CN106393612A - 一种用于注塑机的可变频控制磁悬浮螺杆机构 - Google Patents

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CN106393612A CN201610925704.9A CN201610925704A CN106393612A CN 106393612 A CN106393612 A CN 106393612A CN 201610925704 A CN201610925704 A CN 201610925704A CN 106393612 A CN106393612 A CN 106393612A
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Abstract

本发明公开了一种用于注塑机的可变频控制磁悬浮螺杆机构，包括料筒和设置于料筒内部轴心处的螺杆，所述螺杆上沿轴向设有多组磁铁组，所述料筒上设有多个与各磁铁组对应设置的三相绕组。本发明通过在螺杆上设置永磁铁和在料筒上安装三相绕组，从而能通过控制三相绕组的通电频率，可以使得磁悬浮的螺杆运动实现较高速度控制，提高注塑加工效率。而且本发明中的磁悬浮螺杆不需要支撑部件，直接悬空，螺杆不会磨损，能有效延长使用寿命，同时能减少注塑设备的硬件机械成本，并且螺杆运动时没有噪声，不会污染环境，有效保护操作工人的听觉***。本发明可广泛应用于注塑机产品中。

Description

一种用于注塑机的可变频控制磁悬浮螺杆机构
技术领域
本发明涉及注塑机设备技术领域，尤其涉及一种用于注塑机的可变频控制磁悬浮螺杆机构。
背景技术
现在的注塑机的加工过程为：高分子（塑料）颗粒在料筒中经过加热和塑化达到流动状态，液压***提供动力带动螺杆旋转以及左右运动，在螺杆的推动下将熔融的高分子材料注满模腔，当塑料熔体在模具内冷却固化到一定程度后，模具打开，取出产品，即完成一个注塑周期。现有注塑机的螺杆运动（旋转、左右或前后）都是靠液压***或者电动机提供动力。螺杆的旋转依靠螺杆与液压马达的刚性连接，通过调节液压马达的转动来带动螺杆转动速度；螺杆的左右（前后）运动靠的是液压缸阀门的方向以及开度大小的调节，实现不同方向以及运动速度的控制。
然而，上述现有注塑机的螺杆结构以及对应运动动力源存在以下问题：
1）动力是通过液压油经过液压***产生，对环境造成污染，并有较大的能耗以及资源浪费；
2) 通过液压缸和液压马达来调节螺杆的运动方向以及运动速度，使得螺杆的运动速度受限，不能满足要求高速的注塑加工；
3）通过液压缸推动螺杆会发出较大的噪声，污染环境，影响操作工人的听觉***；
4）螺杆是通过机械结构直接连接，螺杆容易磨损，久之精度受损，严重的会损坏螺杆或液压缸等。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能延长使用寿命，且提高加工效率的一种用于注塑机的可变频控制磁悬浮螺杆机构。
本发明所采取的技术方案是：
一种用于注塑机的可变频控制磁悬浮螺杆机构，包括料筒和设置于料筒内部轴心处的螺杆，所述螺杆上沿轴向设有多组磁铁组，所述料筒上设有多个与各磁铁组对应设置的三相绕组。
作为本发明的进一步改进，各所述磁铁组包括有多个永磁铁，所述永磁铁的数量为偶数，所述多个永磁铁对称安装在螺杆上，所述相邻的永磁铁的极性相反。
作为本发明的进一步改进，所述三相绕组包括a相绕组、b相绕组和c相绕组，所述a相绕组、b相绕组和c相绕组安装料筒上并沿料筒外侧的圆周方向均匀分布，且a相绕组、b相绕组和c相绕组处于在与其对应的磁铁组同一平面上。
作为本发明的进一步改进，所述三相绕组中在沿料筒轴向方向是按照a-b-c或c-b-a排列顺序的循环排列。
本发明的有益效果是：
本发明一种用于注塑机的可变频控制磁悬浮螺杆机构通过在螺杆上设置永磁铁和在料筒上安装三相绕组，从而能通过控制三相绕组的通电频率，可以使得磁悬浮的螺杆运动实现较高速度控制，提高注塑加工效率。而且本发明中的磁悬浮螺杆不需要支撑部件，直接悬空，螺杆不会磨损，能有效延长使用寿命，同时能减少注塑设备的硬件机械成本，并且螺杆运动时没有噪声，不会污染环境，有效保护操作工人的听觉***。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1是本发明一种用于注塑机的可变频控制磁悬浮螺杆机构的结构示意图；
