CN115042366A - 一种用于ims高压成型机的曲拐式合模装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于IMS高压成型机的曲拐式合模装置，包括四根垂直放置的支撑柱，所述支撑柱端部装设有固定模板，固定模板一侧装设有电机，电机通过同步带驱动装设在固定模板中部的旋转轮旋转，旋转轮内部装设有丝杆，丝杆上套设有螺母，螺母外部固定装设有十字板，十字板两端分别铰链连接有若干个曲柄，曲柄末端铰链连接在第一连杆中部，所述第一连杆一端铰链连接有固定模板，另一端铰链连接有第二连杆；所述第二连杆一端铰链连接有上模板安装板，所述上模板安装板底部的上模板一起沿着支撑柱做垂直运动，并与下方的下模板进行合模；本发明可实现快速合模，几乎无油雾污染，对产品外观无影响；对称性好，模板受力均匀，合模平行度好。

Description

一种用于IMS高压成型机的曲拐式合模装置

技术领域

本发明涉及高压成型机技术领域，特别涉及一种用于IMS高压成型机的曲拐式合模装置。

背景技术

IMS英文是In Mold Solutions，中文是模内解决方案，高压成型机是成型机的一种，适用于橡胶、塑料行业之聚合物如PVC、色母粒等各种聚合物的混炼加工、配料试验，以检测是否达到所要求的颜色和质量，可作为工厂批量生产前配料的依据，将塑料或橡胶原料放于模具内，夹于上、下电热板之间，在电热板智能恒温下施以压力，使原料成型。

现有技术中，所述高压成型机一般垂直放置，所述高压成型机内部装设有模具，所述模具包括装设在上方的上模板和装设在下方的下模板；所述上模板上方装设有用于驱动上模板与下模板进行合模的合模装置，所述合模装置都采用液压缸直接驱动上模板进行合模，虽然上述结构简单，成本也低，但是液压缸在运动中产生的油污、油雾对产品和环境产生很大影响，所述上模板与下模板之间的合模压力也存在瓶颈，尤其是外观要求严格的产品；其次就是维修、维修成本高，尤其液压缸直径大，重量重，一旦出现故障，需要大修或专用设备更换，时间成本长。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种用于IMS高压成型机的曲拐式合模装置；采用曲柄连杆放大机构，有效放大力矩并产生自锁，可实现快速开关合模，提高生产效率，几乎无油雾污染，对产品外观无影响；采用中间动力驱动，对称性好，模板受力均匀，合模平行度好。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于IMS高压成型机的曲拐式合模装置，包括四根垂直放置的支撑柱，四根支撑柱组成矩形，所述支撑柱端部固定装设有固定模板，所述固定模板一侧装设有电机，所述电机通过同步带驱动装设在固定模板中部的旋转轮旋转，所述旋转轮内部装设有丝杆，所述丝杆上套设有螺母，所述螺母外部固定装设有十字板，所述十字板两端分别铰链连接有若干个曲柄，所述曲柄末端铰链连接在第一连杆中部，所述第一连杆一端铰链连接有固定模板，另一端铰链连接有第二连杆；所述第二连杆远离第一连杆的一端铰链连接有用于固定上模板的上模板安装板，四根支撑柱插入到上模板安装板中；所述上模板安装板以及装设在上模板安装板底部的上模板一起沿着支撑柱做垂直运动，并与下方的下模板进行合模。

作为优选的，所述十字板两端分别铰链连接有两个曲柄，所述曲柄两侧都装设有第一连杆，两个第一连杆内部装设有第二连杆；所述十字板与曲柄，曲柄与第一连杆，第一连杆与固定模板，第一连杆与第二连杆，第二连杆与上模板安装板都是通过销轴铰链连接；所述曲柄、第一连杆和第二连杆都是数量都是双数，并且两两配合使用，提高了安全系数，有效减少了安全隐患。

作为优选的，所述固定模板两侧都装设有第一导向柱，所述第一导向柱插入到十字板内部，所述十字板沿着第一导向柱做垂直运动，所述第一导向柱下部装设有用于限制十字板垂直行程的第一硬限位，当十字板不受控制的向下运动，所述第一硬限位可以作为一种机械安全装置，保护设备和人员的安全；所述第一硬限位与固定模板一体成型，从而进一步增强设备的安全性。

作为优选的，所述上模板安装板两侧都固定装设有第二导向柱，所述第二导向柱插入到固定模板两侧；所述第二导向柱末端装设有用于限制上模板安装板垂直行程的第二硬限位，当意外情况时，所述第二硬限位可以限制上模板安装板向下运动，起到保护作用。

