CN110239047A - 同步抱闸装置及二板注塑机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步抱闸装置及二板注塑机，包括抱闸驱动组件、支座、第一抱闸螺母、第二抱闸螺母以及同步组件，支座开设有滑槽，第一抱闸螺母和第二抱闸螺母均可滑动地设于滑槽中，同步组件包括第一限位板、导向柱以及弹簧，第一限位板的第一端与支座固定，第二端伸出至位于滑槽的开口位置；位于支座的第一端的导向柱的第一端穿过对应的第一限位板与第一抱闸螺母固定，导向柱与第一限位板滑动连接，导向柱的第二端设有第二限位板，弹簧套设于导向柱上且位于第一限位板和第二限位板之间，而位于支座的第二端的同步组件中的导向柱的第一端穿过对应的第一限位板与第二抱闸螺母固定。该同步抱闸装置能够实现同步抱闸和开闸。

Description

同步抱闸装置及二板注塑机

技术领域

本发明涉及注塑成型设备技术领域，尤其涉及一种同步抱闸装置及二板注塑机。

背景技术

目前在注塑成型设备、压铸成型设备所使用的锁模装置大多采用二板式锁模结构(简称二板机)。二板注塑机一般包括动模板、定模板、固定于定模板上的移模油缸、连接在动模板和定模板之间并供动模板在其上移动的拉杆、锁模油缸以及抱闸机构等，典型的二板注塑机的动作过程如下：由与定模板固定的移模油缸驱动动模板快速移动，直至模具闭合，此时，动模板与拉杆通过抱闸机构相对固定，然后再由锁模油缸拉动拉杆将模具锁紧。该锁模装置的特点为在移模过程中拉杆固定，动模板在拉杆上滑动；在锁模时，拉杆与动模板相对固定，拉杆相对于定模板运动，即动板抱杆，前板稳压。

现有的二板注塑机根据其锁模油缸的设置位置可分为两种：第一种是设置于定模板上，第二种是设置于动模板上，抱闸机构都是设计在动模板上并实现动模板与拉杆的相对连接与脱离连接。

第一种锁模油缸设置于定模板上，其锁模油缸的活塞同时也作为锁模机构的拉杆，抱闸机构设置于动模板上。这种结构的优点是，由于抱闸位置的调整是通过安装于头板的锁模油缸移动拉杆来完成，抱闸机构相对动板的安装位置在拉杆轴向方向上不变，易于通过连杆机构实现多组两半式抱闸组件的同步运行，缺点是锁模油缸与拉杆直接连接安装及维修困难，所以第一种的制造成本与维护成本很高。

第二种是锁模油缸设置于动模板上，拉杆可以完全固定在定模板上，每组抱闸组件的位置通过各自与其连接的锁模油缸的伸缩运动来实现独立精确的调整从而实现精确的抱闸，但由于各组抱闸机构相对动模板在拉杆轴向上有相对运动，不易于实现多组抱闸组件的同步运动，并且对单个两半式的抱闸螺母也没有设计同步机构，开抱闸不够稳定可靠，而且两半抱闸不同步时，高速开抱闸带来的机械冲击很大，噪音很大，机构零件容易损坏的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种同步抱闸装置，能够实现两半抱闸螺母之间的同步抱闸和开闸，冲击小、噪音低、提高使用寿命。

本发明的目的之二在于提供一种应用有上述的同步抱闸装置的二板注塑机。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

