CN213353416U - 一种液态硅胶注射成型机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液态硅胶注射成型机，包括机架、设于机架顶部的合模模组、安装于合模模组上的注胶模组，以及控制合模模组进行合模、控制注胶模组进行注胶的控制器，合模模组包括合模组件、驱动合模组件进行合模的合模驱动组件、设于合模组件上与控制器连接的开合模电子尺、对合模组件进行定位的定位组件及对合模组件所生产的产品进行托模的托模机构；注胶模组包括通过混合组件驱动炮筒进行注胶的注胶驱动组件及设于注胶驱动组件上与控制器电连接的注胶电子尺、压力传感器和旋转编码器，控制器通过安装悬臂安装于机架上。本实用新型提供的液态硅胶注射成型机，能够通过提高注胶精度来提升用户注胶体验满意度，同时提高了注胶效率及产品的质量。

Description

一种液态硅胶注射成型机

技术领域

本实用新型涉及液态硅胶注射技术领域，特别是涉及一种液态硅胶注射成型机。

背景技术

硅胶是一种高活性吸附材料，属于非晶态物质，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其他同类材料难以取代的特点:吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。

随着人们生活水平及硅胶工艺的不提升，液态硅胶应用而生，液体硅胶相对固体高温硫化硅橡胶来说，其为液体胶，具有流动性好，硫化快，更安全环保，可完全达到食品级要求。且液态硅胶具有优异的抗撕裂强度、回弹性、抗变黄性、热稳定性、耐热老化性，主要用于幼儿用品、医疗用品及电子产品(按键)。

众所周知的，液态硅胶的成型通常需要注射成型机。注射成型机是塑料机械的一种，简称注射机或注塑机，是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。然而，现有的液态硅胶注射成型机注胶精度低，从而极大地降低了用户注胶体验的满意度。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够通过提高注胶精度来提升用户注胶体验满意度的液态硅胶注射成型机。

一种液态硅胶注射成型机，包括机架、设于所述机架顶部的合模模组、安装于所述合模模组上的注胶模组，以及控制所述合模模组进行合模、控制所述注胶模组进行注胶的控制器，所述合模模组包括合模组件、驱动所述合模组件进行合模的合模驱动组件、对合模组件进行定位的定位组件及对合模组件所生产的产品进行托模的托模机构；所述注胶模组包括炮筒、混合组件和注胶驱动组件。

另外，根据本实用新型提供的液态硅胶注射成型机，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述注胶驱动组件包括安装于上模板上的射座油缸及设于所述射座油缸输出端的推板，所述推板下方安装有炮筒，所述炮筒用于将胶料注射入安装在合模组件里的模具内，所述推板上方安装有直线移动件，所述直线移动件由丝杆和伺服电机组成，伺服电机通过转动带动丝杆转动从而产生作用在推板上的直线移动的动力，以对炮筒产生注射作用的注射推力。

进一步地，所述炮筒内安装有用于检测注射压力的压力传感器，所述压力传感器与控制器连接，以将所测得的压力值反馈至控制器，所述控制器通过反馈回来的压力值调整伺服电机的转速从而实现稳定的压力输出。

进一步地，所述合模组件包括通过格林柱与中模板连接的上模板及下模板，所述上模板、中模板及下模板均可沿格林柱的轴向方向进行滑动。

进一步地，所述合模驱动组件包括设置于下模板与中模板之间的开合模油缸及高压油缸，所述开合模油缸的输出轴通过伸出或者缩回以牵引下模板执行上下运动，所述高压油缸在合紧模具后向下模板输出向下推力以夹紧模具。

进一步地，所述中模板上还设有可左右滑动的滑板，所述定位组件包括插销机构及插销，所述插销机构的一端与下模板固定连接，另一端通过插销与滑板上的插销孔配合作用。

进一步地，所述托模机构的数量为两个，分别设置于所述滑板两端的底部，所述托模机构的一端与机架固定连接，另一端能够向靠近或远离滑板的方向进行移动。

进一步地，所述混合组件包括动态螺杆、螺杆传动机构及转动机构，所述动态螺杆的出胶口与炮筒的进胶口连接，所述动态螺杆安装于螺杆支架上并通过螺杆传动机构与转动机构连接在一起，所述转动机构在执行旋转时将转动的动力通过传动机构传输到动态螺杆的螺芯上，使得动态螺杆的螺芯对原材料进行搅拌。

