CN109624243A - 一种注塑机电磁锁模及移模装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种注塑机电磁锁模及移模装置，主要包括移模缸、后模板、肘杆机构、拉杆、动模板、动模、定模、定模限位装置、定模后板、定模前板、前电磁模板、后电磁模板。所述的后电磁模板和前电磁模板都主要由导磁背板和电磁铁组成，导磁背板内部分别装有电磁铁，电磁铁由铁芯以及缠绕在铁芯上的励磁线圈组成，电磁铁磁系为圆形结构，磁系呈同心圆排布。本发明使用电磁移模缸或齿轮齿条移模装置代替液压缸，无需复杂的润滑系统和液压密封要求，没有油液污染；电磁锁模力均匀，磁系在模板的分布均匀，从而产生的锁模力均匀；适用范围广，只需要控制电磁缸中励磁线圈电流方向和大小即可实现移模电磁缸的往复运动和移模速度；洁净环保，适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料注塑成型机械领域，特别是指一种注塑机电磁锁模及移模装置。
技术背景
目前注塑机锁模力的实现主要有全液压式、液压肘杆式和电动式以及其他的复合锁模方式。全液压式合模机构锁模力受液压系统和密封的限制，故增压有限，容易内泄造成升压时间长、爬行、甚至让模、速度慢、漏油，并且液压系统复杂、成本高、能耗高、对环境污染较大；液压肘杆式合模机构的开模力通常是有限的，肘杆机构并不能完全撑直，结构复杂、易磨损、开合模精度差，加工精度要求极高，在成型过程中使得模板受力不均，不能成型精密产品，需要复杂的调模结构和润滑系统，开合模行程短，而且销轴等磨损后造成的受力不均，会加速机器损坏；电动式合模机构使用伺服电机配以滚珠丝杠、齿形带等元件来实现模具的启闭和锁紧，但是目前国内高精度滚珠丝杠的加工工艺还不是很成熟，所以价格比较高，使用过程中滚珠丝杠的磨损会导致精度下降，对制造、装配的要求较高。
在专利（专利号：200610036130.6）中提到一种电磁锁模注塑机，它是在套设在四根拉杆上的端板和位于拉杆通孔周围动模板四角分别安装电磁铁组，锁模时动模板会发生变形，这会影响模具平行度，并且电磁组安装数量少、排布不均匀，会使锁模不可靠，另外在拉杆上需要加工很多销栓孔，不仅加工比较复杂，还会降低拉杆强度。
发明内容
本发明的目的是提供一种注塑机电磁锁模及移模装置，该装置可克服目前注塑机移模及锁模装置的不足，并且洁净环保，保养方便，控制简单，节约成本。
为实现上述目的的技术方案是：一种注塑机电磁锁模及移模装置，主要包括移模缸、后模板、肘杆机构、拉杆 、动模板、动模、定模、定模限位装置、定模后板、定模前板、前电磁模板、后电磁模板，所述拉杆两端分别固定在后模板和定模前板上，所述移模缸固定在后模板上，且移模缸的伸出端和肘杆机构相连，肘杆机构分别固定在后模板和动模板上，动模和定模分别固定在动模板和定模后板上，后电磁模板和前电磁模板分别固定在相对的定模前板和定模后板上。
本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置，通过电磁斥力实现锁模。所述的后电磁模板和前电磁模板都主要由导磁背板和电磁铁组成，导磁背板内部分别装有电磁铁，电磁铁由铁芯以及缠绕在铁芯上的励磁线圈组成，电磁铁磁系为圆形结构，磁系呈同心圆排布。所述的前电磁模板和后电磁模板上都有螺纹孔，后电磁模板和前电磁模板通过螺纹孔分别固定在相对的定模前板和定模后板上。在移模过程中，后电磁模板和前电磁模板中电磁铁的磁极性排列顺序相反, 前电磁铁模板和后电磁模板在磁力的作用下是吸引在一起的。