CN110497592B - 一种注塑机及其电动注射装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注塑机及其电动注射装置，包括基座、拉杆组以及驱动机构，所述丝杠组件均由第二带轮驱动并迫使注射座沿拉杆组的轴向发生位移；其中相邻两第二轮毂上啮合有第二同步带，通过采用双电机双丝杠的驱动方式提高注射速度，而双丝杠的同步性利用第二同步带啮合于两第二带轮得以提升，进而提高了注射座位移过程中的稳定性，在具有较高的注射速度下还能具有较好的注射质量，同时减少丝杠与注射座之间的挤压磨损，提高装置的使用寿命。

Description

一种注塑机及其电动注射装置

技术领域

本发明涉及注射成型设备的技术领域，尤其是涉及一种注塑机及其电动注射装置。

背景技术

注塑机是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的成型设备。注射系统是注塑机最主要的组成部分之一，其作用是，在注塑料机的一个循环中，能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化后，在一定的压力和速度下，通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。

注射系统按照驱动模式有电动以及液压式，电动注射装置因其具有更好的可控性以及注射精度目前被广泛应用。在电动注射装置工作过程中，伺服电机驱动丝杠转动，丝杠通过相配合的螺母带动注射座移动，注射座带动螺杆发生轴向移动来实现注射操作。

为提高注射效率，需要提升注射的速度，市场上出现了采用双丝杠驱动的电动注射装置，来满足高速注射的要求。例如公布号为CN103182769A的专利就公开了“一种全电动超高速注塑机”，采用了两台注射伺服电机，每台注射伺服电机均驱动一根丝杠转动，通过两根丝杠带动注射座移动，实现注射动作。

虽然上述的专利能够达到高速注射的目的，但采用双丝杠的注射驱动方式，需要保证双丝杠具有较好的转动同步性，现有操作是对两台伺服电机进行重复的调试来保证工作时的同步性，但实际工作过程中，还是难以达到较为理想的同步状态，影响到注射质量。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种电动注射装置，可较好的保持双丝杠转动时的同步性，提高注射质量以及使用寿命。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电动注射装置，包括：

基座，包括前板以及与前板间隔一定距离的尾板；

拉杆组，连接于前板与尾板之间；

注射座，置于前板与尾板之间，且滑移连接于拉杆组；

驱动机构，包括结构相同的第一驱动组件与第二驱动组件，第一驱动组件与第二驱动组件均包括安装于尾板上的第一伺服电机、连接于第一伺服电机的第一带轮、第二带轮以及啮合于第一带轮、第二带轮的第一同步带；以及，

两组丝杠组件，两组丝杠组件的一端分别对应连接于第一驱动组件与第二驱动组件，另一端均连接至注射座上，所述丝杠组件均由第二带轮驱动并迫使注射座沿拉杆组的轴向发生位移；

其中，所述第二带轮包括与第一同步带相啮合的第一轮毂以及相邻于第一轮毂的第二轮毂，相邻两第二轮毂上啮合有第二同步带。

通过采用上述技术方案，注射座由两组丝杠组件进行驱动滑移，拉杆组对注射座的滑移起到导向作用，以设计的注塑路径进行位移，提高注射时的精确度，提升注射质量；两组丝杠组件分别利用第一驱动组件与第二驱动组件进行驱动工作，具体通过两第一伺服电机转动利用第一同步带驱动第二带轮转动，两第二带轮转动时分别驱动丝杠组件工作，两丝杠组件工作时的同步性主要取决于两第二带轮转动的同步性，而为保证两第二带轮转动时的同步性，额外增设了第二同步带，利用第二同步带啮合于两个第二轮毂上使得两第二带轮能够进行校准，实现两第二带轮的转动同步性，进而较好的保证了两丝杠组件工作时的同步，提高对注射座驱动时的稳定性，同时减少注射座由于两丝杠组件同步性差时所产生的扭矩，提升整个注射装置的使用寿命。而注射座在位移过程中的扭矩主要来源于两组丝杠组件在驱动注射座时，注射座的左右位移量不相等而形成，两组丝杠组件工作时的同步性越差，扭矩量就越大，对于注射座以及丝杠组件的磨损量就越大，使用寿命就越低，而本方案的设计较好的缓解注射座位移过程中扭矩量较大的问题。

作为优选地，还包括一张紧组件，所述张紧组件包括张紧轮，所述张紧轮设于两第二带轮之间；其中，所述张紧轮可沿两第二带轮的圆心连线的垂直方向发生位移，所述第二同步带的光面始终贴合于张紧轮上。

