CN118082157A - 一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备；属于中空吹塑技术领域，包括机架、挤出装置、开合模装置、切刀装置、抬模头装置、夹取装置、吹针装置、去飞边装置及飞边收集箱；与传统液压吹塑机相比，全电动吹塑机具有更高的效率、更低的能耗和更好的环境友好性；随着人们对环境保护意识的增强和对能源消耗的关注，对吹塑机的技术要求也在不断提高。全电动吹塑机正是应对这一需求而出现的新技术；其采用电动驱动系统替代了传统的液压驱动系统，无需频繁更换液压油、维护液压系统，减少了维护成本和停机时间，而电动驱动系统具有高速响应、高精度控制和能量回收等特点，能够实现更高的生产效率和更低的能源消耗。

Description

一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备

技术领域

本发明属于中空吹塑技术领域，涉及中空吹塑成型机；具体的，涉及了一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备。

背景技术

现有技术中，传统液压吹塑机需要大量液压油来维持设备运行，因此能耗较高且能量传递效率低；液压吹塑机需要定期更换液压油和维护液压元件，维护成本较高；液压吹塑机在运行过程中会产生噪声污染和液压油泄露而造成环境污染；液压吹塑机响应速度通常较慢，对于需要快速响应的装置而言不够灵活因此导致生产效率不够高。

其中，切刀装置和吹针装置的作用是切断料坯和吹气成型，而大多数全电动吹塑成型机采用气压元件驱动切刀动作与下吹动作，能效较低，且响应较慢；每个机构的动作(移模、开合模等)都采用一台电机驱动，导致设备成本较高；抬模头用于切刀切断料坯时，防止塑料的粘连，但其动作通常会引起机械震动，影响生产质量，且对机架也有损坏；去飞边装置是用于去除吹塑制品的飞边毛刺，而目前多数全电动吹塑成型机在吹塑制品成型后，通常需要人工搬运至另一个工位去飞边，自动化程度较低，且严重影响生产效率。

中国专利(公开号：2023115144616)公开了一种吹塑机开合模装置及吹塑机，该专利涉及吹塑机的开合模装置的驱动方式为液压驱动，且对于两侧模具的开合需要两个液压缸进行驱动，成本较高，不环保，且对于开合模的定位仅靠导向板和导向槽无法确保两侧模具可同步相向运行，对于液压系统有较高的位置控制要求。

中国专利(公开号：2022211557729)公开了一种全电动高效吹塑机，该专利采用电机配合滚珠丝杠驱动的方式，变旋转运动为直线运动，实现了开合装置、吹针装置的直线运动，切刀装置仍然采用气压驱动的方式实现切刀的工作。整体的驱动方式采用了电机和少量的气动元件实现了该全电动高效吹塑机的基本运作功能。

中国专利(公开号：2022110534086)公开了一种全自动高效挤出吹塑中空成型机，该专利采用多个电动推杆和锁定快配合线性移动机构完成模具的安装固定和移模、开合模的动作。吹气膨胀后通过移动块带动移动板将成型品送至剪切机构下方，再采用电动推杆配合气缸的方式对成型品的飞边进行剪切处理，最后由夹持装置将成品送至传送带，完成整个生产过程。

上述已有技术方案虽然大多数驱动均为电动驱动的方式，但依旧存在少量气压元件，不完全符合全电动的理念。其次，过多的使用电机及电动推杆提高了设备成本。此外，抬模头装置未考虑抬头板下降时带来的冲击对机架的损害。最后，去飞边时需将成型品由一个工位移送至另一个工位，导致效率较低，延长了产品的生产周期。

发明内容

针对上述问题，本发明目的是提出了一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备，解决现有全电吹塑机中存在气压元件带来的噪声污染以及维护保养成本高且工作效率低的问题；每个机构动作都需要一台电机驱动，使用过多的电机而导致设备成本高的问题；抬模头时未考虑抬头板下降带来的冲击而引起强烈的机械震动问题；去飞边效率较低而延长了产品生产周期的问题。

本发明的技术方案是：本发明所述的一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备，包括全电动抱臂式中空吹塑成型机的整体结构，所述整体结构包括机架(1)、挤出装置(2)、开合模装置(3)、切刀装置(4)、抬模头装置(5)、夹取装置(6)、吹针装置(7)、去飞边装置(8)及飞边收集箱(9)；

在所述机架(1)上端的上板面处安置有挤出装置(2)和吹针电机支撑架(701)，在所述吹针电机支撑架(701)上安置有吹针装置(7)，在所述机架(1)的低端安置有开合模装置(3)，在所述开合模装置(3)的上端安置有抬模头电机支撑板(103)，所述开合模装置(3)安置于抬模头电机支撑板(103)的下方，在所述开合模装置(3)的一侧下侧安置有飞边收集箱(9)；

在所述抬模头电机支撑板(103)的上方安置有凸轮机构支撑板(102)和切刀装置支撑架(403)，在所述切刀装置支撑架(403)上安置有切刀装置(4)，在所述抬模头电机支撑板(103)上还安置有去飞边装置(8)，在所述抬模头电机支撑板(103)上、靠近所述去飞边装置(8)的另一侧安置有抬模头装置(5)；

在所述挤出装置(2)穿过机架(1)的另一端处安置有夹取装置(6)。

进一步的，所述机架(1)包括挤出机支撑板(101)及两侧的挤出机支撑板支撑轴(109)，

所述挤出机支撑板(101)通过两侧的挤出机支撑板支撑轴(109)安置在所述机架(1)两侧开设的的支撑孔(110)内，

在所述挤出机支撑板(101)的下端安置有两根支撑柱(113)及滚轮轴(104)，所述滚轮轴(104)连接在挤出机支撑板(101)的下端，在所述滚轮轴(104)上安置有滚轮(105)，

