CN115891069A - 一种电动注塑机的蓄能装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动注塑机的蓄能装置，属于注塑机技术领域，包括底座和安装在底座上的射胶机构、蓄能机构和滑动机构，射胶机构通过滑动机构与蓄能机构连接，射胶机构安装于滑动机构的滑动端，蓄能机构在滑动机构移动的过程中进行蓄能或释放；蓄能机构包括蓄能组件和多段储能组件，多段储能组件储存蓄能组件将射胶机构带动滑动机构移动的动能；多段储能组件分段释放储存的能量作用于滑动机构带动射胶机构进行射胶，本发明通过多段储能组件解决了注塑机在射胶时全程高速射胶的过程中会出现品质不良的情况和解决了深腔模具或高粘度熔体等要更大的射胶速度的而不用通过设计更大直径和更大功率射胶滚珠丝杠和伺服电机的问题。

Description

一种电动注塑机的蓄能装置

技术领域

本发明属于注塑机技术领域，具体涉及一种电动注塑机的蓄能装置。

背景技术

普通电动注塑机其注射原理基本是靠伺服电机驱动滚珠丝杠，进而推动熔胶单元前进使塑料熔体在适当的速度和压力下注入模具。随着技术的发展，对射胶的速度和压力要求越来越大，以满足深腔模具或高粘度熔体等要求。

这意味着要满足使用寿命和速度压力需求，射胶滚珠丝杠和伺服电机将要设计更大直径和更大功率，同时通过提升电机功率的办法来提升加速度的边际效应会随着电机的功率加大而降低，这也意味着需要更大的投入。同时，由于射胶时间占每模产品生产周期比例小，射胶驱动大电流工作时间段比较短，射胶驱动电机很大时间段是处于低能量输出，设备高额投入没有得到充分利用。

例如公开号为CN104526994B的中国发明专利，公开了一种提升注塑机射胶加速度的射胶装置，包括射胶丝杆、螺母、螺母座、导向杆和射胶电机，导向杆平行设于炮筒支架和射胶电机座之间，螺母座滑动安装于导向杆上，射胶丝杆的前段旋合于螺母，后端连接射胶电机的输出轴，射胶电机安装于射胶电机座上，螺母座连接注塑机的熔胶螺杆，螺母以滑动方式设于螺母座的轴孔内，螺母座上设有可锁定螺母使其与螺母座成为一体的锁控件；螺母座与射胶电机座之间设有当螺母座向后移动时被压缩的弹性储能组件。

上述注塑机在射胶电机与射胶丝杆螺母部件形成的常规射胶机构上增加一个弹性储能组件，增加了射胶推力和提高了升速梯度，就可以不用更大的滚珠丝杠和更大功率的伺服电机也可以满足深腔模具或高粘度熔体等要求，但是在射胶的过程中储能组件是一次性释放出所有的能量来提高射胶速度，但是直接进行高速射胶的过程中若是料筒中的原料未完全融化存在一定的固体颗粒，这会导致注塑的产品质量差，而且由于射出成型工程中喷嘴部与模具接触因模具冷却水冷却模具温度较射嘴低，部分热被模具带走，喷嘴容易产生冷料头，若是直接进行高速射胶会将这些冷料头射入模具中，会在浇口处阻塞而引起流纹或银条状痕迹从而影响产品的品质。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种电动注塑机的蓄能装置，解决了注塑机在全程高速射胶过程由于各种原因导致产品品质得不得保证的问题和满足深腔模具或高粘度熔体等要求时需要设计更大直径和更大功率的射胶滚珠丝杠和伺服电机的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种电动注塑机的蓄能装置，包括底座和安装在底座上的射胶机构、蓄能机构和滑动机构，所述射胶机构通过滑动机构与蓄能机构连接，所述射胶机构安装于滑动机构的滑动端，所述蓄能机构在滑动机构移动的过程中进行蓄能或释放；

