CN1152773C - 电注射成型机 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种电注射成型机，其可降低注射阶段的机械振动，可快速到达一预定的注射速度，具有对该计量电机供电的电线的高可靠性。其具有一机架，该机架包括一前板和一后板；被固定至该前板的一加热缸；配置在该加热缸内部以使其可绕一轴转动且沿该轴推进和后退的一螺旋；沿该轴被配置且推进和后退一螺旋轴的一滚珠丝杠轴；固定至该前板的一计量电机；和将该计量电机的转动传递给该螺旋轴的一转动传输机构。该转动传输机构由该前板支持且可滑动地沿该轴与该滚珠丝杠轴啮合。

Description

电注射成型机
技术领域
本发明涉及一种电注射成型机。特别涉及该电注射成型机中的一种将一电机的转动传送给一螺旋轴的传输机构。
背景技术
在注射成型机中，在一加热缸中被加热且融化的树脂在高压下被注射入一成型设备的一空腔中以使该空腔被填充该融化的树脂。该融化的树脂然后被冷却和固化以使获得一成型的物品。
该注射成型机包括一型模夹紧设备和一注射设备。该型模夹紧设备被设置有一固定台板、一可移动台板和型模夹紧缸。该可移动台板通过该型模夹紧缸被推进和后退，从而执行型模关闭、型模夹紧和型模打开。
该注射设备包括一加热缸，用于加热和融化自一漏斗提供的树脂，和一注射嘴，用于注射该被融化的树脂。一螺旋被配置在该加热缸的内部以使该螺旋可绕一轴转动且可被推进和后退，即沿转动轴直线地移动。该螺旋被推进以使注射该被融化的树脂，且被转动以使计量该被融化的树脂。
已提出有一种电注射成型机，其中使用一电机以推进和后退该螺旋。
图1是一常规的电注射成型机的概略视图。在图1中，螺旋101被配置在一加热缸100的内部以使螺旋101可被转动且可被推进和后退(即在图1中向左和向右移动)。螺旋101的后端(图1中的在右边的一端)被固定到一轴承箱109。在加热缸100的后端(图1中的在右边的一端)，配置有一驱动部分102，用于转动、推进和后退该螺旋101。该驱动部分102包括一机架103、一被配置相对于机架103可向前和向后(图1中的向左和向右)移动的计量电机104。
在机架103上配置有一导向杆106以使该导向杆106平行于螺旋101地延伸。相对于该导向杆106可滑动地配置有一支持板107。该计量电机104被固定至该支持板107。因此，该计量电机沿导向杆106被向前和向后(图1中的向左和向右)移动。
一驱动侧滑轮108被固定至该计量电机104的输出轴。一被驱动侧滑轮110围绕轴承箱109的外表面被固定。一同步皮带111在驱动侧滑轮108和被驱动侧滑轮110之间延伸并缠绕它们。该驱动侧滑轮108、被驱动侧滑轮110和同步皮带111构成连接该轴承箱109和该计量电机104的转动传输机构。在一注射阶段，当该注射电机105被驱动时，注射电机105的转动被传递给一滚珠丝杠轴112。由于一球状螺母113被固定至该机架103，该滚珠丝杠轴112在被转动的同时被推进，以使该螺旋101也被推进。
在该常规注射成型机中，该计量电机104、支持板107和轴承箱109通过滚珠丝杠轴112的推进和后退运动而被移动。因此，由于移动部分的质量较大，在注射阶段中产生机械振动。延迟了到达一预定的注射速度。而且，由于该计量电机104被移动，对该计量电机104供电的电线的可靠性被降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电注射成型机，其可降低注射阶段的机械振动。
