CN217803152U - 一种用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统，包括锁模油缸、油箱、电磁阀一、电机，锁模油缸包括开模腔和锁模腔，电机电连接有控制器和液压泵；电磁阀一具有出油口A1、出油口B1、进油口P1、回油口T1、磁铁线圈b1，出油口A1的阀板开设有背压孔；液压泵与油箱、进油口P1通过进油管路连接，控制器控制电源模块接通磁铁线圈b1；控制器控制电机得电，电机驱动液压泵，液压泵将油箱的压力油泵送至进油口P1，压力油再通过出油口B1输送至开模腔；锁模腔受开模腔的油压推力将压力油输送至出油口A1及进入背压孔，使锁模腔形成有油路背压。通过在锁模腔内形成背压，消除锁模机构开模时的振动和噪音，提高开模效率和使用寿命。

Description

一种用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统

技术领域

本申请涉及注塑机的液压油路控制技术领域，尤其涉及一种用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统。

背景技术

注塑机是一种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。注塑机的主要由注射系统、合模系统、液压传动系统、电气控制系统等组成，其中，合模系统又称锁模系统或锁模机构，该锁模机构的作用是保证成型模具能灵活、准确、迅速、可靠而安全地进行启闭。

目前市面上的锁模机构主要有曲肘式和直压式，又以曲肘式的锁模机构应用最为广泛。所述锁模机构主要包括连杆机构和模板，锁模机构的工作原理是：通过液压传动系统控制连杆机构，然后连杆机构驱动模板实现开模或锁模动作。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：锁模机构在锁模状态下连杆机构会产生变形，当开模的初始瞬间，连杆机构会释放变形而导致锁模机构会产生较大的振动和噪音，影响锁模机构的动作精度和使用寿命。而且，锁模机构在开模的整个过程中液压传动系统均产生开模背压，很大程度上降低了开模速度。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统，解决了现有技术中锁模机构在开模的初始瞬间会产生较大振动和噪音，影响锁模机构的动作精度和使用寿命等技术问题。

本申请实施例提供了一种用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统，包括：

用于驱动锁模机构的开模和合模的锁模油缸，所述锁模油缸包括开模腔和锁模腔；

用于储存压力油的油箱；

电磁阀一，具有出油口A1、出油口B1、进油口P1、回油口T1、磁铁线圈b1，所述出油口A1的阀板开设有背压孔，所述出油口A1与所述锁模腔连接，所述出油口B1与所述开模腔连接，回油口T1与所述油箱连接；

电机，所述电机电连接有控制器和液压泵，所述液压泵与所述油箱、进油口P1通过进油管路相连接，所述控制器与所述磁铁线圈b1电连接，控制器发送指令控制电源模块接通磁铁线圈b1，以使所述电磁阀一的进油口P1 与出油口B1相连通，及回油口T1与出油口A1相连通；

所述控制器控制电机得电后驱动液压泵，液压泵将所述油箱的压力油泵送至所述开模腔；所述锁模腔受开模腔的油压推力将压力油输送至出油口A1 且进入所述背压孔，以使锁模腔形成有油路背压。

进一步地，所述背压孔的孔深数值与孔直径数值的比例为1：2～3。

进一步地，还包括电磁阀二，所述电磁阀二具有出油口A2、出油口B2、进油口P2、回油口T2、磁铁线圈b2、磁铁线圈a，所述出油口A2与所述锁模腔、出油口A1连接，所述出油口B2与所述开模腔、出油口B1连接，所述进油口P2通过进油管路与所述液压泵、油箱、进油口P1相连接，所述回油口T2通过回油管路与所述油箱、回油口T1相连接；

所述磁铁线圈b2、磁铁线圈a与所述控制器电连接，所述控制器发送指令控制电源模块接通所述磁铁线圈b2，以使所述进油口P2与出油口B2相连通，及所述回油口T2与出油口A2相连通。

进一步地，所述控制器发送指令控制电源模块接通所述磁铁线圈a，以使所述进油口P2与出油口A2相连通，所述回油口T2与出油口B2相连通；

所述液压泵将所述油箱的压力油泵送至进油口P2，然后压力油从出油口 A2流出并且输送至所述锁模腔；所述开模腔受到锁模腔的油压推力将压力油输送至出油口B2，然后压力油从回油口T2流出并且通过回油管路输送至油箱，以完成锁模机构的锁模动作。