在两根所述支撑柱(113)靠近挤出机支撑板(101)的一端处安置有缓冲弹簧(111)，所述支撑柱(113)另一端安置在抬模头电机支撑板(103)上；

在所述抬模头电机支撑板(103)的上端面、两根所述支撑柱(113)之间安置有凸轮机构支撑板(102)；

在所述抬模头电机支撑板(103)的上端面另一端安置有去飞边电缸支撑块(106)，在所述去飞边电缸支撑块(106)的另一侧分别安置有飞边收集料斗(107)，在所述飞边收集料斗(107)贯穿抬模头电机支撑板(103)的一端安置有飞边收集方形管道(108)。

进一步的，在机架(1)的尾部安置有电箱(112)。

进一步的，在所述挤出机支撑板(101)的上端面安置有挤出装置(2)，所述挤出装置(2)包括挤出机电机(201)、联轴器一(202)及螺杆(203)，所述挤出机电机(201)的输出轴通过联轴器(202)与螺杆(203)相连接，

在所述螺杆(203)上安置有料斗(204)，在所述螺杆(203)的另一端安置有隔热圈(207)，在所述隔热圈(207)的外壁处安置有风机(206)及用于支撑作用的挤出机支撑架(205)；

所述挤出机机头料筒通过法兰链接于螺杆(203)的出料口，所述挤出机机头料筒包括芯棒调节电机(208)、联轴器二(209)及丝杠一(210)，所述芯棒调节电机(208)的输出轴与丝杠一(210)通过联轴器二(209)相连接，

在所述丝杠一(210)的下端分别安置有拉杆一(215)、支撑板一(216)及下侧板(217)，所述丝杠一(210)的末端通过安置的轴承一(327)与支撑板一(216)相连接，所述螺母(211)通过拉杆一(215)固定于丝杠一(210)上，所述下侧板(217)与芯棒(212)相连接；

所述芯棒调节电机(208)安置在在支撑架(214)上，所述机头料筒(213)固定安置在支撑架(214)的圆形套环上、且所述支撑架(214)通过螺栓固定连接在挤出机支撑板(101)上。

进一步的，所述开合模装置(3)包括开合模电机(302)、开合模电机安装板(303)、换向器(305)、电磁式离合器(306)、开合模丝杠(307)、同步带一(309)、同步带轮(310)、抱臂(311)、支撑座(312)、支撑块(313)、主模具(316)、移模丝杠(317)、模板(318)、子模具(321)、移模螺母(322)、开合模模架(324)、上拉杆(325)、下拉杆(326)及齿条(330)；

在所述开合模模架(324)的底部安置有移模滑块(314)，所述移模滑块(314)安置在移模滑轨(315)上，在所述移模滑轨(315)的下端安置有底座(301)，所述移模滑轨(315)固定于底座(301)上端的前后端面；

在所述模板(318)的底部安置有开合模滑块(319)，在所述开合模滑块(319)的底端安置有开合模滑轨(320)，所述开合模滑块(319)安置在开合模滑轨(320)上，所述开合模滑轨(320)固定安置在开合模模架(324)的上端面；

所述主模具(316)安置在模板(318)上，所述子模具(321)和主模具(316)融为一体；

所述开合模电机(302)安置在开合模电机安装板(303)上，所述开合模电机安装板(303)通过安置的四根拉杆(304)将其固定于开合模模架(324)的底面，

所述换向器(305)与开合模电机(302)相连接，其竖直方向的输出轴连接在电磁式离合器(306)上，所述电磁式离合器(306)与开合模丝杠(307)相连接，所述开合模丝杠(307)的另一端通过轴承固定安置于开合模模架(324)的底面，在所述开合模丝杠(307)上安置有上下运动的开合模螺母(308)，

所述开合模螺母(308)与下拉杆(326)以铰链的形式链接，所述上拉杆(325)和下拉杆(326)与抱臂(311)通过抱臂抱臂(311)上下端安置的臂轴(323)链接；

所述换向器(305)水平方向的输出轴与其中一个电磁式离合器(306)相连接，水平方向的电磁式离合器(306)与同步带轮(310)相连接、配合同步带一(309)以驱动移模螺母(322)的旋转，所述移模螺母(322)的一端通过轴承一(327)安置在开合模模架(324)上；

所述支撑座(312)安置于底座(301)的左右端，所述支撑块(313)以轴孔的配合方式固定于支撑座(312)上，所述移模丝杠(317)的两端固定安置在支撑块(313)上开设的孔内、且采用过盈配合；

在所述开合模模架(324)的对中位置安置有同步器壳(328)，在所述同步器壳(328)内固定安置有齿轮(331)，在所述同步器壳(328)上安置有同步器壳上端盖(329)，所述同步器壳上端盖(329)通过螺钉固定于同步器壳(328)上；

在两侧所述模板(318)底部连接在齿条(330)的末端。

进一步的，所述切刀装置(4)安置在挤出装置(2)的下方，包括切刀架(401)、切刀装置支撑架(403)及电缸推杆一(407)，所述切刀装置支撑架(403)安置在抬模头电机支撑板(103)上、且通过安置的固定钢板(404)将其固定在凸轮机构支撑板(102)上；

在所述切刀装置支撑架(403)上安置有电缸装置一(402)，在所述切刀装置支撑架(403)的前端分布有导向孔(406)，所述切刀架(401)穿过导向孔(406)后安置在电缸推杆一(407)上，在所述切刀架(401)上安置有电热切刀(405)。

进一步的，所述抬模头装置(5)包括抬模头电机(501)、电机联轴器(502)、下同步带轮(503)、同步带二(504)、上同步带轮(506)、凸轮(507)、轴(508)及联轴器三(510)；