本发明的另一目的在于提供一种电注射成型机，其可快速到达一预定的注射速度。
本发明的再另一目的在于提供一种电注射成型机，其具有对该计量电机供电的电线的高可靠性。
为实现上述目的，提供了一种电注射成型机，其具有一机架，该机架包括一前板和一后板；被固定至该前板的一加热缸；配置在该加热缸内部以使其可绕一轴转动且沿该轴推进和后退的一螺旋；沿该轴被配置且推进和后退一螺旋轴的一滚珠丝杠轴；固定至该前板的一计量电机；和将该计量电机的转动传递给该螺旋轴的一转动传输机构。该转动传输机构由该前板支持且可滑动地沿该轴与该滚珠丝杠轴啮合。
根据本发明的该电注射成型机还包括固定至该前板的前部的加热缸，该前板在其内部具有一空腔，且该转动传输机构配置该该空腔内。
该转动传输机构还包括一由该计量电机驱动的一空心轴；将该空心轴连接至该计量电机的一输出轴的一齿轮系；固定至该螺旋轴的后端的一螺旋支持板；与该螺旋支持板连接且可转动地与该滚珠丝杠轴的前端连接的一轴承夹持器；在该空心轴的内圆周表面上形成的第一花键嵌齿，和在该轴承夹持器上形成的并沿该轴可滑动地与第一花键嵌齿相啮合的第二花键嵌齿。
因此，由于该计量电机和该空心轴没有通过该滚珠丝杠轴的推进和后退运动而被移动，被移动的部分的质量较小以使注射阶段中的机械振动被降低。预定的注射速度也可快速到达。而且，向该计量电机供电的电线的可靠性被提高。
从结合附图所作的以下详细描述中，本发明的以上和其他的目的及特征更加显见。然而，可以理解这些如图对于本发明来说仅是说明性的而非限制性的。
附图说明
参照附图，将对本发明有更好的理解，附图中：
图1是一常规的电注射成型机的概略视图。
图2是体现本发明的一横向截面视图。
图3是沿图2中的线I截取的截面视图。
图4是沿图2中的线II截取的截面视图。
图5是图2中的一花键部分的放大尺度的局部侧视图。
具体实施方式
接下来参照附图描述本发明的一优选实施例。
图2是体现本发明的一横向截面视图。在图2中，在加热缸10的内部配置一螺旋12以使该螺旋12可围绕一轴转动且沿该轴被推进和后退(即在图2中向左和向右移动)。该螺旋12具有在其前端(图2中在左边的一端)的一螺旋头13和在该加热缸0的内部沿该轴向后(图2中向右)延伸的一螺旋轴14。螺旋轴14的后端(图2中在右边的一端)被固定至一螺旋支持板15。在螺旋12的一表面上，形成一螺纹16。该螺纹16形成一槽17。
在加热缸10中形成一树脂提供口18。该树脂提供口18形成在这样一位置：当螺旋12被定位在加热缸10内的一最向前位置(图2中的左边)时，该树脂提供口18面对槽17的一后端部分(图2中的在右边的端部分)。在树脂提供口18上，配置未示出的一漏斗。围绕加热缸10配置有一未示出的加热器。
在计量阶段，转动螺旋12，以使颗粒状树脂从漏斗进入加热缸10。加热缸10由加热器进行加热，且然后，树脂在加热缸10内被融化。当螺旋12被转动时，螺旋12在熔融的树脂的压力下被使后退(即图2中向右移动)。然后在螺旋头13的前侧累积用于一次注射的融化的树脂。
在接下来的注射阶段中，当螺旋12被推进而不转动时，累积在螺旋头13的前侧的融化的树脂被从注射嘴11注射以使未示出的一型模设备的空腔被填充该融化的树脂。
