CN110712344A - 一种多电机射胶的电射台机构及控制方法 - Google Patents

一种多电机射胶的电射台机构及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种多电机射胶的电射台机构及控制方法，射台机构包括设在支撑平台上的射台座、射台活动板，熔胶筒固定在射台座上，注塑螺杆固定在射台活动板上并伸入熔胶筒内，射台活动板带动注塑螺杆平行于支撑平台做往复直线运动，射台座上设滚珠丝杆、射胶电机一和射胶电机二，射台活动板上固定与滚珠丝杆相配合的丝杆螺母，射胶电机一通过传动装置一连接滚珠丝杆，射胶电机二通过传动装置二连接滚珠丝杆。本发明提供的多电机射胶的电射台机构及控制方法,能够解决电射台性能受伺服电机性能和体积制约的问题，能够大幅度提高伺服电机的通用性和适配型，广泛应用在注塑机的电动射台结构上，其拥有成本低，射胶电机通用性强、控制简单方便的特点。

Description

一种多电机射胶的电射台机构及控制方法
技术领域
本发明涉及注塑机，具体是一种多电机射胶的电射台机构及控制方法。
背景技术
目前，随着国家节能降耗、精密注射理念的的提出并逐渐深入人心，传动的液压注塑机市场已经逐渐被电动注塑机所替代，中国未来注塑机市场小型注塑机全电化，中大型注塑机油电化的概念已经成为业界的共识，所以电动射台注塑机在未来注塑机领域所占的比重将会越来越大。
油压注塑机主要依靠液压泵作为动力源，射胶油缸为注射压力和注射速度的执行单元，一般通过修改射胶油缸尺寸来满足注射压力和注射速度的不同要求。而全电动射台主要依靠伺服电机和同步带轮的传动比来提供射胶需要的压力和速度，但是因为外观尺寸限制，同步带轮的放大比和伺服电机的转速扭矩均有限制，很难满足不同注射成型工艺的需求，这对全电动射台的发展及普及造成了很大的困难。
本发明的一种多电机射胶的电射台机构和控制方法就是要解决目前电动射台存在的伺服电机难以匹配注射工艺需求的问题，本发明通过不同或者相同的电机组合及控制方法，实现不同注射工艺的需求的组合。本发明能够最大限度的利用通用型号的伺服电机作为电射胶的动力源，有很高的实用性。
发明内容
本发明针对以上技术问题，提供一种多电机射胶的电射台机构及控制方法,能够解决电射台性能受伺服电机性能和体积制约的问题，能够大幅度提高伺服电机的通用性和适配型，广泛应用在注塑机的电动射台结构上，其拥有成本低，射胶电机通用性强、控制简单方便的特点。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种多电机射胶的电射台机构及控制方法，包括设置在支撑平台上的射台座、射台活动板，熔胶筒固定在射台座上，注塑螺杆固定在射台活动板上并伸入熔胶筒内，射台活动板带动注塑螺杆平行于支撑平台做往复直线运动，射台座上设有滚珠丝杆、射胶电机一和射胶电机二，射台活动板上固定与所述的滚珠丝杆相配合的丝杆螺母，射胶电机一通过传动装置一连接滚珠丝杆，射胶电机二通过传动装置二连接滚珠丝杆。两台射胶电机配合一根滚珠丝杆的使用突破了单台射胶伺服电机的性能和体积小的制约，提高射台机构注塑速度的同时，还能提高注塑螺杆输出扭矩，大幅度提高伺服电机的通用性和适配型。
进一步射台座包括射台前板、射台尾板和射台拉杆，射台前板和射台尾板中间通过射台拉杆连接，射胶电机一和射胶电机二分别固定在射台尾板上，熔胶筒固定在射台前板上，射胶电机一与射胶电机二沿射台尾板的中心对称，滚珠丝杆通过轴承模组固定在射台尾板上。射台座通过射台拉杆连接的射台前板和射台尾板构成，结构简单，稳定可靠。