作为优选的，所述固定模板侧边还装设有用于对加热后物料进行检测的热成像仪器和用于对销轴铰接处间歇喷射润滑油的润滑油泵；所述热成像仪器可以对将要进入模具的物料进行全方位的拍照检查，从而保证加热温度和产品质量；所述润滑油泵自动运行，并且间歇地对销轴铰接处进行喷射润滑油，以使得铰链连接的各处运动顺滑，减小运动产生的摩擦力，并延长高压成型机的使用寿命。

作为优选的，所述旋转轮一侧装设有用于将旋转轮抱死的刹车组件；所述刹车组件包括装设在固定模板上的U型支架，所述U型支架上方铰链连接有第一L型杠杆，下方铰链连接有第二L型杠杆；所述第一L型杠杆和第二L型杠杆的末端都装设有刹车片，所述U型支架一侧装设有第一支撑板，另一侧装设有第二支撑板；所述第一支撑板和第二支撑板端部装设有气缸；所述第一支撑板和第二支撑板上都设有凹槽；所述气缸的伸出杆与滑动块连接，并驱动滑动块沿凹槽滑动；带动第一L型杠杆和第二L型杠杆将刹车片抱紧旋转轮，使得旋转轮停止转动；当意外事件发生，需要紧急制动时，启动刹车组件，将旋转轮紧急抱死，达到紧急制动的目的。

作为优选的，所述滑动块靠近伸出杆一端设有第一斜面和第二斜面；所述第一斜面与第一L型杠杆的末端接触；所述第二斜面与第二L型杠杆的末端接触；所述第一L型杠杆与第二L型杠杆可以分别沿第一斜面和第二斜面滑动，在滑动块滑动时，斜面可以增大第一L型杠杆与第二L型杠杆之间的距离，对第一L型杠杆与第二L型杠杆的端部施加一个向上的作用力，通过铰链支点将力放大，转换成刹车片向下较大的抱紧力，从而将旋转轮进行抱紧，阻止上模板安装板垂直向下运动。

作为优选的，所述第一L型杠杆和第二L型杠杆的末端都为向外凸出的弧形；所述弧形可以是圆弧形或者由不规则曲线组成的弧形；装设有弧形可以突然的增大第一L型杠杆和第二L型杠杆之间的距离，使得刹车具有一定的突然性，从而可以实现快速、有效和安全地制动。

作为优选的，所述上模板安装板底部横向和纵向都设有若干用于锁紧上模板的锁模槽，所述锁模槽分布在上模板安装板四周，所述锁模槽内部装设有液压锁具，并通过液压锁具将上模板固定在上模板安装板底部，所述锁模槽的横截面为T型，从而方便液压锁具的安装和拆卸；节约液压锁具的拆装时间，提高上模板的安装效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明在固定模板一侧固定装设有电机，所述电机作为动力源，并驱动上模板与下方的下模板进行合模，几乎无油雾污染，对产品外观无影响；所述电机通过同步带驱动旋转轮旋转，所述旋转轮通过丝杆和螺母的配合带动十字板垂直运动，所述十字板驱动铰链连接的曲柄连杆放大机构，使得上模板安装板以及装设在上模板安装板底部的上模板一起沿着支撑柱做垂直运动，并与下方的下模板进行合模；有效放大力矩并产生自锁，并可以减小驱动力矩，节约驱动成本；还可以实现快速开关合模，提高生产效率，所述丝杆装设在固定模板中部，并且通过丝杆和螺母的配合驱动装设在中部的十字板垂直运动，通过曲柄连杆放大机构使得力矩充分进行分配，采用中间动力驱动，对称性好，模板受力均匀，合模平行度好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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是本发明提供的一种用于IMS高压成型机的曲拐式合模装置的结构示意图；

图2是本发明提供的十字板进行合模的连接结构示意图；

图3是本发明提供的固定模板的俯视图；

图4是本发明提供的锁模槽的俯视图；

图5是本发明提供的刹车组件的结构示意图；

图6是本发明提供的刹车组件的分解示意图；

图7是本发明提供的第二L型杠杆的结构示意图。

在图中包括有：

1、支撑柱；2、固定模板；21、电机；22、同步带；23、旋转轮；24、丝杆；25、螺母；3、十字板；4、曲柄；5、第一连杆；6、第二连杆；7、上模板安装板；9、销轴；31、第一导向柱；33、第一硬限位；32、第二导向柱；81、热成像仪器；82、润滑油泵；8、刹车组件；71、U型支架；72、第一L型杠杆；73、第二L型杠杆；74、刹车片；51、第一支撑板；52、第二支撑板；75、气缸；54、凹槽；55、滑动块；56、第一斜面；57、第二斜面；58、弧形；83、锁模槽。