进一步地，所述控制器发送指令控制电源模块同时接通所述磁铁线圈b1、磁铁线圈b2；

所述液压泵将所述油箱的压力油同步泵送至进油口P1、进油口P2，然后压力油从出油口B1、出油口B2流出并且输送至所述开模腔；所述锁模腔受到锁模腔的油压推力将压力油同步输送至出油口A1、出油口A2，然后压力油从回油口T1、回油口T2流出并且通过回油管路输送至油箱，以完成所述锁模机构的快速开模动作。

进一步地，所述锁模机构包括有连杆机构和模板，所述模板至少包括有两块，两块所述模板分别连接于所述连杆机构的相对方向或相反方向动作的两端，所述锁模油缸驱动连杆机构，以使两块模板完成开模或合模动作。

进一步地，所述电磁阀一与电磁阀二为并联连接关系。

进一步地，所述电磁阀一为两位四通电磁换向阀。

进一步地，所述电磁阀二为三位四通电磁换向阀。

本申请实施例中提供的一种用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统，至少具有如下技术效果或优点：

1、所述电磁阀一的出油口A1的阀板设有背压孔，通过控制器控制电机得电后，电机驱动液压泵将锁模腔的压力油泵送至进油口P1出油口A1且进入背压孔，以使锁模腔内形成有油路背压；所以当液压泵将油箱的压力油泵送至开模腔驱动锁模机构的开模动作时，由于锁模腔出油过程中会产生油路背压，因此，可有效防止锁模机构产生较大的振动和噪音；相对以往锁模机构没有设置背压来消除振动和噪音的开模方式，在开模过程中产生的振动会影响开模动作精度，所以通过在锁模腔内形成油路背压后，可有效提高锁模机构的动作精度和很大程度上延长锁模机构的使用寿命；

2、通过控制器发送指令控制电源模块同步接通电磁阀一的磁铁线圈b1、电磁阀二的磁铁线圈b2，以使得电磁阀一、电磁阀二控制输送压力油至开模腔的油路同时开放，及锁模腔输送压力油至油箱的油路同时开放；因此，相对以往始终是单油路控制锁模机构开模的方式，可实现锁模机构的快速开模动作，提高开模效率；

3、本实用新型通过电磁阀一的结构即出油口A1的背压孔的改良即可取代现有技术中通过增加单向阀提供开模背压，免去整个开模过程中均产生背压造成的严重拖慢开模效率的问题，同时大大降低了能耗；进一步地，使背压油路连接更简单，无需额外安装单向阀，从而节省了成本。

附图说明

图1为本申请实施中用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统的控制原理示意图；

图2为本申请实施中用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统的出油口一的阀板的剖视图。

图中：

10、锁模机构；101、连杆机构；102、模板；

20、锁模油缸；201、开模腔；202、锁模腔；

30、油箱；

40、电机；41、液压泵；42、控制器；

50、电磁阀一；501、阀板；5011、背压孔；

60、电磁阀二；

70、进油管路；71、回油管路；

A1、A2、B1、B2：出油口；P1、P2：进油口；T1、T2：回油口；a、b1、 b2：磁铁线圈。

具体实施方式

为了更好的理解本技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本技术方案进行详细的说明。

如图1～2所示，提供一种用于注塑机锁模机构10的开模背压控制系统，主要包括有锁模油缸20、油箱30、电磁阀一50、电机40，电机40电连接有控制器42和液压泵41。所述锁模油缸20包括开模腔201和锁模腔202，所述油箱30用于储存压力油，所述开模腔201、锁模腔202均与油箱30相连接。控制器42发送指令控制电源模块接通电磁阀一50，电磁阀一50获得电源并且控制相应油口开启或关闭来控制油路，以此控制锁模油缸20的开模腔201 进油、锁模腔202出油，进而驱动锁模机构10开模动作。而通过使锁模油缸 20的开模腔201出油、锁模腔202进油，即可驱动锁模机构10进行合模动作。

更具体地，所述电磁阀一50具有出油口A1、出油口B1、进油口P1、回油口T1、磁铁线圈b1，其中，出油口A1的阀板501开设有背压孔5011，出油口A1与锁模腔202连接，所述出油口B1与开模腔201连接，回油口T1 与油箱30连接。所述控制器42与磁铁线圈b1电连接，控制器42可发送指令以使电源模块接通磁铁线圈b1，磁铁线圈b1获得电能，然后电磁阀一50 的进油口P1与出油口B1相连通，回油口T1与出油口A1相连通。