在加热缸10的后部(图2中的右边)，配置有一螺旋驱动部分19用于转动、推进和后退螺旋12。该螺旋驱动部分19包括一机架20、一计量电机21和注射电机22。机架20包括支持加热缸10的一前板23和支持一球状螺母60的后板24。前板23和后板24通过连接杆25被连接并固定。从前板23的后部(图2中的右边)横向地(图2中向上)伸出一横向凸出26。计量电机21经一电机法兰27被固定至该横向凸起26。注射电机22绕与螺旋14相同的轴被配置在后板24的后部(图2中的右边)。
在前板23的内部，轴承29和30可转动地支持一空心轴28。轴承30由一轴承夹持器31夹持。空心轴28通过轴承33和34被可转动地支持在一滚珠丝杠轴32的前部(图2中的左边)。轴承33由一轴承夹持器35和一轴承夹持器36夹持。轴承34由轴承夹持器35夹持。轴承夹持器35通过一螺栓37被连接至螺旋支持板15的后部(图2中的右边)。
花键嵌齿38在空心轴28的内圆周表面上向外凸出。花键嵌齿39在轴承夹持器35的外圆周表面上向外凸出。花键嵌齿38可滑动地且可配对地(matably)与花键嵌齿39啮合。因此，轴承夹持器35可相对于空心轴28沿一轴向上的轴向前和向后(图2中的向左和向右)滑动。
在前板23的内部，空心轴28、轴承夹持器31、电机法兰27和形成在前板23的后部的横向凸起26围绕一空腔40。在空腔40中，配置一转动传输机构41。该转动传输机构41包括一驱动侧齿轮42、一中间齿轮43和被驱动侧齿轮44。该驱动侧齿轮42被固定至计量电机21的一输出轴的前边(图2中的左边)。该驱动侧齿轮42可配对地与中间齿轮43啮合。中间齿轮43可配对地与被驱动侧齿轮44啮合。被驱动侧齿轮44是环状的且围绕空心轴8的外圆周被固定。
在该实施例中，一齿轮系被用作为转动传输机构41。公知的带有滑轮和同步皮带的机构也可被用于该转动传输机构41以替代驱动侧齿轮42、中间齿轮43和被驱动侧齿轮44。例如，通过一同步皮带(替代中间齿轮43)连接的滑轮(替代驱动侧齿轮42和被驱动侧齿轮44)可被用于转动传输机构41。
注射电机22被固定至一注射电机支持部件45的后部(图2中的右边)且围绕与螺旋轴14相同的轴配置。注射电机支持部件45通过一螺丝47被固定至杆46的一后端(图2中的右边的端)。杆46贯穿后板24。
注射电机22包括固定至一电机机架49的定子48，和配置在定子48内部的一转子50。转子50相对于电机机架49被可转动地支持。为此，一空心转子轴51被固定地装入转子50中。转子轴51经位于转子轴51两端的轴承52和53由电机机架49支持。在转子轴51内部，一花键螺母54被固定至其。在滚珠丝杠轴32的后端(图2中的右侧端)，一花键轴55被固定至其。花键螺母54可滑动地且可配对地与花键轴55啮合。花键轴55的推进和后退运动收到后退限制器56和推进限制器57的限制。
一测力传感器58被固定在后板24和配置于一球状螺母60的后部(图2中的右边)的一法兰59之间。在测力传感器58的后部，带有一注油口的一供油板61被固定至其。
接着，在一计量阶段期间，通过计量电机21的驱动而生成的转动被顺序地传送给驱动侧齿轮42、中间齿轮43、被驱动侧齿轮44和空心轴28。空心轴28的转动还经形成在空心轴28的内圆周表面上的花键嵌齿38、形成在轴承夹持器35的外圆周表面上的花键嵌齿39、和螺旋支持板15被传送给螺旋轴14。螺旋12然后被转动以使融化的树脂可被累积在螺旋头13的前侧。
