CN210758824U - 一种注塑机的驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种注塑机的驱动机构，包括第一驱动组件，包括伺服电机、连接于伺服电机的第一带轮、第二带轮以及啮合于第一带轮、第二带轮的第一同步带；第二驱动组件，相邻于第一驱动组件且与第一驱动组件结构相同；两组丝杠组件，分别对应连接于第一驱动组件与第二驱动组件的第二带轮上；其中，所述第二带轮包括与第一同步带相啮合的第一轮毂以及相邻于第一轮毂的第二轮毂，相邻两第二轮毂上啮合有第二同步带，通过第二同步带啮合于两第二带轮，提高两第二带轮转动时的同步性，进而提高两组丝杠组件工作时的同步性，提升注射质量。

Description

一种注塑机的驱动机构

技术领域

本实用新型涉及注塑机的技术领域，尤其是涉及一种注塑机的驱动机构。

背景技术

注塑机是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的成型设备。注射系统是注塑机最主要的组成部分之一，其作用是，在注塑料机的一个循环中，能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化后，在一定的压力和速度下，通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。

为提高注射效率，需要提升注射的速度，市场上出现了双丝杠驱动的电动注射装置来满足高速注射的要求。例如公布号为CN103182769A的专利就公开了“一种全电动超高速注塑机”，采用了两台注射伺服电机，每台注射伺服电机均驱动一根丝杠转动，通过两根丝杠带动注射座移动，实现注射动作。

虽然上述的专利能够达到高速注射的目的，但采用双丝杠的注射驱动方式，需要保证双丝杠具有较好的转动同步性，现有操作是对两台伺服电机进行重复的调试来保证工作时的同步性，但实际工作过程中，还是难以达到较为理想的同步状态，影响到注射质量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种注塑机的驱动机构，可较好的保持双丝杠转动时的同步性，提高注射质量。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种驱动机构，包括：

第一驱动组件，包括伺服电机、连接于伺服电机的第一带轮、第二带轮以及啮合于第一带轮、第二带轮的第一同步带；

第二驱动组件，相邻于第一驱动组件且与第一驱动组件结构相同；

两组丝杠组件，分别对应连接于第一驱动组件与第二驱动组件的第二带轮上；

其中，所述第二带轮包括与第一同步带相啮合的第一轮毂以及相邻于第一轮毂的第二轮毂，相邻两第二轮毂上啮合有第二同步带。

通过采用上述技术方案，两组丝杠组件分别利用第一驱动组件与第二驱动组件进行驱动工作，具体通过两伺服电机转动，利用第一同步带驱动第二带轮转动，两第二带轮转动时分别驱动丝杠组件工作，两丝杠组件工作时的同步性主要取决于两第二带轮转动的同步性，而为保证两第二带轮转动时的同步性，额外增设了第二同步带，利用第二同步带啮合于两个第二轮毂上使得两第二带轮能够进行校准，实现两第二带轮的转动同步性，进而较好的保证了两丝杠组件工作时的同步，提高对注射座驱动时的稳定性，同时减少注射座由于两丝杠组件同步性差时所产生的扭矩，提升整个注射装置的使用寿命。

作为优选地，还包括一张紧组件，所述张紧组件包括张紧轮，所述张紧轮设于两第二带轮之间；其中，所述张紧轮可沿两第二带轮的圆心连线的垂直方向发生位移，所述第二同步带的光面始终贴合于张紧轮上。

通过采用上述技术方案，张紧组件主要用于调节第二同步带的张紧度，利用调节张紧轮沿两第二带轮圆心连线的垂直方向作用于第二同步带实现，使得第二同步带发生不同程度的压缩变形，增大第二同步带的齿面与第二轮毂之间的摩擦力，减少第二同步带与第二带轮之间的打滑，提升两第二带轮之间的转动同步性，更好的实现驱动注射座的平稳位移，并减少注射座移动过程中的扭矩量，提升装置的使用寿命；其次，张紧轮施力于第二同步带的光面，光面为相对的齿面的一侧，使得张紧轮无需在表面打齿，光面配合即可，降低了对张紧轮的加工要求，减少了制造成本；同时，当第二同步带与两第二带轮啮合时，两第二带轮必然受到第二同步带的张紧拉力，使得两第二带轮具有相向的运动趋势，这种运动趋势越大，对于丝杠组件与其他部件之间的挤压磨损程度就越大，而当张紧轮施力于第二同步带时，使得两第二带轮产生倾斜力，迫使两第二带轮具有斜向下运动的趋势，但由于张紧轮施力于第二同步带的光面上，相对作用于齿面使得第二同步带张开的张紧方式而言，倾斜力方向与水平面之间的夹角相对较小，两第二带轮之间的斜向下运动趋势就越小，能够减少丝杠组件与其他部件之间的挤压磨损。