同步抱闸装置，包括抱闸驱动组件、支座、第一抱闸螺母、第二抱闸螺母以及同步组件，所述驱动组件包括抱闸油缸以及连接杆，所述抱闸油缸的活塞杆与所述第一抱闸螺母连接，所述连接杆与所述抱闸油缸的活塞杆平行，所述连接杆的第一端与所述抱闸油缸的缸体连接，所述连接杆的第二端穿过第一抱闸螺母与所述第二抱闸螺母连接，其中，所述第一抱闸螺母与所述连接杆之间滑动配合，所述支座开设有沿其长度方向延伸的滑槽，所述第一抱闸螺母和第二抱闸螺母均可滑动地设于所述滑槽中，所述第一抱闸螺母和第二抱闸螺母均开设有呈半圆形的抱闸槽，当所述第一抱闸螺母和第二抱闸螺母处于抱闸状态时，所述第一抱闸螺母的抱闸槽与所述第二抱闸螺母的抱闸槽围合形成用于与拉杆配合的抱闸孔，所述支座的两端均设有两组同步组件，且设于所述支座的同一端的两组所述同步组件之间相对设置，所述同步组件包括第一限位板、导向柱以及弹簧，所述第一限位板的第一端与所述支座固定，第二端伸出至位于所述滑槽的开口位置；位于所述支座的第一端的导向柱的第一端穿过对应的第一限位板与所述第一抱闸螺母固定，其中，所述导向柱与所述第一限位板滑动连接，导向柱的第二端设有第二限位板，所述弹簧套设于所述导向柱上且位于所述第一限位板和第二限位板之间，而位于所述支座的第二端的同步组件中的导向柱的第一端穿过对应的第一限位板与所述第二抱闸螺母固定。

进一步地，所述连接杆设有两根，两根所述连接杆关于所述抱闸油缸的活塞杆的中心轴线对称设置，所述导向柱的中心轴线与对应的所述连接杆的中心轴线重合。

进一步地，所述导向柱开设有沿其轴向方向延伸的第一通孔，与所述第一抱闸螺母固定的导向柱的第一通孔与所述连接杆可滑动配合。

进一步地，所述第一抱闸螺母和第二抱闸螺母相互远离的一端均固设有锁紧螺母，所述导向柱的第一端的外壁面设有螺纹段，所述螺纹段与所述锁紧螺母螺纹连接。

进一步地，所述抱闸驱动组件还包括紧固螺钉，所述紧固螺钉穿过与所述第二抱闸螺母固定的导向柱的第一通孔，然后依次与所述第二抱闸螺母、连接杆固定。

进一步地，所述第一抱闸螺母开设有供所述连接杆穿过的第二通孔，所述第二通孔内嵌设有导向套，所述连接杆与所述导向套的中心孔可滑动配合。

进一步地，所述抱闸油缸的缸体上固设有缸盖，所述抱闸油缸的活塞杆穿过所述缸盖，所述连接杆的第一端与所述缸盖固定连接。

进一步地，所述支座包括两块支撑板，两块支撑板之间间隔且相对设置，所述支撑板的其中一端设有与所述支撑板垂直的第三限位板，所述第三限位板和支撑板之间围合形成所述滑槽。

进一步地，所述滑槽中固设有限位销，所述第一抱闸螺母和第二抱闸螺母相互靠近的一端均开设有限位槽，当所述第一抱闸螺母与所述第二抱闸螺母抱闸时，所述限位销与所述限位槽配合。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

二板注塑机，包括定模板、动模板、移模油缸、锁模油缸以及上述的同步抱闸装置，所述支座固定于所述锁模油缸的缸体靠近所述锁模油缸的活塞杆的一端上，所述锁模油缸的活塞杆的中心轴线与所述抱闸孔的中心轴线平行且位于同一水平面。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

附图说明

图1为本发明的同步抱闸装置安装于锁模油缸上的结构示意图；

图2为图1所示的同步抱闸装置的主视图；

图3为图2所示的同步抱闸装置的剖视图；

图4为图2所示的同步抱闸装置的右视图；

图5为图2所示的第一抱闸螺母处于抱闸状态时的受力分析图；

图6为图2所示的第二抱闸螺母处于抱闸状态时的受力分析图。

图中：100、动模板；200、锁模油缸；300、同步抱闸装置；310、驱动组件；311、抱闸油缸；312、活塞杆；313、缸盖；314、连接杆；315、紧固螺钉；320、支撑板；321、第三限位板；330、第一抱闸螺母；340、第二抱闸螺母；350、同步组件；351、第一限位板；352、导向柱；353、弹簧；354、第二限位板；360、导向套；370、限位销。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

