CN203472100U - 注射成型机的注射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种注射成型机的注射装置，包括滑动设置在第一底板上的主机架、设置在主机架上的料筒、穿设在料筒内的注射螺杆、带动注射螺杆旋转的螺杆旋转单元和推动注射螺杆的注射单元，注射单元包括注射伺服电机、随注射伺服电机转动的推动螺杆，以及与所述推动螺杆啮合作直线移动的螺母，螺杆旋转单元和注射单元之间设有液压传动单元，所述液压传动单元包括推动所述螺杆旋转单元在主机架上滑动的第一注射活塞，形成在所述第一注射活塞后的密闭空间，所述密闭空间内充满液体；所述注射单元还包括由所述螺母带动作直线移动的第二注射活塞，所述第二注射活塞延伸入所述密闭空间内，并能在直线移动时压缩所述液体从而推动所述第一注射活塞。

Description

注射成型机的注射装置

技术领域

本实用新型涉及一种注射成型机，尤其是一种注射成型机的注射装置。 

背景技术

注射成型机是塑料机械的一种，借助螺杆(或柱塞)的推力，将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后成为模制品。注射成型机一般包括模具装置、合模装置和注射装置。注射装置通过使注射螺杆转动来熔化并混匀加热料筒内的树脂，并且通过在注射螺杆上对树脂施加背压来使注射螺杆后退，在其后退位置上计量熔化树脂，然后通过使注射螺杆前进，将熔化的树脂注射至金属模具，最后，以规定压力对注射的树脂进行保压。 

现有的注射装置，如申请号为201010592028.0的中国专利申请公开的一种注射成型机，包括基部、设置在基部上的注射单元和模具夹紧装置，注射单元包括主机架、缸体、螺杆、螺杆旋转机构、螺杆前进-缩回机构和推进机构等，螺杆旋转机构使螺杆绕轴线旋转，螺杆前进-缩回机构使螺杆沿轴线前进和缩回，推进机构使注射单元在轨道上前进和缩回，螺杆前进-缩回机构的电机通过该机构内的螺杆螺母结构将旋转运动转化为直线运动，从而可以推动螺杆前进，使缸体中的材料通过喷嘴注入模具。 

上述这种注射装置，螺杆前进-缩回机构的电机驱动力经过机械的传动机构后使得螺杆前进，具有高速、高响应的优点，然而这种一般只能应用于吨位较小的注射成型机，如合模力在300-500吨之间的注射成型机，而且电动注射装置部件多、机械传动对各部件的同步性要求高，要求加工精度高，由此导致成本较高；当用于大吨位，如合模力大于500吨的注射成型机时，由于承载力大的螺杆制造困难，使得电动注射传动部件的承载能力有限，推力不足，难以满足大吨位的需求，并且由于不能很好的实现各个部件的同步，螺杆易遭到损坏，影响机器使用寿命。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种注射成型机的注射装置，具有较大的电动注射推力，方便了将电动注射装置大型化。 

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种注射成型机的注射装置，包括滑动设置在第一底板上的主机架、设置在主机架上的料筒、穿设在料筒内的注射螺杆、带动注射螺杆旋转的螺杆旋转单元和推动注射螺杆的注射单元，所述注射单元包括 注射伺服电机、随注射伺服电机转动的推动螺杆，以及与所述推动螺杆啮合作直线移动的螺母，其特征在于，螺杆旋转单元和注射单元之间设有液压传动单元，所述液压传动单元包括推动所述螺杆旋转单元在主机架上滑动的第一注射活塞，形成在所述第一注射活塞后的密闭空间，所述密闭空间内充满液体；所述注射单元还包括由所述螺母带动作直线移动的第二注射活塞，所述第二注射活塞延伸入所述密闭空间内，并能在直线移动时压缩所述液体从而推动所述第一注射活塞。 