所述蓄能机构包括蓄能组件和多段储能组件，所述多段储能组件通过蓄能组件与滑动机构连接，所述多段储能组件储存蓄能组件将射胶机构带动滑动机构移动的动能；所述多段储能组件分段释放储存的能量作用于滑动机构带动射胶机构进行射胶。

该电动注塑机的蓄能装置，通过在底座的一侧壁表面上设置的蓄能机构，当射胶机构在熔融阶段时，蓄能机构内的蓄能组件对多段储能组件进行储能，在射胶机构开始射胶时，多段储能组件分段释放所储存的能量，让射胶机构在射胶阶段时可以先低速进胶，将注塑机前端喷嘴中的冷料头挤开，避免冷料头进入模腔内造成产品品质不良的情况发生，让然后再进行高速射胶来满足深腔模具或高粘度熔体等要求所需要更大的射胶速度。通过多段储能组件解决了注塑机在射胶时全程高速射胶的过程中会出现品质不良的情况和解决了深腔模具或高粘度熔体等要更大的射胶速度的而不用通过设计更大直径和更大功率射胶滚珠丝杠和伺服电机的问题。

作为本发明的一种优选技术方案，所述蓄能组件包括旋转副、滑动块、固定杆和丝杆，所述固定杆的一端固定于底座的一侧壁表面，所述丝杆套设与固定杆上，所述滑动块与丝杆螺旋连接，所述滑动机构的滑动端与滑动块连接，所述旋转副固定于丝杆的远离底座的一端，所述旋转副将丝杆的旋转运动改变为与丝杆轴线垂直的旋转运动，所述旋转副与多段储能组件转动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述多段储能组件包括驱动盘、第一蓄力盘、第二蓄力盘、第一弹簧、第二弹簧、连接轴和支撑轴，所述驱动盘通过连接轴与旋转副连接，所述第一蓄力盘转动于支撑轴上，所述第二蓄力盘固定于支撑轴上，所述第一弹簧设置于第一蓄力盘的顶部，所述第二弹簧设置于第二蓄力盘的顶部，所述驱动盘转动挤压第一弹簧，所述第一蓄力盘在第一弹簧的挤压下进行转动挤压第二弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动盘的底面设置有驱动柱，所述第一蓄力盘的顶面上开设有第一滑槽，所述第一弹簧安装于滑槽内，所述第一蓄力盘的底面设置有推柱，所述驱动盘转动时驱动柱挤压第一弹簧推动第一蓄力盘转动，所述第一弹簧的长度低于第一滑槽的长度。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二蓄力盘的顶面上开设有第二滑槽，所述第二弹簧安装于滑槽内，所述推柱挤压第二弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一滑槽和第二滑槽均为弧形槽。

作为本发明的一种优选技术方案，所述旋转副包括第一斜锥齿和第二斜锥齿，所述第一斜锥齿套设于丝杆上，所述第一斜锥齿和第二斜锥齿啮合，所述第二斜锥齿通过连接轴与驱动盘连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述滑动机构包括导轨和滑块，所述导杆固定于底座的顶面上，所述滑块滑动设置于导轨上，所述滑块的一侧与射胶机构连接，另一侧与滑动块连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述蓄能组件包括液压储能组件，所述液压储能组件包括蓄能油缸和液压蓄能器，所述蓄能油缸的输出端连接于滑动机构上，所述液压蓄能器位于蓄能油缸内，所述射胶机构在溶胶阶段时蓄能油缸对液压蓄能器进行蓄能。

作为本发明的一种优选技术方案，所述液压蓄能器包括气囊和外壳，所述气囊位于外壳内，所述外壳固定于蓄能油缸的内部。

本发明的有益效果为：通过蓄能机构中的蓄能组件对多段储能组件进行储能，在射胶阶段，多段储能组件分段释放储蓄的能量，让射胶机构在射胶时先低速射胶，将喷嘴前端的冷料头挤开，避免了高速射胶过程中将冷料头冲进模腔内影响产品的品质，同时在挤开冷料头后进行高速射胶，解决了深腔模具或高粘度熔体等要更大的射胶速度的而不用通过设计更大直径和更大功率射胶滚珠丝杠和伺服电机的问题。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的立体图；

