CN117754814A - 全电直驱高速注塑机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全电直驱高速注塑机，包括机架，机架上设置有射台总成、开合总成、直线导轨装置、润滑***、冷却***和电控***；射台总成包括接触机构、注射动力组件、注射组件、注射导杆和熔胶组件，注射动力组件栓接于接触机构上，熔胶组件的熔胶管固定板栓接于接触机构上，接触机构安装在直线导轨装置上；注射组件包括定子固定架和第一滑动轴承，定子固定架通过第一滑动轴承配合悬挂于注射导杆上；注射动力组件包括注射电机，注射电机包括第一无框伺服电机转子和第一无框伺服电机定子；注射组件包括熔胶电机，熔胶电机包括第二无框伺服电机转子和第二无框伺服电机定子。上述技术方案，结构设计合理、节能、环保、高速、高效且实用性好。

Description

全电直驱高速注塑机

技术领域

本发明涉及注塑机技术领域，具体涉及一种全电直驱高速注塑机。

背景技术

作为工农业生产生活中不可或缺的注塑产品的生产设备——注塑机，就其动力而言，目前市场还是以液压为主流。虽然存在少部分液压与电动结合，甚至是全电注塑机，却没有全电直驱的结构方案落地。

液压注塑机优点是造价低廉、维护相对简单。其缺点行业内是有共识的：(1)耗能高，能耗损失高达36％-68％。(2)污染环境，几乎难以解决液压油渗漏的问题，而且噪声较高。(3)效率较低，液压***响应时间较慢。(4)重复定位精度不高，一般只能控制在0.2mm左右。(5)高质量产品成型率低，最高注射速度不会超过200mm/s，为追求高质量不得不降低生产效率，从而导致生产成本增加。

随着科学技术的进步，伺服电机技术的不断发展，特别是定转子分体式、无框高精度伺服电机技术的日臻成熟，环保、节能、高速、高效的全电直驱注塑机必将替代液压、液电混动以及普通全电注塑机，成为注塑机市场的主流。

鉴于此，特设计发明“全电直驱高速注塑机”，以满足市场的需求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构设计合理、节能、环保、高速、高效且实用性好的全电直驱高速注塑机。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种全电直驱高速注塑机，包括机架，所述机架上设置有射台总成、开合总成、直线导轨装置、润滑***、冷却***和电控***；

所述射台总成包括接触机构、注射动力组件、注射组件、注射导杆和熔胶组件，所述注射动力组件栓接于接触机构上，所述熔胶组件包括熔胶管固定板，熔胶管固定板栓接于接触机构上，所述接触机构安装在直线导轨装置上；所述注射组件包括定子固定架和第一滑动轴承，所述定子固定架通过第一滑动轴承配合悬挂于注射导杆上；所述注射动力组件包括注射电机，所述注射电机包括第一无框伺服电机转子和第一无框伺服电机定子；所述注射组件包括熔胶电机，所述熔胶电机包括第二无框伺服电机转子和第二无框伺服电机定子；

所述开合总成包括定模板组件、动模板组件、斜排五点双曲肘连杆机构、可调立板组件、模厚调整机构和拉杆机构，

所述定模板组件栓接于机架上，所述机架上固定设置有上滑台，所述动模板组件包括动模板，该动模板下部固定设置有可调偏心组件，可调偏心组件沿机架的上滑台滚动，所述动模板上部设置有滑动轴承，并由滑动轴承配合悬挂于拉杆机构上；

所述拉杆机构一端与定模板组件栓接，拉杆机构另一端与可调立板组件栓接；可调立板组件下部水平放置于机架的上滑台上；所述斜排五点双曲肘连杆机构一端与动模板组件销接，斜排五点双曲肘连杆机构另一端与可调立板组件销接，并与可调立板组件连接；

所述冷却***包括制冷机组、换热器、循环泵和分流器，所述制冷机组栓接于机架的左下部，所述换热器上设置有第一进出水口和第二进出水口，所述制冷机组设置有冷媒进出管，所述循环泵上设置有循环泵进水口和循环泵出水口，所述分流器上设置有回水管，所述换热器的第一进出水口与制冷机组的冷媒进出管连接，换热器的第二进出水口与循环泵进水口连接，所述循环泵出水口与分流器的回水管连接。

本发明进一步设置为：所述注射动力组件还包括注射固定架、第一内花键法兰、第一定位心轴、第一定位端盖、注射滚珠丝杠副丝杠和注射滚珠丝杠副螺母，所述注射滚珠丝杠副螺母与定子固定架栓接为一体；所述注射导杆一端栓接于熔胶管固定板上，注射导杆另一端栓接于注射固定架上；第一无框伺服电机定子一端栓接于注射固定架上，第一无框伺服电机定子另一端栓接第二定位端盖；所述第一无框伺服电机转子与第一定位心轴之间设置有第二轴承，通过第二轴承与栓接于第一无框伺服电机转子同端的第一定位心轴配合，实现对第一无框伺服电机转子一侧的轴向及径向限位；