所述液压泵41与油箱30、进油口P1通过进油管路70连接，然后液压泵 41泵送油箱30的压力油，油箱30的压力油通过进油管路70输送至进油口 P1，压力油通过出油口B1流出并且通过管道输入到开模腔201内。然后，锁模腔202受到开模腔201的油压推力将压力油输送至出油口A1。当锁模腔202 的压力油经过出油口A1的背压孔5011时，锁模腔202内会形成有油路背压。最后，压力油从回油口T1流出并且通过回油管路71回流至油箱30内，随着开模腔201内输入压力油和锁模腔202内输出压力油，以此通过锁模油缸20 驱动锁模机构10完成开模动作。

所述出油口A1的背压孔5011用于当锁模腔202内的压力油经过出油口 A1且进入背压孔5011内时使锁模腔202内形成有油路背压，当压力油经过阀板501时，阀板501的背压孔5011会给压力油施加与其运动方向相反的压力，以此使锁模腔202具有油路背压，可有效缓冲锁模机构10开模时的振动力。

本申请实施例中提供的一种用于注塑机锁模机构10的开模背压控制系统，至少具有如下技术效果或优点：所述电磁阀一50的出油口A1的阀板501 设有背压孔5011，通过控制器42控制电机40得电后，电机40驱动液压泵 41将锁模腔202的压力油泵送至出油口A1且进入背压孔5011，以使锁模腔 202内形成有油路背压。所以当液压泵41将油箱30的压力油泵送至开模腔 201驱动锁模机构10的开模动作时，由于锁模腔202出油过程中会产生油路背压，因此可有效防止锁模机构10产生较大的振动和噪音。以往锁模机构10 没有设置背压来消除振动和噪音的开模方式，在开模过程中产生的振动会影响开模动作精度，所以通过在锁模腔202内形成油路背压后，可有效提高锁模机构10的动作精度和很大程度上延长锁模机构10的使用寿命。

如图2所示，对于背压孔5011的加工设计要求如下：

背压孔5011的流量通过如下公式计算可得：

其中，Q为背压孔5011的流量，m³/s；

C_q为背压孔5011和管道管嘴的流量系数，C_q＝0.82；

A₀为背压孔5011的孔口面积，

㎡；

Δp为压力差，Pa；

ρ为流体的密度，kg/m³；

l为背压孔5011的孔深，m；

d为背压孔5011的孔直径，m。

可转化得出

因此可根据以上公式，可算出背压孔5011 的孔径d和孔深l的数值。该背压孔5011的孔深数值与孔径数值的比例为1： 2～3，也即是l＝(2-3)d。

因此，通过以上公式可算出出油口A1阀板501上所需加工的背压孔5011，以使锁模腔202在回油过程中产生背压，以消除锁模机构10开模时所产生的振动和噪音，提高锁模机构10的开模动作精度和使用寿命。

如图1所示，用于注塑机锁模机构10的开模背压控制系统还包括电磁阀二60，该电磁阀二60具有出油口A2、出油口B2、进油口P2、回油口T2、磁铁线圈b2、磁铁线圈a。出油口A2与锁模腔202、出油口A1连接，出油口B2与开模腔201、出油口B1连接，进油口P2通过进油管路70与液压泵 41、油箱30、进油口P1相连接，回油口T2通过回油管路71与油箱30、回油口T1相连接。其中，磁铁线圈b2、磁铁线圈a与控制器42电连接，所以控制器42可发送指令控制电源模块接通磁铁线圈b2，使磁铁线圈b2获得电能，然后进油口P2与出油口B2相连通，回油口T2与出油口A2相连通。因此，控制器42可通过控制磁铁线圈b2来改变电磁阀二60各油口之间的连接关系。

在实际应用中，所采用的电磁阀一50为两位四通电磁换向阀，所采用的电磁阀二60为三位四通电磁换向阀。因此，可将电磁阀一50与电磁阀二60 相互并联连接起来。具体地，出油口A1与出油口A2相连通，出油口B1与出油口B2相连通，进油口P1与进油口P2相连通，回油口T1与回油二相连通，以此完成电磁阀一50与电磁阀二60之间的并联连接关系。

对于所述锁模机构10的结构设计作进一步描述，该锁模机构10包括有连杆机构101和模板102，于本申请实施例中，所采用的锁模机构10为曲肘式结构，当然在满足使用要求时可用其他结构的锁模机构10来替代，在此不作限制。锁模机构10的模板102至少包括有两块，两块模板102分别连接于连杆机构101的相对方向或相反方向动作的两端。因此，锁模油缸20通过驱动连杆机构101带动两块模板102相对方向动作时为合模，锁模油缸20通过驱动连杆机构101带动两块模板102相反方向动作时为开模。