在顺序注射阶段期间，通过注射电机22的驱动生成的转动被传递给空心转子轴51。转子轴51的转动被传递给花键轴55。花键轴55的转动还被传递给固定至花键轴55的前部的滚珠丝杠轴32。球状螺母60然后推进滚珠丝杠轴32。滚珠丝杠轴32的推进运动经轴承夹持器35和螺旋支持板15被传递给螺旋轴14。螺旋轴14被推进而不转动。通过螺旋12的推进运动，累积在螺旋头13的前部的融化的树脂被从注射喷嘴11注射以使未示出的型模设备的空腔被填充融化的树脂。
在该阶段中，因为空心轴28可滑动地且可配对地与连接至螺旋支持板15的轴承夹持器35啮合，空心轴28不被向前和向后(图2中的向左和向右)移动。因为计量电机21被固定至前板23，计量电机21不被向前和向后(图2中的向左和向右)移动。
因此，由于计量电机21和空心轴28未由滚珠丝杠轴32的推进和后退运动而被移动，移动部分的质量较小以使注射阶段中的机械振动降低。还快速达到预定的注射速度。还有，向计量电机21供电的电线的可靠性被提高。
本发明并不限于上述的实施例，根据本发明的精神可作出许多的改型和变化，而这些改型和变化应被视为在本发明的范围内。

Claims (19)

1、一种电注射成型机，其包括：
一机架，该机架包括一前板和一后板；
被固定至该前板的一加热缸；
配置在该加热缸内部以使其可绕一轴转动且沿该轴推进和后退的一螺旋；
沿该轴被配置且推进和后退一螺旋轴的一滚珠丝杠轴；
连接至该前板的一计量电机；和
将该计量电机的转动传递给该螺旋轴的一转动传输机构，该转动传输机构由该前板支持且沿该轴可滑动地与该滚珠丝杠轴啮合。
2、根据权利要求1的电注射成型机，其特征在于该加热缸固定至该前板的前部，该前板在其内部具有一空腔，且该转动传输机构配置在该空腔内。
3、根据权利要求1的电注射成型机，其特征在于该转动传输机构包括一由该计量电机驱动的一空心轴；将该空心轴连接至该计量电机的一输出轴的一齿轮系；固定至该螺旋轴的后端的一螺旋支持板；与该螺旋支持板连接且可转动地与该滚珠丝杠轴的前端连接的一轴承夹持器；在该空心轴的内圆周表面上形成的第一花键嵌齿；和在该轴承夹持器上形成的并沿该轴可滑动地与第一花键嵌齿相啮合的第二花键嵌齿。
4、一种电注射成型机，其包括：
一机架；
一注射器组件，沿一纵轴延伸且被安装至该机架，该注射器组件包括一空心加热缸和具有一螺纹且被配置在该空心加热缸内用于围绕该纵轴转动和沿该纵轴直线移动的一螺旋；
连接至该机架的一计量电机，其相对于该纵轴偏移地配置且用于转动该螺旋；及
连接至该机架的一驱动机构，用于沿该纵轴直线地移动该螺旋。
5、根据权利要求4的电注射成型机，其特征在于还包括一空心轴和一轴承夹持器，该轴承夹持器在该空心轴内部轴向地可滑动地啮合至该空心轴且被固定地连接至该螺旋的第一端以使该螺旋和该轴承夹持器还有该空心轴同时地绕该纵轴转动。
6、根据权利要求5的电注射成型机，其特征在于该空心轴在其内部包括纵向延伸的内部花键，且该轴承夹持器包括在其外表面上的纵向延伸的外部花键，该空心轴的这些内部花键和该轴承夹持器的这些外部花键相互可滑动地且可配对地啮合。
7、根据权利要求5的电注射成型机，其特征在于还包括可操作地连接至该计量电机和该空心轴并在它们之间的一传输机构，用于将由该计量电机生成的转动传递给该空心轴、该轴承夹持器和该螺旋。
8、根据权利要求7的电注射成型机，其特征在于该传输机构是一齿轮系且其中该空心轴包括一外圆柱表面，一驱动侧齿轮连接至该外圆柱表面且围绕其圆周地延伸。