通过采用上述技术方案，张紧组件主要用于调节第二同步带的张紧度，利用调节张紧轮沿两第二带轮圆心连线的垂直方向作用于第二同步带实现，使得第二同步带发生不同程度的压缩变形，增大第二同步带的齿面与第二轮毂之间的摩擦力，减少第二同步带与第二带轮之间的打滑，提升两第二带轮之间的转动同步性，更好的实现驱动注射座的平稳位移，并减少注射座移动过程中的扭矩量，提升装置的使用寿命；其次，张紧轮施力于第二同步带的光面，光面为相对的齿面的一侧，使得张紧轮无需在表面打齿，光面配合即可，降低了对张紧轮的加工要求，减少了制造成本；同时，当第二同步带与两第二带轮啮合时，两第二带轮必然受到第二同步带的张紧拉力，使得两第二带轮具有相向的运动趋势，这种运动趋势越大，对于丝杠组件与其他部件之间的挤压磨损程度就越大，而当张紧轮施力于第二同步带时，使得两第二带轮产生倾斜力，迫使两第二带轮具有斜向下运动的趋势，但由于张紧轮施力于第二同步带的光面上，相对作用于齿面使得第二同步带张开的张紧方式而言，倾斜力方向与水平面之间的夹角相对较小，两第二带轮之间的斜向下运动趋势就越小，能够减少丝杠组件与其他部件之间的挤压磨损。

作为优选地，还包括一承力组件，所述承力组件包括安装于第二带轮上且可相对第二带轮发生转动的限位轮以及安装于两限位轮上的承载板。

通过采用上述技术方案，承载板将两带轮连接，将两带轮所受到的相向力通过限位轮传递到承载板上，减小了两第二带轮所受到的张紧力，同时利用承载板保持两第二带轮之间的间距，减少由于两第二带轮发生相向运动时，与其他部件之间的挤压磨损，提高使用寿命以及工作时的稳定性。

作为优选地，所述丝杠组件包括：

螺母座，所述螺母座的一端与注射座连接；

丝杠，包括与螺母座螺纹连接的螺纹段以及由螺纹段一端朝向尾板一侧延伸的光轴段，所述光轴段与第二带轮连接；以及，

轴承座，安装于尾板内，所述轴承座具有一轴承腔，所述轴承腔内安装有至少一个第一角接触球轴承以及相邻的第二角接触球轴承；

其中，所述第一角接触球轴承与第二角接触球轴承均套设于光轴段上，第一角接触球轴承的受力方向与注射方向相反，第二角接触球轴承的受力方向与注射方向相同，第一角接触球轴承的数量大于第二角接触球轴承的数量。

通过采用上述技术方案，第二带轮的转动驱动丝杠转动，丝杠的转动带动螺母座沿丝杠的轴向发生位移，而螺母座又与注射座连接，进而带动注射座的移动，实现注射操作，此过程中丝杠需要承受较大的轴向载荷，尤其在注射过程中，注射力一般较大，丝杠会受到与注射方向相反的轴向力，该轴向力利用安装在光轴段上的第一角接触球轴承来承载，而注射完成后，注射座往注射方向相反的方向运动，此时丝杠也会受到与注射座运动相反的轴向力，此时的轴向力由第二角接触球轴承进行承担，使得丝杠能够在高负荷的工况下正常运行，提高使用寿命；其次，第一角接触球轴承的设置数量要大于第二角接触球轴承的数量，来匹配丝杠所受到不同大小的轴向载荷；此外，丝杠的光轴段与第二带轮连接，而整个轴承座也设置在尾板一侧，提高丝杠与第二带轮连接处的支撑强度，而丝杠远离光轴段的一端与注射座连接，通过注射座对丝杠进行支撑，来整体提升对丝杠安装时的稳定性，在满足对丝杠支撑稳定性前提下，能够缩短整个丝杠的长度，降低制造成本，并且丝杠的一端仅与尾板有连接，与前板未连接，能降低前板的受力，提高整个基座的使用寿命。

作为优选地，所述注射座包括：

动板；

受力板，一端连接于动板上，且内部安装有力传感器；以及，

推力板，连接于受力板远离动板的一端面上；

其中，所述动板与推力板均滑移连接于拉杆组上，所述丝杠组件的一端与推力板连接。

通过采用上述技术方案，两组丝杠组件均连接至推力板上，推力板受到丝杠组件的作用力后，施力给受力板，在受力板内安装有力传感器，力传感器将所感应的压力转换成电信号发送至数控系统内，实现对伺服电机的输出扭矩的调节，来满足注射压力的要求。由于设置了推力板接收两组丝杠组件的作用力，并作用到受力板上，使得整受力板所接收到的压力为一个值，即仅需要设置一个力传感器即可精确的测出压力来调节伺服电机的扭矩，提高了注射质量，同时简化了结构。