所述液压传动单元包括第一液压传动单元，所述第一液压传动单元包括设置在所述第一注射活塞外周的第一注射缸体，所述第一注射缸体的后端与注射后盖连接。 

根据本实用新型的一个方面，所述主机架包括前板和后板，所述第一底板位于主机架下方，所述注射后盖固定在所述后板上，所述第二注射活塞从所述注射后盖穿入，第一注射活塞、第一注射缸体、注射后盖和第二注射活塞形成所述密闭空间。 

根据本实用新型的另一个方面，所述主机架包括前板和后板，所述注射后盖固定在所述后板上，还包括所述注射单元和第一液压传动单元之间增设的流体连通的第二液压传动单元，所述第二液压传动单元包括充满液体的第二注射缸体，所述注射单元和第二液压传动单元数量相应并均具有至少一个，所述第二注射活塞延伸入第二液压传动单元的第二注射缸体内，所述第二注射缸体与所述第一注射缸体流体连通，第一注射活塞、第一注射缸体、注射后盖、第二注射缸体和第二注射活塞形成所述密闭空间。 

所述注射单元的注射伺服电机通过角铁与所述前板固定。 

所述注射单元滑动设置在所述第一底板的下方。 

还包括副机架，所述副机架包括前固定板和后固定板，以及设置在前固定板和后固定板下方的第二底板，所述第二注射缸体固定在所述前固定板上，所述注射单元滑动设置在所述第二底板上。 

根据本实用新型的另一个方面，所述主机架包括前板和后板，所述液压传动单元包括第一液压传动单元，所述第一液压传动单元包括设置在所述第一注射活塞外周的第一注射缸体，所述第一注射缸体固定在所述后板上，还包括至少一个第二液压传动单元，所述注射单元数量与所述第二液压传动单元相应，所述第二液压传动单元包括与后板固定的第二注射缸体，所述第二注射活塞延伸入第二注射缸体内，所述第二注射缸体和第一液压传动单元流体连通，第一注射活塞、第一注射缸体、注射后盖、第二注射缸体和第二注射活塞形成所述密闭空间。 

所述注射伺服电机分别通过角铁与所述前板固定。 

第一液压传动单元内设有液压传感器，并且第一液压传动单元上设有与密闭空间流体连通的螺塞，检测第一注射缸体内的液体压力，可以放出液体内的空气，还可以通过该螺塞补充液体。 

所述注射伺服电机和螺杆旋转单元的预塑伺服电机为中空轴伺服电机，使得整个装 置具有高速、高响应的优点。 

所述注射伺服电机内设有行程检测模块，从而检测和控制第二注射活塞的位置。 

所述螺杆旋转单元包括预塑伺服电机，与预塑伺服电机固定的底座，所述底座向前延伸入预塑伺服电机的预塑伺服电机转子内，前端与注射螺杆连接的传动轴穿入底座并在两者之间设有滚子轴承，可带动注射螺杆转动，并能抵抗巨大的注射推力。 

还包括能带动螺杆旋转单元后退的推进单元，所述推进单元包括设有检测行程的编码器的推进伺服电机，不仅可以实现计量和检测，还可以实现防流涎动作。 

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过设置液压传动单元，可以将电动的推力通过液体压缩产生巨大的压强而将该力放大，从而对注射螺杆产生较大的注射推力，可以满足大吨位的注射成型机的需求；并且液压传动无需考虑同步性的问题，部件加工要求低，成本较低。 

附图说明

图1为本实用新型的注射装置第一个实施例的剖视图； 

图2为图1的注射装置注射状态剖视图； 

图3为本实用新型的注射装置第二个实施例的剖视图； 

图4为本实用新型的注射装置第三个实施例的剖视图； 

图5为本实用新型的注射装置第四个实施例的剖视图； 

图6为本实用新型的注射装置第五个实施例的剖视图。 

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。 

实施例一 

参见图1和图2，一种注射成型机的注射装置，包括主机架1、注射螺杆2、料筒3、螺杆旋转单元4、第一液压传动单元5、注射单元6和推进单元7。 

主机架1包括前板11和后板12(此处“前”是指注射螺杆2使得材料注入模具的方向)，前板11和后板12之间通过拉杆13连接，组成一个框架结构，前板11和后板12的底部均设有第一滑块14。前板11和后板12的下方设有第一底板15，第一底板15上设有第一直线导轨16，第一滑块14可沿着第一直线导轨16滑动。 

