CN111331785B - 一种机电一体化注塑机自动加料设备 - Google Patents

一种机电一体化注塑机自动加料设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及注塑机技术领域，具体涉及一种机电一体化注塑机自动加料设备，包括注塑机本体、原料箱、抽取罐和抽气泵，所述原料箱设置在注塑机本体的下端旁侧，所述抽取罐设置在注塑机本体的上方，所述注塑机箱本体中设置有PLC，所述原料箱的内壁的下端设置有第一红外线灯，位于所述第一红外线灯对侧的原料箱内壁上设置有第一光线感应器，所述第一光线感应器与PLC的信号输入端相连接，所述原料箱的外侧壁设置有蜂鸣器；本发明通过PLC控制抽气泵和伺服电机同时工作，从而能够将原料箱中的塑料颗粒抽入抽取罐中，其能够全程实现塑料原料的监控，保证定量加料斗中的原料不会中断，提高了注塑机的生产效率和产能。

Description

一种机电一体化注塑机自动加料设备
技术领域
本发明涉及注塑机技术领域，具体涉及一种机电一体化注塑机自动加料设备。
背景技术
注塑机是生产塑料制品中最重要的生产机器，随着科技的发展，越来越多的生产机器向着机电一体化发展，注塑机的智能化、模块化也得到了很大的发展。目前注塑机上的加料斗主要依靠人工加料，使得劳动者的劳动强度大，而且加料速度慢，当多台注塑机同时运行时，一个员工无法对其进行同时加料，从而导致注塑机的原料中断，对机台有着较大影响。
例如专利号为CN207594207U的发明就公开了一种机电一体化注塑机自动加料设备，包括注塑机本体，注塑机本体的上侧设有转动槽，转动槽中插设有与其转动连接的第二转动轴，注塑机本体的上侧还设有与其转动连接的第一转动轴，第一转动轴位于第二转动轴的一侧，第一转动轴上设有第一转动盘和连接盘，连接盘位于第一转动盘的上侧，第二转动轴上设有第二转动盘，连接盘与第二转动盘滑动连接。该装置在注塑机上加设了自动加料装置，虽然通过传动结构带动加料装置间歇加料，从而实现注塑机自动化加料，但是当转动槽内部的塑料颗粒殆尽时，其并不能够起到预警作用，当作业人员同时监控多台机床时就无法及时补充塑料颗粒，而且该装置的转动槽设置在注塑机本体的上方，还需要提升装置将塑料颗粒送入转动槽中，整个加料步骤极其繁琐、复杂，并不实用。因此。针对现有注塑机自动加料设备的不足，设计一种能够实现原料自动监控、全自动定量加料的机电一体化注塑机自动加料设备是一项有待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是设计了一种机电一体化注塑机自动加料设备，用以解决现有的装置在加料过程中起操作复杂，无法实现自动监控的不足。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种机电一体化注塑机自动加料设备，包括注塑机本体、原料箱、抽取罐和抽气泵，所述原料箱设置在注塑机本体的下端旁侧，所述抽取罐设置在注塑机本体的上方，所述注塑机箱本体中设置有PLC，所述原料箱的内壁的下端设置有第一红外线灯，位于所述第一红外线灯对侧的原料箱内壁上设置有第一光线感应器，所述第一光线感应器与PLC的信号输入端相连接，所述原料箱的外侧壁设置有蜂鸣器，所述蜂鸣器与PLC的信号输出端相连接，所述原料箱的上端开口设置有连接架，所述连接架上固定有抽料管，所述抽料管的上端与抽取罐的外侧面上端相连通，所述抽料管的下端连接有波纹管，所述波纹管的下端伸入原料箱中；
所述原料箱的底壁上固定有水平板，所述水平板上固定有伺服电机，位于所述伺服电机上方的原料箱的底壁上设置有轴承，所述轴承中转动设置有连接杆，所述连接杆的下端与伺服电机的输出轴相连接，所述连接杆的上端连接有丝杆，位于丝杠一侧的原料箱内壁上设置有竖板，所述竖板的外表面开设有条形滑槽，所述条形滑槽中设置有限位滑块，所述限位滑块上开设有与丝杠相配合的螺纹孔，所述限位滑块的外侧面连接有连接条，所述连接条的端部与波纹管下端相连接；