所述第一内花键法兰栓接于第一无框伺服电机转子上，第一内花键法兰通过与注射滚珠丝杠副丝杠的外花键配合，实现第一无框伺服电机转子另一侧的径向限位；所述注射滚珠丝杆副丝杠上设置有第三轴承，通过借助第三轴承实现单侧轴向限位；

所述注射滚珠丝杆副丝杠通过轴承及独立轴承室与注射固定架连接，注射滚珠丝杠副螺母在注射滚珠丝杠副丝杠上做轴向移动。

本发明还进一步设置为：所述注射组件还包括定子固定架、熔胶动力轴、第二内花键法兰、第二定位心轴、第二定位端盖、螺杆定位卡板和内花键导向法兰，所述第二无框伺服电机定子一端栓接于定子固定架上，第二无框伺服电机转子一端经第二定位心轴和定位端盖限位，并且第二无框伺服电机转子与第二无框伺服电机定子的另一端通过轴承配合连接，第二无框伺服电机转子另一端由第二内花键法兰限位，并且第二无框伺服电机转子与熔胶动力轴的外花键配合；所述内花键导向法兰栓接于熔胶动力轴的轴端，所述螺杆定位卡板***内花键导向法兰的槽口内栓接固定。

本发明还进一步设置为：所述熔胶组件包括熔胶管固定板、定位键、料斗、熔胶管和螺杆，所述料斗栓接于熔胶管固定板上，熔胶管由定位键定位紧锁于料斗上，螺杆一端穿入熔胶管的熔胶腔室内，螺杆另一端一体设置有螺杆外花键，螺杆外花键与内花键导向法兰的内花键配合，并穿入内花键导向法兰内，由螺杆定位卡板定位。

本发明还进一步设置为：所述动模板组件还包括顶出电机、动模定位法兰、动模导向内花键法兰、顶出外花键轴、顶出滚珠丝杆副丝杠、顶出滚珠丝杠副螺母、动模内花键心轴和动模定位端盖；所述顶出电机包括顶出无框伺服电机定子和顶出无框伺服电机转子；顶出无框伺服电机定子一端栓接于动模板上，顶出无框伺服电机定子另一端由栓接于其上的动模定位端盖和栓接于顶出无框伺服电机转子同端的动模内花键心轴通过轴承配合给顶出无框伺服电机转子单侧限位固定；顶出无框伺服电机转子另一端由栓接于其上的动模定位法兰通过轴承配合被限位固定于动模板上；所述顶出滚珠丝杠副丝杠一端一体设置的外花键与动模内花键心轴的内花键配合，并通过锁紧螺母实现顶出滚珠丝杠副丝杠轴向限位；所述顶出滚珠丝杠副螺母与顶出外花键轴栓接，顶出外花键轴通过花键配合由动模导向内花键法兰实现径向限位；动模导向内花键法兰栓接于动模板上。

本发明还进一步设置为：所述可调立板组件包括锁模电机、可调立板、十字头导杆、锁模滚珠丝杠副螺母、锁模滚珠丝杠副丝杠、锁模无框伺服电机固定盘、锁模内花键法兰、锁模定位心轴和锁模定位端盖；所述锁模电机包括锁模无框伺服电机转子和锁模无框伺服电机定子；

锁模无框伺服电机固定盘栓接于可调立板上，锁模无框伺服电机定子一端栓接于锁模无框伺服电机固定盘上，锁模无框伺服电机定子另一端由栓接于其上的锁模定位端盖与栓接于锁模无框伺服电机转子同端的锁模定位心轴通过轴承配合固定锁模无框伺服电机转子的一端，从而实现对锁模无框伺服电机转子单侧限位固定；所述锁模定位心轴与锁模滚珠丝杠副丝杠之间通过锁紧螺母实现锁模滚珠丝杠副丝杠的轴向定位，所述锁模内花键法兰栓接于锁模无框电机转子的另一端，并由轴承配合与锁模无框伺服电机固定盘连接，通过锁模内花键法兰的内花键与锁模滚珠丝杠副丝杠的外花键配合实现对锁模无框电机转子另一侧的限位固定；锁模滚珠丝杠副螺母的端面与斜排五点双曲肘连杆机构中的十字头配合栓接为一体。

本发明还进一步设置为：所述分流器设置有第一分流器出水口、第二分流器出水口、第三分流器出水口、第四分流器出水口、第五分流器出水口和第六分流器出水口；所述分流器上还设置有第一分流器回水口、第二分流器回水口、第三分流器回水口、第四分流器回水口、第五分流器回水口和第六分流器回水口。