作为优选地，所述受力板包括位于两端面上且同心设置的第一凸环与第二凸环，所述动板上开设有供第一凸环卡设的第一环槽，所述推力板上开设有供第二凸环卡设的第二环槽，所述第一凸环上周向开设有多个第一安装孔，所述第二凸环上周向开设有第二安装孔；其中，第一凸环的半径不等于第二凸环的半径。

通过采用上述技术方案，受力板的两端面分别连接于动板与推力板上，第一凸环与第二凸环的设置便于快速的与动板和推力板定位，其次第一凸环与第二凸环均为环状且两者为同心设置，增大了受力板与动板和推力板之间的接触面积，提高测力时的精度，并且第一凸环与第二凸环两者的半径不相等，使得受力板受到推力板的载荷力与受力板受到动板的载荷力之间产生间距，使得受力板产生一个扭矩，增大受力板的变形量，将受力放大，提高力传感器的检测精度，使得可更为精确的控制伺服电机的扭矩控输出，提高注射质量。

作为优选地，所述拉杆组包括第一拉杆与第二拉杆，所述前板开设有机筒孔，其中，所述第一拉杆、第二拉杆于前、后板之间斜对角设置，且第一拉杆、第二拉杆与机筒孔的圆心连线处于同一直线上。

通过采用上述技术方案，第一拉杆与第二拉杆提供注射座滑移时的导向性，而在对第一拉杆与第二拉杆的排布时，采用了斜对角布置，且两者与机筒孔的圆心处于一条直线上，使得注射座发生位移时，第一拉杆与第二拉汗能够抵消前板与尾板的扭矩，提升整个基座的稳定性以及使用寿命。

作为优选地，还包括限位组件，所述限位组件包括：

抱箍，套设于第一拉杆与第二拉杆上且一端抵触于前板处；以及，

限位杆，一端连接于注射座上，另一端向尾板延伸。

通过采用上述技术方案，限位组件用于实现注射座前后位移的限位，抱箍用于限位注射座在注射过程中最大行程，限位杆用于限位注射座回退时的最大限位，进而实现了对注射座来回行程的限定，提高工作时的安全性。

作为优选地，所述基座一体式设置，还包括连接前板与尾板的底板，所述底板上安装有两根并行的直线导轨，所述注射座的底部设置有与直线导轨配合的滑块。

通过采用上述技术方案，一体式的基座设置提高了整体强度，当注射座滑移至第一拉杆与第二拉杆上时，整个基座可以受力，提高支撑强度；其次，注射座通过滑块与直线导轨之间的配合提高了注射座位移时的导向性，并且通过直线导轨将注射座的重量承载到底板上，降低拉杆组受注射座的重量而发生变形的可能，更好的提高整个装置的使用寿命。

作为优选地，还包括注射机构，所述注射机构包括：

机筒，所述机筒的一端与前板连接，机筒内设置有注射螺杆；

转动毂，部分收容于动板内且可相对动板发生转动，所述注射螺杆的一端与转动毂连接，所述转动毂内开设有减重槽；以及，

第三驱动组件，包括连接于动板上的第二伺服电机、连接第二伺服电机的第三带轮、连接于转动毂上的第四带轮以及啮合于第三带轮与第四带轮的第三同步带；

其中，所述动板内开设有供转动毂收容的空腔，动板的两端分别安装有第一端盖与第二端盖，所述转动毂上从第一端盖一侧至第二端盖方向上以及安装有第三角接触球轴承、圆锥滚子轴承以及深沟球轴承，所述第三角接触球轴承与圆锥滚子轴承的受力方向相反；所述第一端盖包括延伸至空腔内的调节环，所述调节环抵触于第三角接触球轴承的外圈端面处，所述第一端盖的端面上还开设有周向均布的第三安装孔，相邻两第三安装孔内开设有调节孔，所述调节孔内螺纹连接有调节螺钉，所述调节螺钉的端部抵触于动板的端面上。

通过采用上述技术方案，物料进入到机筒内后，注射螺杆与转动毂同步转动，转动毂由第二伺服电机通过第三同步带驱动转动，进而实现物料的螺旋推进。转动毂与注射螺杆连接，便于更换不同型号的注射螺杆，而转动毂部分收容于动板的空腔内，简化了外部的结构，并且转动毂内开设减重槽，能够保证较好的转动惯量，提升注射螺杆转动时的稳定性。