作为优选地，还包括一承力组件，所述承力组件包括安装于第二带轮上且可相对第二带轮发生转动的限位轮以及安装于两限位轮上的承载板。

通过采用上述技术方案，承载板将两带轮连接，将两带轮所受到的相向力通过限位轮传递到承载板上，减小了两第二带轮所受到的张紧力，同时利用承载板保持两第二带轮之间的间距，减少由于两第二带轮发生相向运动时，与其他部件之间的挤压磨损，提高使用寿命以及工作时的稳定性。

作为优选地，所述限位轮包括相连的第一安装段、限位段以及第二安装段，所述第一安装段延伸至第二带轮内并通过支撑轴承与第二带轮连接，所述承载板开设有供第二安装段穿设的安装孔，所述第二安装段的端面上连接有一压板，所述压板抵触于承载板的一侧面，所述承载板的另一侧面抵触于限位段上。

通过采用上述技术方案，限位轮上的第一安装段利用支撑轴承实现与第二带轮的安装，同时实现了第二带轮与限位轮之间的相对转动；承载板与第二安装段进行配合安装，并利用限位段对承载板的一侧面进行抵靠，承载板的另一侧面利用压板进行限位，进而将整个承载板与两限位轮之间实现连接，连接结构简单，同时承载板通过限位段避开与两第二带轮转动时的干涉。

作为优选地，所述丝杠组件包括：

螺母座，所述螺母座的一端与注射座连接；

丝杠，包括与螺母座螺纹连接的螺纹段以及连接于螺纹段一端的光轴段，所述光轴段与第二带轮连接；以及，

轴承座，安装于尾板内，所述轴承座具有一轴承腔，所述轴承腔内安装有至少一个第一角接触球轴承以及相邻的第二角接触球轴承；

其中，所述第一角接触球轴承与第二角接触球轴承均套设于光轴段上，第一角接触球轴承的受力方向与注射方向相反，第二角接触球轴承的受力方向与注射方向相同，第一角接触球轴承的数量大于第二角接触球轴承的数量。

通过采用上述技术方案，第二带轮的转动驱动丝杠转动，丝杠的转动带动螺母座沿丝杠的轴向发生位移，而螺母座又与注射座连接，进而带动注射座的移动，实现注射操作，此过程中丝杠需要承受较大的轴向载荷，尤其在注射过程中，注射力一般较大，丝杠会受到与注射方向相反的轴向力，该轴向力利用安装在光轴段上的第一角接触球轴承来承载，而注射完成后，注射座往注射方向相反的方向运动，此时丝杠也会受到与注射座运动相反的轴向力，此时的轴向力由第二角接触球轴承进行承担，使得丝杠能够在高负荷的工况下正常运行，提高使用寿命；其次，第一角接触球轴承的设置数量要大于第二角接触球轴承的数量，来匹配丝杠所受到不同大小的轴向载荷；此外，丝杠的光轴段与第二带轮连接，而整个轴承座也设置在尾板一侧，提高丝杠与第二带轮连接处的支撑强度，而丝杠远离光轴段的一端与注射座连接，通过注射座对丝杠进行支撑，来整体提升对丝杠安装时的稳定性，在满足对丝杠支撑稳定性前提下，能够缩短整个丝杠的长度，降低制造成本。

作为优选地，所述第一角接触球轴承至少设置有两个且相邻设置。

通过采用上述技术方案，第一角接触球轴承主要用于承载来自注射过程时丝杠所产生的轴向力，而两个以上的第一角接触球轴承设置，能更好的提升对丝杠的轴向抗载能力，提高丝杠的使用寿命。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1、通过第二同步带啮合于两第二带轮，提高两第二带轮转动时的同步性，进而提高两组丝杠组件工作时的同步性，提升注射质量；

