CN109352939B - 一种合模机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合模机构，其特征在于，包括液压缸、尾板、推力座、动模板、至少一个肘杆机构、静模板和多个平行设置的具有弹性的拉杆；所述尾板固定所述液压缸；所述推力座与所述液压缸相连并由所述液压缸驱动；所述肘杆机构一端与动模板相连，其另一端与所述尾板相连；所述尾板通过多个拉杆与所述静模板相连，所述动模板沿拉杆的轴向与静模板可活动接触，在动模板与静模板接触时可实现锁模并使拉杆产生弹性拉伸。本发明利用拉杆的弹性势能进行动模板加速，可以在非常短时间完成加速；在开模时，肘杆机构不需要额外能耗从自锁状态切换到非自锁状态，再进行破模这样一个过程，可直接破模，从而节约能耗。
Description
技术领域
本发明涉及注塑机技术领域，尤其涉及一种合模机构。
背景技术
生产快餐盒、饮料杯等包装制品对注塑机运行周期有很高要求，现阶段多用传统曲肘三板式合模机构去充当高速合模机构。
传统曲肘三板式合模机构设计目的为适合通用大众市场，要求机构运行过程快速、平稳。而高速包装机运行周期比一般传统制品周期短50％以上，传统合模机构充当高速机合模机构时，除了保持平稳的特性，还需增大开合模过程中锁模油缸及动模板运行速度以缩短运行周期。由于合模机构中动模板的行程有限，要使动模板速度达到设计值，必须在短时间完成加速。传统合模机构非常依赖液压系统提供的加速能力，于是在高速机设计上遇到不小问题。
1、液压系统响应能力普遍不足，通常在100-200ms，更快响应需要更换为伺服阀，或者更换为全电动合模机构，制造成本非常高。
2、油缸中油液排量和背压成正比，高速运行的锁模油缸会产生非常高的回油背压，使流量的增速作用大打折扣，液压系统工作效率低。
3、依靠液压系统将动模板加速到高速，所需能耗比传统行业要高很多。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于，提出一种合模机构，用以解决液压缸响应能力不足，且动模板笨重的问题。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是一种合模机构，其特征在于，包括液压缸、尾板、推力座、动模板、至少一个肘杆机构、具有弹性的模具和多个平行设置的具有弹性的拉杆；所述尾板固定所述液压缸；所述推力座与所述液压缸相连并由所述液压缸驱动；所述肘杆机构一端与动模板相连，其另一端与所述尾板相连；所述尾板通过多个拉杆与所述模具相连，所述动模板沿拉杆的轴向与模具可活动接触，在动模板与模具接触时可实现锁模并使模具、拉杆产生弹性变形进而积蓄弹性势能。
优选地，所述肘杆机构包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆的左端与所述尾板铰接，所述第一连杆的右端与所述第二连杆的左端铰接，所述第二连杆的右端与动模板铰接；所述第三连杆的一端与第一连杆的杆身铰接，其另一端与推力座铰接。
优选地，锁模时，所述第一连杆和第二连杆之间的角度在1.6°到3°之间以避免肘杆机构自锁。
优选地，所述尾板包括有导向块，所述推力座与导向块可滑动的相连。
优选地，所述动模板与模具从接触到分离的过程中，所述第三连杆的角度与推力座的角度在60°至80°之间。
优选地，所述动模板设有与肘杆机构数量对应的连接座，所述连接座通过销轴与第二连杆的右端相连。
优选地，所述肘杆机构与所述连接座的数量均为两个，所述动模板还设置有肘板，两个连接座通过肘板相连。
优选地，所述连接座包括第一耳座、第二耳座、第三耳座和连接部，所述第一耳座、第二耳座、第三耳座间隔设置并与所述连接部连为一体；所述第一耳座、第二耳座、第三耳座均设有同轴的通孔。
优选地，所述动模板设置有供拉杆穿过的通槽。
优选地，所述动模板一侧的两端均设置有具有滑槽的滑动部；所述合模机构还包括与滑动部对应的导轨，所述滑动部与所述导轨可滑动接触。