本发明所公开的二板注塑机包括定模板、动模板100、移模油缸、锁模油缸200以及同步抱闸装置300，锁模油缸200设有四个，相对应地，同步抱闸装置300设有四组，同步抱闸装置300的支座固定于锁模油缸200的缸体靠近锁模油缸200的活塞杆的一端上，锁模油缸200的活塞杆的中心轴线与同步抱闸装置300的抱闸孔的中心轴线平行且位于同一水平面。可以理解的是，本发明未提及的二板注塑机的具体结构可参见申请号为CN201811364219.4所公开的一种注塑机的锁模装置或者申请号为CN200820125062.5所公开的一种二板机的锁模装置。

参见图1-图4，本发明一较佳实施例的一种同步抱闸装置300包括抱闸驱动组件310、支座、第一抱闸螺母330、第二抱闸螺母340以及同步组件350，其中，驱动组件310包括抱闸油缸311以及连接杆314，抱闸油缸311的活塞杆312与第一抱闸螺母330固定连接，以能够驱动第一抱闸螺母330滑动，连接杆314与抱闸油缸311的活塞杆312平行，连接杆314的第一端与抱闸油缸311的缸体固定连接，连接杆314的第二端穿过第一抱闸螺母330与第二抱闸螺母340固定连接，其中，第一抱闸螺母330与连接杆314之间滑动配合，以能够驱动第二抱闸螺母340沿与第一抱闸螺母330的滑动方向相反的方向滑动，支座开设有沿其长度方向延伸的滑槽，第一抱闸螺母330和第二抱闸螺母340均可滑动地设于滑槽中，第一抱闸螺母330和第二抱闸螺母340均开设有呈半圆形的抱闸槽，当第一抱闸螺母330和第二抱闸螺母340处于抱闸状态时，第一抱闸螺母330的抱闸槽与第二抱闸螺母340的抱闸槽围合形成用于与拉杆配合的抱闸孔，该抱闸孔的孔壁上开设有多道环形齿，可在抱紧拉杆后，与拉杆相应齿形端面配合，在锁模油缸200增压锁模或者开模时作为动模板100受力的支点，可以理解的是，本实施例所提及的拉杆可以为锁模油缸200的活塞杆或者是单独的拉杆。

支座的两端均设有至少一组同步组件350，当支座的两端均设有一组同步组件350时，两组同步组件350设于支座的两端的对角位置，使得位于支座的两端的两组同步组件350之间错位设置，保证受力均匀，在本发明的优选实施例当中，支座的两端均设有两组同步组件350，且设于支座的同一端的两组同步组件350之间相对设置，受力更加均匀，缓冲效果更好的同时，同步性更好，具体地，同步组件350包括第一限位板351、导向柱352以及弹簧353，第一限位板351的第一端与支座固定，第一限位板351的第二端伸出至位于滑槽的开口位置，以能够起到限位第一抱闸螺母330或第二抱闸螺母340的最大滑动行程的作用，位于支座的第一端的导向柱352的第一端穿过对应的第一限位板351与第一抱闸螺母330固定，其中，导向柱352与第一限位板351滑动连接，起到导向的作用，导向柱352的第二端设有第二限位板354，弹簧353套设于导向柱352上且位于第一限位板351和第二限位板354之间，而位于支座的第二端的同步组件350中的导向柱352的第一端穿过对应的第一限位板351与第二抱闸螺母340固定。

本发明的同步抱闸装置300的工作原理如下：开闸时，驱动抱闸油缸311在有杆腔通高压油，无杆腔排油，使活塞杆312收缩，且活塞杆312与抱闸油缸311的缸体之间相互靠近，从而使活塞杆312与连接杆314之间相互远离运动，同时由于活塞杆312与第一抱闸螺母330固定连接，而固设于抱闸油缸311的缸体上的连接杆314与第二抱闸螺母340固定连接，第一抱闸螺母330和第二抱闸螺母340也会沿着相反的方向相对远离滑动，脱开与拉杆齿面的接触，直到与第一限位块接触后停止。