具体实施方式

下面将结合本发明本实施方式中的附图，对本发明本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的本实施方式是本发明的一种实施方式，而不是全部的本实施方式。基于本发明中的本实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他本实施方式，都属于本发明保护的范围。

请参考图1至图7，本发明提供了一种用于IMS高压成型机的曲拐式合模装置。

首先对高压成型机进行详细地说明：请参考图1，所述高压成型机垂直放置，装设有四根直径较大的，并垂直放置的支撑柱1，四根支撑柱1组成矩形，所述支撑柱1端部固定装设有固定模板2，所述固定模板2下方装设有用于固定安装上模板的上模板安装板7，所述支撑柱1插入到上模板安装板7内部，同时所述上模板安装板7还可以沿着支撑柱1做垂直运动。

进一步的，请参考图4，所述上模板安装板7底部横向和纵向都设有若干用于锁紧上模板的锁模槽83，所述锁模槽83分布在上模板安装板7的四个侧面上，方便从四个侧面将上模板全方位地固定在上模板安装板7上，所述锁模槽83内部装设有液压锁具，并通过液压锁具将上模板固定在上模板安装板7底部，所述锁模槽83的横截面一般为T型，从而方便液压锁具的安装和拆卸；节约液压锁具的拆装时间，提高上模板的安装效率。

接下来，本实施例还提供了快速垂直调模装置，以下对其进行详细地说明：请参考图1；所述曲拐式合模装置，还包括固定装设在固定模板2一侧的电机21，所述电机21作为动力源，并驱动上模板与下方的下模板进行合模，几乎无油雾污染，对产品外观无影响。

如图1所示，所述电机21末端装设有减速器，并通过同步带22驱动装设在固定模板2中部的旋转轮23旋转；从图中可以看出，所述电机21的输出端通过同步带22进行再次减速，具有增大力矩的作用，所述旋转轮23内部装设有丝杆24，所述丝杆24上套设有螺母25，所述螺母25外部固定装设有十字板3，进一步的，通过丝杆24和螺母25的配合将电机21的旋转运动转换成十字板3的垂直运动。

如图2所示，所述十字板3两侧分别铰链连接有曲柄连杆放大机构，所述曲柄连杆放大机构包括曲柄4、第一连杆5、第二连杆6和上模板安装板7；所述十字板3两侧分别通过销轴9铰链连接有两个曲柄4，所述曲柄4的总数量为4个，每一侧分别装设有两个，所述曲柄4末端通过销轴9铰链连接在第一连杆5中部，每一个曲柄4两侧都装设有第一连杆5，所述曲柄4被两个第一连杆5夹在中间，从而第一连杆5的数量为8个；所述第一连杆5一端通过销轴9铰链连接有固定模板2，另一端也通过销轴9铰链连接有第二连杆6；两个第一连杆5内部装设有一个第二连杆6；所述第二连杆6的数量为4个；所述第二连杆6远离第一连杆5的一端通过销轴9铰链连接有上模板安装板7；进一步的，所述十字板3驱动铰链连接的曲柄连杆放大机构，使得上模板安装板7以及装设在上模板安装板7底部的上模板一起沿着支撑柱1做垂直运动，并与下方的下模板进行合模；有效放大力矩并产生自锁，并可以减小驱动力矩，节约驱动成本；还可以实现快速开关合模，提高生产效率；更进一步的，所述丝杆24和螺母25装设在固定模板2中部，并且通过丝杆24和螺母25的配合驱动装设在中部的十字板3垂直运动，通过曲柄连杆放大机构使得力矩充分进行分配，采用中间动力驱动，对称性好，模板受力均匀，合模平行度好。

如图2所示，所述曲柄连杆放大机构的运动过程：所述十字板3垂直向下运动，推动曲柄4水平，使得第一连杆5和第二连杆6垂直；从而推动上模板安装板7垂直向下运动，推动上模板与下模板进行合模。

如图3所示，所述固定模板2两侧都装设有第一导向柱31，所述第一导向柱31插入到十字板3内部，在丝杆24和螺母25的配合驱动下，所述十字板3沿着第一导向柱31做垂直运动，进一步的，所述第一导向柱31下部装设有用于限制十字板3垂直行程的第一硬限位33，当同步带22断裂或者发生其他意外情况时，所述十字板3不受控制的向下运动，所述第一硬限位33可以作为一种机械安全装置，保护设备和人员的安全；更进一步的，所述第一硬限位33可以通过螺栓与固定模板2固定连接在一起，在本实施例中，所述第一硬限位33可以与固定模板2一体成型，从而进一步增强设备的安全性。