所述抽取罐的上端设置有抽气管，所述抽气管的穿过抽取罐的顶壁伸向注塑机本体的一侧，并在抽气管的端部连接有抽气泵，所述抽取罐内壁的下端上设置有第二红外线灯，位于所述第二红外线灯对侧的抽取罐内壁上设置有第二光线传感器，所述第二光线传感器与PLC的信号输入端相连接，位于所述抽取罐的下方设置有定量加料斗，所述定量加料斗内部设置有空腔，所述空腔的上端设置有转盘，所述转盘的上表面位于同一圆环处开设有若干个通孔，所述定量加料斗的上表面开设有圆孔，所述圆孔与通孔相对应，位于所述定量加料斗上表面的中心处设置有减速箱，所述减速箱上设置有送料电机，所述减速箱的输出轴穿过定量加料斗上表面与转盘的中心处相连接，所述定量加料斗的下端连接有与注塑机本体顶壁相连通的排管。
作为上述方案的进一步设置，所述丝杠的顶端伸出原料箱的上端开口，并在其端部连接有凸轮，位于所述丝杠位置处的原料箱外表面设置有转动件，所述转动件上转动设置有活动条，所述活动条的上端连接有与凸轮相抵接的抵板，所述活动条的下端内侧设置有钢珠，位于所述转动件上方的活动条内侧面设置有弹簧，所述弹簧的内端与原料箱的外侧面相连接。
作为上述方案的进一步设置，所述转盘下表面的中心处连接有竖杆，所述竖杆下端的外圆周侧设置有螺旋叶，所述螺旋叶设置在排管中。
作为上述方案的进一步设置，所述抽料管伸入抽取罐内部的端部倾斜设置，并在其下表面开设有排料口，位于所述排料口的下方设置有过滤网。
作为上述方案的进一步设置，所述抽取罐的顶端敞口设置，并在敞口处设置有密封盖。
作为上述方案的进一步设置，所述抽气管伸入抽取罐的下端设置有罩头。
作为上述方案的进一步设置，所述原料箱的下表面设置有四个支脚，所述支脚的下端设置有减震垫。
作为上述方案的进一步设置，所述转盘上的通孔均匀设置为1～3个。
有益效果：
1、本发明与现有技术相比，其通过第一光线感应器时刻监控原料箱内部的塑料颗粒多少，当原料箱内部的塑料颗粒降低至第一红外线灯水平面处时，其第一光线感应器受到的光线强度增大，其将信号输送给PLC，PLC再控制蜂鸣器报警，提醒作业人员及时向原料箱中补充原料；另外，在波纹管依靠负压抽取塑料颗粒时，其伺服电机驱动丝杠转动，其限位滑块上的连接条将波纹管的下端时刻贴合原料箱的塑料颗粒上，从而能够有效将塑料颗粒抽入抽取罐中进一步存放，其抽取罐中的塑料颗粒能够起到一个很好的原料缓冲功能，能够留出足够的时间供作业人员加料。
2、本发明在抽取罐内部设置第二红外线灯和第二光线传感器，当抽取罐中的塑料颗粒不足时，其第二光线传感器上收到的光照强度增大，第二光线传感器向PLC发出信号，PLC控制抽气泵和伺服电机同时工作，从而能够将原料箱中的塑料颗粒抽入抽取罐中，其能够全程实现塑料原料的监控，保证定量加料斗中的原料不会中断，提高了注塑机的生产效率和产能。
3、本发明还通过伺服电机转动的同时，其上端的凸轮与抵板相抵接，其活动条在弹簧的作用下，使得活动条下端的钢珠不断敲打原料箱的圆周壁，从而保证原料箱内部的塑料颗粒时刻保持水平均匀状态，不仅能够有助于波纹管下端的负压抽取，而且更有助于判断其内部原料量的判断。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的第一角度立体结构图；
图2为图1中A处放大结构图；
图3为本发明的第二角度立体结构图；
图4为本发明中原料箱的内部平面图；
图5为本发明中抽取罐和定量加料斗的内部平面图；
图6为本发明中定量加料斗的立体爆炸图；
图7为图3中B处的放大结构图；
图8为本发明中的电气控制原理图。
其中，1-原料箱，2-抽取罐，201-密封盖3-抽气泵，4-第一红外线灯，5-第一光线感应器，6-蜂鸣器，7-连接架，8-抽料管，9-波纹管，10-水平板，11-伺服电机，12-轴承，13-连接杆，14-丝杠，15-竖板，151-条形滑槽，16-限位滑块，17-移动块，19-抽气管，21-第二红外线灯，22-第二光线传感器，23-定量加料斗，231-空腔，232-圆孔，24-转盘，241-通孔，25-减速箱，26-送料电机，27-排管，28-凸轮，29活动条，30-抵板，31-钢珠，32-转动件，33-弹簧，34-竖杆，35-螺旋叶，36-过滤网，37-罩头，38-支脚。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1～8，并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