对于锁模机构10的锁模控制原理如下：所述控制器42发送指令控制电源模块接通电磁阀二60的磁铁线圈a，当磁铁线圈a得电后，进油口P2与出油口A2相连通，回油口T2与出油口B2相连通。控制器42控制电机40得电，然后电机40驱动液压泵41，液压泵41泵送油箱30的压力油，以使油箱 30的压力油通过进油管路70输送至进油口P2，然后压力油从出油口A2流出并且输送至锁模腔202，完成锁模腔202的进油工作。在锁模腔202持续进油过程中不断给开模腔201产生推力，液压泵41使得开模腔201的压力油输送至出油口B2，然后压力油从回油口T2流出并且通过回油管路71输送至油箱 30，完成开模腔201的出油动作。因此，通过控制器42、电机40、液压泵41 与锁模油缸20、电磁阀二60、油箱30之间的相互支持和作用，以使锁模机构10实现锁模动作。

对于锁模机构10的快速开模控制原理如下：所述控制器42发送指令控制电源模块同步接通磁铁线圈b1、磁铁线圈b2。磁铁线圈b1得电后，进油口P1与出油口B1相连通，回油口T1与出油口A1相连通。磁铁线圈b2得电后，进油口P2与出油口B2相连通，回油口T2与出油口A2相连通。然后控制器42控制电机40得电，电机40得电后驱动液压泵41，液压泵41泵送油箱30的压力油，使油箱30的压力油通过进油管路70同步输送至进油口P1、进油口P2，然后压力油从出油口B1、出油口B2流出并且输送至开模腔201，以此完成开模腔201的双管路进油工作。液压泵41在开模腔201持续进油的过程中不断给锁模腔202产生推力，使锁模腔202的压力油同步泵送至出油口A1、出油口A2，然后压力油从回油口T1、回油口T2流出并且通过回油管路71输送至油箱30，以此完成锁模腔202的双管路出油工作。

这样，通过控制器42发送指令控制电源模块同步接通电磁阀一50的磁铁线圈b1、电磁阀二60的磁铁线圈b2，以使得电磁阀一50、电磁阀二60控制输送压力油至开模腔201的油路同时开放，及锁模腔202输送压力油至油箱30的油路同时开放，使得开模腔201、锁模腔202对应的进油和出油量都翻倍增大。因此，相对以往始终是单油路控制锁模机构10开模的方式，可实现锁模机构10的快速开模动作，提高开模效率；

而且通过电磁阀一50的结构即出油口A1的背压孔5011的改良即可取代现有技术中通过增加单向阀提供开模背压，免去整个开模过程中均产生背压造成的严重拖慢开模效率的问题，同时大大降低了能耗。进一步地，使背压油路连接更简单，无需额外安装单向阀，从而节省了成本。

以用于注塑机锁模机构10的开模背压控制系统为例，结合附图1～2所示，本申请实施例的操作顺序，具体如下：

1)锁模机构10的锁模动作，所述控制器42发送指令控制电源模块接通电磁阀二60的磁铁线圈a，当磁铁线圈a得电后，进油口P2与出油口A2相连通，回油口T2与出油口B2相连通。控制器42控制电机40得电，然后电机40驱动液压泵41，液压泵41泵送油箱30的压力油，以使油箱30的压力油通过进油管路70输送至进油口P2。然后压力油从出油口A2流出并且输送至锁模腔202，完成锁模腔202的进油工作。在锁模腔202持续进油过程中不断给开模腔201产生推力，使得开模腔201的压力油输送至出油口B2。然后压力油从回油口T2流出并且通过回油管路71输送至油箱30，完成开模腔201 的出油动作。以此实现锁模机构10的锁模动作；

2)锁模机构10完成锁模动作后进入开模背压，控制器42发送指令控制电源模块接通电磁阀一50的磁铁线圈b1，磁铁线圈b1得电后，进油口P1 与出油口B1相连通，回油口T1与出油口A1相连通。然后控制器42控制电机40得电，电机40得电后驱动液压泵41，液压泵41泵送油箱30的压力油，油箱30的压力油通过进油管路70输送至进油口P1，然后压力油通过出油口 B1流出并且通过管道输入到开模腔201内。然后锁模腔202受到开模腔201 的油压推力将压力油输送至出油口A1，当锁模腔202的压力油经过出油口 A1的背压孔5011时锁模腔202内会形成有油路背压，最后压力油从回油口 T1流出并且通过回油管路71回流至油箱30内。以此实现锁模机构10的开模背压；

