CN201279904Y - 一种预塑式电动注塑机的计量控制装置 - Google Patents

一种预塑式电动注塑机的计量控制装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种预塑式电动注塑机的计量控制装置。结构包括机架、注射机构和预塑机构，注射机构和预塑机构成三角形结构，注射机构的注射筒固定安装在机架上，其前端与预塑机构中间体的出料口相联通；位于注射筒内部的可移动的柱塞杆，其后端与滚珠丝杆可相互配合，互为推进。在滚珠丝杆的前端设有一感测器件，能接受柱塞杆的位置信息并传送给机器的中央控制器；滚珠丝杆由注射电机驱动。本实用新型根据预塑式电动注塑机的注射机构与预塑机构在机械构造上各自独立的特点，利用注射机构的精密控制装置来实现计量控制的目的；从结构上避免了对预塑动作和注射动作采用两套精密控制机构的必要。在达到同样精密控制目的的同时，可降低设备成本。

Description

一种预塑式电动注塑机的计量控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种注塑机的计量控制装置。更确切地说，本实用新型涉及一种预塑式电动注塑机的计量控制装置。
技术背景
在注塑机的运行过程中，需要对每一次注射的塑胶量预先进行计量，然后，把计量好的塑胶注射到模具中成型。现有的电动注塑机，其计量动作和注射动作的精密控制，一般是通过各自独立的伺服电机驱动机构来实现的。具体的计量方法是：
1)计量动作：采用伺服电机直接驱动螺杆旋转，在对塑胶原料进行塑化的同时，利用伺服电机的位置模式控制方法，通过计算和控制螺杆所旋转的量，实现计量动作的精密控制。
2)注射动作：采用伺服电机驱动滚珠丝杆推动螺杆，同样利用伺服电机的位置模式控制方法，通过计算和控制电机的旋转量并转换成螺杆的轴向位移，实现注射动作的精密控制。
然而，由于采用上述计量和注射的控制方法，需要两套伺服电机驱动机构，其成本比较昂贵。当然，对于电动注塑机，上述两种动作也可以采用普通电机加上其他控制器件达到精密控制的效果，例如：利用普通电机配上编码器(或光栅电子尺)进行精密控制，等等。但是，只要采用两套精密的控制机构，都会存在成本较高的问题。
现有电动注塑机的计量和注射控制装置的分析表
 
