CN2455458Y - 采用两个压力传感器的全电动注模装置 - Google Patents

Abstract

一种注模装置,包括注射单元,动力单元,微调单元,控制单元,动力单元与注射单元相连接,微调单元包括电马达,传动带,皮带轮,后台板,丝杆,丝母;动力单元包括中台板,传动轴,皮带轮,传动带,电马达,背盖;注射单元位于机构左侧,包括前台板,熔料筒,注射螺杆,射嘴法兰,压力传感器,射嘴,第二压力传感器;压力传感器及第二压力传感器分别与控制单元相连接,以向控制单元传送压力数据,控制单元分别与两电马达相连接。

Description

采用两个压力传感器的全电动注模装置

本实用新型涉及一种注模装置，特别是涉及一种其上采用至少一个压力传感器的全电动注模装置。

目前的注模机大部分都是液压式的，由于它需要较大动力以及易出现油污多的问题，所以需要发展各种全电动驱动的注模机。然而一般的全电动注模机，在控制注模模腔压力上，需要测量背压及射压，而这种测量大都采用负载感应元件(Load-cell)测量和传递背压载荷，以此进行加载补偿，完成注模。但采用负载感应元件时，其注模射台结构较为复杂，因此，可在射嘴腔壁上安装一个压力传感器，以测量注模模腔的背压，以此进行加载补偿。但若只采用一个压力传感器是不能完全精确掌握整个注模过程的。事实上当模腔注入物料后，模腔内的压力便会立即提高。此时，通过安装在模腔内的传感器便能精确掌握到模腔内的压力以便进行精密控制。因此一个结构简单、易于控制并采用多个压力传感器而适用于各种全电动注模机的结构是目前非常需要的。

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、易于控制并采用至少一压力传感器而适用于各种全电动注模机的注模装置。

本实用新型的目的是这样实现的，即提供一种注模装置，用于各种全电动注模机上，包括有注射单元，向注射单元提供动力的动力单元，对所述动力单元轴向移动进行调控的微调单元，控制单元，其中，动力单元与注射单元相连接，该微调单元包括有电马达，传动带，皮带轮，后台板，丝杆，丝母，其中，用后台板作为主板，丝杆、电马达都安装在后台板上，皮带轮安装在丝杆的右端，二者通过键相互固定连接，传动带连接电马达和皮带轮，丝母安装在丝杆左侧，丝母可沿丝杆轴向移动地与其螺纹相配合；该动力单元包括有中台板，传动轴，皮带轮，传动带，电马达，背盖，其中，用中台板作为主板，传动轴和电马达都安装在中台板上，皮带轮安装在传动轴的左端，二者通过键相互固定连接，传动带连接电马达和皮带轮，中台板的右侧设置有背盖，丝母向左移动时，推动背盖，背盖推动中台板，传动轴左端固定连接着注射单元的注射螺杆，右侧与丝杆相接触；该注射单元位于机构的左侧部位，包括前台板，熔料筒，注射螺杆，射嘴法兰，压力传感器，射嘴，第二压力传感器，其中，以前台板为主板，上面开有入原料至注射螺杆的孔道，熔料筒穿过前台板中部的孔洞并被固定在所述孔洞上，注射螺杆被安置在熔料筒的中轴孔洞中，注射螺杆伸出的右端与动力单元的传动轴相连接，在熔料筒的左侧上安置加热元件，在熔料筒的左端安装有射嘴法兰，在射嘴法兰的左端安装了射嘴，在射嘴内安装有压力传感器，在模腔中安装有第二压力传感器，压力传感器及第二压力传感器分别与控制单元相连接，向控制单元传送所感测的压力数据，该控制单元是电子电路装置，与动力单元的电马达相连接，与微调单元的电马达相连接，并按预定程序进行控制，前台板、中台板和后台板通过连接杆相串接，前台板和后台板相对位置为固定的，中台板沿连接杆为可前后移动的。

本实用新型装置的优点在于，其采用了两个压力传感器，不但有一个压力传感器设置在射嘴处，可精确测量熔胶时的背压力，实现有效地快速反馈微调，还有另一个压力传感器设置在模具的模腔中，可随时提供模腔中原料充填时的压力，使注模的过程可更精确地控制，使注模作业顺利进行，得到更高质量的注模产品，本实用新型结构简单，易于操作。

