專利名稱：橡膠注射機全電動鎖模裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橡膠注射成型加工機械領(lǐng)域，特別是涉及一種全電動鎖模裝置。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外橡膠注射成型機的鎖模裝置，主要有三種結(jié)構(gòu)形成，一是曲肘機械式，二是機械液壓式，三是液壓式。機械式的鎖模裝置存在以下缺點(1)機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大；(2)不適宜大行程的鎖模裝置。液壓式的鎖模裝置存在以下缺點(1)浪費能源，其在整個作業(yè)過程中，電機始終處在工作狀態(tài)，造成電能的浪費，同時在作業(yè)過程中，由電能轉(zhuǎn)變成液壓能，再轉(zhuǎn)變成機械能，亦造成電能的損失；(2)液壓系統(tǒng)中，易損件太多，容易導(dǎo)致機械故障，影響可靠性；(3)作業(yè)過程中，液壓系統(tǒng)容易泄漏，惡化工作環(huán)境；(4)維護保養(yǎng)困難，運行成本較高。機械液壓式的鎖模裝置，同樣存在著上述缺點。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有機械曲肘式、機械液壓式和液壓式的橡膠注射機鎖模裝置存在的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約能源、減少環(huán)境污染的橡膠注射機鎖模裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種全電動螺旋鎖模裝置。本發(fā)明主要由電動螺旋傳動系統(tǒng)、軸承箱及電動脫模裝置組成，下面分三部分進行詳細介紹。
所述電動螺旋傳動系統(tǒng)，設(shè)有二次包絡(luò)蝸輪減速箱，在減速箱的輸入軸端與高起動轉(zhuǎn)矩的雙速電機連接，將減速箱的輸出軸作成空心軸，空心軸內(nèi)孔中安裝有長圓柱形驅(qū)動螺母，用平鍵將驅(qū)動螺母與空心軸相聯(lián)，在螺母中央配有與主螺母匹配的主螺旋。主螺旋的另一端為半圓型球頭，半圓型球頭連接在注射成型機動模板底部的球頭座里面并與其相配合，螺母旋轉(zhuǎn)時帶動安裝在動模板上制品下模作上下運動，作出鎖模與開模動作。
所述的軸承箱，安裝在橡膠注射成型機底座的中空箱式梁中，軸承箱的內(nèi)腔下部裝有負荷傳感器，在傳感器的上方安裝了推力調(diào)心滾子軸承，長圓柱形驅(qū)動螺母穿過推力調(diào)心滾子軸承的內(nèi)孔，并將驅(qū)動螺母的軸肩壓緊軸承的一端面，在軸肩的上方裝配有圓錐滾子軸承，用壓蓋壓緊圓錐滾子軸承，并用螺栓將壓蓋與軸承座緊固；延長到軸承箱的螺母與螺旋構(gòu)成了螺旋副。
所述電動脫模裝置用螺栓固定在注射成型機動模板底部中空位置的支架上，其設(shè)有直線型齒輪箱并與單相US交流無段變速電機相連接，在變速箱中配置有可做垂直升降的圓柱齒條，圓柱齒條上端部接有脫模桿，在脫模桿外部設(shè)置有導(dǎo)向套，導(dǎo)向套鑲嵌在動模板上并由螺栓緊固。
優(yōu)選地，電動傳動系統(tǒng)的減速箱在現(xiàn)有技術(shù)的平面二次包絡(luò)蝸輪、蝸桿、箱體、配套軸承以及壓蓋的基礎(chǔ)上，將減速箱的主軸作成空心軸，以便驅(qū)動螺母穿過其中央，并用鍵連接將主軸與驅(qū)動螺母緊固。
優(yōu)選地，電動傳動系統(tǒng)的減速箱過載能力大，噪音低，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。尤其將傳統(tǒng)的主軸直徑充分擴大，并將其做成空心軸套，由此實現(xiàn)螺旋副直接穿過減速箱的主軸，從而使螺旋達到自由升降的目的，同時極大地改善了零部件受定力狀況，簡化了機構(gòu)，節(jié)省了空間和占地面積。