所述抬模头电机(501)安置在抬模头电机支撑板(103)上，其输出轴与下同步带轮(503)通过电机联轴器(502)相连接，所述同步带二(504)带动上同步带轮(506)旋转，所述上同步带轮(506)通过联轴器三(510)与轴(508)相连接，所述轴(508)通过安置的轴承二(509)安置在凸轮支撑座(505)上，所述凸轮支撑座(505)安置安装在凸轮机构支撑板(102)上；

所述凸轮(507)安置在轴(508)上、且所述凸轮(507)的外圆与滚轮(105)外圆外切。

进一步的，所述夹取装置(6)包括夹取装置支撑架(601)、电缸装置二(602)、抓手组件a(605)、抓手组件b(606)、抓手组件c(607)、抓手组件d(608)、抓手组件e(609)及抓手组件f(610)；

所述夹取装置支撑架(601)固定安置于机架(1)上、且位于吹针装置(7)的侧边，

所述电缸装置二(602)安置于夹取装置支撑架(601)上，在所述电缸装置二(602)的另一侧安置有电缸垫块(603)；

所述抓手组件a(605)、抓手组件b(606)、抓手组件c(607)、抓手组件d(608)、抓手组件e(609)及抓手组件f(610)均以铰链形式链接，形成机械手并连接在电缸装置二(602)上；

其中，所述抓手组件a(605)安置在电缸垫块(603)上，所述抓手组件f(610)固定在安置的电缸推杆二(604)上；

在所述机械手的末端安置有聚氨酯板(611)。

进一步的，所述吹针装置(7)包括吹针电机支撑架(701)、吹针电机(702)、联轴器四(706)、丝杠二(707)及升降螺母(711)；

所述吹针电机支撑架(701)安置于机架(1)上，所述吹针电机(702)安置在吹针电机支撑架(701)上，所述吹针电机(702)的输出轴与丝杠二(707)通过联轴器四(706)相连接，所述丝杠二(707)的另一端由安置的轴承三(710)固定于支撑板二(709)开设的的轴承孔内；

所述支撑板二(709)由连接的四根拉杆三(708)固定于吹针电机支撑架(701)上；

在所述支撑板二(709)的另一端安置有吹针部分，所述吹针部分包括相互连接的上吹针筒(703)、下吹针筒(704)及吹针头(705)，所述上吹针筒(703)与下吹针筒(704)以螺钉进行相连接；

所述升降螺母(711)的底部由四根拉杆三(708)与上吹针筒(703)进行固定。

进一步的，所述去飞边装置(8)包括去飞边电缸垫块(801)、电缸推杆三(802)、电缸装置三(803)及去飞边切刀(804)；

所述电缸装置三(803)固定安置在去飞边电缸垫块(801)上，在所述电缸装置三(803)的一端安置有电缸推杆三(802)，在所述电缸推杆三(802)的另一端安置有去飞边切刀(804)，所述电缸推杆三(802)与去飞边切刀(804)以螺钉的方式相连接；

所述去飞边切刀(804)的外形与放置的吹塑产品的外形一致。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，采用本发明结构的全电动中空吹塑成型机，可以完全意义上实现全电动的理念，不存在任何液压元件与气压元件，避免了使用液压元件存在的液压油泄露污染和使用气压元件的噪声污染以及效率低的问题，所有的驱动方式局采用电动机或电缸装置，实现了全电动驱动效果，且采用电动机控制，机构的位置控制精度高，响应快。开合模装置上采用了尽可能少的电机元件，不但能够同时移模和开合模的动作，而且降低了设备的生产成本。抬模头装置，采用凸轮机构，此处无需考虑电机正反转问题，仅需电机转动一圈，即可实现抬模头的动作，控制较为简单，且在支撑柱内设有缓冲弹簧，可以解决挤出装置支撑板抬升复位下降时带来的冲击。去飞边装置考虑在主模具上延伸子模具，只需将成型品至于子模具型腔内，在设备运行(移模、开合模)的同时，去飞边切刀便可以进行去飞边的作业，大大提高了设备的生产效率。

附图说明

图1是本发明的侧视图；

图2是本发明的正视图；

图3是本发明中机架的结构示意图一；

图4是本发明中机架的结构示意图二；

图5是本发明机架中挤出机支撑板的结构示意图；

图6是本发明中挤出装置的结构示意图；

图7是本发明挤出装置中挤出机机头料筒的结构示意图；

图8是本发明中开合模装置的正视图；

图9是本发明中开合模装置的俯视图；

图10是本发明中切刀装置的侧视图；

图11是本发明中抬模头装置的结构示意图；

图12是本发明中夹取装置的结构示意图；

图13是本发明中吹针装置的结构示意图；

图14是本发明吹针装置中吹针滚珠丝杠传动的结构示意图；

图15是本发明吹针装置中吹针的结构示意图；

图16是本发明中去飞边装置的结构示意图；

图中，1是机架，101是挤出机支撑板，102是凸轮机构支撑板，103是抬模头电机支撑板，104是滚轮轴，105是滚轮，106是去飞边电缸支撑块，107是飞边收集漏斗，108是飞边收集方形管道，109是挤出机支撑板支撑轴，110是支撑孔，111是缓冲弹簧，112是电箱，113是支撑柱；

2是挤出装置，201是挤出机电机，202是联轴器一，203是螺杆，204是料斗，205是挤出机支撑架，206是风机，207是隔热圈，208是芯棒调节电机，209是联轴器二，210是丝杠一，211是螺母，212是芯棒，213是机头料筒，214是支撑架，215是拉杆一，216是支撑板一，217是下侧板；