2、通过设置张紧组件对第二同步带进行张紧调节，提高第二同步带与第二带轮之间的摩擦力减少两者之间的打滑现象，更好的提升两第二带轮转动时的同步性，同时利用承载板来承受两第二带轮在张紧同步时两者之间的张紧力，并对两第二带轮实现定位，减少两丝杠与第二带轮之间的挤压磨损，更好的提升丝杠传动时的稳定性以及整个装置的使用寿命。

附图说明

图1为注塑机中主要示出驱动机构的结构示意图；

图2为驱动机构的正视图；

图3为丝杠与轴承座之间的安装示意图；

图4为两第二带轮在张紧调节时的受力模型图；

图5为丝杠组件的连接示意图；

图中，10、基座；11、尾板；20、注射座；30、驱动机构；31、第一驱动组件；32、第二驱动组件；33、伺服电机；34、第一带轮；35、第一同步带；36、第二带轮；361、第一轮毂；362、第二轮毂；37、承载板；38、第二同步带；391、第一安装段；392、限位段；393、第二安装段；394、支撑轴承；395、压板；40、丝杠组件；41、丝杠；411、螺纹段；412、光轴段；42、螺母座；43、轴承座；44、轴承盖；45、第一角接触球轴承；46、第二角接触球轴承；50、注射机构；60、张紧轮；61、调节座。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及 / 或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参阅图1与图2，示出了一种注塑机的驱动机构的结构，整个驱动机构30安装固定于基座10的尾板11上。驱动机构30具体包括两组结构相同的第一驱动组件31与第二驱动组件32。第一驱动组件31与第二驱动组件32均包括固定于尾板11上方的伺服电机33，两个伺服电机33具有一定的间距。

伺服电机33的驱动轴连接有第一带轮34，尾板11的侧面上还安装有第二带轮36，第二带轮36的直径大于第一带轮34的直径，两者均为同步带轮且通过与第一同步带35轮的啮合实现传动。

驱动机构30还包括两组结构相同的丝杠组件40，丝杠组件40的一端与第二带轮36连接，另一端与基座10上的注射座20实现连接，注射座20的位移由丝杠组件40驱动。基座10上还安装有注射机构50，注射座20位移时可作用于注射机构50，来实现注射操作。

共同参阅图2与图3，第二带轮36包括一体式的第一轮毂361以及相邻于第一轮毂361的第二轮毂362，其中，第一同步带35啮合于第一轮毂361上,两第二轮毂362上啮合有第二同步带38，第二同步带38将第一驱动组件31与第二驱动组件32实现同步连接。

共同参阅图1与图4，驱动机构30还包括一张紧组件，张紧组件包括一张紧轮60，张紧轮60转动连接于调节座61上，调节座61可于尾板11上发生垂直滑动来调节张紧轮60的垂直高度，调节座61与尾板11之间的限位通过螺钉实现。

张紧轮60位于两第二带轮36圆心连线的中垂面上，且张紧轮60始终贴合于第二同步带38的光面上，特别说明，光面为表面平整且不带有齿。例如图4所示，此时张紧轮60施力于第二同步带38上，提高第二同步带38的齿面与两第二带轮36之间的啮合度，提高传动效率，减少打滑现象。

与此同时，两第二带轮36在第二同步带38的作用力具有一个相向的张紧力F1，迫使两第二带轮36具有相向的运动趋势。而在张紧轮60的作用力，使得两第二带轮36具有垂直向下的作用力F2，张紧力F1与作用力F2通过力的合成，使得两第二带轮36具有作用力F3的大小以及运动趋势。作用力F3与水平面之间的夹角α越大，两第二带轮36倾斜向下的幅度就越大。因此，两第二带轮36之间还设置有一承力组件，用于抵抗作用力F3，并保持量第二带轮36的间距一定。

共同参阅图1与图3，承力组件包括与第二带轮36连接的限位轮以及连接于限位轮的承载板37。限位轮包括依次相连的第一安装段391、限位段392以及第二安装段393，第一安装段391延伸至第二轮毂362内并利用支撑轴承394与第二带轮36连接，实现第二带轮36与限位轮之间的相对转动。

承载板37开设有供第二安装段393穿设的安装孔，第二安装段393的端面上通过螺钉连接有一压板395，压板395将承载板37抵触于限位段392上，限位段392同时与支撑轴承394的内圈相抵触。

共同参阅图3与图5，丝杠组件40设置有两组，均包括一丝杠41以及螺纹连接于丝杠41上的螺母座42。螺母座42的端面通过螺钉与注射座20连接，进而实现丝杠组件40与注射座20之间的连接。