而转动毂在相对动板发生转动时，利用第三角接触球轴承、圆锥滚子轴承以及深沟球轴承的三个轴承实现与动板之间的相对转动，其中第三角接触球轴承与圆锥滚子轴承受力相反，用于承载注射座在位移过程中，动板与转动毂之间的轴向载荷，有效的提高转动毂的轴向抗载力；其次，第一端盖可通过调节螺钉控制与第三角接触球轴承之间的挤压力，调节螺钉向动板端面拧的越紧，第一端盖与第三角接触球轴承之间的作用力就越小，进而可较好的保证第三角接触球轴承与圆锥滚子轴承两者的内、外圈和滚动件之间的轴向间隙，保持三个轴承较好的工作状态，提高注射质量以及使用寿命。

本发明的第二个目的是提供一种注塑机，可较好的保持双丝杠转动时的同步性，提高注射质量以及使用寿命。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种注塑机，包所述的一种电动注射装置。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1、通过采用双电机双丝杠的驱动方式提高注射速度，而双丝杠的同步性利用第二同步带啮合于两第二带轮得以提升，进而提高了注射座位移过程中的稳定性，在具有较高的注射速度下还能具有较好的注射质量，同时减少丝杠与注射座之间的挤压磨损，提高装置的使用寿命；

2、通过设置张紧组件对第二同步带进行张紧调节，提高第二同步带与第二带轮之间的摩擦力减少两者之间的打滑现象，更好的提升两第二带轮转动时的同步性，同时利用承载板来承受两第二带轮在张紧同步时两者之间的张紧力，并对两第二带轮实现定位，减少两丝杠与第二带轮之间的挤压磨损，更好的提升丝杠传动时的稳定性以及整个装置的使用寿命；

3、注射座为分体设置，两丝杠同步连接于推力板上，通过推力板传递两丝杠的作用力并作用到带有力传感器的受力板上，并且受力板的两端分别设置第一凸环与第二凸环用于增大接触面积以及安装定位精度，同时通过对第一凸环与第二凸环的直径设定，提高受力板的变形量，使得最终得到测力数据更为精确，更助于提升注射质量，简化了整体的构造，降低制造成本；

4、通过在尾板处设置轴承座，并在轴承座内安装多个第一角接触球轴承与第二角接触球轴承来抵靠由于注射压力带给丝杠的轴向载荷，提高丝杠的使用寿命，并利用限位组件对注射座的行程进行限位，可缩短丝杠的整体长度，降低制造成本，而丝杠长度的缩短，也便于制造生产，同时能够保证较高的刚度；

5、通过将第一拉杆与第二拉杆过机筒孔圆心对角设置，减少注射座在注射位移时，基座所产生的扭矩，提高注射时的稳定性，同时通过滑块与直线导轨之间的配合，将注射座的重量由基座的底板承担，降低了拉杆组的受力，提高注射座位移过程中的导向性，提升注射精度；

6、通过将注射螺杆与转动毂连接，便于更换不同型号的注射螺杆，同时利用第一端盖调节内部轴承的预紧力，更好的提升内部轴承的使用寿命，进而提高整个装置运行的稳定性以及使用寿命。