3)锁模机构10完成开模背压后进入快速开模动作，所述控制器42发送指令控制电源模块同步接通磁铁线圈b1、磁铁线圈b2；磁铁线圈b1得电后，进油口P1与出油口B1相连通，回油口T1与出油口A1相连通。磁铁线圈b2 得电后，进油口P2与出油口B2相连通，回油口T2与出油口A2相连通。然后控制器42控制电机40得电，电机40得电后驱动液压泵41，液压泵41泵送油箱30的压力油，使油箱30的压力油通过进油管路70同步输送至进油口 P1、进油口P2，然后压力油从出油口B1、出油口B2流出并且输送至开模腔 201，以此完成开模腔201的双管路进油工作。在开模腔201持续进油的过程中不断给锁模腔202产生推力，使锁模腔202的压力油同步泵送至出油口A1、出油口A2，然后压力油从回油口T1、回油口T2流出并且通过回油管路71 输送至油箱30，以此完成锁模腔202的双管路出油工作。以此实现锁模机构10的快速开模动作。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统，其特征在于，包括：

用于驱动锁模机构的开模和合模的锁模油缸，所述锁模油缸包括开模腔和锁模腔；

用于储存压力油的油箱；

电磁阀一，具有出油口A1、出油口B1、进油口P1、回油口T1、磁铁线圈b1，所述出油口A1的阀板开设有背压孔，所述出油口A1与所述锁模腔连接，以使所述出油口B1与所述开模腔连接，及回油口T1与所述油箱连接；

电机，所述电机电连接有控制器和液压泵，所述液压泵与所述油箱、进油口P1通过进油管路相连接，所述控制器与所述磁铁线圈b1电连接，控制器发送指令控制电源模块接通磁铁线圈b1，所述电磁阀一的进油口P1与出油口B1相连通，回油口T1与出油口A1相连通；

所述控制器控制电机得电后驱动液压泵，液压泵将所述油箱的压力油泵送至所述开模腔；所述锁模腔受开模腔的油压推力将压力油输送至出油口A1且进入所述背压孔，以使锁模腔形成有油路背压。

2.根据权利要求1所述的用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统，其特征在于，所述背压孔的孔深数值与孔直径数值的比例为1：2～3。

3.根据权利要求1所述的用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统，其特征在于，还包括电磁阀二，所述电磁阀二具有出油口A2、出油口B2、进油口P2、回油口T2、磁铁线圈b2、磁铁线圈a，所述出油口A2与所述锁模腔、出油口A1连接，所述出油口B2与所述开模腔、出油口B1连接，所述进油口P2通过进油管路与所述液压泵、油箱、进油口P1相连接，所述回油口T2通过回油管路与所述油箱、回油口T1相连接；

所述磁铁线圈b2、磁铁线圈a与所述控制器电连接，所述控制器发送指令控制电源模块接通所述磁铁线圈b2，以使所述进油口P2与出油口B2相连通，及所述回油口T2与出油口A2相连通。

4.根据权利要求3所述的用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统，其特征在于，所述控制器发送指令控制电源模块接通所述磁铁线圈a，以使所述进油口P2与出油口A2相连通，及所述回油口T2与出油口B2相连通；

所述液压泵将所述油箱的压力油泵送至进油口P2，然后压力油从出油口A2流出并且输送至所述锁模腔；所述开模腔受到锁模腔的油压推力将压力油输送至出油口B2，然后压力油从回油口T2流出并且通过回油管路输送至油箱，以完成锁模机构的锁模动作。

5.根据权利要求3所述的用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统，其特征在于，所述控制器发送指令控制电源模块同时接通所述磁铁线圈b1、磁铁线圈b2；

所述液压泵将所述油箱的压力油同步泵送至进油口P1、进油口P2，然后压力油从出油口B1、出油口B2流出并且输送至所述开模腔；所述锁模腔受到锁模腔的油压推力将压力油同步输送至出油口A1、出油口A2，然后压力油从回油口T1、回油口T2流出并且通过回油管路输送至油箱，以完成所述锁模机构的快速开模动作。

6.根据权利要求1所述的用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统，其特征在于，所述锁模机构包括有连杆机构和模板，所述模板至少包括有两块，两块所述模板分别连接于所述连杆机构的相对方向或相反方向动作的两端，所述锁模油缸驱动连杆机构，以使两块模板完成开模或合模动作。

7.根据权利要求3所述的用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统，其特征在于，所述电磁阀一与电磁阀二为并联连接关系。

8.根据权利要求1所述的用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统，其特征在于，所述电磁阀一为两位四通电磁换向阀。

9.根据权利要求3所述的用于注塑机锁模机构的开模背压控制系统，其特征在于，所述电磁阀二为三位四通电磁换向阀。

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