相反的，抱闸时，驱动抱闸油缸311在无杆腔通高压油，有杆腔排油，活塞杆312伸长，使活塞杆312相对连接杆314远离运动，同时带动第一抱闸螺母330和第二抱闸螺母340相互贴近，直到第一抱闸螺母330与第二抱闸螺母340接触后停止运动，并与拉杆齿面贴合。

抱闸时，第一抱闸螺母330和第二抱闸螺母340相互贴近，进行抱闸动作时，带动与其固定连接的导向柱352一起运动，弹簧353安装在第一限位板351和第二限位板354之间，使弹簧353的一端与第一限位板351接触，另一端与第二限位板354接触，在第一抱闸螺母330与第二抱闸螺母340相互贴近时，弹簧353受到压缩。相反的，开闸时第一抱闸螺母330和第二抱闸螺母340相互脱离，弹簧353的压缩复位。

该同步抱闸装置300的工作原理如图5以及图6所示：下面以右边第一抱闸螺母330的抱闸动作说明该同步抱闸装置300的同步原理：在抱闸动作时，驱动力为抱闸油缸311的推力，方向为向左，第一抱闸螺母330受到的滑槽的摩擦阻力向右，由于弹簧353受压缩，给导向柱352一个向右的阻力。第一抱闸螺母330均速滑动时的力平衡公式如下：

F油缸推力＝∑N弹簧力右+∑f阻力右------(本方案)

F油缸推力＝∑f阻力右------------------(传统方案)

V相对速度＝VA相对速度+VB相对速度

V相对速度：抱闸油缸311的活塞杆312相对缸体的速度绝对值

VA相对速度：第一抱闸螺母330相对支座的速度绝对值

VB相对速度：第二抱闸螺母340相对支座的速度绝对值

由上述两个公式可知，当没有增加同步组件350时，抱闸油缸311的推力主要受到摩擦力的影响。当摩擦力由于加工，润滑等原因产生变化时，抱闸油缸311的推力也会产生变化。另外，第一抱闸螺母330和第二抱闸螺母340在滑动时，由于加工和润滑等原因，其摩擦力不可能一致，抱闸油缸311推力同步加载在两个抱闸螺母(包括第一抱闸螺母330和第二抱闸螺母340)上，并且在运动中，抱闸油缸311和抱闸螺母在滑动时是浮动的，会导致运动过程中抱闸油缸311推力等于两个抱闸螺母中摩擦阻力最小值。最差的情况就是摩擦阻力大的一半抱闸螺母会停止，摩擦阻力小的一半抱闸螺母会先运动，并且是以最大的速度(V相对速度)撞击拉杆，直到摩擦力最小的抱闸螺母到位后，抱闸油缸311的缸体(或者活塞杆312)受到限制，油压得以上升，摩擦阻力大的抱闸螺母才开始运动，并且也同样以最大的速度(V相对速度)撞击拉杆。以上是单组抱闸装置的不同步现象。

由于整机是四组抱闸装置，因此在四组抱闸装置如果没有设置同步组件350，在最差的情况下，摩擦力最小的那半抱闸螺母将会以4倍的V相对速度撞击拉杆，其它抱闸螺母依次以此速度产生撞击，对整机产生严重的危害。

增加同步组件350后，通过合理设置弹簧353的刚性和预紧力，使得运动时弹簧353的推力远大于摩擦阻力。此时抱闸螺母滑动时的力平衡公式可以简化如下：

F油缸推力＝∑N弹簧力

此时摩擦力不再作为影响抱闸螺母受力的主要因素，只要所设置的弹簧353的刚性和数量一致，可以保证两个抱闸螺母受力一致，运动速度相同，因而能够保证第一抱闸螺母330和第二抱闸螺母340的同步抱闸和开闸。在相同的抱闸速度下(V相对速度)，每半抱闸螺母的速度如下：