3是开合模装置，301是底座，302是开合模电机，303是开合模电机安装板，304是拉杆二，305是换向器，306是电磁式离合器，307是开合模丝杠，308是开合模螺母，309是同步带一，310是同步带轮一，311是抱臂，312是支撑座，313是支撑块，314是移模滑块，315是移模滑轨，316是主模具，317是移模丝杠，318是模板，319是开合模模块，320是开合模滑轨，321是子模具，322是移模螺母，323是臂轴，324是开合模模架，325是上拉杆，326是下拉杆，327是轴承一，328是同步器壳，329是同步器上端盖，330是齿条，331是齿轮；

4是切刀装置，401是切刀架，402是电缸装置一，403是切刀装置支撑架，404是固定钢板，405是电热切刀，406是导向孔，407是电缸推杆一；

5是抬模头装置，501是抬模头电机，502是电机联轴器，503是下同步带轮，504是同步带二，505是凸轮支撑座，506是上同步带轮，507是凸轮，508是轴，509是轴承二，510是联轴器三；

6是夹取装置，601是夹取装置支撑架，602是电缸装置二，603是电缸垫块，604是电缸推杆二，605是抓手组件a，606是抓手组件b，607是抓手组件c，608是抓手组件d，609是抓手组件e，610是抓手组件f，611是聚氨酯板；

7是吹针装置，701是吹针电机支撑架，702是吹针电机，703是上吹针筒，704是下吹针筒，705是吹针头，706是联轴器四，707是丝杠二，708是拉杆三，709是支撑板二，710是轴承三，711是升降螺母；

8是去飞边装置，801是去飞边电缸垫块，802是电缸推杆三，803是电缸装置三，804是去飞边切刀；

9是飞边收集箱。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明的具体技术方案做进一步的详细说明。

本发明提供了一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备，如图1、2所示，为该全电动抱臂式中空吹塑成型机整体结构示意图；所述整体结构由机架1、挤出装置2、开合模装置3、切刀装置4、抬模头装置5、夹取装置6、吹针装置7、去飞边装置8及飞边收集箱9共同组成；

所述机架1上端上板面安置有挤出装置2和吹针电机支撑架701，在所述吹针电机支撑架701上安装有吹针装置7，在所述机架1的低端设置有开合模装置3，所述开合模装置3位于抬模头电机支撑板103的下方，在所述开合模装置3的下侧配有飞边收集箱9，在所述抬模头电机支撑板103上方安置有凸轮机构支撑板102和切刀装置支撑架403，在所述切刀装置支撑架403上安置有切刀装置4，在所述抬模头电机支撑板103上安置有去飞边装置8，所述开合模装置3的上方有夹取装置6安装于机架1上端下板面。

进一步的，所述机架1如图3、4、5所示，所述挤出机支撑板101通过两侧挤出机支撑板支撑轴109安装在机架1两侧的支撑孔110内，以实现挤出机支撑板101的翻转功能，从而达到吹塑过程中抬模头的作用，所述缓冲弹簧111为挤出机支撑板101的复位提供缓冲力，避免了剧烈的机械冲击；

所述凸轮机构支撑板102和抬模头电机支撑板103为抬模头装置5起到支撑作用；

所述滚轮105安置在滚轮轴104上，此处为抬模头装置5中的部分凸轮结构，所述去飞边电缸支撑块106为去飞边装置8中的电缸提供支撑作用；

所述飞边收集料斗107用以收集飞边余料，通过飞边收集方形管道108收集到飞边收集箱9内；

所述机架1的尾部为电箱112，用以布置控制器、驱动器等电气元件。

进一步的，所述挤出装置2如图6、7所示，所述挤出装置2整体在挤出机支撑板101上，所述挤出机电机201的输出轴通过联轴器一202与螺杆203连接提供驱动力，塑料颗粒由料斗204输送至挤出机内，挤出机支撑架205为挤出机提供支撑，所述风机206安置于隔热圈207上，用于控制各段塑化的温度；

所述芯棒调节电机208的输出轴与丝杠一210用联轴器二209连接，所述丝杠一210的末端通过轴承与支撑板一216连接，所述螺母211通过拉杆一215固定于丝杠一210上，所述下侧板217与芯棒212相连接，所述芯棒调节电机208旋转驱动螺母211在丝杠一210的上下移动以调节芯棒的位置从而控制口模间隙已达到控制壁厚的目的；所述芯棒调节电机208安置在支撑架214上，所述机头料筒213固定安置在支撑架214的圆形套环上，所述支撑架214通过螺栓连接固定在挤出机支撑板101上。

进一步的，所述开合模装置3如图8所示，所述开合模装置3采用伺服电机配合丝杠螺母的方式驱动开合模运动和移模运动；

在所述开合模模架324的底部安置有移模滑块314，所述移模滑块314安置在移模滑轨315上，所述移模滑轨315固定于底座301上端的前后端面，以实现开合模模架324左右移模的动作；

所述模板318的底部安置有开合模滑块319，所述开合模滑块319安置在开合模滑轨320上，所述开合模滑轨320固定安置在开合模模架324的上端面，以实现模板318的开合运动，所述主模具316安置在模板318上，所述子模具321和主模具316为一体的，其作用为去飞边；

所述开合模电机302安置在开合模电机安装板303上，所述开合模电机安装板303通过四根拉杆二304将其固定于开合模模架324的底面，所述换向器305与开合模电机302相连接，其竖直方向的输出轴连接电磁式离合器306，所述电磁式离合器306与开合模丝杠307相连接，所述开合模丝杠307的另一端通过轴承固定于开合模模架324的底面，所述开合模螺母308则在开合模丝杠307上进行上下运动；