不仅如此，由于本高压成型机属于重型机械，除了设置有第一硬限位33保证十字板3的安全，也需要对上模板安装板7设计出安全措施，具体的，所述上模板安装板7两侧都固定装设有第二导向柱32，所述第二导向柱32插入到固定模板2两侧；所述第二导向柱32末端装设有用于限制上模板安装板7垂直行程的第二硬限位；这样当意外情况时，所述第二硬限位可以限制上模板安装板7向下运动，起到保护作用。

如图3所示，所述上模板与下模板之间需要加入加热后的物料，通过在固定模板2侧边装设有若干热成像仪器81，可以对将要进入模具的物料进行全方位的拍照检查，从而保证加热温度和产品质量；所述固定模板2侧边还装设有润滑油泵82，所述润滑油泵82自动运行，并且间歇地对销轴9铰接处进行喷射润滑油，以使得铰链连接的各处运动顺滑，减小运动产生的摩擦力，并延长高压成型机的使用寿命。

如图1所示，所述旋转轮23一侧装设有用于将旋转轮23抱死的刹车组件8；当意外事件发生，需要紧急制动时，启动刹车组件8，将旋转轮23紧急抱死，达到紧急制动的目的。

如图5所示，所述刹车组件8包括装设在固定模板2上的U型支架71，具体的，所述U型支架71侧放在固定模板2上，呈侧U型，并内部套设有旋转轮23的一部分，所述U型支架71上方铰链连接有第一L型杠杆72，下方铰链连接有第二L型杠杆73；所述第一L型杠杆72和第二L型杠杆73为对称式分布，所述第一L型杠杆72和第二L型杠杆73的末端都装设有刹车片74，所述U型支架71一侧装设有第一支撑板51，另一侧装设有第二支撑板52；所述第一支撑板51和第二支撑板52端部装设有气缸75；所述第一支撑板51和第二支撑板52上都设有凹槽54；所述气缸75的伸出杆与滑动块55连接，并驱动滑动块55沿凹槽54滑动；具体的，所述滑动块55两侧设有台阶，所述台阶卡接在凹槽54内部，所述气缸75驱动滑动块55沿凹槽54往复直线滑动，带动第一L型杠杆72和第二L型杠杆73将刹车片74抱紧旋转轮23，使得旋转轮23停止转动。

如图5和图6所示，所述滑动块55靠近伸出杆一端设有第一斜面56和第二斜面57；所述第一斜面56与第一L型杠杆72的末端接触；所述第二斜面57与第二L型杠杆73的末端接触；所述第一L型杠杆72与第二L型杠杆73可以分别沿第一斜面56和第二斜面57滑动，在滑动块55滑动时，斜面可以增大第一L型杠杆72与第二L型杠杆73之间的距离，对第一L型杠杆72与第二L型杠杆73的端部施加一个向上的作用力，通过铰链支点将力放大，转换成刹车片74向下较大的抱紧力，从而将旋转轮23进行抱紧，阻止上模板安装板7垂直向下运动。

如图7所示，所述第一L型杠杆72和第二L型杠杆73的末端都为向外凸出的弧形58；所述弧形58可以是圆弧形或者由不规则曲线组成的弧形58；装设有弧形58可以突然的增大第一L型杠杆72和第二L型杠杆73之间的距离，使得刹车具有一定的突然性，从而可以实现快速、有效和安全地制动。

所述刹车组件8的运行过程：所述电机21中的制动器失效或者传动同步带22断裂；其次，所述气缸75得到信号，并向后拉动滑动块55，所述滑动块55推动第一L型杠杆72和第二L型杠杆73，使得第一L型杠杆72和第二L型杠杆73之间的距离增大，在第一L型杠杆72和第二L型杠杆73末端施加一个向上的作用力，经过铰链支点将力放大，转换成刹车片74向下较大的抱紧力，从而将旋转轮23进行抱紧，从而阻止上模板安装板7垂直向下运动；从而保证设备的安全性；需要特别说明的是：驱动气缸75运动的是具有一定压力的高压气体，所述高压气体独立设置，所以所述刹车组件8具有一定的独立性，在正常工作状态下，所述刹车组件8为常开型，不影响正常工作。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于IMS高压成型机的曲拐式合模装置，其特征在于：包括四根垂直放置的支撑柱(1)，四根支撑柱(1)组成矩形，所述支撑柱(1)端部固定装设有固定模板(2)，所述固定模板(2)一侧装设有电机(21)，所述电机(21)通过同步带(22)驱动装设在固定模板(2)中部的旋转轮(23)旋转，所述旋转轮(23)内部装设有丝杆(24)，所述丝杆(24)上套设有螺母(25)，所述螺母(25)外部固定装设有十字板(3)，所述十字板(3)两端分别铰链连接有若干个曲柄(4)，所述曲柄(4)末端铰链连接在第一连杆(5)中部，所述第一连杆(5)一端铰链连接有固定模板(2)，另一端铰链连接有第二连杆(6)；所述第二连杆(6)远离第一连杆(5)的一端铰链连接有用于固定上模板的上模板安装板(7)，四根支撑柱(1)插入到上模板安装板(7)中；所述上模板安装板(7)以及装设在上模板安装板(7)底部的上模板一起沿着支撑柱(1)做垂直运动，并与下方的下模板进行合模。