进一步地，所述合模模组还包括设于合模组件上与控制器连接的开合模电子尺，所述控制器通过安装悬臂安装于机架上，所述控制器与安装悬臂转动连接。

根据本实用新型提出的液态硅胶注射成型机，包括机架、设于所述机架顶部的合模模组、安装于所述合模模组上的注胶模组，以及控制所述合模模组进行合模、控制所述注胶模组进行注胶的控制器；当所述液态硅胶注射成型机在执行合模动作时，注胶模组复位，向注胶模组中的混合组件中注入材料，托模机构完成托模，对托模机构上的模芯进行烘热，注胶模组中的注胶驱动组件向炮筒内进行注胶硫化，并在注胶注胶硫化后进行开模；根据获取的注胶执行参数、炮筒的位置及注胶驱动组件的动力值控制炮筒注射胶料的精度，根据压力传感器获取的压力值及目标值的差值对炮筒的注胶压力进行调整，从而使注胶的精度及可靠性得到了进一步提升。本实用新型解决了现有的液态硅胶注射成型机注胶精度低的问题，从而提高了用户注胶体验的满意度，同时提高了注胶效率及成型产品的质量，满足了实际应用需求。

附图说明

图1是本实用新型第一实施中液态硅胶注射成型机的装配结构示意图；

图2为图1中合模模组的结构示意图；

图3为图2中注胶模组的结构示意图。

主要元件符号说明：

机架	10	合模模组	20
				合模组件	21	上模板	211
中模板	212	下模板	213
				格林柱	214	合模驱动组件	22
开合模油缸	221	高压油缸	222
				开合模电子尺	23	定位组件	24
插销机构	241	插销	242
				托模机构	25	电推杆	251
安装板	252	顶杆	253
				安全门	26	注胶模组	30
混合组件	31	动态螺杆	311
				螺杆传动机构	312	转动机构	313
炮筒	32	胶驱动组件	33
				射座油缸	331	推板	332
直线移动件	333	注胶电子尺	34
				控制器	40	滑板	50

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”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”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。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。

如图1至图3所示，一种液态硅胶注射成型机，包括机架10、设于所述机架10顶部的合模模组20、安装于所述合模模组20上的注胶模组30，以及控制所述合模模组20进行合模、控制所述注胶模组30进行注胶的控制器40，所述控制器为单片机或ARM系列开发板。

进一步的，所述机架10为承托维持整个机器的结构，包括通过脚架、与地面可拆卸连接的支架及设于所述支架顶部的工作平台，所述工作平台上设有与控制器40电连接的左启动按键及又右动按键。其中右启动按键在滑板50位于右边位置即在右侧合模且在自动模式下时按此按键启动机器自动流程，其他位置时此按键无效。左启动按键在滑板50位于左边位置即在左侧合模且在自动模式下时按此按键启动机器自动流程，其他位置时此按键无效。

进一步地，所述合模模组20包括合模组件21、驱动所述合模组件21进行合模的合模驱动组件22、设于合模组件21上与控制器40 连接的开合模电子尺23、对合模组件21进行定位的定位组件24及对合模组件21所生产的产品进行托模的托模机构25。其中，所述开合模电子尺23用于测量模板的位置并将位置信号转换为模拟量信号反馈给控制器40。

具体的，所述合模组件21包括通过格林柱214与中模板212连接的上模板211及下模板213，所述上模板211、中模板212及下模板213均可沿格林柱214的轴向方向进行滑动。可以理解的，所述上模板211和下模板213通过格林柱214柱连接在一起，格林柱214穿过中模板212的导柱孔可以执行上下移动，格林柱214作用是当机器在执行合模动作时用于承受合模拉力的作用。其中上模板211为活动的平板，安装在格林柱214的上端位置，当格林柱214上下移动时带动上模板211上下移动，上模板211上设计有多个孔位，用于安装模具的上模，使得模具的上模固定在上模板211上跟随上下移动实现开合模具的作用。

