CN112976522B - 一种温控节能型注塑机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温控节能型注塑机及其控制方法。它包括底座，底座上安装有模具座和滑动板，滑动板置于模具座的侧面且与底座滑动连接，模具座的侧面上设有注射槽，滑动板上固定有注射槽相匹配的注射管，注射管上安装有料筒，料筒和注射管的内部相连通且两者之间安装有控制阀，注射管的内部安装有推进装置，注射管的内侧壁上固定有发热层，发热层置于推进装置的外侧，注射管上安装有感应线圈，感应线圈置于发热层的外侧，控制阀上安装有感温装置，感温装置和感应线圈电连接。本发明的有益效果是：提高了注塑制品的成型质量。

Description

一种温控节能型注塑机及其控制方法

技术领域

本发明涉及注塑机相关技术领域，尤其是指一种温控节能型注塑机及其控制方法。

背景技术

注塑机又名注射成型机或注射机。它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主要成型设备。注塑机按照注射装置和锁模装置的排列方式，可分为立式、卧式和立卧复合式。现有的注塑机难以对料筒内物料的温度进行控制，从而难以对所加工物料的成型质量进行控制，很容易由于温度的把握不足而降低注塑制品的成型质量。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中注塑制品的成型质量差的不足，提供了一种注塑制品的成型质量高的温控节能型注塑机及其控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种温控节能型注塑机，包括底座，所述底座上安装有模具座和滑动板，所述滑动板置于模具座的侧面且与底座滑动连接，所述模具座的侧面上设有注射槽，所述滑动板上固定有注射槽相匹配的注射管，所述注射管上安装有料筒，所述料筒和注射管的内部相连通且两者之间安装有控制阀，所述注射管的内部安装有推进装置，所述注射管的内侧壁上固定有发热层，所述发热层置于推进装置的外侧，所述注射管上安装有感应线圈，所述感应线圈置于发热层的外侧，所述控制阀上安装有感温装置，所述感温装置和感应线圈电连接。

料筒内的熔料经加热后在控制阀的作用下流入注射管中，并通过注射管内部的推进装置将熔料射入模具座的注射槽内进行注塑。其中注射管中的发热层起到进一步调节熔料温度的作用。当熔料流经控制阀时，控制阀上的感温装置会自动检测熔料的温度：当熔料温度过低时，感温装置则控制感应线圈上的电流增大以提高发热层的温度，对熔料进行进一步加热；当熔料温度过高时，感温装置则控制感应线圈上的电流减小以降低发热层的温度，对熔料进行降温。通过这样的设计，避免了熔料温度过低而使塑件出现凹陷和缺料等缺陷或熔料温度过高而使原料出现降解等缺陷，大大提高了注塑制品的成型质量。

作为优选，所述模具座包括前模和后模，所述前模和底座固定连接，所述后模置于前模和滑动板之间且与滑动板滑动连接，所述前模、后模和滑动板位于同一水平直线上，所述注射槽置于后模上且位于靠近滑动板一侧的侧面上，所述注射管的一端安装有与注射槽相匹配的注射喷头，所述发热层位于注射喷头和料筒之间。当前模与后模进行合模后，滑动板则向后模的方向移动，使注射喷头插入注射槽内进行注射。

作为优选，所述底座上设有滑槽，所述滑槽置于前模的侧面，所述后模上固定有与滑槽相匹配的后模滑块，所述后模通过后模滑块和滑槽的配合与底座滑动连接，所述滑动板上固定有与滑槽相匹配的滑动板滑块，所述滑动板通过滑动板滑块和滑槽的配合与底座滑动连接。通过后模滑块和滑槽的配合，使后模在底座上滑动以实现与前模的合模与开模。通过滑动板滑块和滑槽的配合，使滑动板在底座上滑动以实现注射喷头与注射槽的接合与分离。结构简单，操作方便。