螺杆旋转单元4包括预塑伺服电机41，在本实用新型的实施例中，采用中空轴伺服电机，从而减少转动惯量，提高伺服电机的响应速度，该预塑伺服电机41与底座42固定，传动轴43设置在预塑伺服电机41内，并与预塑伺服电机转子411通过如键等连接。底座42向前延伸入预塑伺服电机转子411内，传动轴43穿入底座42并通过滚子轴承44定位在底座42内，以抵抗巨大的注射推力。预塑伺服电机41下方通过滑板45设有 第二滑块46，第二滑块46可沿着第一直线导轨16滑动。 

推进单元7包括设置在安装座75上的推进伺服电机71，与该推进伺服电机71的转子连接的推进螺杆72，啮合在推进螺杆72上的推进螺母73，推进螺母73固定在中空的螺母接体74的一端内，螺母接体74的另一端与滑板45的后端连接，安装座75与后板12固定。推进伺服电机71不仅可以实现计量和检测(可以通过设置编码器检测推进伺服电机71的行程实现)，还可以实现防流涎动作(带动注射螺杆2往后退)。 

料筒3安装在前板11上，注射螺杆2穿设在料筒3内，其后端穿过料筒3与传动轴43的前端连接。 

后板12和螺杆旋转单元4之间设有第一液压传动单元5，第一液压传动单元5包括与底座42固定的第一注射活塞51，设置在第一注射活塞51外周的第一注射缸体52，第一注射活塞51的后部为中空，第一注射活塞51和第一注射缸体52之间通过密封件密封，第一注射缸体52的后端与注射后盖53连接，注射后盖53固定在后板12上。 

注射单元6包括注射伺服电机61，在本实用新型的实施例中，采用中空轴伺服电机，从而减少转动惯量，提高伺服电机的响应速度，该注射伺服电机61的前端固定有轴承座62，轴承座62内设有推动螺杆63，推动螺杆63延伸入注射伺服电机61与注射伺服电机转子611连接，随注射伺服电机转子611的转动而转动，注射后盖53和轴承座62之间设有中空的联接体64，推动螺杆63上啮合有螺母65，螺母65与中空的第二注射活塞66的一端固定，第二注射活塞66穿设在联接体64内，其前端闭合并延伸入注射后盖53，并且外径与注射后盖53的内径配合，第二注射活塞66与注射后盖53的连接处为密封，第一注射活塞51、第一注射缸体52、注射压盖53和第二注射活塞66组成的密闭空间内充满液体54。第一注射缸体52内可设置液压传感器，注射后盖53上还可以设有螺塞55，可以放出液体54内的空气，还可以通过该螺塞55补充液体54。第二注射活塞66的外径小于第一注射活塞51的内径，直线移动时可移动到第一注射活塞51内直至与其前部抵接，推动螺杆63延伸到第二注射活塞66内。 

后板12和轴承座62之间设有导杆67，第二注射活塞66的后端上设有第三滑块68，第三滑块68可沿着导杆67作直线移动。注射伺服电机转子611上设有行程检测模块69，通过检测注射伺服电机转子611的转动，从而检测和控制第二注射活塞66的位置。 

本实用新型的工作过程如下： 

当注射时，注射伺服电机61得电运转，从而带动推动螺杆63旋转，与推动螺杆63啮合的螺母65向前移动，从而带动第二注射活塞66向前移动，由于液体54所处的为一密闭的空间，第二注射活塞66压缩液体54，产生巨大的压强传递给第一注射活塞51，从而产生巨大的注射推力，推动螺杆旋转单元4沿第一直线导轨16前进，由此带动注射螺杆2作直线移动，将料筒3中的材料通过喷嘴注入到模具。 