所述第一分流器出水口连接有注射电机，所述注射电机的出水口与第一分流器回水口连接；所述第二分流器出水口连接有熔胶电机，所述熔胶电机的出水口与第二分流器回水口连接；所述第三分流器出水口连接有顶出电机，所述顶出电机的出水口与第三分流器回水口连接；所述第四分流器出水口连接有锁模电机，所述锁模电机的出水口与第四分流器回水口连接；所述第五分流器出水口连接有料斗，所述料斗的出水口与第五分流器回水口连接；所述第六分流器出水口连接有模具，所述模具的出水口与第六分流器回水口连接。

本发明还进一步设置为：所述电控***为PLC自动化控制***，所述顶出电机、锁模电机、熔胶电机和注射电机分别与电控***之间均设置有驱动器，通过电控***PLC自动化控制，实现了对各部位冷却温度的精确控制。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明结构设计合理，采用了转子与定子分体式，可整体嵌入设备结构中，不仅节省空间，使设备结构更加紧凑；同时将无框伺服电机的转子与工作机主轴连接，以工作机主轴作为电机轴，从而实现真正意义的直驱。减省了减速机、同步带等类似的传动机构，最大化降低电机功率的传动损失，提高设备的生产效率。

其次是增设了独立闭环冷却***，由制冷机组、热交换器、循环泵、分流器等机构组成，通过PLC自动化控制，一机一套独立闭环冷却***。采用无污染高比热容冷媒，汽车发动机用冷却液，实现了电机、模具、料斗各部位的闭环冷却，以及对各部位冷却温度的精确控制。既保证了产品质量，同时延长了定、转子分体式无框伺服电机的使用寿命。

由于独立闭环冷却***是一机一套，不再需要传统的冷却水管路、大型冷却水换热站等基础设施建设。不仅节省了企业的投资及维护成本，同时也节约了大量宝贵的水资源；节能、环保、高速、高效且实用性好。

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的左视示意图；

图3为本发明实施例射台总成的结构示意图；

图4为本发明实施例注射动力组件的剖视示意图；

图5为本发明实施例注射组件的剖视示意图；

图6为本发明实施例熔胶组件的剖视示意图；

图7为本发明实施例开合总成的结构示意图；

图8为本发明实施例动模板组件的结构示意图；

图9为本发明实施例动模板组件的剖视示意图；

图10为本发明实施例可调立板组件的结构示意图；

图11为本发明实施例可调立板组件的局部剖视示意图；

图12为本发明实施例闭环冷却***流程图；

图13为本发明实施例闭环冷却***示意图；

图14为本发明实施例闭环冷却***电控示意图。

具体实施方式

在本实施例的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参见图1至图14，本发明公开的一种全电直驱高速注塑机，包括机架1，所述机架1上设置有射台总成2、开合总成3、直线导轨装置4、润滑***5、冷却***6和电控***7；

所述射台总成2包括接触机构201、注射动力组件202、注射组件203、注射导杆204和熔胶组件205，所述注射动力组件202栓接于接触机构201上，所述熔胶组件205包括熔胶管固定板2051，熔胶管固定板2051栓接于接触机构201上，所述接触机构201安装在直线导轨装置4上；所述注射组件203包括定子固定架2031和第一滑动轴承，所述定子固定架2031通过第一滑动轴承配合悬挂于注射导杆204上；所述注射动力组件202包括注射电机D1，所述注射电机D1包括第一无框伺服电机转子2023和第一无框伺服电机定子2024；所述注射组件203包括熔胶电机D2，所述熔胶电机D2包括第二无框伺服电机转子2034和第二无框伺服电机定子2035；

所述开合总成3包括定模板组件301、动模板组件302、斜排五点双曲肘连杆机构303、可调立板组件304、模厚调整机构305和拉杆机构306，

所述定模板组件301栓接于机架1上，所述机架1上固定设置有上滑台，所述动模板组件302包括动模板3021，该动模板3021下部固定设置有可调偏心组件30211，可调偏心组件30211沿机架1的上滑台滚动，所述动模板3021上部设置有滑动轴承，并由滑动轴承配合悬挂于拉杆机构306上；

所述拉杆机构306一端与定模板组件301栓接，拉杆机构306另一端与可调立板组件304栓接；可调立板组件304下部水平放置于机架1的上滑台上，沿上滑台滑动；所述斜排五点双曲肘连杆机构303一端与动模板组件302销接，斜排五点双曲肘连杆机构303另一端与可调立板组件304销接，并与可调立板组件304连接；