9、根据权利要求8的电注射成型机，其特征在于该齿轮系包括一连接至该计量电机的一驱动侧齿轮，被驱动侧齿轮和可操作地啮合至该驱动侧齿轮和该被驱动侧齿轮并在它们之间的一中间齿轮，以使一旦计量电机起动，由该计量电机产生的转动被顺序地从该驱动侧齿轮传递给该中间齿轮和该被驱动侧齿轮。
10、根据权利要求5的电注射成型机，其特征在于该驱动机构包括一滚珠丝杠轴和一驱动单元，该滚珠丝杠轴沿该纵轴被共轴地配置在空心轴内且被连接至该轴承夹持器，独立于该空心轴、该轴承夹持器和该螺旋地转动，该驱动单元可操作地连接至该滚珠丝杠轴以使一旦进行驱动，通过该滚珠丝杠轴传递直线运动给该螺旋。
11、根据权利要求10的电注射成型机，其特征在于该驱动单元包括一驱动轴组件和一注射电机，该注射电机被连接至该机架且具有围绕该纵轴的一转子和一定子，用于将转动传递给与该纵轴共轴对准的驱动轴组件。
12、根据权利要求11的电注射成型机，其特征在于该驱动轴组件包括一空心转子轴，其包括一序列纵向延伸的内部花键；和在一端连接至该滚珠丝杠轴的一花键轴，其按一定尺寸制做且适合于与在一相对端的该空心转子轴的内部花键可滑动地及可配对地啮合，以使当该空心转子轴转动时，该花键轴和该滚珠丝杠轴转动而在转动期间该花键轴的相对端被允许在该空心转子轴的内部滑动。
13、根据权利要求12的电注射成型机，其特征在于该驱动单元还包括一固定地连接至该机架的一球状螺母，该球状螺母具有绕该纵轴配置在中央且由形成有内部螺纹的一内部表面确定的一开口，该开口大小做成可配对地与具有形成有外部螺纹的一圆柱外表面的滚珠丝杠轴啮合，以使当转动被传递给该滚珠丝杠轴时，该滚珠丝杠轴和该花键轴沿该纵轴直线地移动。
14、根据权利要求5的电注射成型机，其特征在于该驱动机构包括一固定地连接至该机架的一球状螺母、连接至该机架的一驱动电机和可转动地与该球状螺母相啮合的一滚珠丝杠轴组件，以使一旦该驱动电机进行驱动，该滚珠丝杠轴组件绕该纵轴转动且沿该纵轴直线运动。
15、根据权利要求14的电注射成型机，其特征在于该滚珠丝杠轴组件包括一滚珠丝杠轴和一空心转子轴，该滚珠丝杠轴具有在该空心轴内共轴地配置的第一端部分、与该第一端部分相对配置且具有一序列纵向延伸的花键的的一花键部分和配置在该第一端部分和该花键端部分之间的且可螺纹地与该球状螺母啮合的一螺纹中间部分，该空心转子轴具有一序列纵向延伸的内部花键，其中该滚珠丝杠轴的花键部分和该空心转子轴相互可滑动地且可配对地啮合，以使当该滚珠丝杠轴组件转动时，在第一端部分的滚珠丝杠轴使该螺旋直线地运动而不转动，而该花键部分和该空心转子轴一体地同时转动且相对滑动。
16、根据权利要求4的电注射成型机，其特征在于该计量电机被固定地连接至该机架以使该计量电机的一转动轴与该纵轴平行地延伸。
17、根据权利要求4的电注射成型机，其特征在于该机架包括相互间隔开且彼此连接的一前板和一后板。
18、根据权利要求17的电注射成型机，其特征在于还包括多个连接杆，各自连接杆在该前板和后板之间延伸，用于将该且前板和后板连接在一起。
19、一种电注射成型机，其包括：
一机架，
一注射器组件，被安装至该机架且包括一空心加热缸和具有一螺纹且被配置在该空心加热缸内的一螺旋；
连接至该机架的一计量电机，具有一实心输出轴且用于转动该螺旋；及
连接至该机架的一驱动机构，用于直线地移动该螺旋。
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