CN109648807B - 顶推机构及注塑机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种顶推机构及注塑机，该顶推机构包括：顶杆，其头部伸入至下模的模槽的槽底，所述顶杆通过往复直线运动以完成对下模中的注塑件的顶推及归位；保持体，其设置于所述下模的下方，并与所述下模保持相对固定的位置；电机，其设置于所述保持体上；换向机构，其用于在所述电机的转向保持不变的条件下驱动所述顶杆进行往复直线运动。本发明的上述实施例的优势在于：通过设置换向机构，使得电机可在同一转动方向以基本不变的转速下实现对顶杆的往复驱动，进而避免了电机因减速换向而占用的时间影响注塑机的连续顶出作业的效率。

Description

顶推机构及注塑机

技术领域

本发明涉及一种用于顶推注塑件的顶推机构以及具有该顶推机构的注塑机。

背景技术

公知地，当注塑机的喷射机构已完成向上、下模扣设形成的模腔灌注热熔原料并通过冷却而形成注射件后（该注塑件可用于汽车上的零部件），需要头部位于固定模（下模作为固定模，上模作为活动模）中的顶出部件在驱动机构的驱动下（该顶出部件作为顶出机构的作业部件）向上顶推以将注塑件顶出，然后，顶出部件回位。也就是说，顶出部件通过上、下的往复运动来不断完成对注塑件的顶出作业。

现有技术中，驱动顶出部件往复运动的机构包括如下两种：

一种是：伸缩缸机构，伸缩缸借由液力或气力驱动伸缩而以驱动顶出部件往复运动。

另一种是：电机丝杠机构，利用电机驱动丝杆转动，使丝母驱动顶出部件移动，且电机通过换向实现顶出部件的往复运动。

上述机构均存在如下缺点：

伸缩杆在进行伸与缩的动作的转换时需要一段时间，这段时间被称为顶出过程的无效时间，该时间对于进行连续顶出作业的注塑机而言，降低了注塑机的工作效率。

电机在进行换向时需要一段时间，这段时间也被称为顶出过程的无效时间，该时间对于进行连续顶出作业的注塑机而言，降低了注塑机的工作效率。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种顶推机构及注塑机。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：

一种顶推机构，包括：

顶杆，其头部伸入至下模的模槽的槽底，所述顶杆通过往复直线运动以完成对下模中的注塑件的顶推及归位；

保持体，其设置于所述下模的下方，并与所述下模保持相对固定的位置；

电机，其设置于所述保持体上；

换向机构，其用于在所述电机的转向保持不变的条件下驱动所述顶杆进行往复直线运动。

优选地，所述换向机构包括凸轮，所述凸轮装设于所述电机的输出轴上，所述顶杆的下端连接于所述凸轮的凸轮面，以通过所述电机的在一个方向上的转动，借由所述凸轮的凸轮面驱动所述顶杆往复直线移动。

优选地，所述换向机构包括：

框体，其能够进行往复直线运动的设置于所述保持体上；

作动块，其设置于所述框体中，并能够在所述框体内横向移动；

齿轮，其设置于所述电机的输出轴上；

导向组件；其中：

所述作动块内形成有竖直延伸的长圆槽，所述长圆槽的槽壁由相对的第一竖直槽壁和第二竖直槽壁以及相对的上半圆槽壁和下半圆槽壁围成，所述第一竖直槽壁、所述第二竖直槽壁、所述上半圆槽壁、所述下半圆槽壁上分别对应设置有第一直线齿条、第二直线齿条、上弧形齿条和下弧形齿条；

所述导向组件用于使所述作动块通过水平移动而使齿轮依次与所述上弧形齿条、第一直线齿条、下弧形齿条以及第二直线齿条啮合以驱动所述框体带动所述顶杆直线往复运动。

优选地，所述导向组件包括：

导向条，其设置于所述作动块的一侧，且竖直设置，所述导向条的两端形成有弧形面；

连杆，其水平设置，所述连杆的第一端连接至所述作动块上，所述连杆的第二端与所述导向条的外周面接触以通过在导向条的两个竖直的外周面接触而使得齿轮交替与所述第一直线齿条和所述第二直线齿条啮合，以使所述框体带动所述顶杆直线往复运动。