实施例二 

参见图3，本实施例与上述实施例一的不同之处在于，在注射单元6和第一液压传动单元5之间增设第二液压传动单元5’，注射单元6设置在螺杆旋转单元4和第一液压传动单元5的上方，注射单元6的注射伺服电机61与前板11上的角铁17固定。第二液压传动单元5’包括第二注射缸体51’，注射单元6的第二注射活塞66延伸入第二注射缸体51’，第二注射缸体51’也与后板12固定。第二注射缸体51’和第一注射缸体52之间通过管道52’连接，由此，第二液压传动单元5’内也充满液体54。第二注射活塞66被带动移动时，首先使得第二注射缸体51’内的液体54压缩，由于管道52’的存在，使得注射缸体51内的液体54也被压缩，产生的巨大压强传递到第一注射活塞51，从而产生巨大的注射推力。 

实施例三 

参见图4，本实施例与上述实施例二的不同之处在于，注射单元6设置在第一底板15的下方，第一底板15的上方和下方对称装有第一直线导轨16，注射单元6可沿着第一底板15下方的第一直线导轨16移动。 

实施例四 

参见图5，本实施例与上述实施例二的不同之处在于，注射单元6和第二液压传动单元5’对称布置在螺杆旋转单元4和第一液压传动单元5的的上下两方，第二液压传动单元5’的两个管道52’汇合后延伸入第一液压传动单元5内。第一液压传动单元5的第一注射缸体52直接与后板12固定，而不设置注射后盖53。 

实施例五 

参见图6，本实施例与上述实施例二的不同之处在于，注射单元6和第二液压传动单元5’独立设置，还包括副机架8，副机架8包括前固定板81和后固定板82，以及设置在前固定板81和后固定板82下方的第二底板83，注射单元6的轴承座62与后固定板82固定，第二注射活塞66的末端连接有支架84，支架84的下方设有第四滑块85，第二底板83上设有第二直线导轨86，第四滑块85可沿着第二直线导轨86滑动，第二注射缸体51’固定在前固定板41上。第二注射缸体51’通过软管53’与第一注射缸体52联通。由于副机架8内有足够的空间，因此，注射单元6的注射伺服电机61可以采用通用的标准伺服电机，当然也可以采用中空轴伺服电机。 

可以通过增加注射单元6和第二液压传动单元5’的数量，或第一注射缸体52的容积等可增大压强的方式来增加注射推力。 

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员 而言，在不脱离本实用新型的原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本实用新型的保护范围。 

Claims (14)

1.一种注射成型机的注射装置，包括滑动设置在第一底板(15)上的主机架(1)、设置在主机架(1)上的料筒(3)、穿设在料筒(3)内的注射螺杆(2)、带动注射螺杆(2)旋转的螺杆旋转单元(4)和推动注射螺杆(2)的注射单元(6)，所述注射单元(6)包括注射伺服电机(61)、随注射伺服电机(61)转动的推动螺杆(63)，以及与所述推动螺杆(63)啮合作直线移动的螺母(65)，其特征在于，

螺杆旋转单元(4)和注射单元(6)之间设有液压传动单元，所述液压传动单元包括推动所述螺杆旋转单元(4)在主机架(1)上滑动的第一注射活塞(51)，形成在所述第一注射活塞(51)后的密闭空间，所述密闭空间内充满液体(54)；

所述注射单元(6)还包括由所述螺母(65)带动作直线移动的第二注射活塞(66)，所述第二注射活塞(66)延伸入所述密闭空间内，并能在直线移动时压缩所述液体(54)从而推动所述第一注射活塞(51)。

2.如权利要求1所述的注射成型机的注射装置，其特征在于，所述液压传动单元包括第一液压传动单元(5)，所述第一液压传动单元(5)包括设置在所述第一注射活塞(51)外周的第一注射缸体(52)，所述第一注射缸体(52)的后端与注射后盖(53)连接。

3.如权利要求2所述的注射成型机的注射装置，其特征在于，所述主机架(1)包括前板(11)和后板(12)，所述第一底板(15)位于主机架(1)下方，所述注射后盖(53)固定在所述后板(12)上，所述第二注射活塞(66)从所述注射后盖(2)穿入，第一注射活塞(51)、第一注射缸体(52)、注射后盖(53)和第二注射活塞(66)形成所述密闭空间。

