CN105946188A - 多颗电机联动驱动塑化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多颗电机联动驱动塑化装置，包括物料机构、传动机构以及多个动力电机，其中，物料机构通过传动机构与多个动力电机连接，多个动力电机与控制系统电连接。本发明的多颗电机联动驱动塑化装置设置多个动力电机，并通过传动机构控制物料机构工作，可以产生均匀稳定的输出转矩和较高的机械效率，更易于实现转速和行程的数字化控制，能够精准地控制融体的注射量，且工作噪声小，对环境无污染。

Description

多颗电机联动驱动塑化装置

技术领域

本发明涉及塑化装置技术领域，具体涉及一种多颗电机联动驱动塑化装置。

背景技术

塑料注塑成型的过程中，在注射前需对落料进行塑化，以便将固态的塑料转化为具有一定流动性的塑料融体。塑料塑化的过程是通过螺杆的旋转和加热系统共同来完成的，在现有技术中，螺杆是由油压马达或同步电机驱动的。然而，由油压马达驱动的塑化系统的输出转矩通常是有脉动的，不但输出转矩不稳定，而且速度不易控制，在工作过程中对其控制的精确度较低，从而导致计量误差较大，且机械效率与容积效率同时存在，导致能耗增加，此外，现有技术的条件下注塑系统噪声较大，震动现象较为普遍，容易产生泄漏而污染环境，对瓶坯的干净度以及工作人员都有着较大的影响。而同步电机驱动的塑化系统，其机构零件众多且结构复杂，由于零件的加工以及安装等环节的误差存在，造成机构的配合误差较大，导致驱动过程中控制精确度降低，也不利于精确控制，同时也不利于加工、组装和维护。

为了解决上述问题，现有技术人员提出了采用单个伺服电机驱动减速机替代油压马达或同步电机输出扭矩，虽然在一定程度上实现了输出转矩稳定和计量准确，但是当注塑系统需要较大扭矩时，对伺服电机功率要求大，使伺服电机的制造困难度增加，导致减速机传动比大，能耗损失大，当注塑系统需要较小扭矩时，电机不能根据需要降低输出转矩，进一步浪费了能源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多颗电机联动驱动塑化装置，其能产生均匀稳定的输出转矩和较高的机械效率，更易于实现转速和行程的数字化控制，能够精确地控制融体的注射量，且工作噪声小，对环境无污染。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种多颗电机联动驱动塑化装置，包括物料机构、传动机构以及多个动力电机，其中，所述物料机构通过所述传动机构与多个所述动力电机连接，多个所述动力电机与控制系统电连接。

作为多颗电机联动驱动塑化装置的一种优选方案，所述物料机构包括料筒、螺杆和料筒座，所述料筒固定在所述料筒座上，所述螺杆安装在所述料筒内并通过所述传动机构与所述动力电机连接。

作为多颗电机联动驱动塑化装置的一种优选方案，所述传动机构包括轴承座、连接轴、滑块、线性导轨以及减速机，其中，所述连接轴安装在所述轴承座内，用于连接所述螺杆和所述减速机，所述滑块安装在所述轴承座的底部，所述线性导轨与所述料筒座相对固定连接，所述滑块可移动地安装在所述线性导轨上。

作为多颗电机联动驱动塑化装置的一种优选方案，所述减速机具有多个输入端和一个输出端，多个所述输入端与多个所述动力电机连接，所述输出端与所述连接轴连接。

作为多颗电机联动驱动塑化装置的一种优选方案，多个所述输入端与所述输出端之间具有相同的传动比。

作为多颗电机联动驱动塑化装置的一种优选方案，所述减速机还包括壳体和联动齿轮，所述联动齿轮、所述输入端以及所述输出端均设置在所述壳体内，并通过轴承与所述壳体连接。

作为多颗电机联动驱动塑化装置的一种优选方案，所述输入端的数量与所述动力电机的数量相匹配，所述输入端内设置具有开口的插接孔，所述输入端的外周表面设置有与所述联动齿轮啮合的输入端齿轮，所述动力电机的电机轴贯穿所述壳体延伸至所述壳体内与所述输入端的插接孔插接。

优选的，在所述输入端的周部未设置所述输入端齿轮的部分开设有与所述插接孔连通的销孔，所述动力电机的电机轴上对应所述销孔设置销槽，当所述电机轴插入至所述插接孔内时，且所述销孔与所述销槽位置对应时，在所述销孔和所述销槽内插入插销，防止所述输入端与所述电机轴之间发生相对转动。