V相对速度＝2×VA相对速度＝2×VB相对速度

VA相对速度＝VB相对速度

由此可见，增加同步组件350后，可以保证两个抱闸螺母受力一致，运动速度相同，因而能够保证第一抱闸螺母330和第二抱闸螺母340的同步抱闸和开闸，在不延长整个动作周期的前提下，抱闸螺母相对支座的运动速度减少了一半，极大的减少了抱闸螺母对拉杆的撞击，减少了震动，降低了该同步抱闸装置300运行的噪音，极大延长了该同步抱闸装置300的使用寿命。

同理，应用有该同步抱闸装置300的二板注塑机设有四组抱闸组件，只要设置的弹簧353的刚性和数量一致，四组抱闸将会以相同的速度运动，理论上与没有同步组件350相比，VA相对速度(VB相对速度)降低了8倍，并且没有延长整体动作时间，极大的减少了抱闸螺母对拉杆的撞击，减少了整机的震动，降低了设备运行的噪音，极大延长了零件的使用寿命。

连接杆314设有两根，两根连接杆314关于抱闸油缸311的活塞杆312的中心轴线对称设置，导向柱352的中心轴线与对应的连接杆314的中心轴线重合，如此，保证第一抱闸螺母330和第二抱闸螺母340的受力更加均匀，从而进一步地保证第一抱闸螺母330与第二抱闸螺母340的同步性。

具体地，导向柱352开设有沿其轴向方向延伸的第一通孔，与第一抱闸螺母330固定的导向柱352的第一通孔与连接杆314可滑动配合，起到导向的作用，使得第一抱闸螺母330的滑动更加顺畅。

在本实施例当中，为固定导向柱352，第一抱闸螺母330和第二抱闸螺母340相互远离的一端均固设有锁紧螺母，导向柱352的第一端的外壁面设有螺纹段，螺纹段与锁紧螺母螺纹连接，这样设置，能够便于同步组件350的安装，提高组装效率。

为实现第二螺母与连接杆314之间的固定连接，抱闸驱动组件310还包括紧固螺钉315，紧固螺钉315穿过与第二抱闸螺母340固定的导向柱352的第一通孔，然后依次与第二抱闸螺母340、连接杆314固定连接。

第一抱闸螺母330开设有供连接杆314穿过的第二通孔，第二通孔内嵌设有导向套360，连接杆314与导向套360的中心孔可滑动配合，这样设置，避免了连接杆314与第一抱闸螺母330之间直接接触而导致磨损第一抱闸螺母330，可延长第一抱闸螺母330的使用寿命。

为便于安装连接杆314，抱闸油缸311的缸体上固设有缸盖313，抱闸油缸311的活塞杆312穿过缸盖313，连接杆314的第一端与缸盖313固定连接。

具体地，支座包括两块支撑板320，两块支撑板320之间间隔且相对设置，支撑板320的其中一端设有与支撑板320垂直的第三限位板321，第三限位板321和支撑板320之间围合形成滑槽，使得支撑板320的另一端为自由端，便于安装第一抱闸螺母330和第二抱闸螺母340。

为限位第一抱闸螺母330和第二抱闸螺母340处于抱闸状态时的最小极限位置，滑槽中固设有限位销370，为限位销370位于滑槽的中部位置，第一抱闸螺母330和第二抱闸螺母340相互靠近的一端均开设有限位槽，当第一抱闸螺母330与第二抱闸螺母340抱闸时，限位销370与限位槽配合，起到限位的作用。