所述冷却***6包括制冷机组601、换热器602、循环泵603和分流器604，所述制冷机组601栓接于机架1的左下部，所述换热器602上设置有第一进出水口和第二进出水口，所述制冷机组601设置有冷媒进出管，所述循环泵603上设置有循环泵进水口和循环泵出水口，所述分流器604上设置有回水管，所述换热器602的第一进出水口与制冷机组601的冷媒进出管连接，换热器602的第二进出水口与循环泵进水口连接，所述循环泵出水口与分流器604的回水管连接。

作为优选的，所述制冷机组1内设置有无污染高比热容冷媒和汽车发动机用冷却液。

作为优选的，所述注射动力组件202还包括注射固定架2021、第一内花键法兰2022、第一定位心轴2025、第一定位端盖2026、注射滚珠丝杠副丝杠2027和注射滚珠丝杠副螺母2028，所述注射滚珠丝杠副螺母2028与定子固定架2031栓接为一体；所述注射导杆204一端栓接于熔胶管固定板2051上，注射导杆204另一端栓接于注射固定架2021上；第一无框伺服电机定子2024一端栓接于注射固定架2021上，第一无框伺服电机定子2024另一端栓接第二定位端盖2026；所述第一无框伺服电机转子2023与第一定位心轴2025之间设置有第二轴承，通过第二轴承与栓接于第一无框伺服电机转子2023同端的第一定位心轴2025配合，实现对第一无框伺服电机转子2023一侧的轴向及径向限位；

所述第一内花键法兰2022栓接于第一无框伺服电机转子2023上，第一内花键法兰2022通过与注射滚珠丝杠副丝杠2027的外花键配合，实现第一无框伺服电机转子2023另一侧的径向限位；所述注射滚珠丝杆副丝杠2027上设置有第三轴承，通过借助第三轴承实现单侧轴向限位；

所述注射滚珠丝杆副丝杠2027通过轴承及独立轴承室与注射固定架2021连接，注射滚珠丝杠副螺母2028在注射滚珠丝杠副丝杠2027上做轴向移动。

作为优选的，所述注射组件203还包括定子固定架2031、熔胶动力轴2032、第二内花键法兰2033、第二定位心轴2036、第二定位端盖2037、螺杆定位卡板2038和内花键导向法兰2039，所述第二无框伺服电机定子2035一端栓接于定子固定架2031上，第二无框伺服电机转子2034一端经第二定位心轴2036和定位端盖2037限位，并且第二无框伺服电机转子2034与第二无框伺服电机定子2035的另一端通过轴承配合连接，第二无框伺服电机转子2034另一端由第二内花键法兰2033限位，并且第二无框伺服电机转子2034与熔胶动力轴2034的外花键配合；所述内花键导向法兰2039栓接于熔胶动力轴2032的轴端，所述螺杆定位卡板2038***内花键导向法兰2039的槽口内栓接固定。

作为优选的，所述熔胶组件205包括熔胶管固定板2051、定位键2052、料斗2053、熔胶管2054和螺杆2055，所述料斗2053栓接于熔胶管固定板2051上，熔胶管2054由定位键2052定位紧锁于料斗2053上，螺杆2055一端穿入熔胶管2054的熔胶腔室内，螺杆2055另一端一体设置有螺杆外花键，螺杆外花键与内花键导向法兰2039的内花键配合，并穿入内花键导向法兰2039内，由螺杆定位卡板2038定位。

所述动模板组件302还包括顶出电机、动模定位法兰3024、动模导向内花键法兰3025、顶出外花键轴3026、顶出滚珠丝杆副丝杠3027、顶出滚珠丝杠副螺母3028、动模内花键心轴3029和动模定位端盖30210；所述顶出电机包括顶出无框伺服电机定子3022和顶出无框伺服电机转子3023；顶出无框伺服电机定子3022一端栓接于动模板3021上，顶出无框伺服电机定子3022另一端由栓接于其上的动模定位端盖30210和栓接于顶出无框伺服电机转子3023同端的动模内花键心轴3029通过轴承配合给顶出无框伺服电机转子3023单侧限位固定；顶出无框伺服电机转子3023另一端由栓接于其上的动模定位法兰3024通过轴承配合被限位固定于动模板3021上；所述顶出滚珠丝杠副丝杠3027一端一体设置的外花键与动模内花键心轴3029的内花键配合，并通过锁紧螺母实现顶出滚珠丝杠副丝杠3027轴向限位；所述顶出滚珠丝杠副螺母3028与顶出外花键轴3026栓接，顶出外花键轴3026通过花键配合由动模导向内花键法兰3025实现径向限位；动模导向内花键法兰3025栓接于动模板3021上。