2.根据权利要求1所述的一种用于IMS高压成型机的曲拐式合模装置，其特征在于：所述十字板(3)两端分别铰链连接有两个曲柄(4)，所述曲柄(4)两侧都装设有第一连杆(5)，两个第一连杆(5)内部装设有第二连杆(6)；所述十字板(3)与曲柄(4)，曲柄(4)与第一连杆(5)，第一连杆(5)与固定模板(2)，第一连杆(5)与第二连杆(6)，第二连杆(6)与上模板安装板(7)都是通过销轴(9)铰链连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于IMS高压成型机的曲拐式合模装置，其特征在于：所述固定模板(2)两侧都装设有第一导向柱(31)，所述第一导向柱(31)插入到十字板(3)内部，所述十字板(3)沿着第一导向柱(31)做垂直运动，所述第一导向柱(31)下部装设有用于限制十字板(3)垂直行程的第一硬限位(33)，所述第一硬限位(33)与固定模板(2)一体成型。

4.根据权利要求1所述的一种用于IMS高压成型机的曲拐式合模装置，其特征在于：所述上模板安装板(7)两侧都固定装设有第二导向柱(32)，所述第二导向柱(32)插入到固定模板(2)两侧；所述第二导向柱(32)末端装设有用于限制上模板安装板(7)垂直行程的第二硬限位。

5.根据权利要求2所述的一种用于IMS高压成型机的曲拐式合模装置，其特征在于：所述固定模板(2)侧边还装设有用于对加热后物料进行检测的热成像仪器(81)和用于对销轴(9)铰接处间歇喷射润滑油的润滑油泵(82)。

6.根据权利要求1所述的一种用于IMS高压成型机的曲拐式合模装置，其特征在于：所述旋转轮(23)一侧装设有用于将旋转轮(23)抱死的刹车组件(8)；所述刹车组件(8)包括装设在固定模板(2)上的U型支架(71)，所述U型支架(71)上方铰链连接有第一L型杠杆(72)，下方铰链连接有第二L型杠杆(73)；所述第一L型杠杆(72)和第二L型杠杆(73)的末端都装设有刹车片(74)，所述U型支架(71)一侧装设有第一支撑板(51)，另一侧装设有第二支撑板(52)；所述第一支撑板(51)和第二支撑板(52)端部装设有气缸(75)；所述第一支撑板(51)和第二支撑板(52)上都设有凹槽(54)；所述气缸(75)的伸出杆与滑动块(55)连接，并驱动滑动块(55)沿凹槽(54)滑动；带动第一L型杠杆(72)和第二L型杠杆(73)将刹车片(74)抱紧旋转轮(23)，使得旋转轮(23)停止转动。

7.根据权利要求6所述的一种用于IMS高压成型机的曲拐式合模装置，其特征在于：所述滑动块(55)靠近伸出杆一端设有第一斜面(56)和第二斜面(57)；所述第一斜面(56)与第一L型杠杆(72)的末端接触；所述第二斜面(57)与第二L型杠杆(73)的末端接触。

8.根据权利要求7所述的一种用于IMS高压成型机的曲拐式合模装置，其特征在于：所述第一L型杠杆(72)和第二L型杠杆(73)的末端都为向外凸出的弧形(58)。

9.根据权利要求1所述的一种用于IMS高压成型机的曲拐式合模装置，其特征在于：所述上模板安装板(7)底部横向和纵向都设有若干用于锁紧上模板的锁模槽(83)，所述锁模槽(83)分布在上模板安装板(7)四周，所述锁模槽(83)内部装设有液压锁具，并通过液压锁具将上模板固定在上模板安装板(7)底部，所述锁模槽(83)的横截面为T型。

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