装置名称 动作内容 精密控制方法
计量控制装置 计量动作(电机控制螺杆，边旋转实现原料的塑化，边后退将塑化原料推入注射筒前部，实现计量动作。)  利用伺服电机的位置模式进行精密控制，也可利用普通电机配编码器(或光栅电子尺)进行精密控制。
注射控制装置 注射动作(电机控制滚珠丝杆，旋转量转化为螺杆的轴向位移，推动注射筒前部的塑化原料，实现注射动作。) 利用伺服电机的位置模式进行精密控制，也可通过普通电机配编码器(或光栅电子尺)进行精密控制。
发明内容
本实用新型的目的是：利用预塑式电动注塑机的结构特点，提供一种与现有的电动注塑机不同的计量控制装置，使设备的成本降低。
本实用新型的目的是这样实现的：一种预塑式电动注塑机的计量控制装置，由机架1、注射机构2和预塑机构3构成，注射机构2和预塑机构3构成三角形结构，其特征在于：注射机构2由注射器21、精密控制器22和注射电机23构成，所述注射器21由柱塞杆211、注射筒212和滚珠丝杆213构成；预塑机构3由预塑器31和预塑电机32构成，所述预塑器31由螺杆311、预塑筒312和中间体313构成；所述注射筒212固定安装在机架1之上，其前端与中间体313的出料口相联通；位于注射筒212内部的可移动的柱塞杆211，其后端与滚珠丝杆213可相互配合，互为推进；在滚珠丝杆213的前端设有一感测器件4，能接受柱塞杆211的位置信息并传送给机器的中央控制器；滚珠丝杆213由注射电机22驱动。
所述精密控制器22可以采用伺服控制器，或采用变频器。
所述注射电机23可以采用伺服电机，或采用普通电机配上编码器(或光栅电子尺)等其他精密位置控制器件。
所述精密控制器22和所述注射电机23共同构成精密控制装置，并通过位置控制模式实现精密控制动作的目的。
所述预塑电机32可以采用普通三相电机。
所述感测器件4可以采用普通位置检测传感器，也可以采用力传感器。
本实用新型根据预塑式电动注塑机的注射机构与预塑机构在机械构造上各自独立的特点，利用注射机构的精密控制装置来实现计量控制的目的。具体地说，就是在注射机构2的注射用滚珠丝杆213的前端，安装一感测器件4。在预塑机构3将塑化原料推入注射筒212推动柱塞杆211后退时，通过控制注射用滚珠丝杆213的位置，再结合感测器件4就可以控制柱塞杆211的后退位置，达到计量控制的目的。也就是说，不再需要另外配置一套计量控制装置。对预塑机构只要求有足够的塑化能力，而不需要有精确的计量能力，预塑电机32即使采用普通三相电机也可以满足使用要求。因此，本实用新型从结构上避免了对预塑动作和注射动作采用两套精密控制机构的必要。在达到同样精密控制目的的同时，可降低设备成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为柱塞杆211后端与滚珠丝杆213顶端相互配的示意图；
图3为本实用新型另一方向的结构示意图；
图4为本实用新型控制原理示意图。
具体实施方式
本实用新型的实施例之一是预塑电机采用普通三相电机，其结构由机架1、注射机构2和预塑机构3构成。注射机构2和预塑机构3构成三角结构，所述注射机构2由注射器21、精密控制器22和注射电机23构成，所述注射器21由柱塞杆211、注射筒212和滚珠丝杆213构成；预塑机构3由预塑器31和预塑电机32构成，所述预塑器31由螺杆311、预塑筒312和中间体313构成。精密控制器22为伺服控制器或变频器。所述注射筒212固定安装在机架1之上，其前端与中间体313的出料口相联通；注射筒212内的柱塞杆211，其后端与滚珠丝杆213顶端可相互配合，互为推进。在滚珠丝杆213的前端设有一感测器件4，能接受柱塞杆211的位置信息并传送给机器的中央控制器。所述感测器件4可以采用普通位置检测传感器，也可以采用力传感器。滚珠丝杆213由注射电机23驱动。所述注射电机23可以采用伺服电机，或采用普通电机配上编码器(或光栅电子尺)等其他精密位置控制器件。
本实用新型对计量的精密控制，是利用注射机构的精密控制装置，也就是通过精密控制器22和安装于注射用滚珠丝杆213前端的感测器件4来实现的。而预塑机构3只需要有足够的塑化驱动力，不需要有精确的计量能力，所以，预塑电机32采用普通三相电机也可满足使用要求。
本实用新型的计量和注射控制装置的分析表
 