具体的，所述合模驱动组件22包括设置于下模板213与中模板 212之间的开合模油缸221及高压油缸222，所述开合模油缸221的输出轴通过伸出或者缩回以牵引下模板213执行上下运动，所述高压油缸222在合紧模具后向下模板213输出向下推力以夹紧模具。可以理解的，所述开合模油缸221的输出轴执行伸出或者缩回动作时牵引下模板213执行上下运动，所述高压油缸222主要是用于合紧模具后输出较大的推力使得下模板213获得较大的向下推力从而使得上模板211和下模板213之间形成很大的加紧力，用于夹紧模具。

具体的，所述中模板212上还设有以可左右滑动的滑板50，所述滑板50是一块长方形的平板，通过滑轨进行滑动，平板上设计有左右两个模板区域，各个区域上设计有多个螺丝孔位以便于安装模具的下模，滑板50可以沿着直线进行左右的滑动，从而可以将左右的模具移入或者移出合模区间。所述定位组件24包括插销机构241及插销242，所述插销机构241的一端与下模板213固定连接，所述插销机构241的另一端通过插销242与滑板50上的插销孔配合作用，以避免滑板50的滑动影响磨具的安装精度，进而影响注胶精度。其中，所述插销机构241可以为与控制器40电连接的电动伸缩杆或液压顶杆，所述插销机构241或所述滑板50上设有对应的与控制器40 连接的位移传感器，以判断滑板50与插销机构241的相对位移，并根据位移差进行限位。可以理解的，所述定位组件24用于当滑板50 滑动到位后插销机构241顶出插销242插入滑板50的插销孔内以确保滑板50已经准确滑动到位，同时对滑板50进行限位。

具体的，所述托模机构25的数量为两个，分别设置于所述滑板 50两端的底部，所述托模机构25的一端与机架10固定连接，另一端能够向靠近或远离滑板50的方向进行移动。所述托模机构25包括电推杆251及通过安装板252与电推杆251输出端固定连接的顶杆253，所述顶杆253的数量为4个，呈矩形分布。其中，所述电推杆 251与控制器40电连接，用于当产品成型后通过PWM控制电推杆 251伸出，以使通过安装板252安装在电推杆251末端的四个顶杆253 将模具内的模芯顶托出来，从而便于产品从模具上取下，并在检测到产品取下后进行收缩复位。

所述合模模组20还包括设于所述合模组件21前后两端的安全门 26、设于所述安全门26门框内的安全光栅及设于所安全门26上的安全指示灯，所述安全光栅及安全指示灯均与控制器40电连接。本实施例中，当机器处于滑板50滑动或者在执行合模动作状态时安全门 26必须为关闭状态，安全门26边框上安装有对射光栅形成封闭区域，防止人的手进入危险区域。同时，通过安全指示灯的设计，以便于对该注胶成型机的工作状态及安全性进行进一步指示。

进一步地，所述注胶模组30包括通过混合组件31驱动炮筒32 进行注胶的注胶驱动组件33及设于注胶驱动组件33上与控制器40 电连接的注胶电子尺34、压力传感器和旋转编码器，所述压力传感器镶嵌于炮筒的内部。所述控制器40根据获取的注胶执行参数、注胶电子尺34获取的炮筒32的位置及旋转编码器获取的注胶驱动组件 33的动力值控制炮筒32注射胶料的精度，根据压力传感器获取的压力值及目标值的差值对调整伺服电机的转速从而实现稳定的压力输注胶压力进行调整。

具体的，所述混合组件31包括动态螺杆311、螺杆传动机构312 及转动机构313。所述动态螺杆311的出胶口与炮筒32的进胶口连接，所述动态螺311杆安装于螺杆支架上，所述动态螺杆311通过螺杆传动机构312与转动机构313连接在一起，所述转动机构313在执行旋转时将转动的动力通过传动机构传输到动态螺杆311的螺芯上，使得动态螺杆311的螺芯对原材料进行搅拌。其中，所述动态螺杆 311的出胶口与炮筒32的进胶口连接，作用是将原材料混合均匀后输送的炮筒32内部，使得炮筒32可以重复的将原材料注射入模具内成型。动态螺杆311通过螺杆传动机构312与转动机构313接在一起，转动机构313可以是通过电机或者由马达等可以输出转动动力的装置。转动机构313执行旋转时将转动的动力通过传动机构传输到动态螺杆311螺芯上，使得动态螺杆311的螺芯能够产生转动的动力，因此产生旋转搅拌原材料的功能。在动态螺杆311的尾部设计有原料输入控制阀，用于控制原料输入到动态混合管内进行搅拌混合。