移模结束后，改变后电磁模板或者前电磁模板中励磁线圈电流的方向，从而改变了其中一块电磁模板中电磁铁的磁极排列顺序，此时前电磁铁模板和后电磁模板磁极性排列顺序相同，从而前电磁铁模板和后电磁模板在磁场力的作用下互相排斥，所产生的排斥力传递到模具上，实现锁模，锁模过程中可通过改变电磁模板中励磁线圈电流的大小控制锁模力大小。锁模结束后，改变后电磁模板或者前电磁模模上电磁模板中励磁线圈电流的方向，从而改变了其中一块模板中电磁铁的磁极排列顺序，此时前电磁铁模板和后电磁模板互相吸引，使定模前板和定模后板结合在一起。
为使锁模更加可靠，电磁锁模装置的第二种方案是：所述的前电磁模板主要由前导磁基体、前不可逆强磁永磁铁，前可逆强磁永磁铁，前导磁背板组成，前可逆强磁永磁铁外表包裹有励磁线圈。所述的后电磁模板主要由后导磁基体、后不可逆强磁永磁铁，后可逆强磁永磁铁，后导磁背板组成，后可逆强磁永磁铁外表包裹有励磁线圈。两块电磁模板的不可逆强磁永磁铁相同极性并列排布，且每块模板中相邻不可逆强磁永磁铁极性排列顺序相反，可逆强磁永磁铁可通过对励磁线圈通以短暂脉冲电流改变其极性，断电后可逆强磁永磁铁的磁性能一直保持下去，电控永磁磁系为圆形结构，磁系呈同心圆排布。所述的后电磁模板和前电磁模板上都有螺纹孔，后电磁模板和前电磁模板通过螺纹孔分别固定在相对的定模前板和定模后板上。
本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置所述的移模缸的一种实施例为电磁移模装置，主要包括移模电磁缸盖板、移模电磁铁、电磁缸缸体、电磁缸活塞、活塞杆、排气孔等；移模电磁铁由铁芯以及缠绕在铁芯上的励磁线圈组成，电磁缸活塞和活塞杆装配连接在一起，移模电磁缸盖板和电磁缸缸体端面以及电磁缸活塞分别内嵌有移模电磁铁，移模电磁铁磁系为圆形结构，并且磁系呈同心圆排布，移模电磁缸盖板通过螺栓和电磁缸缸体固定连接在一起，在电磁缸缸体两端分别开一个排气孔。其合模时，对移模电磁缸中的励磁线圈通电，使移模电磁缸中电磁铁产生磁场，并且移模电磁缸盖板和电磁缸活塞电磁铁磁极性排列顺序相同，电磁缸活塞电磁铁磁极性与电磁缸缸体端面电磁铁磁极性排列顺序相反，“同极性相斥、异极性相吸”，在磁场力的作用下电磁缸活塞杆推动肘杆机构向前运动，从而带动动模板以及固定在其上面的动模向定模前板方向快速移动，当移至动模和定模完全闭合后，在肘杆力的作用下，模具就处于闭合状态，移模过程中可以控制移模电磁缸中励磁线圈电流大小控制电磁缸移模速度。锁模结束后，改变电磁缸中活塞励磁线圈电流的方向，从而改变了电磁活塞中电磁铁的磁极排列顺序，使电磁缸的活塞推杆拉动肘杆机构向后运动，从而带动动模板以及固定在其上面的动模向远离定模前板方向快速移动，直到移动至活塞终点位置，至此，开模动作完成。
本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置的移模缸的另一实施例为齿轮齿条移模装置，所述的齿轮齿条移模装置包括齿条、滚轮、圆柱齿轮、与圆柱齿轮相连的锥齿轮、与电机转轴相连的锥齿轮、电机固定板、电机等；电机通过电机固定板固定在后模板上，电机转轴和与电机转轴相连的锥齿轮固定连接在一起，齿条固定在肘杆机构上，在齿条背部有V型导轨且与滚轮配合在一起，圆柱齿轮和齿条配合在一起，与圆柱齿轮相连的锥齿轮和圆柱齿轮同心固定连接在一起，与电机转轴相连的锥齿轮和与圆柱齿轮相连接的锥齿轮配合在一起。