所述开合模螺母308与下拉杆326以铰链的形式链接，所述上拉杆325和下拉杆326与抱臂311通过抱臂311上下端安置的臂轴323链接，所述开合模螺母308的上下运动可以带动下拉杆326的动作从而实现抱臂311的上端相向或相反运行进而实现模具的开合；

所述换向器305水平方向的输出轴同样与一电磁式离合器311连接，水平方向的电磁式离合器311与同步带轮一310相连接，配合同步带一309以驱动移模螺母322的旋转；

所述支撑座312安装于底座301的左右端，所述支撑块313以轴孔的配合方式固定于支撑座312上，所述移模丝杠317的两端固定在支撑块313开设的孔内，采用过盈配合，此处移模丝杠317完全固定，不可旋转；

所述移模螺母322的一端通过轴承一327安置连接在开合模模架324上，由于移模丝杠317完全固定不可旋转，所述移模螺母322在移模丝杠317上旋转推动开合模模架324运动；

如图9所示，为一同步机构，用以保障开合模运动的同步运行，同步器壳328安置在开合模模架324的对中位置，所述齿轮331固定于同步器壳328内，同步器壳上端盖329用螺钉固定于同步器壳328上，所述齿条330的末端与两侧模板318的底部相连，利用齿轮齿条传动的原理，从而实现两侧模板318的同步运行。

进一步的，所述切刀装置4如图10所示，所述切刀装置4位于挤出机机头下方，所述切刀装置支撑架403安置在抬模头电机支撑板103上，并利用固定钢板404将其固定在凸轮机构支撑板102上；

所述电缸装置一402安置在切刀装置支撑架403上，所述切刀支撑架403的前端分布有导向孔406，所述切刀架401穿过导向孔406安置在电缸推杆一407上，所述电热切刀405安置在切刀架401上；

所述电缸推杆一407的往返运动以驱动切刀架401上的电热切刀405快速完成切断料坯的作用。

进一步的，所述抬模头装置5如图11所示，所述抬模头装置5用以抬升挤出机支撑板101，在切刀装置4切断料坯时，起到防止料坯粘连的作用；

所述抬模头电机501安置在抬模头电机支撑板103上，其输出轴与下同步带轮503用电机联轴器502相连接，所述同步带二504带动上同步带轮506旋转，所述上同步带轮506通过联轴器三510与轴508相连接，所述轴508通过轴承二509安装在凸轮支撑座505上，所述凸轮支撑座505安置在凸轮机构支撑板102上，所述凸轮507安装在轴508上，所述凸轮507的外圆与滚轮105的外圆外切，所述凸轮507的旋转带动滚轮105的转动从而抬升挤出机支撑板101。

进一步的，所述夹取装置6如图12所示，所述电缸装置二602安置于夹取装置支撑架601上，所述夹取装置支撑架601固定于机架1上，位于吹针装置7的侧边，所述抓手组件a605、抓手组件b606、抓手组件c607、抓手组件d608、抓手组件e609及抓手组件f610均以铰链形式链接，形成机械手；

其中，所述抓手组件a605安置在电缸垫块603水上，抓手组件f610固定安置在电缸推杆二604上，所述电缸推杆二604的伸缩控制机械手的夹取，所述聚氨酯板611安置于机械手末端，因其优异的弹性和耐磨性适用于塑料的夹取。

进一步的，所述吹针装置7如图13、14、15所示，所述吹针电机支撑架701安置于机架1上，所述吹针电机702安置在吹针电机支撑架701上，吹针电机702的输出轴与丝杠二707用联轴器四706连接，所述丝杠二707的另一端由轴承三710固定于支撑板二709的轴承孔内，所述支撑板二709由四根拉杆三708固定于吹针电机支撑架701上，所述的吹针部分由上吹针筒703、下吹针筒704及吹针头705组成，所述上吹针筒703与下吹针筒704以螺钉相连接，所述升降螺母711的底部由四根拉杆三708与吹针的上针筒703进行固定，所述升降螺母711与丝杠二707配合上下运动从而带动吹针的升缩运动。

进一步的，所述去飞边装置8如图16所示，所述电缸装置三803固定在去飞边电缸垫块801上，所述电缸推杆三802与去飞边切刀804以螺钉相连接，所述去飞边切刀804的外形与吹塑产品外形一致，当吹塑成型后，所述电缸推杆三802快速推动去飞边切刀804既可以切除塑料制品边缘多余的塑料飞边。

本发明中，全电动吹塑成型机是一种用于制造塑料容器的设备，与传统液压吹塑机相比，全电动吹塑机具有更高的效率、更低的能耗和更好的环境友好性；随着人们对环境保护意识的增强和对能源消耗的关注，对吹塑机的技术要求也在不断提高；相比之下全电动吹塑成型机采用电动驱动系统替代了传统的液压驱动系统，全电动吹塑机正是应对这一需求而出现的新技术；其采用电动驱动系统替代了传统的液压驱动系统，无需频繁更换液压油、维护液压系统，减少了维护成本和停机时间，而且电动驱动系统具有高速响应、高精度控制和能量回收等特点，能够实现更高的生产效率和更低的能源消耗。

该发明配备了先进的控制系统，开合模装置的移模、开合模运动，吹针的上下移动，切刀的动作，抬模头的驱动以及对芯棒的控制均采用电动驱动的方式，并尽可能采用少量的电动机达到控制目的的同时降低了设备成本，通过精确的控制和传感器反馈，可以实现更精准的控制和调整，提高产品质量和生产效率，将机械、电气和控制等多个方面进行整合，提高了设备的整体性能和稳定性；此外，该全电动中空吹塑成型机配备有自动去飞边装置，具备飞边收集功能，免去了成型产品人工去飞边的工作，降低劳动强度的同时也提高了生产效率；因此，该全电动中空吹塑成型机更加便捷易操作，也满足环境保护和能源消耗的需求，通过采用先进的电动驱动系统和控制技术，实现更高效率、更低能耗和更环境友好性的塑料容器制造设备。