综上，本发明的同步抱闸装置300具有如下优点：

(1)由于实现了抱闸同步，极大降低了因对抱闸不同步带来的冲击问题，消除了相关零件因冲击导致的失效损坏，显著的提高了该同步抱闸装置300的使用寿命和可靠性。

(2)由于采用了市面上容易获得的弹簧353，且同步组件350的结构极其简单，大幅降低了该同步抱闸装置300的制造成本，给整机设备带来较大的成本效益。

(3)由于弹簧353的缓冲作用，抱闸时对拉杆的撞击程度大大减小，避免了对拉杆的损伤。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.同步抱闸装置，包括抱闸驱动组件、支座、第一抱闸螺母和第二抱闸螺母，所述驱动组件包括抱闸油缸以及连接杆，所述抱闸油缸的活塞杆与所述第一抱闸螺母连接，所述连接杆与所述抱闸油缸的活塞杆平行，所述连接杆的第一端与所述抱闸油缸的缸体连接，所述连接杆的第二端穿过第一抱闸螺母与所述第二抱闸螺母连接，其中，所述第一抱闸螺母与所述连接杆之间滑动配合，所述支座开设有沿其长度方向延伸的滑槽，所述第一抱闸螺母和第二抱闸螺母均可滑动地设于所述滑槽中，所述第一抱闸螺母和第二抱闸螺母均开设有抱闸槽，当所述第一抱闸螺母和第二抱闸螺母处于抱闸状态时，所述第一抱闸螺母的抱闸槽与所述第二抱闸螺母的抱闸槽围合形成用于与拉杆配合的抱闸孔，其特征在于，还包括同步组件，所述支座的两端均设有至少一组同步组件，所述同步组件包括第一限位板、导向柱以及弹簧，所述第一限位板的第一端与所述支座固定，第二端伸出至位于所述滑槽的开口位置；位于所述支座的第一端的导向柱的第一端穿过对应的第一限位板与所述第一抱闸螺母固定连接，其中，所述导向柱与所述第一限位板滑动连接，导向柱的第二端设有第二限位板，所述弹簧套设于所述导向柱上且位于所述第一限位板和第二限位板之间，而位于所述支座的第二端的同步组件中的导向柱的第一端穿过对应的第一限位板与所述第二抱闸螺母固定连接。

2.如权利要求1所述的同步抱闸装置，其特征在于，所述支座的两端均设有两组同步组件，且设于所述支座的同一端的两组所述同步组件之间相对设置。

3.如权利要求1所述的同步抱闸装置，其特征在于，所述连接杆设有两根，两根所述连接杆关于所述抱闸油缸的活塞杆的中心轴线对称设置，所述导向柱的中心轴线与对应的所述连接杆的中心轴线重合。

4.如权利要求3所述的同步抱闸装置，其特征在于，所述导向柱开设有沿其轴向方向延伸的第一通孔，与所述第一抱闸螺母固定的导向柱的第一通孔与所述连接杆可滑动配合。

5.如权利要求4所述的同步抱闸装置，其特征在于，所述抱闸驱动组件还包括紧固螺钉，所述紧固螺钉穿过与所述第二抱闸螺母固定的导向柱的第一通孔，然后依次与所述第二抱闸螺母、连接杆固定连接。

6.如权利要求1所述的同步抱闸装置，其特征在于，所述第一抱闸螺母开设有供所述连接杆穿过的第二通孔，所述第二通孔内嵌设有导向套，所述连接杆与所述导向套的中心孔可滑动配合。

7.如权利要求1所述的同步抱闸装置，其特征在于，所述抱闸油缸的缸体上固设有缸盖，所述抱闸油缸的活塞杆穿过所述缸盖，所述连接杆的第一端与所述缸盖固定连接。

8.如权利要求1所述的同步抱闸装置，其特征在于，所述支座包括两块支撑板，两块支撑板之间间隔且相对设置，所述支撑板的其中一端设有与所述支撑板垂直的第三限位板，所述第三限位板和支撑板之间围合形成所述滑槽。

9.如权利要求1所述的同步抱闸装置，其特征在于，所述滑槽中固设有限位销，所述第一抱闸螺母和第二抱闸螺母相互靠近的一端均开设有限位槽，当所述第一抱闸螺母与所述第二抱闸螺母抱闸时，所述限位销与所述限位槽配合。

10.二板注塑机，包括定模板、动模板、移模油缸以及锁模油缸，其特征在于，还包括权利要求1-9中任一项所述的同步抱闸装置，所述支座固定于所述锁模油缸的缸体靠近所述锁模油缸的活塞杆的一端上，所述锁模油缸的活塞杆的中心轴线与所述抱闸孔的中心轴线平行且位于同一水平面。