其移模时，电机旋转，带动与电机转轴相连的锥齿轮旋转，从而带动与其配合的与圆柱齿轮相连的锥齿轮旋转，进而带动圆柱齿轮旋转，从而带动与圆柱齿轮配合的齿条移动，从而驱使与齿条固定连接的肘杆机构移动，最终带动动模板以及固定在其上面的动模向定模前板方向移动，当移至动模和定模完全闭合后，在肘杆力的作用下，模具就处于闭合状态，移模过程中可以控制电机电流的大小控制齿轮齿条移模速度。锁模结束后，改变电机中电流的方向，从而改变电机转轴的旋转方向，使齿条拉动肘杆机构向后运动，从而带动动模板以及固定在其上面的动模向远离定模前板方向移动，直到移动至肘杆机构的终点位置，至此，开模动作完成。
本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置为防止移模过程中，定模前板和定模后板在拉杆上发生滑移，在定模后板安装定模的一侧设置定模限位装置。
本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置的电磁移模缸中的移模电磁铁及电磁锁模装置电磁模板中的电磁铁均成圆环排布，以使得电磁铁安装面的利用率最大化。根据所需电磁力可灵活调整电磁铁个数、相邻电磁铁的间距、以及环数。
本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置，其有益效果是：减小系统变形，肘杆在锁模过程中只是一个辅助作用，不会造成大柱的延伸而造成的整个锁定系统的变形；洁净环保，使用电磁移模缸或齿轮齿条移模装置代替液压缸，无需复杂的润滑系统和液压密封要求，没有油液污染；锁模力均匀，磁系在模板的分布均匀，从而产生的锁模力均匀；适用范围广，只需要控制移模电磁缸中励磁线圈电流方向和大小即可实现移模电磁缸的往复运动和移模速度；可通过改变电磁模板中励磁线圈电流的方向和大小改变锁模力；开模行程长，磁力模板分别内嵌在动模板和定模板的端面上，减少占用空间，有效增大了开模行程。
附图说明
图1为本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置的总体结构图；
图2为本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置的移模电磁缸结构图；
图3为本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置的移模电磁缸活塞磁系排布正视图；
图4为本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置的齿轮齿条移模结构图；
图5为本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置电磁模板第一方案横截面图；
图6为本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置的第二块电磁模板正视图；
图7为本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置电磁模板第二方案横截面图。
图中：1.移模缸，2.后模板，3.肘杆机构，4.拉杆，5.动模板，6.动模，7.定模，8.定模限位装置，9.定模后板，10.前电磁模板，11.后电磁模板，12.定模前板。