进一步支撑平台上设有线性导轨，线性导轨上固定导轨滑块，射台活动板固定在导轨滑块上。
进一步传动装置一包括由射胶同步带一连接的射胶主动轮一和射胶从动轮一，射胶主动轮一与射胶电机一轴接，射胶从动轮一与滚珠丝杆轴接；所述的传动装置二包括由射胶同步带二连接的射胶主动轮二和射胶从动轮二，射胶主动轮二与射胶电机二轴接，射胶从动轮二与滚珠丝杆轴接。同步带同步轮的传动装置保证射胶电机输出的扭矩稳定，可测可控，保证传动的精度。
进一步丝杆螺母上设有检测装置。检测装置检测滚珠丝杆通过丝杆螺母和射台活动板传递给注塑螺杆的射胶扭矩，更精确的测量和控制射胶扭矩。
一种上述的多电机射胶的电射台机构的控制方法，滚珠丝杆12的导程为R，射胶电机一13的扭矩为M1，转速为N1，射胶从动轮一16和射胶主动轮一14的齿数比为Z1；射胶电机二20的扭矩为M2，转速为N2，射胶从动轮二17与射胶主动轮二19的齿数比为Z2；M1可以等于或者大于或者小于M2，N1可以大于等于或者小于N2，Z1可以大于小于或者等于Z2，包括如下步骤：
当注射工艺需要的注射压力小，注射速度快时，控制射胶电机一单独动作，射胶电机一的输出扭矩为M1，转速为N1，此时检测装置检测到滚珠丝杆通过丝杆螺母和射台活动板传递给注塑螺杆的射胶扭矩为M1/Z1，射胶速度为N1*R/Z1；
当注射工艺需要的注射压力大，注射速度慢时，控制射胶电机二单独动作，射胶电机二的输出扭矩为M2，转速为N2，此时检测装置检测到滚珠丝杆通过丝杆螺母和射台活动板传递给注塑螺杆的射胶扭矩为M2/Z2，射胶速度为N2*R/Z2。
进一步当注射工艺需要的注射压力小，注射速度快时，控制射胶电机二同步动作，此时射胶电机二转速为N1、输出扭矩为M2，检测装置检测到滚珠丝杆通过丝杆螺母和射台活动板传递给注塑螺杆的射胶扭矩为M1/Z1+M2/Z2，射胶转速为N1*R/Z1；
当注射工艺需要的注射压力大，注射速度慢时，控制射胶电机一同步动作，此时射胶电机一转速为N2，输出扭矩M1，检测装置检测到滚珠丝杆通过丝杆螺母和射台活动板传递给注塑螺杆的射胶扭矩为M2/Z2+M1/Z1，射胶转速为N2*R/Z2。
本发明与现有技术相比具有如下技术优点：
1、传统的全电动射台主要依靠单台伺服电机和同步带轮的传动比来提供射胶需要的压力和速度，但是因外观尺寸限制，同步带轮的放大比和伺服电机的转速扭矩均有限制，很难满足不同注射成型工艺的需求；双台或者多台射胶伺服电机配合一根滚珠丝杆突破了单台射胶伺服电机的性能和体积小的制约，提高射台机构注塑速度的同时，还能提高注塑螺杆输出扭矩，大幅度提高伺服电机的通用性和适配型；
2、该多电机射胶的电射台机构结构简单可靠，成本低，射胶电机通用性强；
3、该多电机射胶的电射台机构的控制方法简单方便，精度高。
附图说明
图1是本发明多电机射胶的电射台机构的结构图；
图2是图1的A-A剖视图。
图中：支撑平台1、射台前板2、射台活动板3、线性导轨4、导轨滑块5、射台拉杆6、射台尾板7、注塑螺杆8、熔胶筒9、检测装置10、丝杆螺母11、滚珠丝杆12、射胶电机一13、射胶主动轮一14、射胶同步带一15、射胶从动轮一16、射胶从动轮二17、射胶同步带二18、射胶主动轮二19、射胶电机二20、轴承模组21、射台座A、传动装置一B、传动装置二C。
具体实施方式
下面将结合附图中的实施例对本发明作进一步地详细说明。