图2为图1的A处放大图；

图3为本发明蓄能机构结构示意图；

图4为本发明多段储能组件结构示意图；

图5为本发明旋转副结构示意图；

图6为本发明第一蓄力盘结构示意图；

图7为本发明第二蓄力盘结构示意图；

图8为本发明液压储能组件结构示意图；

主要元件符号说明

图中：1、底座；2、射胶机构；3、蓄能机构；4、滑动机构；41、导轨；42、滑块；5、蓄能组件；51、旋转副；511、第一斜锥齿；512、第二斜锥齿；52、滑动块；53、固定杆；54、丝杆；6、多段储能组件；61、驱动盘；62、第一蓄力盘；621、第一滑槽；63、第二蓄力盘；631、第二滑槽；64、第一弹簧；65、第二弹簧；66、连接轴；67、支撑轴；7、液压储能组件；71、蓄能油缸；72、液压蓄能器；721、气囊；722、外壳。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

请参阅图1-8，本实施例提供了一种电动注塑机的蓄能装置，包括底座1和安装在底座1上的射胶机构2、蓄能机构3和滑动机构4，射胶机构2通过滑动机构4安装在底座1上，射胶机构2安装在滑动机构4的滑动端，蓄能机构3在射胶机构2进行溶胶时开始蓄能，在射胶机构2开始溶胶时，注塑机上现有的射胶伺服单元(此为现有技术，在此不做过多的说明)控制射胶机构2开始后退，在后退的过程中蓄能机构3将射胶机构2后退的动能进行蓄能，在开始射胶时，射胶伺服单元控制射胶机构2开始射胶，此时，蓄能机构3将储蓄的能量一起释放，来推动射胶机构2进行高速的射胶，虽然可以通过蓄能机构3来增加射胶机构2的射胶速度来满足深腔模具或高粘度熔体等需要更大的射胶速度的要求，但是，在射胶的过程中，由于射出成型工程中喷嘴部与模具接触因模具冷却水冷却模具温度较射嘴低，部分热被模具带走，喷嘴容易产生冷料头，此冷料头会留在喷嘴的前端，若是直接释放蓄能机构3中的能量来进行射胶，在高速的射胶过程中会将冷料头直接挤进模腔内，从而造成产品的品质不良的情况发生，而且由于蓄能机构3是采用弹簧来进行蓄能，所以，一旦释放能量就无法进行减缓的动作，而且在射胶的过程中不存在先前进一端距离在后退完成射胶的情况，所以在高速射胶的过程中没有办法对喷嘴前端的冷料头进行挤开来降低冷料头对产品的影响。

为了解决注塑机采用蓄能机构3增大射胶速度的同时而使得产品的品质减低，本实施例中，蓄能机构3包括蓄能组件5和多段储能组件6，蓄能组件5固定于底座1的一侧壁表面，在射胶机构2处于溶胶的阶段，蓄能组件5对多段储能组件6进行储能，在射胶阶段，多段储能组件6将分段释放所储存的能量，通过多段储能组件6分段释放在溶胶阶段所储存的能量，让射胶机构2在开始射胶时可以低速的射胶，先将喷嘴前端的冷料头挤开，防止冷料头进行模腔中对产品造成影响，同时在高速射胶的过程中，由于多段储能组件6是分段释放的，所以可以保证在高速射胶时蓄能机构3还可以对射胶机构2提供推力，让射胶伺服单元可以不用设计更大直径和更大功率射胶滚珠丝杠和伺服电机也能满足深腔模具或高粘度熔体等需要更大的射胶速度的要求。