其中：1-1.移模电磁缸盖板，1-2.移模电磁铁，1-3.电磁缸缸体，1-4.电磁缸活塞，1-5.活塞杆，1-6.排气孔，1-7.齿条，1-8.滚轮，1-9.圆柱齿轮，1-10.与圆柱齿轮相连的锥齿轮，1-11.与电机转轴相连的锥齿轮，1-12电机固定板，1-13.电机，10-1.前导磁背板，10-2.前电磁铁，10-3.前螺纹孔，10-4.前可逆强磁永磁铁，10-5.前不可逆强磁永磁铁，10-6.前导磁基体，11-1.后导磁背板，11-2.后电磁铁，11-3. 后不可逆强磁永磁铁，11-4.后导磁基体，11-5.后可逆强磁永磁铁。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作详细描述。
本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置，如图1所示，主要包括移模缸1、后模板2、肘杆机构3、拉杆4 、动模板5、动模6、定模7、定模限位装置8、定模后板9、定模前板12、前电磁模板10、后电磁模板11，所述拉杆两端分别固定在后模板2和定模前板12上，所述移模缸1固定在后模板2上，且移模缸1的伸出端和肘杆机构3相连，肘杆机构3分别固定在后模板2和动模板5上，动模6和定模7分别固定在动模板5和定模后板9上，后电磁模板11和前电磁模板10分别固定在相对的定模前板12和定模后板9上。
本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置的移模缸的一种实施例为电磁移模装置，如图2所示，所述的移模缸1主要包括移模电磁缸盖板1-1、移模电磁铁1-2、电磁缸缸体1-3、电磁缸活塞1-4、活塞杆1-5、排气孔1-6等；移模电磁铁1-2由铁芯以及缠绕在铁芯上的励磁线圈组成，电磁缸活塞1-4和活塞杆1-5装配连接在一起，移模电磁缸盖板1-1和电磁缸缸体1-3端面以及电磁缸活塞1-4分别内嵌有移模电磁铁1-2，移模电磁铁磁系为圆形结构，并且磁系呈同心圆排布，如图3所示。移模电磁缸盖板1-1通过螺栓和电磁缸缸体1-3固定连接在一起，在电磁缸缸体1-3两端分别开一个排气孔1-6。其合模时，对移模电磁铁1-2中的励磁线圈通电，使移模电磁缸中电磁铁产生磁场，并且移模电磁缸盖板1-1和电磁缸活塞1-4电磁铁磁极性排列顺序相同，电磁缸活塞1-4电磁铁磁极性与电磁缸缸体1-3端面电磁铁磁极性排列顺序相反，“同极性相斥、异极性相吸”，在磁场力的作用下电磁缸活塞杆1-5推动肘杆机构3向前运动，从而带动动模板5以及固定在其上面的动模6向定模前板12方向快速移动，当移至动模6和定模7完全闭合后，在肘杆力的作用下，模具就处于闭合状态，移模过程中可以控制移模电磁缸中励磁线圈电流大小控制电磁缸移模速度。锁模结束后，改变电磁缸中活塞励磁线圈电流的方向，从而改变了活塞杆1-5中电磁铁的磁极排列顺序，使电磁缸的活塞推杆拉动肘杆机构向后运动，从而带动动模板5以及固定在其上面的动模6向远离定模前板12方向快速移动，直到移动至活塞终点位置，至此，开模动作完成。
本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置的移模缸的另一实施例为齿轮齿条移模装置，如图4所示。所述的齿轮齿条移模装置包括齿条1-7、滚轮1-8、圆柱齿轮1-9、与圆柱齿轮相连的锥齿轮1-10、与电机转轴相连的锥齿轮1-11、电机固定板1-12、电机1-13等；电机通过电机固定板1-12固定在后模板2上，电机转轴和与电机转轴相连的锥齿轮1-11固定连接在一起，齿条1-7固定在肘杆机构3上，在齿条背部有V型导轨且与滚轮1-8配合在一起，圆柱齿轮1-9和齿条1-7配合在一起，与圆柱齿轮相连的锥齿轮1-10和圆柱齿轮1-9同心固定连接在一起，与电机转轴相连的锥齿轮1-11和与圆柱齿轮相连接的锥齿轮1-10配合在一起。