作为多颗电机联动驱动塑化装置的一种优选方案，所述输出端包括输出轴和输出端齿轮，所述输出端齿轮设置在所述输出轴的一端，与所述联动齿轮啮合，所述输出轴与所述连接轴连接。

作为多颗电机联动驱动塑化装置的一种优选方案，所述壳体包括机壳和机盖，所述机壳与所述机盖通过螺钉连接。

作为多颗电机联动驱动塑化装置的一种优选方案，所述动力电机为伺服电机或异步电机。

本发明的有益效果为：本发明的多颗电机联动驱动塑化装置设置与控制系统电连接的多个动力电机，并通过传动机构控制物料机构工作，可以产生均匀稳定的输出转矩和较高的机械效率，更易于实现转速和行程的数字化控制，能够精准地控制融体的注射量，且工作噪声小，对环境无污染，当多颗电机联动驱动塑化装置需要较大扭矩时，多个动力电机同时启动或大部分启动，降低了对单个动力电机的功率要求，进一步降低了制造难度，且由于多个动力电机的配合工作，使得传动机构中的减速机的传动比可以尽量的减小，降低了能耗，当需要较小扭矩时，可以根据实际需要使部分动力电机处于怠工状态，也可以 降低能耗。

附图说明

图1为本发明实施例所述的多颗电机联动驱动塑化装置的立体结构示意图。

图2为本发明实施例所述的多颗电机联动驱动塑化装置的局部分解示意图。

图1和2中：

1、物料机构；11、料筒；12、料筒座；13、落料口；

2、传动机构；21、轴承座；22、滑块；23、线性导轨；24、减速机；241、输入端；242、输出端；243、联动齿轮；244、轴承；245、机壳；246、机盖；247、螺钉；

3、动力电机；31、电机轴。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“外”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明实施例的多颗电机联动驱动塑化装置，包括物料机构1、传动机构2以及多个动力电机3，其中，物料机构1通过传动机构2与多个动力电机3连接，多个动力电机3与控制系统电连接。本发明的多颗电机联动驱动塑化装置设置与控制系统电连接的多个动力电机3，并通过传动机构2控制物料机构1工作，可以产生均匀稳定的输出转矩和较高的机械效率，更易于实现转速和行程的数字化控制，能够精准地控制融体的注射量，且工作噪声小，对环境无污染，当多颗电机联动驱动塑化装置需要较大扭矩时，多个动力电机3同时启动或大部分启动，降低了对单个动力电机3的功率要求，进一步降低了制造难度，且由于多个动力电机3的配合工作，使得传动机构2中的减速机24的传动比可以尽量的减小，降低了能耗，当需要较小扭矩时，可以根据实际需要使部分动力电机处于怠工状态，也可以降低能耗。

物料机构1包括料筒11、螺杆和料筒座12，料筒11固定在料筒座12上，螺杆安装在料筒11内并通过传动机构2与动力电机3连接，传动机构2包括轴承座21、连接轴、滑块22、线性导轨23以及减速机24，其中，连接轴安装在轴承座21内，用于连接螺杆和减速机24，滑块22安装在轴承座21的底部，线性导轨23安装在料筒座12上，滑块22可移动地安装在线性导轨23上。将轴承座21通过滑块22安装在线性导轨23上，可以通过外力作用推动轴承座21在此线性导轨23上移动。

如图2所示，减速机24具有输入端241和输出端242，输入端241与多个动力电机3连接，输出端242与连接轴连接，多个输入端241与输出端242之间具有相同的传动比。通过将每个输入端241与输出端242之间的传动比设置为相同，可以使多个动力电机3采用相同转速转动为输出端提供相同动力，可以降低能源的消耗，在控制系统对多个动力电机3同时精确控制时，通过减速 机24对各输入端241的动力进行完美整合，最终为螺杆提供可控精度极高的动力源。

减速机24还包括壳体和联动齿轮243，联动齿轮243、输入端241以及输出端242均设置在壳体内，并通过轴承244与壳体连接，输入端241的数量与动力电机3的数量相匹配，输入端241内设置具有开口的插接孔，输入端241的外周表面设置有与联动齿轮243啮合的输入端齿轮，动力电机3的电机轴31贯穿壳体延伸至壳体内与输入端241的插接孔插接。