实施例1介绍一种机电一体化注塑机自动加料设备，主体结构包括注塑机本体(图中未画出)、原料箱1、抽取罐2和抽气泵3，将原料箱1设置在注塑机本体的下端旁侧，并在原料箱1的下表面设置有四个支脚38，支脚38的下端设置有减震垫，抽取罐2设置在注塑机本体的上方，并在注塑机箱本体中设置有PLC(图中未画出)，其PLC可选用S7-300系列，在原料箱1的内壁的下端设置有第一红外线灯4，位于第一红外线灯4对侧的原料箱1内壁上设置有第一光线感应器5，讲第一光线感应器5与PLC的信号输入端相连接，原料箱1的外侧壁设置有蜂鸣器6，将蜂鸣器6与PLC的信号输出端相连接，原料箱1的上端开口设置有连接架7，连接架7上固定有抽料管8，抽料管8的上端与抽取罐2的外侧面上端相连通，并将抽料管8伸入抽取罐2内部的端部倾斜设置，并在其下表面开设有排料口(图中未标注)，位于排料口的下方设置有过滤网36，其过滤网36能够将抽入的原料在大体积杂质过滤，防止其进入注塑机中对磨具造成破坏。
抽料管8的下端连接有波纹管9，波纹管9的下端伸入原料箱1中，。在原料箱1的底壁上固定有水平板10，水平板10上固定有伺服电机11，其伺服电机11可选用三菱的MR-J2S-10A，位于伺服电机11上方的原料箱1的底壁上设置有轴承12，轴承12中转动设置有连接杆13，连接杆13的下端与伺服电机11的输出轴相连接，连接杆13的上端连接有丝杆14，位于丝杠14一侧的原料箱1内壁上设置有竖板15，竖板15的外表面开设有条形滑槽151，条形滑槽151中设置有限位滑块16，限位滑块16上开设有与丝杠14相配合的螺纹孔，限位滑块16的外侧面连接有连接条17，连接条17的端部与波纹管9下端相连接。其抽取罐2可拆卸设置，其上端敞口设置，并在敞口出设置密封盖201，在抽取罐2的上端的密封盖201上设置有抽气管19，其抽气管19伸入抽取罐2的下端设置有罩头37，并将抽气管19的穿过抽取罐2的顶壁伸向注塑机本体的一侧，并在抽气管19的端部连接有抽气泵3，在启动抽气泵3将抽取罐2抽至负压时，从而能够将原料箱1的塑料颗粒抽入抽取罐2中，其伺服电机11转动，带动限位滑块16低速转动，而连接条17能够将波纹管9的下端始终与塑料颗粒的表层相贴合，有助于塑料颗粒的抽取。
同时，在抽取罐2内壁的下端上设置有第二红外线灯21，位于第二红外线灯21对侧的抽取罐2内壁上设置有第二光线传感器22，第二光线传感器22与PLC的信号输入端相连接，位于抽取罐2的下方设置有定量加料斗23，定量加料斗23内部设置有空腔231，空腔231的上端设置有转盘24，转盘24的上表面位于同一圆环处开设有两个通孔241，定量加料斗23的上表面开设有圆孔232，圆孔232与通孔241相对应，位于定量加料斗23上表面的中心处设置有减速箱25，减速箱25上设置有送料电机26，减速箱25的输出轴穿过定量加料斗23上表面与转盘24的中心处相连接，定量加料斗23的下端连接有与注塑机本体顶壁相连通的排管27。通过送料电机26转动匀速转动，只有当圆孔与通孔231对齐时才会向空腔231中排入塑料原料，从而实现了间歇式定量排料。
实施例2
实施例2是在实施例1的基础上，对波纹管9抽取原料箱1中的塑料颗粒后，内部塑料颗粒表面不均导致后续负压抽取不便进行的问题，并且设置在排管27中设置一个定量排料机构。下面对其进行具体说明：