其移模时，电机1-13旋转，带动与电机转轴相连的锥齿轮1-11旋转，从而带动与其配合的与圆柱齿轮相连的锥齿轮1-10旋转，进而带动圆柱齿轮1-9旋转，从而带动与圆柱齿轮1-9配合的齿条1-7移动，从而驱使与齿条1-7固定连接的肘杆机构3移动，最终带动动模板5以及固定在其上面的动模6向定模前板12方向移动，当移至动模6和定模7完全闭合后，在肘杆力的作用下，模具就处于闭合状态，移模过程中可以控制电机1-13电流的大小控制齿轮齿条移模速度。锁模结束后，改变电机1-13中电流的方向，从而改变电机转轴的旋转方向，使齿条1-7拉动肘杆机构3向后运动，从而带动动模板5以及固定在其上面的动模6向远离定模前板12方向移动，直到移动至肘杆机构3的终点位置，至此，开模动作完成。
本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置，如图5所示，所述的后电磁模板11和前电磁模板10都主要由导磁背板和电磁铁组成，导磁背板内部分别装有电磁铁，电磁铁由铁芯以及缠绕在铁芯上的励磁线圈组成，电磁铁磁系为圆形结构，磁系呈同心圆排布，如图6所示。所述的前电磁模板10和后电磁模板11上都有螺纹孔，后电磁模板11和前电磁模板10通过螺纹孔分别固定在相对的定模前板12和定模后板9上。所述的前电磁模板11主要由前导磁背板11-1和前电磁铁11-2组成。所述的后电磁模板11主要由后导磁背板11-1和后电磁铁11-2组成。在移模过程中，后电磁模板11和前电磁模板10中电磁铁的磁极性排列顺序相反,前电磁铁模板10和后电磁模板11在磁力的作用下是吸引在一起的。移模结束后，改变后电磁模板11或者前电磁模板10中励磁线圈电流的方向，从而改变了其中一块电磁模板中电磁铁的磁极排列顺序，此时前电磁铁模板10和后电磁模板11磁极性排列顺序相同，从而前电磁铁模板10和后电磁模板11在磁场力的作用下互相排斥，所产生的排斥力传递到模具上，实现锁模，锁模过程中可通过改变电磁模板中励磁线圈电流的大小控制锁模力大小。锁模结束后，改变后电磁模板11或者前电磁模模10上电磁模板中励磁线圈电流的方向，从而改变了其中一块模板中电磁铁的磁极排列顺序，此时前电磁铁模板10和后电磁模板11互相吸引，使定模前板12和定模后板9结合在一起。
本发明为防止移模过程中，定模前板12和定模后板9在拉杆4上发生滑移，在定模后板9安装定模7的一侧设置定模限位装置8。
本发明一种注塑机电磁锁模及移模装置的电磁移模缸中的移模电磁铁1-2及电磁锁模装置电磁模板中的电磁铁均成圆环排布，以使得电磁铁安装面的利用率最大化。根据所需电磁力可灵活调整电磁铁个数、相邻电磁铁的间距、以及环数，如图3和图6所示。
为使锁模更加可靠，电磁锁模装置的第二种方案如图7所示，所述的前电磁模板10主要由前导磁基体10-6、前不可逆强磁永磁铁10-5、前可逆强磁永磁铁10-4、前导磁背板10-1等组成，前可逆强磁永磁铁10-4外表包裹有励磁线圈。所述的后电磁模板11主要由后导磁基体11-4、后不可逆强磁永磁铁11-3，后可逆强磁永磁铁11-5，后导磁背板11-1组成，后可逆强磁永磁铁11-5外表包裹有励磁线圈。两块电磁模板的不可逆强磁永磁铁相同极性并列排布，且每块模板中相邻不可逆强磁永磁铁极性排列顺序相反，可逆强磁永磁铁可通过对励磁线圈通以短暂脉冲电流改变其极性，断电后可逆强磁永磁铁的磁性能一直保持下去，电控永磁磁系为圆形结构，磁系呈同心圆排布。所述的后电磁模板11和前电磁模板10上都有螺纹孔，后电磁模板11和前电磁模板10通过螺纹孔分别固定在相对的定模前板12和定模后板9上。