装置名称 动作内容 精密控制方法
计量控制装置 计量动作(在预塑机构3将塑化原料推入预塑筒312内推动柱塞杆后退时，通过控制注射用滚珠丝杆的位置，再结合注射用滚珠丝杆前端的感测器件，控制柱塞杆的后退位置，实现计量动作。)                    利用注射机构的精密控制装置，也就是通过注射用精密控制器和安装于注射用滚珠丝杆前端的感测器件来实现的。而预塑机构只需要有足够的塑化驱动力，不需要有精确的计量能力，可直接采用普通电机。      
注射控制装置 注射动作(电机控制滚珠丝杆，电机旋转量转化滚珠丝杆的轴向位移来推动柱塞杆，实现注射动作。)      利用伺服电机***的位置模式进行精密控制，也可通过普通电机配编码器(或光栅电子尺)进行精密控制。 
本实用新型的工作原理如下：
当一个新的计量动作开始时，首先注射用滚珠丝杆213在注射电机23驱动下，以一定的速度退回到预先设定的位置，该位置也称为计量位置，其数值的大小取决于注塑制品的需用量。其次，预塑电机32驱动预塑螺杆31旋转。随着预塑螺杆31的旋转，柱塞杆211在塑化熔胶挤压下，逐渐向后退出，当柱塞杆211碰到滚珠丝杆21前端的感测器件4时，感测器件4就会发出信号给机器的中央控制器，使预塑电机32停止对预塑螺杆31的驱动，进而使预塑螺杆31停止转动，这样整个计量动作完成，此时注射机构2的滚珠丝杆213的前端与柱塞杆211的尾端是首尾相贴的。感测器件4可以是普通的位置检测器，也可以是力传感器。
计量完成后，注射电机23驱动滚珠丝杆213，推动柱塞杆211将注塑筒内的熔胶，通过喷嘴5射出到模具中，完成注射动作。在下一个计量动作开始时，注射用滚珠丝杆213在注射电机23驱动下，将再次与柱塞杆211分离。这就是本实用新型的结构特点，即，注射机构2的滚珠丝杆213与柱塞杆211是可分离的。
综上所述，本实用新型的计量动作控制的关键是：依靠注射机构2的滚珠丝杆213的后退，来完成计量位置的预先设定；而推动被计量熔胶进入注射筒212，进而推动柱塞杆211到达计量位置的动力，则是来自于预塑的普通三相电机32。

Claims (9)

1.一种预塑式电动注塑机的计量控制装置，由机架(1)、注射机构(2)和预塑机构(3)构成，注射机构(2)和预塑机构(3)构成三角形结构，其特征在于：注射机构(2)由注射器(21)、精密控制器(22)和注射电机(23)构成，所述注射器(21)由柱塞杆(211)、注射筒(212)和滚珠丝杆(213)构成；预塑机构(3)由预塑器(31)和预塑电机(32)构成，所述预塑器(31)由螺杆(311)、预塑筒(312)和中间体(313)构成；所述注射筒(212)固定安装在机架(1)之上，其前端与中间体(313)的出料口相联通；位于注射筒(212)内部的可移动的柱塞杆(211)，其后端与滚珠丝杆(213)可相互配合，互为推进；在滚珠丝杆(213)的前端设有一感测器件(4)，能接受柱塞杆(211)的位置信息并传送给机器的中央控制器；滚珠丝杆(213)由注射电机(22)驱动。
2.根据权利要求1所述的一种预塑式电动注塑机的计量控制装置，其特征在于：所述精密控制器(22)可以采用伺服控制器或采用变频器。
3.根据权利要求1所述的一种预塑式电动注塑机的计量控制装置，其特征在于：所述注射电机(23)采用伺服电机。
4.根据权利要求1所述的一种预塑式电动注塑机的计量控制装置，其特征在于：所述注射电机(23)采用普通电机配上编码器。
5.根据权利要求1所述的一种预塑式电动注塑机的计量控制装置，其特征在于：所述注射电机(23)采用普通电机配上光栅电子尺。
6.根据权利要求1至5任一种所述的一种预塑式电动注塑机的计量控制装置，其特征在于：所述精密控制器(22)和所述注射电机(23)共同构成精密控制装置，并通过位置控制模式实现精密控制动作。
7.根据权利要求1至5中任一种所述的一种预塑式电动注塑机的计量控制装置，其特征在于：所述预塑电机(32)采用普通三相电机。
8.根据权利要求1至5中任一种所述的一种预塑式电动注塑机的计量控制装置，其特征在于：所述感测器件(4)采用普通位置检测传感器。
9.根据权利要求1至5中任一种所述的一种预塑式电动注塑机的计量控制装置，其特征在于：所述感测器件(4)采用力传感器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101830028A (zh) * 2009-12-25 2010-09-15 宁波海天北化科技有限公司 一种以石料为主的复合材料的注射成型方法及注射成型设备

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