为了在溶胶阶段进行蓄能，本实施例中，蓄能组件5包括旋转副51、滑动块52、固定杆53和丝杆54，固定杆53的一端固定于底座1的一侧壁表面，丝杆54套设在固定杆53上，且可以自由的进行转动，固定杆53由两段圆柱构成，与底座1连接的前端直径小于末端的直径，末端主要防止丝杆54滑出固定杆53，滑动块52与丝杆54螺旋连接，滑动机构4的滑动端与滑动块52连接，旋转副51固定在丝杆54上且靠近固定杆53的末端，旋转副51与段储能组件转动连接，在溶胶阶段，射胶机构2会进行后退，将带动滑动机构4的滑动端进行移动，滑动机构4的滑动端带动滑动块52后移，滑动块52在后移的过程中由于与丝杆54为螺旋传动连接关系，所以丝杆54在滑动块52后移的过程中进行转动，从而带动旋转副51进行转动，因为多段储能组件6为了安装方便，多段储能组件6安装在注塑机现有的机架上，与丝杆54的轴线方向垂直，而旋转副51可以将丝杆54的水平转动转化为垂直方向的转动，让丝杆54可以通过旋转副51与多段储能组件6连接，让多段储能组件6将丝杆54的转动动能进行储存，让在射胶阶段时可以分段的释放。

为了实现多段储能，在一实施例中，多段储能组件6包括驱动盘61、第一蓄力盘62、第二蓄力盘63、第一弹簧64、第二弹簧65、连接轴66和支撑轴67，驱动盘61通过连接轴66与旋转副51连接，第一蓄力盘62转动于支撑轴67上，第二蓄力盘63固定于支撑轴67上，第一弹簧64设置于第一蓄力盘62的顶部，第二弹簧65设置于第二蓄力盘63的顶部，在多段储能组件6开始储能时，旋转副51通过连接轴66带动驱动盘61进行转动，驱动盘61在转动的过程中挤压第一蓄力盘62上的第一弹簧64，第一弹簧64受到挤压后继续挤压第一蓄力盘62进行转动，第一蓄力盘62通过挤压第二弹簧65来进行储能，在开始射胶时，此时为低速射胶，射胶机构2前移，这时旋转副51不再对驱动盘61施加力度，而反方向转动，这时第一弹簧64不再被挤压，将自身的弹性势能进行释放来完成第一段能量的释放，减少了射胶伺服单元的输出力，同时第二弹簧65也将自身的弹性势能进行释放，但是在第二弹簧65开始释放的过程中，会先推动第一蓄力盘62进行转动，在推动驱动盘61进行转动，驱动盘61再带动旋转副51进行转动，这时第一弹簧64已经将自身的弹性势能释放完成，这时第二弹簧65释放的弹性势能为第二段能量的释放来完成高速射胶的过程。

为了更好的完成多段储能的释放，在一实施例中，驱动盘61的底面设置有驱动柱，第一蓄力盘62的顶面上开设有第一滑槽621，第一弹簧64安装于滑槽内，第一蓄力盘62的底面设置有推柱，驱动盘61转动时驱动柱挤压第一弹簧64推动第一蓄力盘62转动，第一弹簧64的长度低于第一滑槽621的长度，在储能时，驱动盘61的驱动柱挤压位于第一滑槽621内的第一弹簧64，让第一弹簧64产生弹性势能，同时，由于第一弹簧64的长度低于第一滑槽621的长度，且第一弹簧64的长度只有第一滑槽621的长度的三分之一，所以在第二弹簧65开始释放储存的能量时，第一蓄力盘62在被推动的过程中会有一段时间无法与驱动柱接触从而推动驱动盘61进行转动，第一蓄力盘62会先转动一段距离后第一弹簧64才会与驱动柱接触从而推动驱动柱让驱动盘61开始转动，而此时第一弹簧64自身的储存的能量已经释放完成，这时低速射胶的过程也已经完成，第二弹簧65释放储存的能量时通过让第一蓄力盘62转动一段距离来完成二段释放，完成了多段储能组件6的多段释放。

为了更好的完成多段能量的释放，在一实施例中，第二蓄力盘63的顶面上开设有第二滑槽631，第二弹簧65安装于滑槽内，在储能时推柱挤压第二弹簧65来完成能量的储存，通过在第二蓄力盘63的顶面上开设第二滑槽631，让第二弹簧65安装于滑槽内，这样在储存和释放能量的过程中第二滑槽631都可以对第二弹簧65的位置进行限制，让第二弹簧65不会在储存和释放能量的过程中位置出现偏差导致储存不了能量而导致没有办法进行多段能量的释放。