下面结合附图，详细说明本实用新型的实施例，其中：

图1为本实用新型的注模装置说明图，其是一剖面示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B向视图。

参阅图1至图3，图1是本实用新型的注模机械结构的轴向剖视图，用以说明整个机构的结构，图2是图1的A-A剖切后，从左向右看，所得到的视图，图3是从图1的最右方，向左看去，所得到的B向视图，图2和图3示出了本机械结构采用了电动的电马达，相应的皮带传动机械，及相关部件的形状和相对位置。

图中示出了本实用新型的注模机械结构包括有三个主要机械单元，即左方的注射单元103，中间的动力单元102，右方的微调单元101以及一个控制单元104，其中，中间的动力单元102主要是为注射单元103提供熔胶动力，注射单元103进行熔料和注射，右方的微调单元101是根据由电子电路构成的控制单元104的指令对动力单元102给予轴向移动方向的调校。

如图所示，右方的微调单元101主要包括有电马达1，传动带2，皮带轮3，后台板4，丝杆5，丝母6，其中，电马达1是伺服电马达，它根据控制单元104的控制指令进行精确转动，向前转或向后转，电马达1的动力经传动帝2传给皮带轮3，皮带轮3通过键连接与丝杆5固定连接，皮带轮3安装在丝杆5的右端，皮带轮3转动则带动丝杆5转动。

丝杆5通过轴承安装在后台板4的通孔中，电马达1安装在后台板4的外侧，图3中示出了电马达1，传动带2，皮带轮3，丝杆5等在后台板4上的相对位置，四根连接杆11将注射单元103中的前台板12和动力单元102中的中台板8相串接连接。在丝杆5的中右侧位置，安有丝母6，丝母6与丝杆5相配合，丝母6外部构造上有凸台结构，丝杆5转动时，丝母6就会被迫前移或后移，只作轴向移动，注射单元103所产生的压力是由微调单元101控制丝母6的前后移动来进行调整的。

位于中间部分的动力单元102主要包括有中台板8，传动轴9，皮带轮10，传动带24，电马达23，背盖7，其中，中台板8的四个角上有通孔，通孔内安装有轴套，连接杆11穿过该轴套，中台板8可沿连接杆11的轴向作小的前移或后移，图2中示出，中台板8的左侧上安装着电马达23，电马达23也是伺服电马达，它的转动方向和旋转速度调整都要按控制单元104的指令进行。电马达23通过传动带24带动皮带轮10转动，皮带轮10通过键连接等连接方式与传动轴9相固定连接，皮带轮10位于传动轴9的左侧，传动轴9中右侧的外部是圆轴结构，安装到中台板8中间的轴承中，在中台板8的右侧，安装着背盖7，背盖7是圆环形圆垫结构，背盖7与丝母6相配合，它设置在微调单元101的丝母6左侧的凸台上，丝母6通过向背盖7施以向左方的力，此力传给中台板8，再经传动轴9传给注射单元103的注射螺杆13。

传动轴9是中空轴结构，其为左右两段带有轴孔的孔轴，中空的左侧轴孔与注射单元103的注射螺杆13的右端段相配合，中空的右侧轴孔与微调单元101的丝杆5的左端段相配合，也就是，右侧的轴部空腔中容纳着丝杆5的左侧轴段，丝杆5的左侧轴部轴径与传动单元102的传动轴9的右侧孔径相滑动配合，传动轴9会沿丝杆5的左侧轴表面沿轴向前移或后移，传动轴9左侧的轴部空腔以键连接方式固定连接着注射单元103的注射螺杆13，以便向注射螺杆13传递动力，使注射螺杆13跟随电马达23的转动而转动，注射螺杆13转动时，就将注入的原料挤向左方的射嘴。