具体的，所述注胶驱动组件33包括安装于上模板211上的射座油缸331、设于所述射座油缸331输出端的推板332、设于所述推板 332顶部的直线移动件333，所述直线移动件333包括由丝杆和伺服电机组成，伺服电机通过转动带动丝杆转动从而产生作用在推板直线移动的动力，以对炮筒产生注射作用的注射推力。

其中，所述射座油缸331安装在注射成型机的上模板211上，油缸的执行轴上安装有推板332，所述射座油缸331通过油缸轴的伸出或者缩回时带动推板332上下运动，从而能够带动炮筒32上下运动，以实现炮筒32顶到模具或者离开模具的功能；推板332的下方安装有炮筒安装座，是用于炮筒32的安装，炮筒32的功能是将原材料注射入模具内的功能；所述推板332的上方安装有直线移动机构，可以是丝杆或者其他能够直线移动的机构。直线移动机构通过丝杆与伺服电机连接在一起，伺服电机通过转动带动丝杆转动从而产生作用在推板直线移动的动力，以对炮筒产生注射作用的注射推力，直线移动的动力通过上下运动进行推动炮筒32的推杆，使得炮筒32能够实现注射胶料的功能；伺服电机上有旋转编码器，通过旋转编码器反馈的数值可以计算出电机转动的圈数及角度，从而能够准确的知道炮筒推杆移动的距离，因此实现注射胶料的精准控制。

进一步地，所述控制器40通过安装悬臂安装于机架10上，所述控制器40与安装悬臂转动连接，所述安装悬臂包括已杆体、设置于所述杆体上的横臂机设置于横臂末端的通过万向头与控制器连接的支架。所述控制器40根据获取的注胶执行参数、注胶电子尺34获取的炮筒32的位置及旋转编码器获取的注胶驱动组件33的动力值控制炮筒32注射胶料的精度，根据压力传感器获取的压力值与目标值的差值对炮筒32的注胶压力进行调整；所述控制器40还根据合模动作执行的压力和速度参数对合模驱动组件22的驱动力进行调整，根据开合模电子尺23反馈的模板的位置信息，对合模驱动组件22的驱动速度进行调整。

可以理解的，本实用新型中注射成型机多个动作中注胶和注胶复位动作使用伺服电机直接驱动丝杆伸缩实现。当伺服电机执行注胶动作时，程序首先从控制器的人机交互页面获得注胶动作执行参数，将设定的参数转换为电机的执行命令发送给电机驱动器，电机驱动器根据执行命令输出电机的转速及执行目的让电机执行动作推动丝杆前进执行注胶动作；在执行注胶动作过程中压力传感器会反馈回实际的注胶压力值给控制控制器，控制器通过比较设定值与实际值得差异实时调整控制参数并传送给电机驱动器，让驱动器进行调整电机的转速使得注胶压力能够达到设定要求；当执行合模动作时控制器首先将合模动作执行的压力和速度参数输送给驱动油泵工作的电机，通过电机转动带动油泵工作按设定好的压力和速度输出液压动力，同时输出合模阀开启信号让液压进入合模油缸内驱动合模动作，在合模过程中模板移动会牵引电子尺移动从而反馈模板的位置信息给控制器，控制器根据电子尺的移动位置输出不同的控制参数以得到不同位置的速度控制。

在此还需要说明的是，该液态硅胶注射成型机可实现半自动或全自动的注胶工作，其中半自动注胶工作在启动完成一个自动周期后需要人工再按启动键才能再启动下一次自动流程，而全自动工作则在一个自动周期完成后等待周期间隔时间后自动再启动下一次自动流程，不需要人工参与。当该注胶机采用双滑板注胶时，用户按下启动键，注胶模组复位，加料机复位通过泵胶加料，托模机构下退，滑板滑入合模区域，芯子进入，触发合模真空，对模芯烘热，注胶模组进行注胶，并在硫化后进行开模吹气，计数后通过托模机构顶出。可以理解的，在执行半自动或全自动的注胶工作，还可以不是用滑板。