作为优选的，所述可调立板组件304包括锁模电机(D4)、可调立板3041、十字头导杆3042、锁模滚珠丝杠副螺母3043、锁模滚珠丝杠副丝杠3044、锁模无框伺服电机固定盘3045、锁模内花键法兰3046、锁模定位心轴3049和锁模定位端盖30410；所述锁模电机(D4)包括锁模无框伺服电机转子3047和锁模无框伺服电机定子3048；

锁模无框伺服电机固定盘3045栓接于可调立板3041上，锁模无框伺服电机定子3048一端栓接于锁模无框伺服电机固定盘3045上，锁模无框伺服电机定子3048另一端由栓接于其上的锁模定位端盖30410与栓接于锁模无框伺服电机转子3047同端的锁模定位心轴3049通过轴承配合固定锁模无框伺服电机转子3047的一端，从而实现对锁模无框伺服电机转子3047单侧限位固定；所述锁模定位心轴3049与锁模滚珠丝杠副丝杠3044之间通过锁紧螺母实现锁模滚珠丝杠副丝杠3044的轴向定位，所述锁模内花键法兰3046栓接于锁模无框电机转子3047的另一端，并由轴承配合与锁模无框伺服电机固定盘3045连接，通过锁模内花键法兰3046的内花键与锁模滚珠丝杠副丝杠3044的外花键配合实现对锁模无框电机转子3047另一侧的限位固定；锁模滚珠丝杠副螺母3043的端面与斜排五点双曲肘连杆机构303中的十字头配合栓接为一体。

作为优选的，所述分流器604设置有第一分流器出水口、第二分流器出水口、第三分流器出水口、第四分流器出水口、第五分流器出水口和第六分流器出水口；所述分流器上还设置有第一分流器回水口、第二分流器回水口、第三分流器回水口、第四分流器回水口、第五分流器回水口和第六分流器回水口。

所述第一分流器出水口连接有注射电机D1，所述注射电机D1的出水口与第一分流器回水口连接；所述第二分流器出水口连接有熔胶电机D2，所述熔胶电机D2的出水口与第二分流器回水口连接；所述第三分流器出水口连接有顶出电机D3，所述顶出电机D3的出水口与第三分流器回水口连接；所述第四分流器出水口连接有锁模电机D4，所述锁模电机D4的出水口与第四分流器回水口连接；所述第五分流器出水口连接有料斗，所述料斗的出水口与第五分流器回水口连接；所述第六分流器出水口连接有模具8，所述模具8的出水口与第六分流器回水口连接。

所述电控***7为PLC自动化控制***，所述顶出电机D3、锁模电机D4、熔胶电机D2和注射电机D1分别与电控***之间均设置有驱动器，通过电控***PLC自动化控制，实现了对各部位冷却温度的精确控制。

实际应用时，接通电源，润滑***5启动，自动给设备各润滑点注油。

冷却***6同步启动，制冷机组601及循环泵603工作，通过分流器604的合理分配，冷却液经由各电机及模具、料斗循环至换热器602与制冷机组冷媒进行热量交换。

射台总成2之接触机构201动作，射台总成2沿直线导轨装置3前移，进入工作状态。

开合总成4同步启动，锁模电机(即锁模无框伺服电机转子3047和锁模无框伺服电机定子3048)启动，通过锁模内花键法兰3046的内花键与锁模滚珠丝杠副丝杠3044的外花键配合，驱动锁模滚珠丝杠副丝杠3044做同步旋转，并驱动锁模滚珠丝杠副螺母3043沿锁模滚珠丝杠副丝杠3044做直线运动；由于锁模滚珠丝杠副螺母3043与斜排五点双曲肘连杆机构303栓接为一体，故而推动斜排五点双曲肘连杆机构303伸展，推动动模板组件302靠向定模板组件301的定模板3011，完成锁模动作。

熔胶电机(即第二无框伺服电机转子2034和第二无框伺服电机定子2035)启动，通过第二内花键法兰2033的内花键与熔胶动力轴2032的外花键配合，第二无框伺服电机转子2034驱动熔胶动力轴2032同步旋转，熔胶动力轴2032通过内花键导向法兰2039带动螺杆2055旋转，熔胶开始。

熔胶完成后，熔胶电机停止工作，注射动力组件202的注射电机(第一无框伺服电机转子2023和第一无框伺服电机定子2024)启动，通过第一内花键法兰2022的内花键与注射滚珠丝杠副丝杠2027外花键的配合，驱动注射滚珠丝杠副丝杠2027做同步旋转，从而驱动注射滚珠丝杠副螺母2028沿注射滚珠丝杠副丝杠2027做直线运动；

由于注射滚珠丝杠副螺母2028与注射组件203的定子固定架2031栓接为一体，从而推动通过滑动轴承配合悬挂于注射导杆204上的注射组件203沿注射滚珠丝杠副丝杠2027的轴线做同步直线运动；在注射组件203的熔胶动力轴2032、内花键导向法兰2039和螺杆定位卡板2038的共同作用下，熔胶组件205的螺杆2055沿熔胶管2054熔胶腔室前行，完成一次注射作业。