为了在转动的过程中可以完成能量的储存，在一实施例中，第一滑槽621和第二滑槽631均为弧形槽，因为多段储能组件6是通过转动来完成能量的储存，所以将第一滑槽621和第二滑槽631均设计为弧形槽，这样在储存能量的过程中，可以很好的完成对第一弹簧64和第二弹簧65的挤压来储存能量。

为了将丝杆54的水平转动转化为竖直转动，在一实施例中，旋转副51包括第一斜锥齿511和第二斜锥齿512，第一斜锥齿511套设于丝杆54上，第一斜锥齿511和第二斜锥齿512啮合，第二斜锥齿512通过连接轴66与驱动盘61连接，通过第一斜锥齿511和第二斜锥齿512啮合的方式来完成水平转动的方向转化为竖直转动的方向，让丝杆54的转动可以转化为驱动盘61的转动，从而完成多段储能组件6对能量的储存。

为了更好的在熔融阶段蓄能组件5完成蓄能，在一实施例中，滑动机构4包括导轨41和滑块42，导杆固定于底座1的顶面上，滑块42滑动设置于导轨41上，滑块42的一侧与射胶机构2连接，另一侧与滑动块52连接，在熔融阶段时，射胶机构2后退带动滑块42后移，滑动块52随着滑块42一起移动，滑动块52在移动时带动丝杆54转动，从而完成多段储能组件6对能量的储存，通过滑动块52与滑块42的连接，让射胶机构2在后移的过程中，滑动块52可以随着后移，让多段储能组件6完成对能量的储存。

为了实现不同的蓄能效果，本实施例还提供了另一种蓄能方案，蓄能组件5还可以由液压储能组件7构成，液压储能组件7包括蓄能油缸71和液压蓄能器72，蓄能油缸71的输出端连接于滑动机构4上，液压蓄能器72位于蓄能油缸71内，在射胶机构2处于溶胶阶段时，蓄能油缸71的输出端后退，将液压油挤进液压蓄能器72中完成蓄能，在射胶阶段时，蓄能油缸71不再对液压蓄能器72施加压力，这是液压蓄能器72将储存的能量进行释放来完成高速射胶的过程。

为了更好的完成能量的储存，在一实施例中，液压蓄能器72包括气囊721和外壳722，外壳722的一端开设有小孔，气囊721位于外壳722内底部，外壳722固定于蓄能油缸71的内部，在蓄能阶段，蓄能油缸71将液压油挤进外壳722内，对气囊721进行挤压，气囊721受压缩开始储存能量，在射胶阶段时，蓄能油缸71不再对外壳722内挤压液压油对气囊721进行挤压，这时气囊721开始复原，将外壳722内的液压油排出对蓄能油缸71的输出端进行挤压，相当于一个普通的液压油缸在液压泵的驱动下开始伸出，蓄能油缸71的输出端推动滑块42带动射胶机构2开始射胶，减少射胶伺服但是的输出力，让在满足深腔模具或高粘度熔体等需要更大的射胶速度的要求下可以不用设计更大直径和更大功率射胶滚珠丝杠和伺服电机。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种电动注塑机的蓄能装置，其特征在于：包括底座(1)和安装在底座(1)上的射胶机构(2)、蓄能机构(3)和滑动机构(4)，所述射胶机构(2)通过滑动机构(4)与蓄能机构(3)连接，所述射胶机构(2)安装于滑动机构(4)的滑动端，所述蓄能机构(3)在滑动机构(4)移动的过程中进行蓄能或释放；

所述蓄能机构(3)包括蓄能组件(5)和多段储能组件(6)，所述多段储能组件(6)通过蓄能组件(5)与滑动机构(4)连接，所述多段储能组件(6)储存蓄能组件(5)将射胶机构(2)带动滑动机构(4)移动的动能；所述多段储能组件(6)分段释放储存的能量作用于滑动机构(4)带动射胶机构(2)进行射胶。