作为优选，所述推进装置包括置于注射管内部的螺旋推进杆，所述螺旋推进杆的端部固定有密封块，所述密封块安装在注射管的另一端且与注射管转动连接，所述密封块和注射管密封连接。在螺旋推进杆的转动过程中，注射管内的熔料沿着螺槽的方向向前推进至注射喷头处。密封块起到注射管的密封作用，防止熔料泄露。

作为优选，所述滑动板上固定有旋转电机，所述旋转电机固定在密封块的一侧，所述密封块的另一侧上固定有环形滑块，所述注射管另一端的端面上设有与环形滑块相匹配的环形滑槽，所述密封块通过环形滑块和环形滑槽的配合安装在注射管的另一端且与注射管转动连接。通过旋转电机带动密封块及其上的螺旋推进杆进行转动，进行熔料的推进。通过环形滑块和环形滑槽的设计，起到了密封块在注射管上转动的目的。

作为优选，所述注射管的侧壁上设有进料口，所述料筒的底部设有与进料口相匹配的下料管，所述料筒通过下料管和进料口的配合安装在注射管上且与注射管螺纹连接，所述控制阀安装在下料管的内部。结构简单，安装方便。

作为优选，所述感温装置包括安装在控制阀内部的速度传感器，所述注射管上安装有电池组和电路板，所述电池组和电路板电连接，所述电路板和感应线圈电连接，所述速度传感器和电路板电连接。其中电池组起到电路板的供电作用，速度传感器用于检测熔料流入注射管中的流速。当速度传感器检测到熔料的流速小于预设值时，则说明熔料的温度过低，未将熔料完全加热，此时速度传感器将低速信号发送给电路板，电路板接受到低速信号后增大感应线圈上的电流，以提高发热层的温度，对熔料进行进一步加热；当速度传感器检测到熔料的流速大于预设值时，则说明熔料的温度过高，熔料过度加热，此时速度传感器将高速信号发送给电路板，电路板接受到高速信号后减小感应线圈上的电流，以降低发热层的温度，对熔料进行降温。避免了熔料温度过低而使塑件出现凹陷和缺料等缺陷或熔料温度过高而使原料出现降解等缺陷，大大提高了注塑制品的成型质量。自动化程度高，控制方便，工作连续性好。

作为优选，所述螺旋推进杆的内部安装有电热带，所述螺旋推进杆的内部设有推进杆空腔，所述推进杆空腔内滑动连接有磁铁，所述电热带和磁铁电连接，所述磁铁上固定有导电杆，所述推进杆空腔的端部固定有与导电杆相匹配的电阻槽，所述导电杆置于电阻槽内且与电阻槽滑动连接，所述电阻槽的开口处安装有接线端子，所述接线端子和电路板电连接。感应线圈通电时产生感应磁场，给磁铁一个电磁力，磁铁在这个电磁力的作用下带动其上的导电杆在推进杆空腔中运动，使导电杆插入电阻槽中，此时电路板的电流依次通过接线端子、电阻槽、导电杆和磁铁传输到电热带上，使螺旋推进杆发热，通过螺旋推进杆和发热层对熔料进行内外双重发热，能够对注射管内的熔料进行均匀地保温和控温，提高注塑制品的成型质量。当感应线圈的电流增大时，磁铁所受到的电磁力也变大，使磁铁朝远离电阻槽的方向进一步运动，此时导线杆与电阻槽的接触面积减小，使得流过电热带上的电流变大，螺旋推进杆的温度和发热层的温度同步升高；当感应线圈的电流减小时，磁铁所受到的电磁力也变小，使磁铁朝靠近电阻槽的方向进一步运动，此时导线杆与电阻槽的接触面积变大，使得流过电热带上的电流变小，螺旋推进杆的温度和发热层的温度同步降低。

作为优选，所述推进杆空腔内设有复位弹簧，所述导电杆固定在磁铁的一端，所述磁铁的另一端和复位弹簧的一端固定连接，所述复位弹簧的另一端固定在推进杆空腔的端面上，所述电热带和复位弹簧的另一端电连接。复位弹簧一方面起到磁铁的复位作用，另一方面起到电热带和磁铁的导通作用。