本发明利用拉杆的弹性势能进行动模板加速，可以在非常短时间完成加速；在开模时，肘杆机构不需要额外能耗从自锁状态切换到非自锁状态，再进行破模这样一个过程，可直接破模，从而节约能耗。
附图说明
图1为实施例中合模机构的结构简图；
图2为实施例中肘杆机构的结构简图；
图3为实施例中合模机构的立体结构示意图；
图4为实施例中动模板的立体结构示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
请参照图1-图4，本发明公开了一种合模机构，其特征在于，包括液压缸6、尾板7、推力座4、动模板9、至少一个肘杆机构、具有弹性的模具10和多个平行设置的具有弹性的拉杆13；所述尾板7固定所述液压缸6；所述推力座4与所述液压缸6相连并由所述液压缸6驱动；所述肘杆机构一端与动模板9相连，其另一端与所述尾板7相连；所述尾板7通过多个拉杆13与所述模具10相连，所述动模板9沿拉杆13的轴向与模具10可活动接触，在动模板9与模具10接触时可实现锁模并使模具10、拉杆13产生弹性变形进而积蓄弹性势能。通过液压缸6驱动所述肘杆机构，肘杆机构带动所述动模板9；其中，锁模过程，液压缸6提供动力带动肘杆机构运动，肘杆机构带动所述动模板9靠近所述模具10，在动模板9与所述模具10接触时，所述肘杆机构继续运动，使得模具10、拉杆13产生弹性变形到预设程度；同时，液压缸6保压使得动模板9和模具10实现锁模。开模过程，液压缸6提供动力，驱动肘杆机构，并带动动模板9往远离模具10的方向运动，此时，液压缸6提供的动力与锁模时提供的动力方向相反，且，模具10具有回复的弹力可克服液压缸6中的背压，并利用模具10的弹性势能使所述动模板9在短时间内完成加速，进而实现快速开模。
所述肘杆机构包括第一连杆1、第二连杆2和第三连杆3，所述第一连杆1的左端与所述尾板7铰接，所述第一连杆1的右端与所述第二连杆2的左端铰接，所述第二连杆2的右端与动模板9铰接；所述第三连杆3的一端与第一连杆1的杆身铰接，其另一端与推力座4铰接，利用液压缸6提供动力锁模时，所述液压缸6中活塞杆带动推力座4朝模具10的方向运动，推力座4带动所述肘杆机构从收缩状态运行到伸展状态；使得动模板9接触所述模具10并实现锁模，在锁模时，所述肘杆机构始终不自锁，即第一连杆1和第二连杆2的角度一直在自锁角度之外，第一连杆1和第二连杆2的角度大于的自锁角度，即让肘杆机构不自锁，在锁模时，第一连杆1和第二连杆2的角度在1.6°-3°之间，为保证锁模能够稳定，利用所述液压缸6保压实现锁模；开模时，肘杆机构的运行过程，所述液压缸6驱动所述推力座4往远离模具10的方向运行，所述肘杆机构从伸展状态运行到收缩状态，因液压缸6在改变施力方向时，容易产生背压，这样使得动模板9响应的比较的慢，为了提高动模板9的响应速度，利用模具10、拉杆13产生的弹力克服背压力，提高动模板9的响应速度，并提高动模板9运行速度，进而提高开模速度，进一步缩减所述合模机构的工作周期，提高合模机构的工作效率。
具体的说，液压缸6推动推力座4水平向左运动，在第一连杆1、第二连杆2、第三连杆3组成的肘杆机构作用下推动动模板9向左运动，在液压缸6作用下动模板9运行速度为Vcy。由于前、后连杆的夹角比自锁角大，肘杆机构不自锁，因此在开模瞬间模具10、拉杆13释放弹性势能并且推动动模板9向左运动，由拉杆13引起的动模板9运动速度为Vmd。由于液压响应较慢而弹性势能释放速度很高，出现开模瞬间Vmd远大于Vcy，因此实现动模板9在开模瞬间主动向左加速运动。为使动模板9有较大加速能力并克服油缸中因速度引起的背压。
所述尾板7包括有导向块5，所述推力座4与导向块5可滑动的相连，所述导向块5具有导向作用，液压缸6在驱动所述推力座4时，所述推力座4沿导向块5滑动。
所述动模板9与模具10从接触到分离的过程中，所述第三连杆3的角度与推力座4的角度在60°至80°之间。传统合模机构β角在85°-88°，本实施例中的β角比传统合模机构中第三连杆3’和推力座4’之间的角度小很多。