本实用新型提出的一种液态硅胶注射成型机，包括机架、设于所述机架顶部的合模模组、安装于所述合模模组上的注胶模组，以及控制所述合模模组进行合模、控制所述注胶模组进行注胶的控制器；当所述液态硅胶注射成型机在执行合模动作时，注胶模组复位，向注胶模组中的混合组件中注入材料，托模机构完成托模，对托模机构上的模芯进行烘热，注胶模组中的注胶驱动组件向炮筒内进行注胶硫化，并在注胶注胶硫化后进行开模；通过开合模电子尺的设计，以便于对合模驱动组件的驱动速度进行调整；根据获取的注胶执行参数、注胶电子尺获取的炮筒的位置及旋转编码器获取的注胶驱动组件的动力值控制炮筒注射胶料的精度，根据压力传感器获取的压力值及目标值的差值对炮筒的注胶压力进行调整，从而使注胶的精度及可靠性得到了进一步提升。本实用新型解决了现有的液态硅胶注射成型机注胶精度低的问题，从而提高了用户注胶体验的满意度，满足了实际应用需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种液态硅胶注射成型机，其特征在于，包括机架、设于所述机架顶部的合模模组、安装于所述合模模组上的注胶模组，以及控制所述合模模组进行合模、控制所述注胶模组进行注胶的控制器，所述合模模组包括合模组件、驱动所述合模组件进行合模的合模驱动组件、对合模组件进行定位的定位组件及对合模组件所生产的产品进行托模的托模机构；所述注胶模组包括炮筒、混合组件和注胶驱动组件。

2.根据权利要求1所述的液态硅胶注射成型机，其特征在于，所述注胶驱动组件包括安装于上模板上的射座油缸及设于所述射座油缸输出端的推板，所述推板下方安装有炮筒，所述炮筒用于将胶料注射入安装在合模组件里的模具内，所述推板上方安装有直线移动件，所述直线移动件由丝杆和伺服电机组成，伺服电机通过转动带动丝杆转动从而产生作用在推板上的直线移动的动力，以对炮筒产生注射作用的注射推力。

3.根据权利要求1所述的液态硅胶注射成型机，其特征在于，所述炮筒内安装有用于检测注射压力的压力传感器，所述压力传感器与控制器连接，以将所测得的压力值反馈至控制器，所述控制器通过反馈回来的压力值调整伺服电机的转速从而实现稳定的压力输出。

4.根据权利要求1所述的液态硅胶注射成型机，其特征在于，所述合模组件包括通过格林柱与中模板连接的上模板及下模板，所述上模板、中模板及下模板均可沿格林柱的轴向方向进行滑动。

5.根据权利要求4所述的液态硅胶注射成型机，其特征在于，所述合模驱动组件包括设置于下模板与中模板之间的开合模油缸及高压油缸，所述开合模油缸的输出轴通过伸出或者缩回以牵引下模板执行上下运动，所述高压油缸在合紧模具后向下模板输出向下推力以夹紧模具。

6.根据权利要求4所述的液态硅胶注射成型机，其特征在于，所述中模板上还设有可左右滑动的滑板，所述定位组件包括插销机构及插销，所述插销机构的一端与下模板固定连接，另一端通过插销与滑板上的插销孔配合作用。

7.根据权利要求6所述的液态硅胶注射成型机，其特征在于，所述托模机构的数量为两个，分别设置于所述滑板两端的底部，所述托模机构的一端与机架固定连接，另一端能够向靠近或远离滑板的方向进行移动。

8.根据权利要求1所述的液态硅胶注射成型机，其特征在于，所述混合组件包括动态螺杆、螺杆传动机构及转动机构，所述动态螺杆的出胶口与炮筒的进胶口连接，所述动态螺杆安装于螺杆支架上并通过螺杆传动机构与转动机构连接在一起，所述转动机构在执行旋转时将转动的动力通过传动机构传输到动态螺杆的螺芯上，使得动态螺杆的螺芯对原材料进行搅拌。

9.根据权利要求1所述的液态硅胶注射成型机，其特征在于，所述合模模组还包括设于合模组件上与控制器连接的开合模电子尺，所述控制器通过安装悬臂安装于机架上，所述控制器与安装悬臂转动连接。

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