[发明专利]提升注塑机射胶加速度的射胶装置及注塑机工作模式

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及电动注塑机结构，具体为一种提升注塑机射胶加速度的射胶装置及注塑机工作模式。

(二)背景技术：

注塑机的射胶动作，传统的技术是采用电机、液压泵、液压缸、阀门、压力传感器和管路组成的液压系统，通过控制流入液压缸流量来控制射胶速度，通过管路液压油压强的控制来实现射胶推力和保压压力的控制。

随着注塑精度的要求越来越高，特别是高精度薄壁注塑工件如导光板、医用塑料产品、精密塑料零部件等，人们对注塑机射胶动作提出了越来越高的要求：如射胶速度上升快、射胶力量大、射胶过程短、射胶完成后的保压压力精准等。由于零件很小，如果射胶速度上升时间过长，射胶量就会很大，甚至射胶系统在射速还没有上升到设计射速时，模具就被充满。这样的结果是实际能够达到的射胶速度不够，而低速射胶会导致流道凝结、填充不满等制品缺陷。

传统的液压系统，采用阀门控制流量和压力的变化，其射胶上升时间较长。采用伺服电机驱动液压泵，其速度上升时间得以显著缩短；纯电动注塑机则采用伺服电机通过丝杆传递直接驱动射胶，更进一步地缩短了射胶速度上升时间。

为了得到更高的射胶加速度，人们采用的方案主要有两种：一是气罐储能的方式，二是加大伺服电机功率的方式。前者采用独立油泵在注塑周期中独立储能，在射胶瞬间同时与主泵一同为射胶油缸供油，从而提升射速及其上升斜率(即加速度)；后者通过加大伺服电机功率来克服射胶阻力，从而达到更快的射速和加速度。采用气罐储能方式时，由于储能释放过程是不可控的，因而制品成品率会有所降低；而加大伺服电机的功率，一方面成本大大增加，另一方面大的电机自身惯量也比较大，通过提升电机功率的办法来提升加速度的边际效应会随着电机的功率加大而降低。

(三)发明内容：

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出了一种结构简单、成本低廉、效果明显的提升注塑机射胶加速度的射胶装置及注塑机工作模式。

本发明提升注塑机射胶加速度的射胶装置，其技术方案包括射胶机构，所述射胶机构包括射胶丝杆、螺母、螺母座、导向杆和射胶电机，所述导向杆平行设于炮筒支架和射胶电机座之间，所述螺母座滑动安装于导向杆上，所述射胶丝杆的前段旋合于螺母，后端连接射胶电机的输出轴，所述射胶电机安装于射胶电机座上，所述螺母座连接注塑机的熔胶螺杆，与现有技术不同的是所述螺母以滑动方式设于螺母座的轴孔内，所述螺母座上设有可锁定螺母使其与螺母座成为一体的锁控件；所述螺母座与射胶电机座之间设有当螺母座向后移动时被压缩的弹性储能组件。

本发明结构中，射胶机构的射胶推力由弹性储能组件独立提供或与射胶电机共同提供：弹性储能组件的能量来源于熔胶动作时，射胶电机根据背压控制的要求对熔胶过程中的熔胶压力进行控制，同时克服弹性储能组件的阻力对弹性储能组件进行压缩储能。

可根据加工工件和材料的不同，于所述螺母座向后移动的路径上设置限制螺母座回位以调节弹性储能组件触发起始位置的扳机组件，所述扳机组件的前、后位置可调节。

可根据加工工件和材料的不同，于所述弹性储能组件与射胶电机座之间设置调节弹性储能组件预压力的预压调节组件，所述预压调节组件的前、后位置可调节。

所述弹性储能组件可采用弹簧件、或采用气压件、或采用弹簧件和气压件的组合。

所述弹簧件通常采用压缩弹簧，所述压缩弹簧套装于导向杆上。

本发明注塑机工作模式，采用了上述的射胶装置，可实现注塑机全控和半控两种动作模式，射胶机构的射胶动作可实现全控模式和半控模式两种选则：

1、当选择全控模式时，通过锁控件锁定螺母于螺母座上，使螺母与螺母座形成一个整体移动，射胶机构利用弹性储能组件储能，协同射胶电机全程控制射胶过程的速度、压力射胶动作由射胶电机和弹性储能组件共同完成，由于运动机构惯量不变，而射胶推力增加，故可获得更高的射胶加速度。

2、当选择半控模式时，通过锁控件解除对螺母的锁定，使螺母与螺母座之间可相对滑动(射胶前，射胶电机提前将螺母移动到需要降速控制的位置)，射胶机构利用弹性储能组件的储能进行射胶前半段的射胶动作，射胶电机进行射胶速度下降段和保压段的速度压力控制。

在半控模式，当螺母座移动到与螺母接触时，射胶阻力、射胶电机与射胶丝杆的惯量、射胶电机为了控制降速的加速度而输出的力都将成为运动系统降速的动力，可以更为迅速地将射速降低。当模具被注射充满后，射胶压力迅速上升，系统转入保压状态，射胶电机提供的动力减去弹性储能机构的剩余应力即为系统保压压力。