本发明还提供了一种温控节能型注塑机的控制方法，包括以下步骤：

步骤一，料筒内的熔料经加热后在控制阀的作用下流入注射管中；

步骤二，通过控制阀中的感温元件对流经的熔料温度进行检测；

步骤三，若感温元件检测到熔料温度过低时，则控制注射管内侧壁上的发热层和螺旋推进杆的温度同步升高，对熔料进行进一步的加热，若感温元件检测到熔料温度过高时，则控制注射管内侧壁上的发热层和螺旋推进杆的温度同步降低，对熔料进行降温。

通过螺旋推进杆和发热层对熔料进行内外双重发热，能够对注射管内的熔料进行均匀地保温和控温，提高注塑制品的成型质量。

本发明的有益效果是：提高了注塑制品的成型质量；结构简单，安装和操作方便；自动化程度高，控制方便，工作连续性好；能够对注射管内的熔料进行均匀地保温和控温。

附图说明

图1是本发明的俯视图；

图2是本发明的主视图；

图3是图2中注射管的内部结构图；

图4是图3中A处的放大图；

图5是图3中螺旋推进杆的内部结构图；

图6是图5中B处的放大图。

图中：1. 底座，2. 前模，3. 后模，4. 注射管，5. 滑动板，6. 后模滑块，7. 滑槽，8. 滑动板滑块，9. 旋转电机，10. 料筒，11. 注射喷头，12. 螺旋推进杆，13. 感应线圈，14. 发热层，15. 密封块，16. 进料口，17. 下料管，18. 电路板，19. 电池组，20. 环形滑块，21. 环形滑槽，22. 推进杆空腔，23. 复位弹簧，24. 磁铁，25. 导电杆，27. 电热带，28. 接线端子，29. 电阻槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1和图2所述的实施例中，一种温控节能型注塑机，包括底座1，底座1上安装有模具座和滑动板5，滑动板5置于模具座的侧面且与底座1滑动连接，模具座的侧面上设有注射槽，滑动板5上固定有注射槽相匹配的注射管4，注射管4上安装有料筒10，料筒10和注射管4的内部相连通且两者之间安装有控制阀，注射管4的内部安装有推进装置，注射管4的内侧壁上固定有发热层14，发热层14置于推进装置的外侧，注射管4上安装有感应线圈13，感应线圈13置于发热层14的外侧，控制阀上安装有感温装置，感温装置和感应线圈13电连接。

如图1和图2所示，模具座包括前模2和后模3，前模2和底座1固定连接，后模3置于前模2和滑动板5之间且与滑动板5滑动连接，前模2、后模3和滑动板5位于同一水平直线上，注射槽置于后模3上且位于靠近滑动板5一侧的侧面上，注射管4的一端安装有与注射槽相匹配的注射喷头11，发热层14位于注射喷头11和料筒10之间。

如图2所示，底座1上设有滑槽7，滑槽7置于前模2的侧面，后模3上固定有与滑槽7相匹配的后模滑块6，后模3通过后模滑块6和滑槽7的配合与底座1滑动连接，滑动板5上固定有与滑槽7相匹配的滑动板滑块8，滑动板5通过滑动板滑块8和滑槽7的配合与底座1滑动连接。

如图3所示，推进装置包括置于注射管4内部的螺旋推进杆12，螺旋推进杆12的端部固定有密封块15，密封块15安装在注射管4的另一端且与注射管4转动连接，密封块15和注射管4密封连接。

如图3和图4所示，滑动板5上固定有旋转电机9，旋转电机9固定在密封块15的一侧，密封块15的另一侧上固定有环形滑块20，注射管4另一端的端面上设有与环形滑块20相匹配的环形滑槽21，密封块15通过环形滑块20和环形滑槽21的配合安装在注射管4的另一端且与注射管4转动连接。