優(yōu)選地，在減速箱輸出端設(shè)置了軸承箱，鎖模時產(chǎn)生的巨大軸向力全部由該軸承箱中安裝的軸承承擔(dān)，使減速箱主軸免除軸向力的損害，從而保證鎖模過程安全可靠的工作。
優(yōu)選地，在軸承箱中設(shè)置了負荷傳感器，傳感器能把鎖模力的信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，能準確的檢測出鎖模過程鎖模力的變化和最終的鎖模力，并能設(shè)定鎖模力的操作點，當(dāng)鎖模力達到設(shè)定的鎖模噸位時，鎖模傳動系統(tǒng)停止動作，實現(xiàn)預(yù)定鎖模力的操作。
優(yōu)選地，在傳動系統(tǒng)的中空主軸內(nèi)設(shè)置了配套的螺旋副，螺旋副的螺母用鍵連接安裝在中空主軸內(nèi)，螺旋與螺母相配合。當(dāng)空心主軸在電機驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，帶動螺母傳動，由于螺旋的滑鍵使螺旋不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，則螺旋在滑鍵與螺旋導(dǎo)向槽的作用下，使螺旋產(chǎn)生軸向上升或下降動作，做出鎖模與開模的動作。從而實現(xiàn)電動的鎖模與開模的目的。
優(yōu)選地，電動脫模裝置設(shè)置了單相交流無段變速副電機，由其直接驅(qū)動直線型齒輪箱，帶動箱內(nèi)的圓柱齒條做上升或下降運動，從而帶動聯(lián)接在圓柱齒條端部的脫模桿上升或下降。當(dāng)鎖模時，脫模桿在圓柱齒條下降運動作用下與下模組成一體；當(dāng)開模時，脫模桿在圓柱齒條上升運動作用下，將橡膠件從模中脫出，由此實現(xiàn)電動脫模的目的。
有益效果采用本發(fā)明全電動鎖模與脫模裝置，具有以下幾個優(yōu)點(1)節(jié)省電能電動傳動可以根據(jù)鎖模與脫模裝置所需功率來配置適配功率的電機，提高有功功率，降低能耗；直接由電能轉(zhuǎn)變成機械能，中間無須通過液壓能轉(zhuǎn)變，提高傳動效率，降低能耗；傳動系統(tǒng)只在開?；蜴i模過程中工作，其余時間是靜止狀態(tài)，不像液壓系統(tǒng)需要連續(xù)工作，從而節(jié)省了電能。
(2)容易實現(xiàn)大行程開、合模機械曲肘開、合模，其行程受到機械結(jié)構(gòu)限制，同樣液壓傳動的液壓缸長度也不能太長，而電動螺旋鎖模螺母長度可根據(jù)開、合模要求的行程做出決定。
(3)調(diào)模方便模具的開模和鎖模是根據(jù)傳感器-數(shù)字系統(tǒng)實現(xiàn)的，它不用機械方式或用液壓的溢流方式來調(diào)模，本發(fā)明不需要調(diào)模只要鎖模壓力達到設(shè)定值時，就停止鎖模工作。
(4)提高設(shè)備可靠性電動系統(tǒng)的易損件少，而且沒有液壓傳動的泄漏問題，從而提高了設(shè)備的可靠性。
(5)降低了運行成本維護保養(yǎng)工作量小，易損元件少，同時對維護保養(yǎng)技術(shù)人員沒有特別要求，從而降低了運行成本。
(6)實現(xiàn)文明生產(chǎn)本發(fā)明沒有跑冒滴漏問題。


圖1為本發(fā)明全電動鎖模裝置結(jié)構(gòu)2為本發(fā)明軸承箱結(jié)構(gòu)3為本發(fā)明脫模裝置結(jié)構(gòu)圖實現(xiàn)發(fā)明的優(yōu)選實施例下面結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明做進一步的說明，并不是對本發(fā)明的限定。