图2是本发明一种用于注塑机的可变频控制磁悬浮螺杆机构的横截面示意图。
具体实施方式
参考图1和图2，本发明一种用于注塑机的可变频控制磁悬浮螺杆机构，包括料筒1和设置于料筒1内部轴心处的螺杆2，所述螺杆2上沿轴向设有多组磁铁组4，所述料筒1上设有多个与各磁铁组4对应设置的三相绕组3。
进一步作为优选的实施方式，各所述磁铁组4包括有多个永磁铁，所述永磁铁的数量为偶数，所述多个永磁铁对称安装在螺杆2上，所述相邻的永磁铁的极性相反。
进一步作为优选的实施方式，所述三相绕组3包括a相绕组、b相绕组和c相绕组，所述a相绕组、b相绕组和c相绕组安装料筒1上并沿料筒1外侧的圆周方向均匀分布，且a相绕组、b相绕组和c相绕组处于在与其对应的磁铁组4同一平面上。
进一步作为优选的实施方式，所述三相绕组3中在沿料筒1轴向方向是按照a-b-c或c-b-a排列顺序的循环排列。
本发明实施例中，取三相绕组3的其中一相来说明原理，当a相绕组输入交流电，根据电流的磁效应定理，绕组线圈产生磁场。根据不同的电流输入方向，可以产生不同的磁场方向。根据磁铁间同性相斥，异性相吸的原理，则可以根据线圈对应的永磁铁的磁场方向产生相应的磁力。
因此，在推动螺杆2旋转运动时，需要在螺杆2周围产生一个旋转的磁场，本发明通过改变料筒1横截面三相绕组3的通电顺序就能实现。只要保证三相绕组3输入相差120度电角度，幅值呈正弦波形式的电流则能实现螺杆2的旋转运动，并且螺杆2旋转的速度可以通过改变三相交流电的通电频率来调节。
当需要控制螺杆2前后运动时，跟上述螺杆2的旋转运动实现以及控制方法相似，只要在纵截面上保证三相绕组3按照一定的规律通电，产生一个向前/后运动的磁场，则能推动螺杆2的左前/后运动，而螺杆2的运动速度则是通过改变三相绕组3的通电频率来控制调节。
从上述内容可知，本发明一种用于注塑机的可变频控制磁悬浮螺杆机构通过在螺杆2上设置永磁铁和在料筒1上安装三相绕组3，从而能通过控制三相绕组3的通电频率，可以使得磁悬浮的螺杆2运动实现较高速度控制，提高注塑加工效率。而且本发明中的磁悬浮螺杆2不需要支撑部件，直接悬空，螺杆2不会磨损，能有效延长使用寿命，同时能减少注塑设备的硬件机械成本，并且螺杆2运动时没有噪声，不会污染环境，有效保护操作工人的听觉***。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.一种用于注塑机的可变频控制磁悬浮螺杆机构，其特征在于：包括料筒和设置于料筒内部轴心处的螺杆，所述螺杆上沿轴向设有多组磁铁组，所述料筒上设有多个与各磁铁组对应设置的三相绕组。
2.根据权利要求1所述的一种用于注塑机的可变频控制磁悬浮螺杆机构，其特征在于：各所述磁铁组包括有多个永磁铁，所述永磁铁的数量为偶数，所述多个永磁铁对称安装在螺杆上，所述相邻的永磁铁的极性相反。
3.根据权利要求1所述的一种用于注塑机的可变频控制磁悬浮螺杆机构，其特征在于：所述三相绕组包括a相绕组、b相绕组和c相绕组，所述a相绕组、b相绕组和c相绕组安装料筒上并沿料筒外侧的圆周方向均匀分布，且a相绕组、b相绕组和c相绕组处于在与其对应的磁铁组同一平面上。
4.根据权利要求3所述的一种用于注塑机的可变频控制磁悬浮螺杆机构，其特征在于：所述三相绕组中在沿料筒轴向方向是按照a-b-c或c-b-a排列顺序的循环排列。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103929041A (zh) * 2014-04-29 2014-07-16 江苏大学 一种磁悬浮永磁直线电机
CN206186293U (zh) * 2016-10-24 2017-05-24 广州市香港科大***研究院 一种面向注塑机的磁悬浮螺杆机构

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