所述动模板9设有与肘杆机构数量对应的连接座92，所述连接座92通过销轴8与第二连杆2的右端相连。具体的说，所述肘杆机构中的第二连杆2的右端与连接座92铰接，在本次实施例中，肘杆机构主要依靠伸展和收缩驱动动模板9，肘杆机构可具有多个第一连杆1和多个第二连杆2，多个第一连杆1间隔排列并组成第一连接臂，多个第二连杆2间隔排布组成第二连接壁，所述第一连接壁的左端与尾板7铰接，所述第一连接臂的右端与所述第二连接壁的左端铰接，所述第二连接臂的右端与所述连接座92铰接，当第一连杆1和第二连杆2的数量为多个时，肘杆机构的稳定性更高。
在本次实施例中，所述肘杆机构与所述连接座92的数量均为两个，所述动模板9还设置有肘板93，两个连接座92通过肘板93相连，利用肘板93连接两个连接座92，可提高动模板9的整体强度。
为减轻所述动模板9的重量，将所述动模板9的结构进行轻量化设计，所述连接座92包括第一耳座92a、第二耳座92b、第三耳座92c和连接部92d，所述第一耳座92a、第二耳座92b、第三耳座92c间隔设置并与所述连接部92d连为一体；所述第一耳座92a、第二耳座92b、第三耳座92c均设有同轴的通孔921，两个第二连杆2分别铰接在第一耳座92a、第二耳座92b之间以及第二耳座92b、第三耳座92c之间；其中，通过销轴8将两个第二连杆2和连接座92相连。
所述动模板9设置有供拉杆13穿过的通槽94，所述动模板9套在拉杆13上，所述动模板9可沿拉杆13的轴向移动。
所述动模板9一侧的两端均设置有具有滑槽的滑动部91。
合模机构还包括与滑动部91对应的导轨，所述滑动部91与所述导轨可滑动接触；所述滑动部91沿所述导轨滑动，这样可保证动模板9在移动时能够平稳，能够保证动模板9和模具10对接；提高动模板9和模具10的对接精度，在动模板9和模具10接触后，还能保证动模板9运行方向不变，使得拉杆13的拉伸方向平行于导轨方向。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (7)
1.一种合模机构，其特征在于，包括液压缸、尾板、推力座、动模板、至少一个肘杆机构、具有弹性的模具和多个平行设置的具有弹性的拉杆；所述尾板固定所述液压缸；所述推力座与所述液压缸相连并由所述液压缸驱动；所述肘杆机构一端与动模板相连，其另一端与所述尾板相连；所述尾板通过多个拉杆与所述模具相连，所述动模板沿拉杆的轴向与模具可活动接触，在动模板与模具接触时可实现锁模并使模具、拉杆产生弹性变形进而积蓄弹性势能;
所述肘杆机构包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆的左端与所述尾板铰接，所述第一连杆的右端与所述第二连杆的左端铰接，所述第二连杆的右端与动模板铰接；所述第三连杆的一端与第一连杆的杆身铰接，其另一端与推力座铰接；
锁模时，所述第一连杆和第二连杆之间的角度在1.6°到3°之间以避免肘杆机构自锁；
所述动模板与模具从接触到分离的过程中，所述第三连杆的角度与推力座的角度在60°至80°之间。
2.如权利要求1所述的一种合模机构，其特征在于：所述尾板包括有导向块，所述推力座与导向块可滑动的相连。
3.如权利要求1所述的一种合模机构，其特征在于：所述动模板设有与肘杆机构数量对应的连接座，所述连接座通过销轴与第二连杆的右端相连。
4.如权利要求3所述的一种合模机构，其特征在于：所述肘杆机构与所述连接座的数量均为两个，所述动模板还设置有肘板，两个连接座通过肘板相连。
5.如权利要求3所述的一种合模机构，其特征在于：所述连接座包括第一耳座、第二耳座、第三耳座和连接部，所述第一耳座、第二耳座、第三耳座间隔设置并与所述连接部连为一体；所述第一耳座、第二耳座、第三耳座均设有同轴的通孔。
6.如权利要求3所述的一种合模机构，其特征在于：所述动模板设置有供拉杆穿过的通槽。
7.如权利要求1所述的一种合模机构，其特征在于：所述动模板一侧的两端均设置有具有滑槽的滑动部；所述合模机构还包括与滑动部对应的导轨，所述滑动部与所述导轨可滑动接触。
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