优选地，所述连杆的第二端设置有滚轮，所述连杆借由所述滚轮与所述导向条的外周面接触。

优选地，所述顶杆的头部设置有推板，所述推板嵌设在开设于所述模槽的槽底的沉槽中。

优选地，所述框体的下方设置有立板，所述立板上设置有导向柱，所述导向柱伸入至所述框体中，以对所述框体的竖直移动进行导向。

优选地，所述顶杆包括下杆和上杆；其中：

所述上杆的头部伸入至所述下模的模槽的槽底，所述上杆的尾部设置有上端封闭的缸体；

所述下杆的尾部连接至所述框体，所述下杆的头部设置有活塞，所述活塞伸入至所述缸体中；

所述缸体中设置有弹簧，且所述缸体的上部的侧壁上开设有阻尼孔。

本发明还公开了一种注塑机，包括上模和下模，还包括上述的顶推机构。

与现有技术相比，本发明的顶推机构的有益效果是：本发明的上述实施例的优势在于：通过设置换向机构，使得电机可在同一转动方向以基本不变的转速下实现对顶杆的往复驱动，进而避免了电机因减速换向而占用的时间影响注塑机的连续顶出作业的效率。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的顶推机构的使用状态视图（顶杆处于最下极限位置）。

图2为本发明的实施例提供的顶推机构的使用状态视图（顶杆处于顶推状态）。

图3为本发明的实施例提供的顶推机构的使用状态视图（顶杆处于最上极限位置）。

图4为本发明的实施例提供的顶推机构的使用状态视图（顶杆处于处于回位状态）。

图中：

10-保持体；11-上杆；12-下杆；13-推板；20-换向机构；21-框体；211-导向空间；22-作动块；221-第一直线齿条；222-第二直线齿条；223-上弧形齿条；224-下弧形齿条；23-齿轮；24-连杆；25-导向条；26-滚轮；27-立板；28-导向柱；31-缸体；311-阻尼孔；32-活塞；33-弹簧；100-下模；101-注塑件。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

如图1至图4所示，本发明的实施例公开了一种属于注塑机的顶推机构，包括：顶杆、保持体10、电机以及换向机构20。保持体10作为其他部件的安装基础，该保持体10可以为注塑机上的底座上的立板27，该保持体10位于下模100的下方，并与下模100保持相对固定的位置。顶杆头部伸入至下模100的模槽的槽底，顶杆通过往复直线运动以完成对下模100中的注塑件101的顶推及归位（或称回位）。电机（电机被保持体10遮挡而未示出）装设在保持体10上。换向机构20是电机与顶杆之间的传动装置，该换向机构20用于在电机的转向保持不变的条件下驱动顶杆进行往复直线运动，进而使顶杆实现对注塑件101的顶推以及顶杆自身的回位（或称归位）。

在介绍本发明的优势之前，先介绍一下现有技术中利用伸缩缸或电机丝杆驱动顶杆往复运动所占用一段时间的原因：

伸缩缸在进行伸与缩切换时，因液压油（或气流）流向的变化而占用一段时间；电机在进行换向时，电机因不能急停后换向，因而电机因需要逐步减速后才能够换向，进而占用一段时间。

本发明的上述实施例的优势在于：通过设置换向机构20，使得电机可在同一转动方向以基本不变的转速下实现对顶杆的往复驱动，进而避免了电机因减速换向而占用的时间影响注塑机的连续顶出作业的效率。

本发明提供具有不同类型的换向机构20的顶出机构的实施例。

实施例1

该换向机构20包括凸轮，凸轮装设于电机的输出轴上，顶杆的下端连接于凸轮的凸轮面，以通过电机的在一个方向上的转动，借由凸轮的凸轮面驱动顶杆往复直线移动（附图中未示出该实施例的换向机构20的结构，然，本领域技术人员应该可以通过上述文字记载的内容理解该换向机构20用于驱动顶杆的工作过程）。