2.根据权利要求1所述的一种电动注塑机的蓄能装置，其特征在于：所述蓄能组件(5)包括旋转副(51)、滑动块(52)、固定杆(53)和丝杆(54)，所述固定杆(53)的一端固定于底座(1)的一侧壁表面，所述丝杆(54)套设与固定杆(53)上，所述滑动块(52)与丝杆(54)螺旋连接，所述滑动机构(4)的滑动端与滑动块(52)连接，所述旋转副(51)固定于丝杆(54)的远离底座(1)的一端，所述旋转副(51)将丝杆(54)的旋转运动改变为与丝杆(54)轴线垂直的旋转运动，所述旋转副(51)与多段储能组件(6)转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种电动注塑机的蓄能装置，其特征在于：所述多段储能组件(6)包括驱动盘(61)、第一蓄力盘(62)、第二蓄力盘(63)、第一弹簧(64)、第二弹簧(65)、连接轴(66)和支撑轴(67)，所述驱动盘(61)通过连接轴(66)与旋转副(51)连接，所述第一蓄力盘(62)转动于支撑轴(67)上，所述第二蓄力盘(63)固定于支撑轴(67)上，所述第一弹簧(64)设置于第一蓄力盘(62)的顶部，所述第二弹簧(65)设置于第二蓄力盘(63)的顶部，所述驱动盘(61)转动挤压第一弹簧(64)，所述第一蓄力盘(62)在第一弹簧(64)的挤压下进行转动挤压第二弹簧(65)。

4.根据权利要求3所述的一种电动注塑机的蓄能装置，其特征在于：所述驱动盘(61)的底面设置有驱动柱，所述第一蓄力盘(62)的顶面上开设有第一滑槽(621)，所述第一弹簧(64)安装于滑槽内，所述第一蓄力盘(62)的底面设置有推柱，所述驱动盘(61)转动时驱动柱挤压第一弹簧(64)推动第一蓄力盘(62)转动，所述第一弹簧(64)的长度低于第一滑槽(621)的长度。

5.根据权利要求4所述的一种电动注塑机的蓄能装置，其特征在于：所述第二蓄力盘(63)的顶面上开设有第二滑槽(631)，所述第二弹簧(65)安装于滑槽内，所述推柱挤压第二弹簧(65)。

6.根据权利要求5所述的一种电动注塑机的蓄能装置，其特征在于：所述第一滑槽(621)和第二滑槽(631)均为弧形槽。

7.根据权利要求2所述的一种电动注塑机的蓄能装置，其特征在于：所述旋转副(51)包括第一斜锥齿(511)和第二斜锥齿(512)，所述第一斜锥齿(511)套设于丝杆(54)上，所述第一斜锥齿(511)和第二斜锥齿(512)啮合，所述第二斜锥齿(512)通过连接轴(66)与驱动盘(61)连接。

8.根据权利要求1所述的一种电动注塑机的蓄能装置，其特征在于：所述滑动机构(4)包括导轨(41)和滑块(42)，所述导轨(41)固定于底座(1)的顶面上，所述滑块(42)滑动设置于导轨(41)上，所述滑块(42)的一侧与射胶机构(2)连接，另一侧与滑动块(52)连接。

9.根据权利要求1所述的一种电动注塑机的蓄能装置，其特征在于：所述蓄能组件(5)包括液压储能组件(7)，所述液压储能组件(7)包括蓄能油缸(71)和液压蓄能器(72)，所述蓄能油缸(71)的输出端连接于滑动机构(4)上，所述液压蓄能器(72)位于蓄能油缸(71)内，所述射胶机构(2)在溶胶阶段时蓄能油缸(71)对液压蓄能器(72)进行蓄能。

10.根据权利要求9所述的一种电动注塑机的蓄能装置，其特征在于：所述液压蓄能器(72)包括气囊(721)和外壳(722)，所述气囊(721)位于外壳(722)内，所述外壳(722)固定于蓄能油缸(71)的内部。

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