附图说明

图1为实施例一中电动注射装置的结构示意图；

图2为实施例一中注射座于基座上安装示意图；

图3为实施例一中主要示出基座前板的结构示意图；

图4为实施例一中注射座在一视角下的分解示意图；

图5为实施例一中注射座在另一视角下的分解示意图；

图6为实施例一中注射机构的结构示意图；

图7为实施例一中转动毂在动板内的安装示意图；

图8为图7的A部放大图；

图9为实施例一中第一端盖的正视图；

图10为实施例一中驱动机构的结构示意图；

图11为实施例一中两第二带轮在张紧调节时的受力模型图；

图12为实施例一中丝杠与轴承座之间的安装示意图；

图13为实施例一中丝杠组件的结构示意图。

图中，10、基座；11、前板；111、拉杆安装孔；112、机筒孔；12、尾板；13、底板；20、注射座；21、动板；211、第一导向筒；212、第一环槽；213、空腔；214、第一端盖；2141、调节环；2142、第三安装孔；2143、调节孔；215、第二端盖；216、第一轴肩；217、第二轴肩；218、第三轴肩；22、应变式压力传感器；221、第一凸环；2211、第一安装孔；222、第二凸环；2221、第二安装孔；23、推力板；231、第二导向筒；232、连接座；233、第二环槽；24、滑块；25、直线导轨；30、驱动机构；31、第一驱动组件；32、第二驱动组件；33、第一伺服电机；34、第一带轮；35、第一同步带；36、第二带轮；361、第一轮毂；362、第二轮毂；37、承载板；38、第二同步带；39、轮体；391、轮槽；392、压板；393、连接轴承；40、丝杠组件；41、丝杠；411、螺纹段；412、光轴段；42、螺母座；43、轴承座；44、轴承盖；45、第一角接触球轴承；46、第二角接触球轴承；50、注射机构；51、机筒；52、注射螺杆；53、料桶；54、第二伺服电机；55、第三带轮；56、第四带轮；57、第三同步带；58、转动毂；581、减重槽；582、第三角接触球轴承；5821、外圈；583、圆锥滚子轴承；584、深沟球轴承；60a、第一拉杆；60b、第二拉杆；61、上抱箍；62、下抱箍；63、限位杆；70、张紧轮；71、调节座。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用。本文所使用的术语“及 / 或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

参阅图1，示出了一种电动注射装置的结构，包括一体式的基座10、位于基座10内的注射座20、连接注射座20的注射机构50以及驱动机构30。驱动机构30连接有丝杠组件40，丝杠组件40与注射座20连接，通过驱动机构30以带动注射座20发生位移，实现注射过程。

共同参阅图2与图3，基座10大致呈“U”型，包括相隔一定距离的前板11以及尾板12，前板11与尾板12通过一底板13连接，注射座20位于底板13的上方且置于前板11与尾板12之间。前板11与尾板12之间还设置有拉杆组，前板11与尾板12上均以斜对角方式开设有两个拉杆安装孔111，在前板11上还开设有一机筒孔112，两拉杆安装孔111与机筒孔112三者圆心的连线处于同一直线L上。拉杆组包括第一拉杆60a与第二拉杆60b，第一拉杆60a与第二拉杆60b的两端分别穿设于拉杆安装孔111内进行定位，注射座20滑移连接于第一拉杆60a与第二拉杆60b上，实现对注射座20位移的导向。

底板13上还设置有两根平行的直线导轨25，注射座20的底部设置有与直线导轨25相配合的滑块24，注射座20的整体重量由直线导轨25传递到底板13上，减少了第一拉杆60a与第二拉杆60b受注射座20的重力。

本装置上还设置有一限位组件，该限位组件用于限制注射座20于拉杆组上的滑动行程。具有包括设于第一拉杆60a与第二拉杆60b同侧一端上的抱箍，以及设于连接于注射座20远离抱箍一端面上的限位杆63。抱箍包括上抱箍61以及下抱箍62，上抱箍61与下抱箍62通过螺栓套设于第一拉杆60a与第二拉杆60b上，且整个抱箍的一端面抵触于前板11的表面上。限位杆63的一端通过螺纹连接方式于注射座20上，另一端朝向于尾板12一侧延伸，通过限位杆63的端部与尾板12抵触实现注射座20一侧方向上的位移限位。

共同参阅图4与图5，注射座20为分体式，包括依次相连的动板21、应变式压力传感器22以及推力板23。动板21为主体板，图2中的滑块24安装于动板21的底部，整个动板21包括两个斜对角设置的第一导向筒211，两第一导向筒211供第一拉杆60a与第二拉杆60b的穿设，进而实现动板21与拉杆组之间的滑移连接，同时当第一导向筒211的端面抵触于抱箍的端面上时，实现整个注射座20另一侧方向上的位移限位。

应变式压力传感器22大致呈圆饼状，在其一端面的外缘处具有第一凸环221，第一凸环221上开设有圆周整列的若干第一安装孔2211；动板21的端面开设有供第一凸环221卡设的第一环槽212，通过若干螺钉穿过第一安装孔2211实现动板21与应变式压力传感器22两者之间的安装固定。

推力板23包括两个斜对角排布的第二导向筒231，第一拉杆60a与第二拉杆60b也分别穿过两第二导向筒231，提高整个注射座20的滑移时的导向性。推力板23在面向应变式压力传感器22的一端面上开设有第二环槽233，应变式压力传感器22在正对推力板23的端面上设置有第二凸环222，第二凸环222可卡设于第二环槽233，同样的在第二凸环222上圆周整列有多个第二安装孔2221，整个应变式压力传感器22利用螺钉穿过第二安装孔2221实现与推力板23之间的安装固定。

特别注意的，第一凸环221与第二凸环222为同心设置，在本实施例中第一凸环221的直径大于第二凸环222的直径，进而在对应变式压力传感器22安装时，需要预先完成应变式压力传感器22与推力板23之间的连接，再安装应变式压力传感器22与动板21之间的连接。当注射座20受力时，推力板23作用到第一凸环221上，通过作用力与反作用力，第二凸环222受到动板21的作用力，使得整个应变式压力传感器22产生一个力矩，提高应变片的变形量，提高测力精度。