如图1至2所示，本发明的多电机射胶的电射台机构及控制方法，包括设置在支撑平台1上的射台座A、射台活动板3，熔胶筒9固定在射台座A上，注塑螺杆8固定在射台活动板3上并伸入熔胶筒9内，射台活动板3带动注塑螺杆8平行于支撑平台1做往复直线运动，其特征在于：所述的射台座A上设有滚珠丝杆12、射胶电机一13和射胶电机二20，射台活动板3上固定与所述的滚珠丝杆12相配合的丝杆螺母11，射胶电机一13通过传动装置一B连接滚珠丝杆12，射胶电机二20通过传动装置二C连接滚珠丝杆12。
如图1至2所示，射台座A包括射台前板2、射台尾板7和射台拉杆6，射台前板2和射台尾板7中间通过射台拉杆6连接，射胶电机一13和射胶电机二20分别固定在射台尾板7上，熔胶筒9固定在射台前板2上，射胶电机一13与射胶电机二20沿射台尾板7的中心对称，滚珠丝杆12通过轴承模组21固定在射台尾板7上。
如图1所示，支撑平台1上设有线性导轨4，线性导轨4上固定导轨滑块5，射台活动板3固定在导轨滑块5上。
如图2所示，传动装置一B包括由射胶同步带一15连接的射胶主动轮一14和射胶从动轮一16，射胶主动轮一14与射胶电机一13轴接，射胶从动轮一16与滚珠丝杆12轴接；所述的传动装置二C包括由射胶同步带二18连接的射胶主动轮二19和射胶从动轮二17，射胶主动轮二19与射胶电机二20轴接，射胶从动轮二17与滚珠丝杆12轴接。
如图2所示，丝杆螺母11上设有检测装置10。检测装置检测滚珠丝杆通过丝杆螺母和射台活动板传递给注塑螺杆的射胶扭矩，更精确的测量和控制射胶扭矩。
一种上述的多电机射胶的电射台机构的控制方法，滚珠丝杆的导程为R，射胶从动轮一和射胶主动轮一的齿数比为Z1，射胶从动轮二与射胶主动轮二的齿数比为Z2，包括如下步骤：
当注射工艺需要的注射压力小，注射速度快时，可以控制射胶电机一13单独动作，射胶电机一13的输出扭矩为M1，转速为N1，此时检测装置10检测到滚珠丝杆12通过丝杆螺母11和射台活动板3传递给注塑螺杆8的射胶扭矩为M1/Z1，射胶速度为N1*R/Z1；也可以控制射胶电机二20同步动作，因为是以射胶电机一13为主导，所以射胶电机二20转速为N1、输出扭矩为M2，此时检测装置10检测到滚珠丝杆12通过丝杆螺母11和射台活动板3传递给注塑螺杆8的射胶扭矩为M1/Z1+M2/Z2，射胶转速为N1*R/Z1；
当注射工艺需要的注射压力大，注射速度慢时，可以控制射胶电机二20单独动作，射胶电机二20的输出扭矩为M2，转速为N2，此时检测装置10检测到滚珠丝杆12通过丝杆螺母11和射台活动板3传递给注塑螺杆8的射胶扭矩为M2/Z2，射胶速度为N2*R/Z2；也可以控制射胶电机一13同步动作，因为是以射胶电机二20为主导，射胶电机一13转速为N2，输出扭矩M1，此时检测装置10检测到滚珠丝杆12通过丝杆螺母11和射台活动板3传递给注塑螺杆8的射胶扭矩为M2/Z2+M1/Z1，射胶转速为N2*R/Z2。
综上所述，本发明如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从测试效果看，证明该发明能达到预期目的，实用性毋庸置疑。以上所举实施例仅用来方便说明该发明的内容，并非对其作形式上的限制；任何所属技术领域中具有公知常识者，在不脱离本发明所提技术特征及相似特征的范畴，利用该发明所揭示技术内容所作出局部更改或修饰的等效实施例，均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种多电机射胶的电射台机构，包括设置在支撑平台(1)上的射台座(A)、射台活动板(3)，熔胶筒(9)固定在射台座(A)上，注塑螺杆(8)固定在射台活动板(3)上并伸入熔胶筒(9)内，射台活动板(3)带动注塑螺杆(8)平行于支撑平台(1)做往复直线运动，其特征在于：所述的射台座(A)上设有滚珠丝杆(12)、射胶电机一(13)和射胶电机二(20)，射台活动板(3)上固定与所述的滚珠丝杆(12)相配合的丝杆螺母(11)，射胶电机一(13)通过传动装置一(B)连接滚珠丝杆(12)，射胶电机二(20)通过传动装置二(C)连接滚珠丝杆(12)。