圖1是本發(fā)明全電動鎖模裝置結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明包括電動螺旋傳動系統(tǒng)，軸承箱和電動脫模裝置。在電動螺旋傳動系統(tǒng)中，設(shè)有平面二次包絡(luò)減速箱1，在減速箱1輸入軸安裝有高起動轉(zhuǎn)距的雙速電機2，減速箱1輸出主軸是一根空心軸3，內(nèi)孔中安裝有驅(qū)動螺母4，并用平鍵5將驅(qū)動螺母4與主軸3相聯(lián)，在螺母4中央裝配有主螺旋6。主螺旋6的球頭端與安裝在橡膠注射成型機動模板27底面的球頭座9相配合，以實現(xiàn)螺旋升降時，安裝在動模板27上的制品下模28升降，作出鎖模與開模動作。
圖2是本發(fā)明的軸承箱，裝一軸承座7，軸承座7安裝在橡膠注射成型機底座的箱式梁8中，軸承座7的內(nèi)腔下部設(shè)置了負荷傳感器14，傳感器14的上方安裝了推力調(diào)心滾子軸承11，在軸承箱中安裝有延長到軸承箱的驅(qū)動螺母4穿過軸承11的內(nèi)孔，并將驅(qū)動螺母4的軸肩壓緊軸承11的上端面，在軸肩上方裝配有圓錐滾子軸承13，用壓蓋10壓緊圓錐滾子軸承13，并用螺栓15將壓蓋10與軸承座7連接緊固，延長到軸承箱的螺母4，與延長到軸承箱的螺旋6構(gòu)成了螺旋副。
圖3是本發(fā)明的電動脫模裝置，電動脫模裝置用螺栓25安裝在動模板27底部中空位置的支架26上，其設(shè)有直線型齒輪箱17與單相US交流無段變速副電機18組成一體，在變速箱17中裝配有可作垂直升降的圓柱齒條19，圓柱齒條19上端部連接脫模桿22，在脫模桿22外部設(shè)置有導(dǎo)向套23。導(dǎo)向套23鑲嵌在動模板27上并由螺栓24緊固。
下面結(jié)合有關(guān)

具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明全電動鎖模裝置的操作過程。
成型模具上模29與下模28處在原始的開模狀態(tài)，脫模裝置處在與下模結(jié)合的原始狀態(tài)。發(fā)出鎖模信號時，啟動電機2按一定方向轉(zhuǎn)動，驅(qū)動減速箱1的主軸也按一定方向轉(zhuǎn)動，帶動螺母4轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動螺旋6按導(dǎo)向滑鍵30作軸向上升運動，通過動模板27，使下模28亦作上升運動，當(dāng)下模28接觸安裝在固定模板20的上模29并逐步產(chǎn)生鎖模力后，這時反作用的鎖模力通過下模28傳至活動模板27，再傳到螺旋6，再傳到螺母4，再傳到螺母4的軸肩，再傳到推力調(diào)心滾子軸承11，最后作用到軸向力負荷傳感器14；當(dāng)鎖模力達到預(yù)定的鎖模力時，負荷傳感器14發(fā)出信號，鎖模電機2停止工作。當(dāng)注射與硫化工作結(jié)束后，操作系統(tǒng)發(fā)出啟模信號，啟動電機2，按相反的方向轉(zhuǎn)動，帶動動模板27下降，使下模28產(chǎn)生開模動作，當(dāng)下模28下降到一定位置時，下模28停止下降；此時操作系統(tǒng)發(fā)出信號啟動脫模裝置的電機18，驅(qū)動減速箱17，使升降圓柱齒條19作上升運動，進而，使脫模桿22將制品31頂出下模28模腔，取出制品31后，脫模裝置的電機作反方向運轉(zhuǎn)，脫模裝置復(fù)位，至此完成了整個開、合模和鎖模操作過程。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。除了以上的結(jié)構(gòu)形式外，本發(fā)明還可以做成臥式結(jié)構(gòu)；電機可采用變頻電機或步進電機；減速箱可采用平面二次包絡(luò)減速箱或其他形式齒輪減速箱；負荷傳感器可采用其它測力元件以及設(shè)置在其它可測量位置；減速箱主軸可直接制作成內(nèi)螺孔于一體，螺旋副可采用滾珠絲杠螺旋副以及脫模機構(gòu)可以采用一般螺旋副脫模機構(gòu)或采用滾珠絲杠螺旋副脫模機構(gòu)等等。