共同参阅图6与图7，注射机构50包括一机筒51、限位于动板21内的转动毂58以及驱动转动毂58旋转的第三驱动组件。机筒51部分穿设于机筒孔112（结合图3），并通过螺母固定。机筒51内穿设有一根注射螺杆52，机筒51的上方连接有一料桶53，注射料通过料桶53进入到机筒51内，并通过注射螺杆52的转动使得注射料往喷嘴一侧运动。

注射螺杆52的一端从机筒51内延伸而出并与转动毂58连接。动板21内开设有一空腔213，转动毂58部分收容于空腔213内且可相对动板21发生转动。

第三驱动组件包括固定于动板21上的第二伺服电机54、连接第二伺服电机54的第三带轮55以及与第四带轮56。第四带轮56通过键连接与转动毂58安装固定，实现两者的同步转动，第三带轮55与第四带轮56通过第三同步带57实现联动，进而当第二伺服电机54工作时，可驱动转动毂58筒注射螺杆52的旋转，实现注射料的进给。

动板21的空腔213两端分别连接有第一端盖214与第二端盖215，并通过第一端盖214与第二端盖215将空腔213的两端封闭。为实现转动毂58与动板21之间的相对转动，在转动毂58上从第一端盖214的一侧向第二端盖215方向上依次安装有第三角接触球轴承582、圆锥滚子轴承583以及深沟球轴承584，其中第三角接触球轴承582与圆锥滚子轴承583的受力方向相反。转动毂58上为绕轴线旋转而成的旋转体，具有供第三角接触球轴承582端面抵靠的第一轴肩216，供圆锥滚子轴承583两端面抵靠的第二轴肩217与第三轴肩218，第一端盖214对第三角接触球轴承582端面施加预紧力，来保证第三角接触球轴承582与圆锥滚子轴承583内部的部件间隙，提高工作时的稳定性。并且，转动毂58内沿轴线开设有减重槽581，减重槽581为绕轴线旋转切除而成，为达到转动毂58旋转时所设计的转动惯量。

结合图8与图9，第一端盖214包括朝向于第三角接触球轴承582一侧延伸的调节环2141，调节环2141的端部抵触于第三角接触球轴承582的外圈5821上。第一端盖214在其端面的外缘处开设有周向均布的若干第三安装孔2142，通过紧固件穿过第三安装孔2142实现第一端盖214与动板21之间的连接。相邻两第三安装孔2142内还开设有调节孔2143，调节孔2143内螺纹连接有调节螺钉，调节螺钉的端部可抵触于动板21的端面上，通过对调节螺钉的拧动来实现第一端盖214与第三角接触球轴承582之间的预紧力，调节螺钉越往动板21一侧拧进，第一端盖214与第三角接触球轴承582之间的间隙就越大，两者之间的预紧力就越小。

共同参阅图1与图10，驱动机构30包括两组结构相同的第一驱动组件31与第二驱动组件32。第一驱动组件31与第二驱动组件32均包括固定于尾板12上的第一伺服电机33，第一伺服电机33连接有第一带轮34，丝杠组件40的一端连接有第二带轮36，第一带轮34与第二带轮36之间的通过第一同步带35实现两者的传动，进而通过第一伺服电机33驱动丝杠组件40的工作。

再者结合图11与图12，两第二带轮36之间通过第二同步带38实现两者的同步调节。第二带轮36包括一体式的第一轮毂361以及相邻于第一轮毂361的第二轮毂362，其中，第一同步带35啮合于第一轮毂361上，第二同步带38啮合于第二轮毂362上。

尾板12上还设置有一张紧组件，张紧组件包括一张紧轮70，张紧轮70转动连接于调节座71上。张紧轮70位于两第二带轮36圆心连线的中垂面上，且张紧轮70始终贴合于第二同步带38的光面上，特别说明，光面为表面平整且不带有齿。通过对调节座71的垂直滑动可实现对第二同步带38的张紧调节。例如图11所示，此时张紧轮70施力于第二同步带38上，提高第二同步带38与两第二带轮36之间的啮合度，提高传动效率，减少打滑现象。

与此同时，两第二带轮36在第二同步带38的作用力具有一个相向的张紧力F1，迫使两第二带轮36具有相向的运动趋势。而在张紧轮70的作用力，使得两第二带轮36具有垂直向下的作用力F2，张紧力F1与作用力F2通过力的合成，使得两第二带轮36具有作用力F3的大小以及运动趋势。作用力F3与水平面之间的夹角α越大，两第二带轮36倾斜向下的幅度就越大，因此，两第二带轮36之间还设置有一承载板37，作用力F3由承载板37来抵抗，减少了两第二带轮36在径向上的运动趋势，而承载板37以及限位轮也作为两第二带轮36的承力组件。