实施例2

利用凸轮作为换向机构20可用于顶杆的往复行程较短的情况，然而，当顶杆的往复行程较大时，需要增大凸轮的整体外形尺寸，这势必需要增大所选用电机的功率。另外，凸轮面驱动顶杆往复直线运动时，其能量损失以及磨损都较大。

本实施例基于解决凸轮作为换向机构20所存在的上述问题而设置。在本实施例中，如图1所示，换向机构20包括：框体21、作动块22、齿轮23以及导向组件。框体21能够进行往复直线运动的设置于保持体10上，例如，在框体21的下方设置有立板27，立板27上设置有导向柱28，导向柱28伸入至框体21中，以对框体21的竖直移动进行导向，以使得框体21仅能够进行竖直的往复运动，框体21内形成有导向空间211。作动块22设置于框体21的导向空间211中，该导向空间211使得作动块22仅能够在框体21内横向移动（即垂直于顶杆的移动方向移动），也就是说，该导向空间211在作动块22的移动方向上具有一定允许作动块22移动的空间。作动块22内形成有竖直延伸的长圆槽，长圆槽的槽壁由相对的第一竖直槽壁和第二竖直槽壁以及相对的上半圆槽壁和下半圆槽壁围成，第一竖直槽壁、第一竖直槽壁、上半圆槽壁、下半圆槽壁上分别对应设置有第一直线齿条221、第二直线齿条222、上弧形齿条223和下弧形齿条224；导向组件用于使作动块22通过水平移动而使齿轮23依次与上弧形齿条223、第一直线齿条221、下弧形齿条224以及第二直线齿条222啮合以驱动框体21带动顶杆直线往复运动。具体而言，导向组件包括：导向条25以及连杆24。导向条25，其设置于作动块22的一侧，且竖直设置，导向条25的两端形成有弧形面。连杆24水平设置，连杆24的第一端连接至作动块22上，连杆24的第二端设置有滚轮26，连杆24借由滚轮26与导向条25的外周面接触以通过在导向条25的两个竖直的外周面接触而使得齿轮23交替与第一直线齿条221和第二直线齿条222啮合，以使框体21带动顶杆直线往复运动。

下面介绍一下上述实施例所提供的顶推机构的工作过程：

如图1所示，当滚轮26与导向条25的下端的弧形面接触时，齿轮23与上弧形齿条223进行啮合，此时，顶杆处于最下极限位置；如图2所示，齿轮23转动使得齿轮23过渡到与第一直线齿条221啮合，此时，滚轮26滑向导向条25的左侧的竖直的外周面，该外周面与滚轮26接触，借由连杆24而使齿轮23与第一直线齿条221保持啮合状态，该齿轮23通过与第一直线齿条221啮合传动而驱动作动块22、框体21以及顶杆同步的向上运动，并同时带动滚轮26沿左侧的外周面向上滑动（或滚动）；如图3所示，当齿轮23与第一直线齿条221的下端啮合完成并与下弧形齿条224啮合时，顶杆完全将注塑件101顶出，此时，顶杆处于最上极限位置，滚轮26与导向条25的上端的弧形面接触；如图4所示，当齿轮23进行转动完成与下弧形齿条224的啮合并与第二直线齿条222啮合时，滚轮26滑向导向条25的右侧的竖直的外周面，此时，该外周面通过与滚轮26接触而借由连杆24拉动作动块22，而使齿轮23与第二直线齿条222保持啮合状态，此时，作动块22、框体21以及顶杆同步下移；如图1所示，当齿轮23与第二直线齿条222的上端啮合完成后，齿轮23再次与上弧形齿条223啮合，滚轮26再次与导向条25的上端的弧形面接触，进而使顶杆再次回位至最下极限位置，进而完成一次对注塑件101的顶出工作。进而周而复始的不断将注塑件101顶出下模100。