传动轴9的中空的右段轴孔与丝杆5的左端段是孔与轴的滑动配合，而且，上述右段轴孔与丝杆5的左端段在轴向尺寸上相配合，使传动轴9的前后移动不会与丝杆5相碰撞，也就是说，传动轴9的中空右段轴孔的轴向长度比丝杆5的左端段在该轴孔中的长度要长，长度差距的距离大于传动轴9在轴向可能移动的最大距离。

注射单元103位于图中所示的结构的左侧部位，主要包括有前台板12，熔料筒14，注射螺杆13，射嘴法兰15，压力传感器18，射嘴16，第二压力传感器20，其中，前台板12、中台板和后台板都是通过连接杆11相连接，前台板12顶面上开有孔道25作为原料入口，通至注射螺杆13，在前台板12的中间开孔，轴向安装着熔料筒14，熔料筒14中间有通孔，内置有注射螺杆13，注射螺杆13向左方向的长度直到熔料筒14的左端，这是为了注塑时向原料施加压力输送原材料的需要。在熔料筒14位于前台板12的适当位置开有径向孔与前台板12上的孔道25相通，使注模原料经孔道25注入到注射螺杆13处，再由注射螺杆13将原料推向射嘴16，为了使射嘴16和熔料筒14相连接，使用了套管结构的射嘴法兰15，射嘴法兰15右端与熔料筒14的左端相连接，射嘴法兰15的左端安装着射嘴16。熔料筒14的左半部分上安有加热元件例如发热丝，与注射螺杆13在转动时所产生的剪切热共同把向射嘴方向移动的原料溶化。为了经常检测注射压力及背压力的大小和方向，以及提高检测注射压力的精确度，在射嘴16的射腔壁上安装了压力传感器18，压力传感器18每时每刻将测得的压力传输给控制单元104，第二压力传感器20被设置在模具的模腔中，将模腔中的压力随时传输给控制单元104，控制单元104是电子电路装置，其带有CPU和存储器的电子电路单元器件，接收压力传感器18和第二压力传感器20输入的压力数据，对输入的数据进行处理，并所得压力数据，按预定程序向两部伺服电马达1和23分别发出指令，使电马达1随时按指令进行微调作业，使电马达23随时调整输出的动力。

图中示出了原料被最终注入模腔的有关部件，包括有头板17，上模19，下模21，中板22的相互位置和形状结构，第二压力传感器20是被设置在上模的模腔中，以便得到模腔中的有关压力即时数据，掌握精确的注射状态。

本实用新型的注模装置被安装到各种全电动注模机械上都可以适用。在熔胶工作时，从孔道25中加入原料，由于电马达23的运行，使注射螺杆13旋转，将原料压向射嘴16，由于熔料筒14上热源的作用，原料在压向射嘴16的过程中被融化，融化了的原料流过熔料筒14和射嘴法兰15流至射嘴16的右端入口，由于模腔内的制品已冷却定型并阻挡原料前进，原料开始积聚，并且产生出压力，此熔料背压把注射螺杆13向右移动，使整个动力单元102也向右移动，以便有更多空间容纳更多的原料。压入射嘴16的高压原料经压力传感器16将压力数据即时及不断地传给控制单元104，第二压力传感器20不断将模腔中的压力数据传给控制单元104，控制单元104分析处理数据，并按预定程序向伺服电马达1和23分别发指令，指令电马达1适当调整转速、转矩，带动丝杆5转动，通过丝母6产生向左的推力，增加整个动力单元102向右方移动的阻力，以减低熔料背压力给动力单元102向右的力量，丝母6经背盖7施加给中台板8，中台板8将力传至传动轴9，经传动轴9传到注射螺杆13，使注射螺杆13向左微移，伺服电马达1旋转方向转变后，丝母6右移，不再向动力单元102施力，动力单元102又可向右动，当注射螺杆13又有向右的背压力时，再推动动力单元102向右移动，又重复上述过程，微调单元101施力，使动力单元102回移，这种不断移动叉不断地达到平衡，使注塑注胶作业得以顺利完成。

Claims (9)