本发明的特点是，1、整台设备均采用电动机驱动，无任何液压气压元件，不会产生废气、液体废物和噪声污染，更加环保且电动机驱动系统可实现精确的位置、速度、力矩控制，响应较快，相比于液压系统效率更高，可节约能源成本，维护也相对简单；2、采用伺服电机配合换向器连接电磁式离合器，实现一台电机控制开合模与移模在不同方向上的动作，减少了设备的电机使用数量，降低了生产成本；3、在合模时完成时，上下拉杆均处于平行状态，此时上下拉杆与抱臂的连接点为死点，此时合模锁紧后，无论模具向外侧的压力有多大，机构都将不能运动，只有开合模螺母为下拉杆提供向上的驱动力，即可解除死点完成开模动作；4、机架中挤出机支撑板的支撑柱内置缓冲弹簧，可大大降低抬模头动作时挤出机支撑板下降带来的冲击而引起的机械震动，保证了设备运行的稳定性；5、抬模头装置采用凸轮机构，相比于传统的顶升装置，简化了抬模头动作的控制，抬模头电机只需正(反)转一圈即可完成抬模头动作且采用凸轮机构不存在过多的摩擦和磨损，因此具有较高的可靠性和耐用性；6、在主模具的基础上延伸出子模具，在吹塑成型的过程中，未去飞边的成型制品位于子模具型腔内配合去飞边装置的动作，可实现去飞边的功能，免去了制品从一个工位搬运至另一个工位进行去飞边的操作，降低工人劳动强度，提高了生产流程的自动化程度。

本发明的工作原理是：在设备工作前，所有装置处于原位，上料机将塑料颗粒输送至料斗204中，挤出机电机201驱动螺杆203旋转，将塑料颗粒混合均匀并向前推送，经过不断的摩擦以及加热圈的加热，塑料颗粒加热至熔融状态，风机206安置于隔热圈207上，起到对各段温度调节的作用，塑料颗粒最终由螺杆203推送至机头料筒213内，经料筒内通道流向机头口模处形成料坯，芯棒调节电机208驱动芯棒212的上下移动从而调节口模的间隙，达到调节壁厚的作用；

待料坯成型完成，左侧的开合模电机302正转，从而驱动换向器305竖直方向和水平方向的输出轴旋转，竖直方向电磁式离合器306处于松开状态，无动力输出，水平方向电磁式离合器306得电，摩擦片与飞轮贴合，带动同步带轮一310旋转，同步带轮一310通过同步带一309驱动移模螺母322的旋转，由于移模丝杠317处于完全固定状态，从而移模螺母322一边旋转一边推动左侧的开合模模架324向挤出机料筒方向移动，直至料坯处于主模具316的成型腔处，水平方向的电磁式离合器306失电，同时竖直方向的电磁式离合器306得电，摩擦片与飞轮贴合为竖直方向开合模丝杠307提供动力，此时开合模螺母308向下运动，带动下拉杆326驱动两侧抱臂311上端相向靠拢，通过上拉杆325驱动两侧模板318的相向滑动，同步器上的齿轮齿条传动确保了两侧模板318的同步运动，直至两侧主模具316合模锁紧完成，竖直方向电磁式离合器306失电，此时上、下拉杆均成水平状态，此时上下拉杆与抱臂311的连接点为死点，此时合模锁紧后，无论模具向外侧的压力有多大，机构都将不能运动，只有开合模螺母308为下拉杆326提供向上的驱动力，即可解除死点完成开模动作；

合模完成后，电缸装置一402装置工作，电缸推杆一407由导向孔406推动切刀架401快速退出并缩回，此时电热切刀405将料坯切断，同时抬模头电机501旋转，由同步带轮驱动固定在轴508上的凸轮507旋转一周，从而实现对挤出机支撑板101的抬升作用，此时的缓冲弹簧111起到挤出机支撑板101下降复位时的一个缓冲作用。该过程实现机头料筒213的抬升，避免了电热切刀405切断料坯后余料的粘连现象；

当电热切刀405动作与抬模头动作完成后，左侧的开合模电机302反转，水平方向电磁式离合器306得电，驱动左侧的开合模模架324的右移回到初始的位置；到达初始位置后，水平方向电磁式离合器306失电；此时左侧的吹针电机702正转，驱动升降螺母711向下移动，从而带动吹针下移，直至吹针头705插入主模具316上吹气孔内，此时吹针开始吹气，将主模具316成型腔内的料坯吹胀成型，同时电缸装置二602动作，电缸推杆二604带动各抓手组件的动作，实现抓手装置对主模具上侧余料的夹取定位；成型品经过冷却后，吹针电机702反转，驱动升降螺母711向上运动，带动吹针上移回到初始位置；此时竖直方向电磁式离合器306得电，驱动开合模螺母308上移，从而驱动两侧模板318向背滑行实现开模的动作，当模具打开时，由于成型品上边缘余料由抓手夹取而处于原位；

当左侧工位再次重复上述动作时，左侧模架左移至机头料筒213的下方，开始进行合模时，此时未去飞边的成型品处于子模具321内，电缸装置二602装置动作，电缸推杆二604驱动各抓手组件实现抓手的松开；当自评测模架再次回到初始位置时，未去飞边的成型品位于去飞边装置前，此时，电缸装置三803动作，驱动电缸推杆三802推动去飞边切刀804快速的往返运动，实现对成型品上下侧多余废料的切除。切除的飞边落入飞边收集漏斗107内经过飞边收集方形管道108输送到飞边收集箱9内；收集的飞边后续用于粉碎干燥除尘可再次投入使用。