上述实施例里的优势在于：

1、可通过合理设置长圆槽的延伸长度来调整顶杆的往复运动的形成。

2、啮合传动相较于凸轮传动平稳，且传动部件之间的磨损和能量损耗均较小。

在本发明的一个优选实施例中，顶杆的头部设置有推板13，推板13用于嵌设于开设于模槽的槽底的沉槽中。在本实施例中，顶杆借由推板13顶推注塑件101，使得注塑件101的受力更加均匀。

在本发明的一个优选实施例中，如图4所示，顶杆包括下杆12和上杆11；其中：上杆11的头部伸入至下模100的模槽的槽底，上杆11的尾部设置有上端封闭的缸体31；下杆12的尾部连接至框体21，下杆12的头部设置有活塞32，活塞32伸入至缸体31中；缸体31中设置于弹簧33，且缸体31的上部的侧壁上开设有阻尼孔311。本实施例的优势在于：当下杆12出现运动速度改变时，通过弹簧33的伸缩以及阻尼孔311允许气流进出而减缓或者避免该下杆12的速度改变传递给上杆11，进而使上杆11对注塑件101的顶推运动更加均匀，减缓上杆11的顶推动作对注塑件101产生冲击。

本发明还公开了一种注塑机，包括上模和下模100，还包括上述的顶推机构。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种顶推机构，其特征在于，包括：

顶杆，其头部伸入至下模的模槽的槽底，所述顶杆通过往复直线运动以完成对下模中的注塑件的顶推及归位；

保持体，其设置于所述下模的下方，并与所述下模保持相对固定的位置；

电机，其设置于所述保持体上；

换向机构，其用于在所述电机的转向保持不变的条件下驱动所述顶杆进行往复直线运动；

所述换向机构包括：

框体，其能够进行往复直线运动的设置于所述保持体上；

作动块，其设置于所述框体中，并能够在所述框体内横向移动；

齿轮，其设置于所述电机的输出轴上；

导向组件；其中：

所述作动块内形成有竖直延伸的长圆槽，所述长圆槽的槽壁由相对的第一竖直槽壁和第二竖直槽壁以及相对的上半圆槽壁和下半圆槽壁围成，所述第一竖直槽壁、所述第二竖直槽壁、所述上半圆槽壁、所述下半圆槽壁上分别对应设置有第一直线齿条、第二直线齿条、上弧形齿条和下弧形齿条；

所述导向组件用于使所述作动块通过水平移动而使齿轮依次与所述上弧形齿条、第一直线齿条、下弧形齿条以及第二直线齿条啮合以驱动所述框体带动所述顶杆直线往复运动；

所述导向组件包括：

导向条，其设置于所述作动块的一侧，且竖直设置，所述导向条的两端形成有弧形面；

连杆，其水平设置，所述连杆的第一端连接至所述作动块上，所述连杆的第二端与所述导向条的外周面接触以通过在导向条的两个竖直的外周面接触而使得齿轮交替与所述第一直线齿条和所述第二直线齿条啮合，以使所述框体带动所述顶杆直线往复运动；

所述顶杆包括下杆和上杆；其中：

所述上杆的头部伸入至所述下模的模槽的槽底，所述上杆的尾部设置有上端封闭的缸体；

所述下杆的尾部连接至所述框体，所述下杆的头部设置有活塞，所述活塞伸入至所述缸体中；

所述缸体中设置有弹簧，且所述缸体的上部的侧壁上开设有阻尼孔。

2.根据权利要求1所述的顶推机构，其特征在于，所述连杆的第二端设置有滚轮，所述连杆借由所述滚轮与所述导向条的外周面接触。

3.根据权利要求1所述的顶推机构，其特征在于，所述顶杆的头部设置有推板，所述推板嵌设在开设于所述模槽的槽底的沉槽中。

4.根据权利要求1所述的顶推机构，其特征在于，所述框体的下方设置有立板，所述立板上设置有导向柱，所述导向柱伸入至所述框体中，以对所述框体的竖直移动进行导向。

5.一种注塑机，包括上模和下模，其特征在于，还包括如权利要求1至4中任意一项所述的顶推机构。

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