经过保压与保温，注射组件203的熔胶电机启动，再次开启熔胶作业。随着螺杆2055的旋转，熔胶被不断送入熔胶管2054熔胶腔室前段，并由此产生与熔胶输送方向相反的较大压力。受此压力影响，在熔胶不断进入熔胶管2054熔胶腔室前段的同时，螺杆2055不断后退，推动注射组件203的熔胶动力轴2032，即推动注射组件203沿注射导杆204向注射动力组件202移动。

由于注射动力组件202的注射滚珠丝杠副螺母2028与注射组件203的定子固定架2031栓接为一体，注射滚珠丝杠副螺母2028沿注射滚珠丝杠副丝杠2027动作，最终回退至注射动力组件203注射动作启动的原点。

开模时：锁模无框伺服电机转子3047通过锁模内花键法兰3046驱动锁模滚珠丝杠副丝杠3044同步反转。锁模滚珠丝杠副螺母3043带动斜排五点双曲肘连杆机构303回缩，从而带动动模板组件302向远离定模板组件301的方向移动，实现模具分离即开模动作。

开模到位后，顶出电机(即无框伺服电机定子3022和顶出无框伺服电机转子3023)启动，顶出无框伺服电机转子3023通过动模内花键心轴3029驱动顶出滚珠丝杠副丝杠3027同步旋转，顶出滚珠丝杠副螺母3028带动顶出外花键轴3026在动模导向内花键法兰3025的配合下穿过动模板3021将已成型产品顶出。

至此，起于熔胶、锁模、注射、保压(保温)、开模，终于顶出(下料)的一次注塑作业完成。

随着注塑作业的连续进行，各部位电机以及模具、料斗处的温度在不断累积，尤其是定、转子分体式无框伺服电机的工作温度，直接决定了电机工作的稳定性和使用寿命。为更好控制无框伺服电机的工作温度，不仅需要分流器604合理分配流量，同时需要对制冷机组601的制冷量，以及循环泵602的转速(流量)，根据各部位电机的温度反馈进行精准调节。

本发明结构设计合理，全电模式，摒弃了效率低下且不环保的液压***；各电机采用定子与转子分体式高精度无框伺服水冷电机，可整体嵌入设备结构中，不仅节省空间，使设备结构更加紧凑；同时无框伺服电机转子与工作机主轴直联，以工作机主轴作为电机轴，实现真正意义上的直驱。

减省减速机、同步带等类似传动机构，最大化降低传动损失、提高生产效率，在现有全电注塑机相对于传统液压注塑机的高效基础上，进一步将整机效率提高10-15％。

其次是增设了独立闭环冷却***，由制冷机组、热交换器、循环泵、分流器等机构组成，通过PLC自动化控制，一机一套独立闭环冷却***。采用无污染高比热容冷媒，汽车发动机用冷却液，实现了电机、模具、料斗各部位的闭环冷却，以及对各部位冷却温度的精确控制。既保证了产品质量，同时延长了定、转子分体式无框伺服电机的使用寿命。

由于独立闭环冷却***是一机一套，不再需要传统的冷却水管路、大型冷却水换热站等基础设施建设。不仅节省了企业的投资及维护成本，同时也节约了大量宝贵的水资源；节能、环保、高速、高效且实用性好。

上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种全电直驱高速注塑机，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)上设置有射台总成(2)、开合总成(3)、直线导轨装置(4)、润滑***(5)、冷却***(6)和电控***(7)；

所述射台总成(2)包括接触机构(201)、注射动力组件(202)、注射组件(203)、注射导杆(204)和熔胶组件(205)，所述注射动力组件(202)栓接于接触机构(201)上，所述熔胶组件(205)包括熔胶管固定板(2051)，熔胶管固定板(2051)栓接于接触机构(201)上，所述接触机构(201)安装在直线导轨装置(4)上；所述注射组件(203)包括定子固定架(2031)和第一滑动轴承，所述定子固定架(2031)通过第一滑动轴承配合悬挂于注射导杆(204)上；所述注射动力组件(202)包括注射电机(D1)，所述注射电机(D1)包括第一无框伺服电机转子(2023)和第一无框伺服电机定子(2024)；所述注射组件(203)包括熔胶电机(D2)，所述熔胶电机(D2)包括第二无框伺服电机转子(2034)和第二无框伺服电机定子(2035)；

所述开合总成(3)包括定模板组件(301)、动模板组件(302)、斜排五点双曲肘连杆机构(303)、可调立板组件(304)、模厚调整机构(305)和拉杆机构(306)，