通过将电机轴31与输入端241采用插接的方式，可以降低减速机24与动力电机3之间的连接难度，提高拆装速度。

优选的，在输入端241的周部未设置输入端齿轮的部分开设有与插接孔连通的销孔，动力电机3的电机轴31上对应销孔设置销槽，当电机轴31插入至插接孔内时，且销孔与销槽位置对应时，在销孔和销槽内插入插销，防止输入端241与电机轴31之间发生相对转动。

输出端242包括输出轴和设置在输出轴的一端与联动齿轮243啮合的输出端齿轮，输出轴与连接轴连接。

壳体包括机壳245和机盖246，机壳245与机盖246通过螺钉247连接。螺钉247连接使得机壳245与机盖246之间的拆装更加简单，便于后期对减速机24内部的零件进行维修和更换。

在本发明的一个具体的实施例中，物料机构1通过传动机构2连接有四个动力电机3，传动机构2的减速机24具有四个输入端241，对应的，减速机24内设置两个联动齿轮243和一个输出端242，一个输出端242用于整合四个输入端241传输过来的动力，减少机械振动，提供均匀稳定的输出转矩和较高的机械效率，每两个输入端241的输入端齿轮与一个联动齿轮243啮合，两个联动 齿轮243共同与此输出端242的输出端齿轮配合。

当然动力电机3的数量不限于为四个，还可以为两个、三个或者四个以上，根据需要选择动力电机3的数量，相应的，减速机24内的输入端241、联动齿轮243等部件的数量也根据动力电机3的数量进行对应的调整。

在本发明的一个优选的实施例中，动力电机3为伺服电机或异步电机。

塑料注塑成型的过程如下：

塑料通过料筒座12上的落料口13进入料筒11内，在料筒11外安装加热线圈，并使加热线圈始终处于通电状态，这样使得料筒11本身具有较高的温度；同时，将传动机构2内的减速机24与四个动力电机3相连，塑化过程中为螺杆提供动力，当四个动力电机3启动后，传动机构2将动力整合，带动螺杆旋转，此时，塑料落料在加热线圈的高温热和螺杆旋转产生的剪切热的作用下，被转化成具有一定流动性的呈粘流态的融体。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多颗电机联动驱动塑化装置，其特征在于，包括物料机构、传动机构以及多个动力电机，其中，所述物料机构通过所述传动机构与多个所述动力电机连接，多个所述动力电机与控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的多颗电机联动驱动塑化装置，其特征在于，所述物料机构包括料筒、螺杆和料筒座，所述料筒固定在所述料筒座上，所述螺杆安装在所述料筒内并通过所述传动机构与所述动力电机连接。

3.根据权利要求2所述的多颗电机联动驱动塑化装置，其特征在于，所述传动机构包括轴承座、连接轴、滑块、线性导轨以及减速机，其中，所述连接轴安装在所述轴承座内，用于连接所述螺杆和所述减速机，所述滑块安装在所述轴承座的底部，所述线性导轨与所述料筒座相对固定连接，所述滑块可移动地安装在所述线性导轨上。

4.根据权利要求3所述的多颗电机联动驱动塑化装置，其特征在于，所述减速机具有多个输入端和输出端，多个所述输入端与多个所述动力电机连接，所述输出端与所述连接轴连接。

5.根据权利要求4所述的多颗电机联动驱动塑化装置，其特征在于，多个所述输入端与所述输出端之间具有相同的传动比。

6.根据权利要求5所述的多颗电机联动驱动塑化装置，其特征在于，所述减速机还包括壳体和联动齿轮，所述联动齿轮、所述输入端以及所述输出端均设置在所述壳体内，并通过轴承与所述壳体连接。

7.根据权利要求6所述的多颗电机联动驱动塑化装置，其特征在于，所述输入端的数量与所述动力电机的数量相匹配，所述输入端内设置具有开口的插接孔，所述输入端的外周表面设置有与所述联动齿轮啮合的输入端齿轮，所述动力电机的电机轴贯穿所述壳体延伸至所述壳体内与所述输入端的插接孔插接。

8.根据权利要求6所述的多颗电机联动驱动塑化装置，其特征在于，所述输出端包括输出轴和输出端齿轮，所述输出端齿轮设置在所述输出轴的一端与所述联动齿轮啮合，所述输出轴与所述连接轴连接。

9.根据权利要求6所述的多颗电机联动驱动塑化装置，其特征在于，所述壳体包括机壳和机盖，所述机壳与所述机盖通过螺钉连接。

10.根据权利要求1至9任一项所述的多颗电机联动驱动塑化装置，其特征在于，所述动力电机为伺服电机或异步电机。