实施例2也介绍一种机电一体化注塑机自动加料设备，主体结构包括注塑机本体(图中未画出)、原料箱1、抽取罐2和抽气泵3，将原料箱1设置在注塑机本体的下端旁侧，并在原料箱1的下表面设置有四个支脚38，支脚38的下端设置有减震垫，抽取罐2设置在注塑机本体的上方，并在注塑机箱本体中设置有PLC(图中未画出)，其PLC可选用S7-300系列，在原料箱1的内壁的下端设置有第一红外线灯4，位于第一红外线灯4对侧的原料箱1内壁上设置有第一光线感应器5，讲第一光线感应器5与PLC的信号输入端相连接，原料箱1的外侧壁设置有蜂鸣器6，将蜂鸣器6与PLC的信号输出端相连接，原料箱1的上端开口设置有连接架7，连接架7上固定有抽料管8，抽料管8的上端与抽取罐2的外侧面上端相连通，并将抽料管8伸入抽取罐2内部的端部倾斜设置，并在其下表面开设有排料口(图中未标注)，位于排料口的下方设置有过滤网36，其过滤网36能够将抽入的原料在大体积杂质过滤，防止其进入注塑机中对磨具造成破坏。
抽料管8的下端连接有波纹管9，波纹管9的下端伸入原料箱1中，。在原料箱1的底壁上固定有水平板10，水平板10上固定有伺服电机11，其伺服电机11可选用三菱的MR-J2S-10A，位于伺服电机11上方的原料箱1的底壁上设置有轴承12，轴承12中转动设置有连接杆13，连接杆13的下端与伺服电机11的输出轴相连接，连接杆13的上端连接有丝杆14，位于丝杠14一侧的原料箱1内壁上设置有竖板15，竖板15的外表面开设有条形滑槽151，条形滑槽151中设置有限位滑块16，限位滑块16上开设有与丝杠14相配合的螺纹孔，限位滑块16的外侧面连接有连接条17，连接条17的端部与波纹管9下端相连接。其抽取罐2可拆卸设置，其上端敞口设置，并在敞口出设置密封盖201，在抽取罐2的上端的密封盖201上设置有抽气管19，其抽气管19伸入抽取罐2的下端设置有罩头37，并将抽气管19的穿过抽取罐2的顶壁伸向注塑机本体的一侧，并在抽气管19的端部连接有抽气泵3，在启动抽气泵3将抽取罐2抽至负压时，从而能够将原料箱1的塑料颗粒抽入抽取罐2中，其伺服电机11转动，带动限位滑块16低速转动，而连接条17能够将波纹管9的下端始终与塑料颗粒的表层相贴合，有助于塑料颗粒的抽取。
同时，在抽取罐2内壁的下端上设置有第二红外线灯21，位于第二红外线灯21对侧的抽取罐2内壁上设置有第二光线传感器22，第二光线传感器22与PLC的信号输入端相连接，位于抽取罐2的下方设置有定量加料斗23，定量加料斗23内部设置有空腔231，空腔231的上端设置有转盘24，转盘24的上表面位于同一圆环处开设有一个通孔241，定量加料斗23的上表面开设有圆孔232，圆孔232与通孔241相对应，位于定量加料斗23上表面的中心处设置有减速箱25，减速箱25上设置有送料电机26，减速箱25的输出轴穿过定量加料斗23上表面与转盘24的中心处相连接，定量加料斗23的下端连接有与注塑机本体顶壁相连通的排管27。通过送料电机26转动匀速转动，只有当圆孔与通孔231对齐时才会向空腔231中排入塑料原料，从而实现了间歇式定量排料。
本实施例2的不同之处，在于将丝杠14的顶端伸出原料箱1的上端开口设置，并在丝杠14端部连接有凸轮28，位于丝杠14位置处的原料箱1外表面设置有转动件32，转动件32上转动设置有活动条29，活动条29的上端连接有与凸轮28相抵接的抵板30，活动条29的下端内侧设置有钢珠31，位于转动件32上方的活动条29内侧面设置有弹簧33，弹簧33的内端与原料箱1的外侧面相连接。当伺服电机11驱动丝杆14匀速转动的过程中，能够缓慢调节波纹管18下端的水平位置的同时，其凸轮与抵板30一直处于抵接、复原两种状态，并在其弹簧33的作用下，从而使得活动条29下端的钢珠31不断敲击原料箱1的内部，时刻保持内的塑料颗粒上表面水平、均匀。
另外，还在转盘24下表面的中心处连接有竖杆34，竖杆34下端的外圆周侧设置有螺旋叶35，螺旋叶35设置在排管27中，其竖杆34随着转盘24转动，从而带动螺旋叶35转动，从而能够实现高精度定量排料的功能。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机电一体化注塑机自动加料设备，包括注塑机本体、原料箱(1)、抽取罐(2)和抽气泵(3)，所述原料箱(1)设置在注塑机本体的下端旁侧，所述抽取罐(2)设置在注塑机本体的上方，其特征在于，所述注塑机本体中设置有PLC，所述原料箱(1)的内壁的下端设置有第一红外线灯(4)，位于所述第一红外线灯(4)对侧的原料箱(1)内壁上设置有第一光线感应器(5)，所述第一光线感应器(5)与PLC的信号输入端相连接，所述原料箱(1)的外侧壁设置有蜂鸣器(6)，所述蜂鸣器(6)与PLC的信号输出端相连接，所述原料箱(1)的上端开口设置有连接架(7)，所述连接架(7)上固定有抽料管(8)，所述抽料管(8)的上端与抽取罐(2)的外侧面上端相连通，所述抽料管(8)的下端连接有波纹管(9)，所述波纹管(9)的下端伸入原料箱(1)中；