所述定模板组件(301)栓接于机架(1)上，所述机架(1)上固定设置有上滑台，所述动模板组件(302)包括动模板(3021)，该动模板(3021)下部固定设置有可调偏心组件(30211)，可调偏心组件(30211)沿机架1的上滑台滚动，所述动模板(3021)上部设置有滑动轴承，并由滑动轴承配合悬挂于拉杆机构(306)上；

所述拉杆机构(306)一端与定模板组件(301)栓接，拉杆机构(306)另一端与可调立板组件(304)栓接；可调立板组件(304)下部水平放置于机架(1)的上滑台上；所述斜排五点双曲肘连杆机构(303)一端与动模板组件(302)销接，斜排五点双曲肘连杆机构(303)另一端与可调立板组件(304)销接，并与可调立板组件(304)连接；

所述冷却***(6)包括制冷机组(601)、换热器(602)、循环泵(603)和分流器(604)，所述制冷机组(601)栓接于机架(1)的左下部，所述换热器(602)上设置有第一进出水口和第二进出水口，所述制冷机组(601)设置有冷媒进出管，所述循环泵(603)上设置有循环泵进水口和循环泵出水口，所述分流器(604)上设置有回水管，所述换热器(602)的第一进出水口与制冷机组(601)的冷媒进出管连接，换热器(602)的第二进出水口与循环泵进水口连接，所述循环泵出水口与分流器(604)的回水管连接。

2.根据权利要求1所述的全电直驱高速注塑机，其特征在于：所述注射动力组件(202)还包括注射固定架(2021)、第一内花键法兰(2022)、第一定位心轴(2025)、第一定位端盖(2026)、注射滚珠丝杠副丝杠(2027)和注射滚珠丝杠副螺母(2028)，所述注射滚珠丝杠副螺母(2028)与定子固定架(2031)栓接为一体；所述注射导杆(204)一端栓接于熔胶管固定板(2051)上，注射导杆(204)另一端栓接于注射固定架(2021)上；第一无框伺服电机定子(2024)一端栓接于注射固定架(2021)上，第一无框伺服电机定子(2024)另一端栓接第二定位端盖(2026)；所述第一无框伺服电机转子(2023)与第一定位心轴(2025)之间设置有第二轴承，通过第二轴承与栓接于第一无框伺服电机转子(2023)同端的第一定位心轴(2025)配合，实现对第一无框伺服电机转子(2023)一侧的轴向及径向限位；

所述第一内花键法兰(2022)栓接于第一无框伺服电机转子(2023)上，第一内花键法兰(2022)通过与注射滚珠丝杠副丝杠(2027)的外花键配合，实现第一无框伺服电机转子(2023)另一侧的径向限位；所述注射滚珠丝杆副丝杠(2027)上设置有第三轴承，通过借助第三轴承实现单侧轴向限位；

所述注射滚珠丝杆副丝杠(2027)通过轴承及独立轴承室与注射固定架(2021)连接，注射滚珠丝杠副螺母(2028)在注射滚珠丝杠副丝杠(2027)上做轴向移动。

3.根据权利要求2所述的全电直驱高速注塑机，其特征在于：所述注射组件(203)还包括定子固定架(2031)、熔胶动力轴(2032)、第二内花键法兰(2033)、第二定位心轴(2036)、第二定位端盖(2037)、螺杆定位卡板(2038)和内花键导向法兰(2039)，所述第二无框伺服电机定子(2035)一端栓接于定子固定架(2031)上，第二无框伺服电机转子(2034)一端经第二定位心轴(2036)和定位端盖(2037)限位，并且第二无框伺服电机转子(2034)与第二无框伺服电机定子(2035)的另一端通过轴承配合连接，第二无框伺服电机转子(2034)另一端由第二内花键法兰(2033)限位，并且第二无框伺服电机转子(2034)与熔胶动力轴(2034)的外花键配合；所述内花键导向法兰(2039)栓接于熔胶动力轴(2032)的轴端，所述螺杆定位卡板(2038)***内花键导向法兰(2039)的槽口内栓接固定。

4.根据权利要求3所述的全电直驱高速注塑机，其特征在于：所述熔胶组件(205)包括熔胶管固定板(2051)、定位键(2052)、料斗(2053)、熔胶管(2054)和螺杆(2055)，所述料斗(2053)栓接于熔胶管固定板(2051)上，熔胶管(2054)由定位键(2052)定位紧锁于料斗(2053)上，螺杆(2055)一端穿入熔胶管(2054)的熔胶腔室内，螺杆(2055)另一端一体设置有螺杆外花键，螺杆外花键与内花键导向法兰(2039)的内花键配合，并穿入内花键导向法兰(2039)内，由螺杆定位卡板(2038)定位。