1．一种注模装置，用于各种全电动注模机上，包括有注射单元，向注射单元提供动力的动力单元，对所述动力单元轴向移动进行调控的微调单元，控制单元，其中，动力单元与注射单元相连接，其特征在于，所述微调单元(101)包括有电马达(1)，传动带(2)，皮带轮(3)，后台板(4)，丝杆(5)，丝母(6)，其中，用后台板(4)作为主板，丝杆(5)、电马达(1)都安装在后台板(4)上，皮带轮(3)安装在丝杆(5)的右端，二者通过键相互固定连接，传动带(2)连接电马达(1)和皮带轮(3)，丝母(6)安装在丝杆(5)左侧，丝母(6)可沿丝杆(5)轴向移动地与其螺纹相配合；所述动力单元(102)包括有中台板(8)，传动轴(9)，皮带轮(10)，传动带(24)，电马达(23)，背盖(7)，其中，用中台板(8)作为主板，传动轴(9)和电马达(23)都安装在中台板(8)上，皮带轮(10)安装在传动轴(9)的左端，二者通过键相互固定连接，传动帝(24)连接电马达(23)和皮带轮(10)，中台板(8)的右侧设置有背盖(7)，丝母(6)向左移动时，推动背盖(7)，背盖(7)推动中台板(8)，传动轴(9)左端固定连接着注射单元(103)的注射螺杆(13)，右侧与丝杆(5)相接触；所述注射单元(103)位于机构的左侧部位，包括前台板(12)，熔料筒(14)，注射螺杆(13)，射嘴法兰(15)，压力传感器(18)，射嘴(16)，第二压力传感器(20)，其中，以前台板(12)为主板，上面开有入原料至注射螺杆的孔道(25)，熔料筒(14)穿过前台板(12)中部的孔洞并被固定在所述孔洞上，注射螺杆(13)被安置在熔料筒(14)的中轴孔洞中，注射螺杆(13)伸出的右端与动力单元(102)的传动轴(9)相连接，在熔料筒(14)的左侧上安置加热元件，在熔料筒(14)的左端安装有射嘴法兰(15)，在射嘴法兰(15)的左端安装了射嘴(16)，在射嘴(16)内安装有压力传感器(18)，在模腔中安装有第二压力传感器(20)，压力传感器(18)及第二压力传感器(20)分别与控制单元(104)相连接，向控制单元(104)传送所感测的压力数据，所述控制单元(104)是电子电路装置，与动力单元(102)的电马达(23)相连接，与微调单元(101)的电马达(1)相连接，并按预定程序进行控制，前台板(12)、中台板(8)和后台板(4)通过连接杆(11)相串接，前台板(12)和后台板(4)相对位置为固定的，中台板(8)沿连接杆(11)为可前后移动的。

2．如权利要求1所述的注模装置，其特征在于，其微调单元(101)中的电马达(1)是伺服马达。

3．如权利要求1所述的注模装置，其特征在于，其动力单元(102)中的电马达(23)是伺服马达。

4．如权利要求1所述的注模装置，其特征在于，其注射单元(103)中的压力传感器(18)是安置在射嘴(16)的射腔壁上。

5．如权利要求1所述的注模装置，其特征在于，其动力单元(102)中的传动轴(9)是中空轴结构，中空的左侧轴孔与注射单元(103)的注射螺杆(13)的右端段相配合，中空的右侧轴孔与微调单元(101)的丝杆(5)的左端段相配合。

6．如权利要求1或5所述的注模装置，其特征在于，其传动轴(9)的中空的右段轴孔与丝杆(5)的左端段是孔与轴的滑动配合。

7．如权利要求1或5所述的注模装置，其特征在于，所述传动轴(9)中空右段轴孔与丝杆(5)左端段在轴向尺寸上配合成传动轴(9)前后移动时不与丝杆(5)碰撞的状态。

8．如权利要求1所述的注模装置，其特征在于，其微调单元(101)中的丝母(6)只轴向移动地与背盖(7)配合。

9．如权利要求1所述的注模装置，其特征在于，其控制单元(104)传感器帝有CPU和存储器的电子电路单元器件，以接收压力传感器(18)和第二压力传感器(20)输入的压力数据、对输入的数据进行处理、并按预定程序发出指令、控制伺服电马达(1)和(23)运作地电马达(1)、(23)连接。