2.根据权利要求1所述的多电机射胶的电射台机构，其特征是所述的射台座(A)包括射台前板(2)、射台尾板(7)和射台拉杆(6)，射台前板(2)和射台尾板(7)中间通过射台拉杆(6)连接，射胶电机一(13)和射胶电机二(20)分别固定在射台尾板(7)上，熔胶筒(9)固定在射台前板(2)上，射胶电机一(13)与射胶电机二(20)沿射台尾板(7)的中心对称，滚珠丝杆(12)通过轴承模组(21)固定在射台尾板(7)上。
3.根据权利要求1或2所述的多电机射胶的电射台机构，其特征是所述的支撑平台(1)上设有线性导轨(4)，线性导轨(4)上固定导轨滑块(5)，射台活动板(3)固定在导轨滑块(5)上。
4.根据权利要求3所述的多电机射胶的电射台机构，其特征是所述的传动装置一(B)包括由射胶同步带一(15)连接的射胶主动轮一(14)和射胶从动轮一(16)，射胶主动轮一(14)与射胶电机一(13)轴接，射胶从动轮一(16)与滚珠丝杆(12)轴接；所述的传动装置二(C)包括由射胶同步带二(18)连接的射胶主动轮二(19)和射胶从动轮二(17)，射胶主动轮二(19)与射胶电机二(20)轴接，射胶从动轮二(17)与滚珠丝杆(12)轴接。
5.根据权利要求4所述的多电机射胶的电射台机构，其特征是所述的丝杆螺母(11)上设有检测装置(10)。
6.一种权利要求5所述的多电机射胶的电射台机构的控制方法，其特征是所述的滚珠丝杆(12)的导程为R，射胶从动轮一(16)和射胶主动轮一(14)的齿数比为Z1，射胶从动轮二(17)与射胶主动轮二(19)的齿数比为Z2，包括如下步骤：
当注射工艺需要的注射压力小，注射速度快时，控制射胶电机一(13)单独动作，射胶电机一(13)的输出扭矩为M1，转速为N1，此时检测装置(10)检测到滚珠丝杆(12)通过丝杆螺母(11)和射台活动板(3)传递给注塑螺杆(8)的射胶扭矩为M1/Z1，射胶速度为N1*R/Z1；
当注射工艺需要的注射压力大，注射速度慢时，控制射胶电机二(20)单独动作，射胶电机二(20)的输出扭矩为M2，转速为N2，此时检测装置(10)检测到滚珠丝杆(12)通过丝杆螺母(11)和射台活动板(3)传递给注塑螺杆(8)的射胶扭矩为M2/Z2，射胶速度为N2*R/Z2。
7.根据权利要求6所述的多电机射胶的电射台机构的控制方法，其特征在于：
当注射工艺需要的注射压力小，注射速度快时，控制射胶电机二(20)同步动作，此时射胶电机二(20)转速为N1、输出扭矩为M2，检测装置(10)检测到滚珠丝杆(12)通过丝杆螺母(11)和射台活动板(3)传递给注塑螺杆(8)的射胶扭矩为M1/Z1+M2/Z2，射胶转速为N1*R/Z1；
当注射工艺需要的注射压力大，注射速度慢时，控制射胶电机一(13)同步动作，此时射胶电机一(13)转速为N2，输出扭矩M1，检测装置(10)检测到滚珠丝杆(12)通过丝杆螺母(11)和射台活动板(3)传递给注塑螺杆(8)的射胶扭矩为M2/Z2+M1/Z1，射胶转速为N2*R/Z2。
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