對于本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，只要采用了作為全電動鎖模的主體結(jié)構(gòu)，并在其基礎(chǔ)上增加或改動一些部件，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種橡膠注射成型機全電動鎖模裝置，包括電動螺旋傳動系統(tǒng)，軸承箱與電動脫模裝置。電動螺旋傳動系統(tǒng)安裝在注射成型機底座上，其特征在于在系統(tǒng)中設(shè)有平面二次包絡(luò)減速箱，在減速箱的輸入軸端裝有高起動轉(zhuǎn)矩的雙速電機，減速箱輸出主軸為空心軸，空心軸內(nèi)孔中裝有驅(qū)動螺母，在螺母中央配有主螺旋。主螺旋的一端為半圓球頭狀，半圓球頭安裝在注射成型機動模板底面的半圓球頭座里面。其特征還在于在電動螺旋傳動系統(tǒng)上方設(shè)置了軸承箱，軸承箱裝有軸承座，軸承座安放在注射成型機的中空橫梁中，軸承座的內(nèi)腔設(shè)置了負荷傳感器，在傳感器的一側(cè)安裝了推力調(diào)心滾子軸承，驅(qū)動螺母穿過推力調(diào)心滾子軸承的內(nèi)孔，將驅(qū)動螺母的軸肩壓緊推力調(diào)心滾子軸承的一端面，在軸肩另一端裝配有圓錐滾子軸承，并用壓蓋壓緊圓錐滾子軸承。電動脫模裝置安裝在橡膠注射成型機的動模板底部中央，其直線型齒輪箱與單相US交流無段變速電機組成一體，在變速箱中裝有可作升降運動的齒條，齒條一端部連接脫模桿，在脫模桿外部設(shè)有導(dǎo)向套，導(dǎo)向套鑲嵌在動模板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠注射成型機全電動鎖模裝置其電動傳動系統(tǒng)的電機可采用變頻電機、伺服電機或步進電機；減速箱可采用其他形式的齒輪減速箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的橡膠注射成型機全電動鎖模裝置減速箱輸出主軸內(nèi)孔可直接制作成內(nèi)螺旋狀，可采用滾珠絲杠螺旋副或其他形式的螺旋副。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠注射成型機全電動鎖模裝置其負荷傳感器可采用其它測力元件以及設(shè)置在其它位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠注射成型機全電動鎖模裝置其電動脫模裝置螺旋副，可采用一般螺旋副或采用滾珠絲杠螺旋副。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠注射成型機全電動鎖模裝置在不增加主要零件的情況下，整個機型可做成臥式結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種全電動鎖模裝置。主要由電動螺旋傳動系統(tǒng)I、軸承箱II及電動脫模裝置III組成。電動螺旋傳動系統(tǒng)減速箱的輸入軸端與高起動轉(zhuǎn)矩的雙速電機連接，減速箱的輸出軸為空心軸，空心軸內(nèi)孔中安裝有長圓柱形驅(qū)動螺母，在螺母中央配有與螺母匹配的主螺旋。主螺旋的另一端與注射成型機動模板相連接，電機通過減速箱帶動螺母旋轉(zhuǎn)，螺母帶動螺旋升降，實現(xiàn)鎖模，開模動作，在軸承箱中安裝負荷傳感器，設(shè)定鎖模力。本發(fā)明可廣泛用于橡膠加工成型設(shè)備。
文檔編號B29C45/66GK1695922SQ20051004356
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月20日
發(fā)明者呂柏源, 危衛(wèi)華 申請人:青島科技大學(xué)