5.根据权利要求1或4所述的全电直驱高速注塑机，其特征在于：所述动模板组件(302)还包括顶出电机(D3)、动模定位法兰(3024)、动模导向内花键法兰(3025)、顶出外花键轴(3026)、顶出滚珠丝杆副丝杠(3027)、顶出滚珠丝杠副螺母(3028)、动模内花键心轴(3029)和动模定位端盖(30210)；所述顶出电机(D3)包括顶出无框伺服电机定子(3022)和顶出无框伺服电机转子(3023)；顶出无框伺服电机定子(3022)一端栓接于动模板(3021)上，顶出无框伺服电机定子(3022)另一端由栓接于其上的动模定位端盖(30210)和栓接于顶出无框伺服电机转子(3023)同端的动模内花键心轴(3029)通过轴承配合给顶出无框伺服电机转子(3023)单侧限位固定；顶出无框伺服电机转子(3023)另一端由栓接于其上的动模定位法兰(3024)通过轴承配合被限位固定于动模板(3021)上；所述顶出滚珠丝杠副丝杠(3027)一端一体设置的外花键与动模内花键心轴(3029)的内花键配合，并通过锁紧螺母实现顶出滚珠丝杠副丝杠(3027)轴向限位；所述顶出滚珠丝杠副螺母(3028)与顶出外花键轴(3026)栓接，顶出外花键轴(3026)通过花键配合由动模导向内花键法兰(3025)实现径向限位；动模导向内花键法兰(3025)栓接于动模板(3021)上。

6.根据权利要求5所述的全电直驱高速注塑机，其特征在于：所述可调立板组件(304)包括锁模电机(D4)、可调立板(3041)、十字头导杆(3042)、锁模滚珠丝杠副螺母(3043)、锁模滚珠丝杠副丝杠(3044)、锁模无框伺服电机固定盘(3045)、锁模内花键法兰(3046)、锁模定位心轴(3049)和锁模定位端盖(30410)；所述锁模电机(D4)包括锁模无框伺服电机转子(3047)和锁模无框伺服电机定子(3048)；

锁模无框伺服电机固定盘(3045)栓接于可调立板(3041)上，锁模无框伺服电机定子(3048)一端栓接于锁模无框伺服电机固定盘(3045)上，锁模无框伺服电机定子(3048)另一端由栓接于其上的锁模定位端盖(30410)与栓接于锁模无框伺服电机转子(3047)同端的锁模定位心轴(3049)通过轴承配合固定锁模无框伺服电机转子(3047)的一端，从而实现对锁模无框伺服电机转子(3047)单侧限位固定；所述锁模定位心轴(3049)与锁模滚珠丝杠副丝杠(3044)之间通过锁紧螺母实现锁模滚珠丝杠副丝杠(3044)的轴向定位，所述锁模内花键法兰(3046)栓接于锁模无框电机转子(3047)的另一端，并由轴承配合与锁模无框伺服电机固定盘(3045)连接，通过锁模内花键法兰(3046)的内花键与锁模滚珠丝杠副丝杠(3044)的外花键配合实现对锁模无框电机转子(3047)另一侧的限位固定；锁模滚珠丝杠副螺母(3043)的端面与斜排五点双曲肘连杆机构(303)中的十字头配合栓接为一体。

7.根据权利要求1所述的全电直驱高速注塑机，其特征在于：所述分流器(604)设置有第一分流器出水口、第二分流器出水口、第三分流器出水口、第四分流器出水口、第五分流器出水口和第六分流器出水口；所述分流器上还设置有第一分流器回水口、第二分流器回水口、第三分流器回水口、第四分流器回水口、第五分流器回水口和第六分流器回水口。

所述第一分流器出水口连接有注射电机(D1)，所述注射电机(D1)的出水口与第一分流器回水口连接；所述第二分流器出水口连接有熔胶电机(D2)，所述熔胶电机(D2)的出水口与第二分流器回水口连接；所述第三分流器出水口连接有顶出电机(D3)，所述顶出电机(D3)的出水口与第三分流器回水口连接；所述第四分流器出水口连接有锁模电机(D4)，所述锁模电机(D4)的出水口与第四分流器回水口连接；所述第五分流器出水口连接有料斗，所述料斗的出水口与第五分流器回水口连接；所述第六分流器出水口连接有模具(8)，所述模具(8)的出水口与第六分流器回水口连接。

8.根据权利要求7所述的全电直驱高速注塑机，其特征在于：所述电控***(7)为PLC自动化控制***，所述顶出电机(D3)、锁模电机(D4)、熔胶电机(D2)和注射电机(D1)分别与电控***之间均设置有驱动器，通过电控***PLC自动化控制，实现了对各部位冷却温度的精确控制。