第二带轮36的一端连接有一限位轮，限位轮包括部分收容于第二带轮36内的轮体39，轮体39通过设于第二带轮36内的连接轴承393实现与第二带轮36之间的相对转动。轮体39的一端穿设于承载板37内，并通过螺钉连接有一压板392，压板392与轮体39之间形成一轮槽391，承载板37刚好嵌设于轮槽391内，实现承载板37与轮体39之间的连接。

共同参阅图12与图13，丝杠组件40设置有两组，均包括一丝杠41以及螺纹连接于丝杠41上的螺母座42。结合图4，推力板23还包括位于两侧的连接座232，螺母座42的端面通过螺钉与连接座232连接，进而实现丝杠组件40与注射座20之间的连接。

丝杠41包括螺纹段411以及连由螺纹段411一端朝向尾板12延伸的光轴段412，光轴段412的一端与第二带轮36连接，进而第二带轮36的转动可驱动整根丝杠41的旋转。尾板12内还安装有一轴承座43，轴承座43内具有一轴承腔，本实施例中，轴承腔内依次安装有三个互相抵靠的第一角接触球轴承45以及一个第二角接触球轴承46。轴承座43的一端通过轴承盖44封闭，三个第一角接触球轴承45与一个第二角接触球轴承46均安装于光轴段412上。

界定注射方向为箭头B指示的方向，第一角接触球轴承45的受力方向与注射方向相反，第二角接触球轴承46与注射方向相同。当注射时，丝杠41会受到与注射方向相反的作用力，三个第一角接触球轴承45能够抵抗来自于丝杠41的作用力，达到承载的作用；而第二角接触球轴承46用于抵抗注射完成后，往注射方向相反运动时，丝杠41所受到的反作用力，以达到整个丝杠组件40具有较高的轴向抗载强度。

本注射装置工作时，第二伺服电机54工作，预先驱动注射螺杆52的旋转，操作人员向料桶53内投放注射料，注射料会受到注射螺杆52的作用实现推进。随后，两第一伺服电机33工作，同步带动两第二带轮36旋转，第二带轮36带动两丝杠41转动，丝杠41驱动螺母座42沿丝杠41的轴向发生位移，进而带动注射座20沿拉杆60的轴向发生位移，推动注射螺杆52在机筒51内发生轴向位移，实现推进注射。而在注射过程中，应变式压力传感器22会受到动板21与推力板23的作用力，产生一个压力信号，并将该压力信号反馈到两第一伺服电机33上，来调节第一伺服电机33的输出扭矩，进而控制注射座20的推进速度。

实施例二

一种注塑机，包括了实施例一中的电动注射装置。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种电动注射装置，其特征在于，包括：

基座（10），包括前板（11）以及与前板（11）间隔一定距离的尾板（12）；

拉杆组，连接于前板（11）与尾板（12）之间；

注射座（20），置于前板（11）与尾板（12）之间，且滑移连接于拉杆组；

驱动机构（30），包括结构相同的第一驱动组件（31）与第二驱动组件（32），第一驱动组件（31）与第二驱动组件（32）均包括安装于尾板（12）上的第一伺服电机（33）、连接于第一伺服电机（33）的第一带轮（34）、第二带轮（36）以及啮合于第一带轮（34）、第二带轮（36）的第一同步带（35）；以及，

两组丝杠组件（40），两组丝杠组件（40）的一端分别对应连接于第一驱动组件（31）与第二驱动组件（32），另一端均连接至注射座（20）上，所述丝杠组件（40）均由第二带轮（36）驱动并迫使注射座（20）沿拉杆组的轴向发生位移；

其中，所述第二带轮（36）包括与第一同步带（35）相啮合的第一轮毂（361）以及相邻于第一轮毂（361）的第二轮毂（362），相邻两第二轮毂（362）上啮合有第二同步带（38）；

所述丝杠组件（40）包括：

螺母座（42），所述螺母座（42）的一端与注射座（20）连接；

丝杠（41），包括与螺母座（42）螺纹连接的螺纹段（411）以及由螺纹段（411）一端朝向尾板（12）一侧延伸的光轴段（412），所述光轴段（412）与第二带轮（36）连接；以及，