丝杠41包括螺纹段411以及连由螺纹段411一端朝向尾板11延伸的光轴段412，光轴段412的一端与第二带轮36连接，进而第二带轮36的转动可驱动整根丝杠41的旋转。尾板11内还安装有一轴承座43，轴承座43内具有一轴承腔，本实施例中，轴承腔内依次安装有三个互相抵靠的第一角接触球轴承45以及一个第二角接触球轴承46。轴承座43的一端通过轴承盖44封闭，三个第一角接触球轴承45与一个第二角接触球轴承46均安装于光轴段412上。

界定注射方向为箭头B指示的方向，第一角接触球轴承45的受力方向与注射方向相反，第二角接触球轴承46与注射方向相同。当注射时，丝杠41会受到与注射方向相反的作用力，三个第一角接触球轴承45能够抵抗来自于丝杠41的作用力，达到承载的作用；而第二角接触球轴承46用于抵抗注射完成后，往注射方向相反运动时，丝杠41所受到的反作用力，以达到整个丝杠组件40具有较高的轴向抗载强度。

本驱动机构30工作时，两伺服电机33带动第一带轮34旋转，第一带轮34通过第一同步带35驱动第二带轮36转动，第二带动的转动驱动丝杠41旋转，丝杠41驱动螺母座42沿丝杠41的轴向发生滑动，进而驱动注射座20发生位移，带动注射机构50进行注射。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种注塑机的驱动机构，其特征在于，包括：

第一驱动组件（31），包括伺服电机（33）、连接于伺服电机（33）的第一带轮（34）、第二带轮（36）以及啮合于第一带轮（34）、第二带轮（36）的第一同步带（35）；

第二驱动组件（32），相邻于第一驱动组件（31）且与第一驱动组件（31）结构相同；

两组丝杠组件（40），分别对应连接于第一驱动组件（31）与第二驱动组件（32）的第二带轮（36）上；

其中，所述第二带轮（36）包括与第一同步带（35）相啮合的第一轮毂（361）以及相邻于第一轮毂（361）的第二轮毂（362），相邻两第二轮毂（362）上啮合有第二同步带（38）。

2.根据权利要求1所述的一种注塑机的驱动机构，其特征在于，还包括一张紧组件，所述张紧组件包括张紧轮（60），所述张紧轮（60）设于两第二带轮（36）之间；其中，所述张紧轮（60）可沿两第二带轮（36）的圆心连线的垂直方向发生位移，所述第二同步带（38）的光面始终贴合于张紧轮（60）上。

3.根据权利要求2所述的一种注塑机的驱动机构，其特征在于，还包括一承力组件，所述承力组件包括安装于第二带轮（36）上且可相对第二带轮（36）发生转动的限位轮以及安装于两限位轮上的承载板（37）。

4.根据权利要求3所述的一种注塑机的驱动机构，其特征在于，所述限位轮包括相连的第一安装段（391）、限位段（392）以及第二安装段（393），所述第一安装段（391）延伸至第二带轮（36）内并通过支撑轴承（394）与第二带轮（36）连接，所述承载板（37）开设有供第二安装段（393）穿设的安装孔，所述第二安装段（393）的端面上连接有一压板（395），所述压板（395）抵触于承载板（37）的一侧面，所述承载板（37）的另一侧面抵触于限位段（392）上。

5.根据权利要求1所述的一种注塑机的驱动机构，其特征在于，所述丝杠组件（40）包括：

螺母座（42），所述螺母座（42）的一端与注射座（20）连接；

丝杠（41），包括与螺母座（42）螺纹连接的螺纹段（411）以及连接于螺纹段（411）一端的光轴段（412），所述光轴段（412）与第二带轮（36）连接；以及，

轴承座（43），安装于尾板（11）内，所述轴承座（43）具有一轴承腔，所述轴承腔内安装有至少一个第一角接触球轴承（45）以及相邻的第二角接触球轴承（46）；

其中，所述第一角接触球轴承（45）与第二角接触球轴承（46）均套设于光轴段（412）上，第一角接触球轴承（45）的受力方向与注射方向相反，第二角接触球轴承（46）的受力方向与注射方向相同，第一角接触球轴承（45）的数量大于第二角接触球轴承（46）的数量。

6.根据权利要求5所述的一种注塑机的驱动机构，其特征在于，所述第一角接触球轴承（45）至少设置有两个且相邻设置。

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