上述工作流程仅为左侧工位的工作流程，右侧工位工作流程与左侧工位相同，当左侧工位完成合模、切刀、抬模头的动作并回到初始位置后，挤出机再次挤出下料，料坯形成后右侧工位重复上述左侧的工作流程。同理当右侧工位完成合模、切刀、抬模头的动作并回到初始位置后，挤出机再次挤出下料，料坯形成后左侧工位再次重复上述动作，不断循环重复实现左右工位的交叉工作。

Claims (10)

1.一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备，包括全电动抱臂式中空吹塑成型机的整体结构，其特征在于，所述整体结构包括机架(1)、挤出装置(2)、开合模装置(3)、切刀装置(4)、抬模头装置(5)、夹取装置(6)、吹针装置(7)、去飞边装置(8)及飞边收集箱(9)；

在所述机架(1)上端的上板面处安置有挤出装置(2)和吹针电机支撑架(701)，在所述吹针电机支撑架(701)上安置有吹针装置(7)，在所述机架(1)的低端安置有开合模装置(3)，在所述开合模装置(3)的上端安置有抬模头电机支撑板(103)，所述开合模装置(3)安置于抬模头电机支撑板(103)的下方，在所述开合模装置(3)的一侧下侧安置有飞边收集箱(9)；

在所述抬模头电机支撑板(103)的上方安置有凸轮机构支撑板(102)和切刀装置支撑架(403)，在所述切刀装置支撑架(403)上安置有切刀装置(4)，在所述抬模头电机支撑板(103)上还安置有去飞边装置(8)，在所述抬模头电机支撑板(103)上、靠近所述去飞边装置(8)的另一侧安置有抬模头装置(5)；

在所述挤出装置(2)穿过机架(1)的另一端处安置有夹取装置(6)。

2.根据权利要求1所述的一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备，其特征在于，所述机架(1)包括挤出机支撑板(101)及两侧的挤出机支撑板支撑轴(109)，

所述挤出机支撑板(101)通过两侧的挤出机支撑板支撑轴(109)安置在所述机架(1)两侧开设的的支撑孔(110)内，

在所述挤出机支撑板(101)的下端安置有两根支撑柱(113)及滚轮轴(104)，所述滚轮轴(104)连接在挤出机支撑板(101)的下端，在所述滚轮轴(104)上安置有滚轮(105)，

在两根所述支撑柱(113)靠近挤出机支撑板(101)的一端处安置有缓冲弹簧(111)，所述支撑柱(113)另一端安置在抬模头电机支撑板(103)上；

在所述抬模头电机支撑板(103)的上端面、两根所述支撑柱(113)之间安置有凸轮机构支撑板(102)；

在所述抬模头电机支撑板(103)的上端面另一端安置有去飞边电缸支撑块(106)，在所述去飞边电缸支撑块(106)的另一侧分别安置有飞边收集料斗(107)，在所述飞边收集料斗(107)贯穿抬模头电机支撑板(103)的一端安置有飞边收集方形管道(108)。

3.根据权利要求2所述的一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备，其特征在于，在机架(1)的尾部安置有电箱(112)。

4.根据权利要求2所述的一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备，其特征在于，在所述挤出机支撑板(101)的上端面安置有挤出装置(2)，所述挤出装置(2)包括挤出机电机(201)、联轴器一(202)及螺杆(203)，所述挤出机电机(201)的输出轴通过联轴器(202)与螺杆(203)相连接，

在所述螺杆(203)上安置有料斗(204)，在所述螺杆(203)的另一端安置有隔热圈(207)，在所述隔热圈(207)的外壁处安置有风机(206)及用于支撑作用的挤出机支撑架(205)；

在所述螺杆(203)的出料口通过法兰链接有挤出机机头料筒，所述挤出机机头料筒包括芯棒调节电机(208)、联轴器二(209)及丝杠一(210)，所述芯棒调节电机(208)的输出轴与丝杠一(210)通过联轴器二(209)相连接，

在所述丝杠一(210)的下端分别安置有拉杆一(215)、支撑板一(216)及下侧板(217)，所述丝杠一(210)的末端通过安置的轴承一(327)与支撑板一(216)相连接，所述螺母(211)通过拉杆一(215)固定于丝杠一(210)上，所述下侧板(217)与芯棒(212)相连接；

所述芯棒调节电机(208)安置在在支撑架(214)上，所述机头料筒(213)固定安置在支撑架(214)的圆形套环上、且所述支撑架(214)通过螺栓固定连接在挤出机支撑板(101)上。

5.根据权利要求1所述的一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备，其特征在于，

所述开合模装置(3)包括开合模电机(302)、开合模电机安装板(303)、换向器(305)、电磁式离合器(306)、开合模丝杠(307)、同步带一(309)、同步带轮(310)、抱臂(311)、支撑座(312)、支撑块(313)、主模具(316)、移模丝杠(317)、模板(318)、子模具(321)、移模螺母(322)、开合模模架(324)、上拉杆(325)、下拉杆(326)及齿条(330)；

在所述开合模模架(324)的底部安置有移模滑块(314)，所述移模滑块(314)安置在移模滑轨(315)上，在所述移模滑轨(315)的下端安置有底座(301)，所述移模滑轨(315)固定于底座(301)上端的前后端面；

在所述模板(318)的底部安置有开合模滑块(319)，在所述开合模滑块(319)的底端安置有开合模滑轨(320)，所述开合模滑块(319)安置在开合模滑轨(320)上，所述开合模滑轨(320)固定安置在开合模模架(324)的上端面；