4.如权利要求2所述的注射成型机的注射装置，其特征在于，所述主机架(1)包括前板(11)和后板(12)，所述注射后盖(53)固定在所述后板(12)上，还包括所述注射单元(6)和第一液压传动单元(5)之间增设的流体连通的第二液压传动单元(5’)，所述第二液压传动单元(5’)包括充满液体(54)的第二注射缸体(51’)，所述注射单元(6)和第二液压传动单元(5’)数量相应并均具有至少一个，所述第二注射活塞(66)延伸入第二液压传动单元(5’)的第二注射缸体(51’)内，所述第二注射缸体(51’)与所述第一注射缸体(52)流体连通，第一注射活塞(51)、第一注射缸体(52)、注射后盖(53)、第二注射缸体(51’)和第二注射活塞(66)形成所述密闭空间。

5.如权利要求4所述的注射成型机的注射装置，其特征在于，所述注射单元(6)的注射伺服电机(61)通过角铁(17)与所述前板(11)固定。

6.如权利要求4所述的注射成型机的注射装置，其特征在于，所述注射单元(6)滑动设置在所述第一底板(15)的下方。

7.如权利要求4所述的注射成型机的注射装置，其特征在于，还包括副机架(8)，所述副机架(8)包括前固定板(81)和后固定板(82)，以及设置在前固定板(81)和后固定板(82)下方的第二底板(83)，所述第二注射缸体(51’)固定在所述前固定板(81)上，所述注射单元(6)滑动设置在所述第二底板(83)上。

8.如权利要求1所述的注射成型机的注射装置，其特征在于，所述主机架(1)包括前板(11)和后板(12)，所述液压传动单元包括第一液压传动单元(5)，所述第一液压传动单元(5)包括设置在所述第一注射活塞(51)外周的第一注射缸体(52)，所述第一注射缸体(52)固定在所述后板(12)上，还包括至少一个第二液压传动单元(5’)，所述注射单元(6)数量与所述第二液压传动单元(5’)相应，所述第二液压传动单元(5’)包括与后板(12)固定的第二注射缸体(51’)，所述第二注射活塞(66)延伸入第二注射缸体(51’)内，所述第二注射缸体(51’)和第一液压传动单元(5)流体连通，第一注射活塞(51)、第一注射缸体(52)、注射后盖(53)、第二注射缸体(51’)和第二注射活塞(66)形成所述密闭空间。

9.如权利要求8所述的注射成型机的注射装置，其特征在于，所述注射伺服电机(61)分别通过角铁(17)与所述前板(11)固定。

10.如权利要求2-9中任一项所述的注射成型机的注射装置，其特征在于，第一液压传动单元(5)内设有液压传感器，并且第一液压传动单元(5)上设有与密闭空间流体连通的螺塞(55)。

11.如权利要求1-9中任一项所述的注射成型机的注射装置，其特征在于，所述注射伺服电机(61)和螺杆旋转单元(4)的预塑伺服电机(41)为中空轴伺服电机。

12.如权利要求1-9中任一项所述的注射成型机的注射装置，其特征在于，所述注射伺服电机(61)内设有行程检测模块。

13.如权利要求1-9中任一项所述的注射成型机的注射装置，其特征在于，所述螺杆旋转单元(4)包括预塑伺服电机(41)，与预塑伺服电机(41)固定的底座(42)，所述底座(42)向前延伸入预塑伺服电机(41)的预塑伺服电机转子(411)内，前端与注射螺杆(2)连接的传动轴(43)穿入底座(42)并在两者之间设有滚子轴承(44)。

14.如权利要求1-9中任一项所述的注射成型机的注射装置，其特征在于，还包括能带动螺杆旋转单元(4)后退的推进单元(7)，所述推进单元(7)包括设有检测行程的编码器的推进伺服电机(71)。

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