所述原料箱(1)的底壁上固定有水平板(10)，所述水平板(10)上固定有伺服电机(11)，位于所述伺服电机(11)上方的原料箱(1)的底壁上设置有轴承(12)，所述轴承(12)中转动设置有连接杆(13)，所述连接杆(13)的下端与伺服电机(11)的输出轴相连接，所述连接杆(13)的上端连接有丝杆(14)，位于丝杠(14)一侧的原料箱(1)内壁上设置有竖板(15)，所述竖板(15)的外表面开设有条形滑槽(151)，所述条形滑槽(151)中设置有限位滑块(16)，所述限位滑块(16)上开设有与丝杠(14)相配合的螺纹孔，所述限位滑块(16)的外侧面连接有连接条(17)，所述连接条(17)的端部与波纹管(9)下端相连接；
所述抽取罐(2)的上端设置有抽气管(19)，所述抽气管(19)的穿过抽取罐(2)的顶壁伸向注塑机本体的一侧，并在抽气管(19)的端部连接有抽气泵(3)，所述抽取罐(2)内壁的下端上设置有第二红外线灯(21)，位于所述第二红外线灯(21)对侧的抽取罐(2)内壁上设置有第二光线传感器(22)，所述第二光线传感器(22)与PLC的信号输入端相连接，位于所述抽取罐(2)的下方设置有定量加料斗(23)，所述定量加料斗(23)内部设置有空腔(231)，所述空腔(231)的上端设置有转盘(24)，所述转盘(24)的上表面位于同一圆环处开设有若干个通孔(241)，所述定量加料斗(23)的上表面开设有圆孔(232)，所述圆孔(232)与通孔(241)相对应，位于所述定量加料斗(23)上表面的中心处设置有减速箱(25)，所述减速箱(25)上设置有送料电机(26)，所述减速箱(25)的输出轴穿过定量加料斗(23)上表面与转盘(24)的中心处相连接，所述定量加料斗(23)的下端连接有与注塑机本体顶壁相连通的排管(27)；
所述丝杠(14)的顶端伸出原料箱(1)的上端开口，并在其端部连接有凸轮(28)，位于所述丝杠(14)位置处的原料箱(1)外表面设置有转动件(32)，所述转动件(32)上转动设置有活动条(29)，所述活动条(29)的上端连接有与凸轮(28)相抵接的抵板(30)，所述活动条(29)的下端内侧设置有钢珠(31)，位于所述转动件(32)上方的活动条(29)内侧面设置有弹簧(33)，所述弹簧(33)的内端与原料箱(1)的外侧面相连接；
所述转盘(24)下表面的中心处连接有竖杆(34)，所述竖杆(34)下端的外圆周侧设置有螺旋叶(35)，所述螺旋叶(35)设置在排管(27)中。
2.根据权利要求1所述的一种机电一体化注塑机自动加料设备，其特征在于，所述抽料管(8)伸入抽取罐(2)内部的端部倾斜设置，并在其下表面开设有排料口，位于所述排料口的下方设置有过滤网(36)。
3.根据权利要求2所述的一种机电一体化注塑机自动加料设备，其特征在于，所述抽取罐(2)的顶端敞口设置，并在敞口处设置有密封盖(201)。
4.根据权利要求1所述的一种机电一体化注塑机自动加料设备，其特征在于，所述抽气管(19)伸入抽取罐(2)的下端设置有罩头(37)。
5.根据权利要求1所述的一种机电一体化注塑机自动加料设备，其特征在于，所述原料箱(1)的下表面设置有四个支脚(38)，所述支脚(38)的下端设置有减震垫。
6.根据权利要求1所述的一种机电一体化注塑机自动加料设备，其特征在于，所述转盘(24)上通孔(241)均匀设置为1～3个。
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