在低压快速合模阶段,不需要很大的力就可以驱动动模板4移动。伺服电机a13+丝杆15仅用于低压快速合模阶段产生推力,因此不需要产生很大的力,从而降低了伺服电机a13、丝杆15的规格,并减少了丝杆15受到的外部反作用力,降低了磨损,延长了使用寿命。