所述主模具(316)安置在模板(318)上，所述子模具(321)和主模具(316)融为一体；

所述开合模电机(302)安置在开合模电机安装板(303)上，所述开合模电机安装板(303)通过安置的四根拉杆(304)将其固定于开合模模架(324)的底面，

所述换向器(305)与开合模电机(302)相连接，其竖直方向的输出轴连接在电磁式离合器(306)上，所述电磁式离合器(306)与开合模丝杠(307)相连接，所述开合模丝杠(307)的另一端通过轴承固定安置于开合模模架(324)的底面，在所述开合模丝杠(307)上安置有上下运动的开合模螺母(308)，

所述开合模螺母(308)与下拉杆(326)以铰链的形式链接，所述上拉杆(325)和下拉杆(326)与抱臂(311)通过抱臂(311)上下端安置的臂轴(323)链接；

所述换向器(305)水平方向的输出轴与其中一个电磁式离合器(306)相连接，水平方向的电磁式离合器(306)与同步带轮(310)相连接、配合同步带一(309)以驱动移模螺母(322)的旋转，所述移模螺母(322)的一端通过轴承一(327)安置在开合模模架(324)上；

所述支撑座(312)安置于底座(301)的左右端，所述支撑块(313)以轴孔的配合方式固定于支撑座(312)上，所述移模丝杠(317)的两端固定安置在支撑块(313)上开设的孔内、且采用过盈配合；

在所述开合模模架(324)的对中位置安置有同步器壳(328)，在所述同步器壳(328)内固定安置有齿轮(331)，在所述同步器壳(328)上安置有同步器壳上端盖(329)，所述同步器壳上端盖(329)通过螺钉固定于同步器壳(328)上；

在两侧所述模板(318)底部连接在齿条(330)的末端。

6.根据权利要求1所述的一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备，其特征在于，所述切刀装置(4)安置在挤出装置(2)的下方，包括切刀架(401)、切刀装置支撑架(403)及电缸推杆一(407)，所述切刀装置支撑架(403)安置在抬模头电机支撑板(103)上、且通过安置的固定钢板(404)将其固定在凸轮机构支撑板(102)上；

在所述切刀装置支撑架(403)上安置有电缸装置一(402)，在所述切刀装置支撑架(403)的前端分布有导向孔(406)，所述切刀架(401)穿过导向孔(406)后安置在电缸推杆一(407)上，在所述切刀架(401)上安置有电热切刀(405)。

7.根据权利要求1所述的一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备，其特征在于，所述抬模头装置(5)包括抬模头电机(501)、电机联轴器(502)、下同步带轮(503)、同步带二(504)、上同步带轮(506)、凸轮(507)、轴(508)及联轴器三(510)；

所述抬模头电机(501)安置在抬模头电机支撑板(103)上，其输出轴与下同步带轮(503)通过电机联轴器(502)相连接，所述同步带二(504)带动上同步带轮(506)旋转，所述上同步带轮(506)通过联轴器三(510)与轴(508)相连接，所述轴(508)通过安置的轴承二(509)安置在凸轮支撑座(505)上，所述凸轮支撑座(505)安置安装在凸轮机构支撑板(102)上；

所述凸轮(507)安置在轴(508)上、且所述凸轮(507)的外圆与滚轮(105)外圆外切。

8.根据权利要求1所述的一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备，其特征在于，所述夹取装置(6)包括夹取装置支撑架(601)、电缸装置二(602)、抓手组件a(605)、抓手组件b(606)、抓手组件c(607)、抓手组件d(608)、抓手组件e(609)及抓手组件f(610)；

所述夹取装置支撑架(601)固定安置于机架(1)上、且位于吹针装置(7)的侧边，

所述电缸装置二(602)安置于夹取装置支撑架(601)上，在所述电缸装置二(602)的另一侧安置有电缸垫块(603)；

所述抓手组件a(605)、抓手组件b(606)、抓手组件c(607)、抓手组件d(608)、抓手组件e(609)及抓手组件f(610)均以铰链形式链接，形成机械手并连接在电缸装置二(602)上；

其中，所述抓手组件a(605)安置在电缸垫块(603)上，所述抓手组件f(610)固定在安置的电缸推杆二(604)上；

在所述机械手的末端安置有聚氨酯板(611)。

9.根据权利要求1所述的一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备，其特征在于，所述吹针装置(7)包括吹针电机支撑架(701)、吹针电机(702)、联轴器四(706)、丝杠二(707)及升降螺母(711)；

所述吹针电机支撑架(701)安置于机架(1)上，所述吹针电机(702)安置在吹针电机支撑架(701)上，所述吹针电机(702)的输出轴与丝杠二(707)通过联轴器四(706)相连接，所述丝杠二(707)的另一端由安置的轴承三(710)固定于支撑板二(709)开设的的轴承孔内；

所述支撑板二(709)由连接的四根拉杆三(708)固定于吹针电机支撑架(701)上；

在所述支撑板二(709)的另一端安置有吹针部分，所述吹针部分包括相互连接的上吹针筒(703)、下吹针筒(704)及吹针头(705)，所述上吹针筒(703)与下吹针筒(704)以螺钉进行相连接；

所述升降螺母(711)的底部由四根拉杆三(708)与上吹针筒(703)进行固定。

10.根据权利要求1所述的一种全电动抱臂式中空吹塑成型设备，其特征在于，所述去飞边装置(8)包括去飞边电缸垫块(801)、电缸推杆三(802)、电缸装置三(803)及去飞边切刀(804)；

所述电缸装置三(803)固定安置在去飞边电缸垫块(801)上，在所述电缸装置三(803)的一端安置有电缸推杆三(802)，在所述电缸推杆三(802)的另一端安置有去飞边切刀(804)，所述电缸推杆三(802)与去飞边切刀(804)以螺钉的方式相连接；

所述去飞边切刀(804)的外形与放置的吹塑产品的外形一致。