轴承座（43），安装于尾板（12）内，所述轴承座（43）具有一轴承腔，所述轴承腔内安装有至少一个第一角接触球轴承（45）以及相邻的第二角接触球轴承（46）；

其中，所述第一角接触球轴承（45）与第二角接触球轴承（46）均套设于光轴段（412）上，第一角接触球轴承（45）的受力方向与注射方向相反，第二角接触球轴承（46）的受力方向与注射方向相同，第一角接触球轴承（45）的数量大于第二角接触球轴承（46）的数量；

所述注射座（20）包括：

动板（21）；

应变式压力传感器（22），一端连接于动板（21）上；以及，

推力板（23），连接于应变式压力传感器（22）远离动板（21）的一端面上；

其中，所述动板（21）与推力板（23）均滑移连接于拉杆组上，所述丝杠组件（40）的一端与推力板（23）连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动注射装置，其特征在于，还包括一张紧组件，所述张紧组件包括张紧轮（70），所述张紧轮（70）设于两第二带轮（36）之间；其中，所述张紧轮（70）可沿两第二带轮（36）的圆心连线的垂直方向发生位移，所述第二同步带（38）的光面始终贴合于张紧轮（70）上。

3.根据权利要求2所述的一种电动注射装置，其特征在于，还包括一承力组件，所述承力组件包括安装于第二带轮（36）上且可相对第二带轮（36）发生转动的限位轮以及安装于两限位轮上的承载板（37）。

4.根据权利要求1所述的一种电动注射装置，其特征在于，所述应变式压力传感器（22）包括位于两端面上且同心设置的第一凸环（221）与第二凸环（222），所述动板（21）上开设有供第一凸环（221）卡设的第一环槽（212），所述推力板（23）上开设有供第二凸环（222）卡设的第二环槽（233），所述第一凸环（221）上周向开设有多个第一安装孔（2211），所述第二凸环（222）上周向开设有第二安装孔（2221）；其中，第一凸环（221）的半径不等于第二凸环（222）的半径。

5.根据权利要求1所述的一种电动注射装置，其特征在于，所述拉杆组包括第一拉杆（60a）与第二拉杆（60b），所述前板（11）开设有机筒孔（112），其中，所述第一拉杆（60a）、第二拉杆（60b）于前、后板之间斜对角设置，且第一拉杆（60a）、第二拉杆（60b）与机筒孔（112）的圆心连线处于同一直线上。

6.根据权利要求5所述的一种电动注射装置，其特征在于，还包括限位组件，所述限位组件包括：

抱箍，套设于第一拉杆（60a）与第二拉杆（60b）上且一端抵触于前板（11）处；以及，

限位杆（63），一端连接于注射座（20）上，另一端向尾板（12）延伸。

7.根据权利要求6所述的一种电动注射装置，其特征在于，所述基座（10）一体式设置，还包括连接前板（11）与尾板（12）的底板（13），所述底板（13）上安装有两根并行的直线导轨（25），所述注射座（20）的底部设置有与直线导轨（25）配合的滑块（24）。

8.根据权利要求1所述的一种电动注射装置，其特征在于，还包括注射机构（50），所述注射机构（50）包括：

机筒（51），所述机筒（51）的一端与前板（11）连接，机筒（51）内设置有注射螺杆（52）；

转动毂（58），部分收容于动板（21）内且可相对动板（21）发生转动，所述注射螺杆（52）的一端与转动毂（58）连接，所述转动毂（58）内开设有减重槽（581）；以及，

第三驱动组件，包括连接于动板（21）上的第二伺服电机（54）、连接第二伺服电机（54）的第三带轮（55）、连接于转动毂（58）上的第四带轮（56）以及啮合于第三带轮（55）与第四带轮（56）的第三同步带（57）；

其中，所述动板（21）内开设有供转动毂（58）收容的空腔（213），动板（21）的两端分别安装有第一端盖（214）与第二端盖（215），所述转动毂（58）上从第一端盖（214）一侧至第二端盖（215）方向上以及安装有第三角接触球轴承（582）、圆锥滚子轴承（583）以及深沟球轴承（584），所述第三角接触球轴承（582）与圆锥滚子轴承（583）的受力方向相反；所述第一端盖（214）包括延伸至空腔（213）内的调节环（2141），所述调节环（2141）抵触于第三角接触球轴承（582）的外圈（5821）端面处，所述第一端盖（214）的端面上还开设有周向均布的第三安装孔（2142），相邻两第三安装孔（2142）内开设有调节孔（2143），所述调节孔（2143）内螺纹连接有调节螺钉，所述调节螺钉的端部抵触于动板（21）的端面上。

9.一种注塑机，其特征在于，包括如权利要求1~8任一项所述的一种电动注射装置。