如图3所示，注射管4的侧壁上设有进料口16，料筒10的底部设有与进料口16相匹配的下料管17，料筒10通过下料管17和进料口16的配合安装在注射管4上且与注射管4螺纹连接，控制阀安装在下料管17的内部。

如图3和图4所示，感温装置包括安装在控制阀内部的速度传感器，注射管4上安装有电池组19和电路板18，电池组19和电路板18电连接，电路板18和感应线圈13电连接，速度传感器和电路板18电连接。

如图5和图6所示，螺旋推进杆12的内部安装有电热带27，螺旋推进杆12的内部设有推进杆空腔22，推进杆空腔22内滑动连接有磁铁24，电热带27和磁铁24电连接，磁铁24上固定有导电杆25，推进杆空腔22的端部固定有与导电杆25相匹配的电阻槽29，导电杆25置于电阻槽29内且与电阻槽29滑动连接，电阻槽29的开口处安装有接线端子28，接线端子28和电路板18电连接。

如图5和图6所示，推进杆空腔22内设有复位弹簧23，导电杆25固定在磁铁24的一端，磁铁24的另一端和复位弹簧23的一端固定连接，复位弹簧23的另一端固定在推进杆空腔22的端面上，电热带27和复位弹簧23的另一端电连接。

本发明还提供一种温控节能型注塑机的控制方法，包括以下步骤：

步骤一，料筒内的熔料经加热后在控制阀的作用下流入注射管中；

步骤二，通过控制阀中的感温元件对流经的熔料温度进行检测；

步骤三，若感温元件检测到熔料温度过低时，则控制注射管内侧壁上的发热层和螺旋推进杆的温度同步升高，对熔料进行进一步的加热，若感温元件检测到熔料温度过高时，则控制注射管内侧壁上的发热层和螺旋推进杆的温度同步降低，对熔料进行降温。

控制原理：

料筒10内的熔料经加热后在控制阀的作用下流入注射管4中，当熔料流经控制阀时，控制阀上的速度传感器会自动检测熔料的流速：

当速度传感器检测到熔料的流速小于预设值时，则说明熔料的温度过低，未将熔料完全加热，此时速度传感器将低速信号发送给电路板18，电路板18接受到低速信号后增大感应线圈13上的电流，以提高发热层14的温度。同时磁铁24所受到的电磁力也变大，使磁铁24朝远离电阻槽29的方向进一步运动，此时导电杆25与电阻槽29的接触面积减小，使得流过电热带27上的电流变大，使螺旋推进杆12的温度和发热层14的温度同步升高，对熔料进行进一步加热。

当速度传感器检测到熔料的流速大于预设值时，则说明熔料的温度过高，熔料过度加热，此时速度传感器将高速信号发送给电路板18，电路板18接受到高速信号后减小感应线圈13上的电流，以降低发热层14的温度。同时磁铁24所受到的电磁力也变小，使磁铁24朝靠近电阻槽29的方向进一步运动，此时导电杆25与电阻槽29的接触面积变大，使得流过电热带27上的电流变小，螺旋推进杆12的温度和发热层14的温度同步降低，对熔料进行降温。

Claims (6)