以上所述为本发明的具体设备及工艺情况，配合各图予以说明。但是本发明并不局限于以上所述的具体设备及工艺过程，任何基于上述所说的对于相关设备修改或替换，任何基于上述所说的对于相关工艺的局部调整，只要在本发明的精神领域范围内，均属于本发明。
Claims (7)
1.一种注塑机电磁锁模及移模装置，其特征在于：主要包括移模缸、后模板、肘杆机构、拉杆 、动模板、动模、定模、定模限位装置、定模后板、定模前板、前电磁模板和后电磁模板，所述拉杆两端分别固定在后模板和定模前板上，所述移模缸固定在后模板上，且移模缸的伸出端和肘杆机构相连，肘杆机构分别固定在后模板和动模板上，动模和定模分别固定在动模板和定模后板上，后电磁模板和前电磁模板分别固定在相对的定模前板和定模后板上。
2.根据权利要求1所述的一种注塑机电磁锁模及移模装置，其特征在于：所述的后电磁模板和前电磁模板都主要由导磁背板和电磁铁组成，导磁背板内部分别装有电磁铁，电磁铁由铁芯以及缠绕在铁芯上的励磁线圈组成，电磁铁磁系为圆形结构，磁系呈同心圆排布；所述的前电磁模板和后电磁模板上都有螺纹孔，后电磁模板和前电磁模板通过螺纹孔分别固定在相对的定模前板和定模后板上。
3.根据权利要求1所述的一种注塑机电磁锁模及移模装置，其特征在于：所述的前电磁模板主要由前导磁基体、前不可逆强磁永磁铁、前可逆强磁永磁铁和前导磁背板组成，前可逆强磁永磁铁外表包裹有励磁线圈；所述的后电磁模板主要由后导磁基体、后不可逆强磁永磁铁、后可逆强磁永磁铁和后导磁背板组成，后可逆强磁永磁铁外表包裹有励磁线圈；两块电磁模板的不可逆强磁永磁铁相同极性并列排布，且每块模板中相邻不可逆强磁永磁铁极性排列顺序相反，可逆强磁永磁铁可通过对励磁线圈通以短暂脉冲电流改变其极性，断电后可逆强磁永磁铁的磁性能一直保持下去，电控永磁磁系为圆形结构，磁系呈同心圆排布；所述的后电磁模板和前电磁模板上都有螺纹孔，后电磁模板和前电磁模板通过螺纹孔分别固定在相对的定模前板和定模后板上。
4.根据权利要求2或3所述的一种注塑机电磁锁模及移模装置，其特征在于：所述的移模缸主要包括移模电磁缸盖板、移模电磁铁、电磁缸缸体、电磁缸活塞、活塞杆和排气孔等；移模电磁铁由铁芯以及缠绕在铁芯上的励磁线圈组成，电磁缸活塞和活塞杆装配连接在一起，移模电磁缸盖板和电磁缸缸体端面以及电磁缸活塞分别内嵌有移模电磁铁，移模电磁铁磁系为圆形结构，并且磁系呈同心圆排布，移模电磁缸盖板通过螺栓和电磁缸缸体固定连接在一起，在电磁缸缸体两端分别开一个排气孔。
5.根据权利要求2或3所述的一种注塑机电磁锁模及移模装置，其特征在于移模缸为齿轮齿条移模装置，所述的齿轮齿条移模装置包括齿条、滚轮、圆柱齿轮、与圆柱齿轮相连的锥齿轮、与电机转轴相连的锥齿轮、电机固定板、电机等；电机通过电机固定板固定在后模板上，电机转轴和与电机转轴相连的锥齿轮固定连接在一起，齿条固定在肘杆机构上，在齿条背部有V型导轨且与滚轮配合在一起，圆柱齿轮和齿条配合在一起，与圆柱齿轮相连的锥齿轮和圆柱齿轮同心固定连接在一起，与电机转轴相连的锥齿轮和与圆柱齿轮相连接的锥齿轮配合在一起。
6.根据权利要求2-5所述的一种注塑机电磁锁模及移模装置，其特征在于：在定模后板安装定模的一侧设置定模限位装置。
7.根据权利要求2-5所述的一种注塑机电磁锁模及移模装置，其特征在于：电磁铁均成圆环排布，以使得电磁铁安装面的利用率最大化。
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