1.一种温控节能型注塑机，其特征是，包括底座（1），所述底座（1）上安装有模具座和滑动板（5），所述滑动板（5）置于模具座的侧面且与底座（1）滑动连接，所述模具座的侧面上设有注射槽，所述滑动板（5）上固定有注射槽相匹配的注射管（4），所述注射管（4）上安装有料筒（10），所述料筒（10）和注射管（4）的内部相连通且两者之间安装有控制阀，所述注射管（4）的内部安装有推进装置，所述注射管（4）的内侧壁上固定有发热层（14），所述发热层（14）置于推进装置的外侧，所述注射管（4）上安装有感应线圈（13），所述感应线圈（13）置于发热层（14）的外侧，所述控制阀上安装有感温装置，所述感温装置和感应线圈（13）电连接，所述推进装置包括置于注射管（4）内部的螺旋推进杆（12），所述螺旋推进杆（12）的端部固定有密封块（15），所述密封块（15）安装在注射管（4）的另一端且与注射管（4）转动连接，所述密封块（15）和注射管（4）密封连接，所述注射管（4）的侧壁上设有进料口（16），所述料筒（10）的底部设有与进料口（16）相匹配的下料管（17），所述料筒（10）通过下料管（17）和进料口（16）的配合安装在注射管（4）上且与注射管（4）螺纹连接，所述控制阀安装在下料管（17）的内部，所述感温装置包括安装在控制阀内部的速度传感器，所述注射管（4）上安装有电池组（19）和电路板（18），所述电池组（19）和电路板（18）电连接，所述电路板（18）和感应线圈（13）电连接，所述速度传感器和电路板（18）电连接，所述螺旋推进杆（12）的内部安装有电热带（27），所述螺旋推进杆（12）的内部设有推进杆空腔（22），所述推进杆空腔（22）内滑动连接有磁铁（24），所述电热带（27）和磁铁（24）电连接，所述磁铁（24）上固定有导电杆（25），所述推进杆空腔（22）的端部固定有与导电杆（25）相匹配的电阻槽（29），所述导电杆（25）置于电阻槽（29）内且与电阻槽（29）滑动连接，所述电阻槽（29）的开口处安装有接线端子（28），所述接线端子（28）和电路板（18）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种温控节能型注塑机，其特征是，所述模具座包括前模（2）和后模（3），所述前模（2）和底座（1）固定连接，所述后模（3）置于前模（2）和滑动板（5）之间且与滑动板（5）滑动连接，所述前模（2）、后模（3）和滑动板（5）位于同一水平直线上，所述注射槽置于后模（3）上且位于靠近滑动板（5）一侧的侧面上，所述注射管（4）的一端安装有与注射槽相匹配的注射喷头（11），所述发热层（14）位于注射喷头（11）和料筒（10）之间。

3.根据权利要求2所述的一种温控节能型注塑机，其特征是，所述底座（1）上设有滑槽（7），所述滑槽（7）置于前模（2）的侧面，所述后模（3）上固定有与滑槽（7）相匹配的后模滑块（6），所述后模（3）通过后模滑块（6）和滑槽（7）的配合与底座（1）滑动连接，所述滑动板（5）上固定有与滑槽（7）相匹配的滑动板滑块（8），所述滑动板（5）通过滑动板滑块（8）和滑槽（7）的配合与底座（1）滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种温控节能型注塑机，其特征是，所述滑动板（5）上固定有旋转电机（9），所述旋转电机（9）固定在密封块（15）的一侧，所述密封块（15）的另一侧上固定有环形滑块（20），所述注射管（4）另一端的端面上设有与环形滑块（20）相匹配的环形滑槽（21），所述密封块（15）通过环形滑块（20）和环形滑槽（21）的配合安装在注射管（4）的另一端且与注射管（4）转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种温控节能型注塑机，其特征是，所述推进杆空腔（22）内设有复位弹簧（23），所述导电杆（25）固定在磁铁（24）的一端，所述磁铁（24）的另一端和复位弹簧（23）的一端固定连接，所述复位弹簧（23）的另一端固定在推进杆空腔（22）的端面上，所述电热带（27）和复位弹簧（23）的另一端电连接。

6.根据权利要求1所述的一种温控节能型注塑机的控制方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一，料筒内的熔料经加热后在控制阀的作用下流入注射管中；

步骤二，通过控制阀中的感温元件对流经的熔料温度进行检测；

步骤三，若感温元件检测到熔料温度过低时，则控制注射管内侧壁上的发热层和螺旋推进杆的温度同步升高，对熔料进行进一步的加热，若感温元件检测到熔料温度过高时，则控制注射管内侧壁上的发热层和螺旋推进杆的温度同步降低，对熔料进行降温。

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