[发明专利]一种能实现高速和高精度注射的注塑机微注射装置

摘要

本发明涉及一种能实现高速和高精度注射的注塑机微注射装置，该装置可分为五个部分，即塑化单元、注射单元、加料单元、射台移动单元和其它单元；塑化单元采用螺杆塑化，用伺服电机驱动，以提高塑化质量和塑化精度；注射单元采用柱塞注射，用配有蓄能器的液压缸驱动，提高了注射精度和注射速度。注射装置的塑化兼止逆传动装置，能够间歇性的阻断和打开塑化腔与注射腔之间的连接通道，避免了单向阀的存在，使塑化腔与注射腔之间的流道无死角，能有效减低熔料滞留，同时该系统带有一种能够检测螺杆头磨损量的测试装置，为注塑机检修和正常使用提供了保障。

主权项

一种能实现高速和高精度注射的注塑机微注射装置，其特征在于：本装置包括射台移动油缸（1）、注射机筒前体（2）、注射单元连接体（3）、塑化单元连接体（4）、注射机筒（5）、塑化机筒（6）、柱塞（7）、加料座（8）、料斗组件（9）、加料筒（10）、传动箱（11）、减速器（12）、塑化电机（13）、注射座（14）、液压油缸（15）、射台移动直线滑轨滑块副（16）；本装置可分为五个部分，即塑化单元、注射单元、加料单元、射台移动单元和其它单元；塑化单元包括塑化单元连接体（4）、塑化机筒（6）、加料座（8）、塑化传动箱（11）、减速器（12）和塑化电机（13）；注射单元包括注射机筒（5）、注射机筒前体（2）、柱塞（7）、注射单元连接体（3）、注射座（14）和液压油缸（15）；加料单元包括料斗组件（9）、加料筒（10）；射台移动单元包括射台移动油缸（1）和射台移动直线滑轨滑块副（16）；其它单元包括传感器、直线滑轨、各种冷却水管及其它辅助装置；塑化单元的塑化电机（13）与减速器（12）通过键连接，减速器（12）与塑化传动箱（11）通过转轴连接，塑化传动箱（11）与加料座（8）通过螺栓连接固定，塑化单元连接体（4）安装在塑化机筒（6）上，并与注射单元体连接体（3）连接；其中，传动箱（11）、减速器（12）与塑化电机（13）布置在一条线上；注射单元的注射机筒（5）前体与注射单元连接体（3）为螺纹连接，液压油缸（15）通过活塞杆与柱塞（7）连接并固定在注射座（14）上；加料单元的加料筒（10）与加料座（8）相连；射台移动单元的射台移动油缸（1）驱动注射系统在射台移动直线滑轨上移动；塑化单元是由带减速器（12）的塑化电机（13）驱动；注射单元由带有蓄能器的液压油缸（15）驱动；塑化电机（13）经过传动箱（11）、减速器（12）带动螺杆（19）旋转，完成物料的塑化；液压泵给液压油缸（15）供油，推动柱塞（7）压实熔料，最后蓄能器推动柱塞（7）完成精确计量注射；本注塑机注射装置中，其塑化单元与注射单元采用V 形布置，螺杆（19）轴线与柱塞（7）轴线成10°布置，保证制品质量、降低整机高度、系统稳定性好及操作方便；由于塑化腔与注射腔连接流道采用螺钉连接，而另一端采用可调节的浮动连接，解决塑化单元与注射单元因热膨胀变形而产生的问题，提高注射精度；通过液压驱动使螺杆（19）做短距离的与塑化机筒（6）轴线平行直线运动，用螺杆头（18）间歇性地阻断和打开塑化腔与注射腔之间的连接通道，克服了传统螺杆柱塞式注射装置中单向阀滞料问题；塑化单元中的加料座（8）和注射单元中的注射座（14）采用可调整位置的转轴连接；当塑化单元和注射单元的连接通道热变形后，塑化机筒会以销轴为转动中心转动，消除连接通道形变的影响；当注射机筒（5）和塑化机筒（6）热变形伸长后，可以通过调整与腰孔连接的左右调整螺钉来调节连接底板的左右位置，进而消除机筒形变影响；当综合热膨胀导致高度方向形变时，则通过调整上下调整螺钉来消除形变影响；传动兼止逆装置包括塑化单元连接体（4）、塑化机筒（6）、加料座（8）、塑化传动箱（11）、减速器（12）、螺杆头配合体（17）、螺杆头（18）、螺杆（19）、润滑密封活塞（20）、圆柱滚子轴承a（21）、圆柱滚子轴承b（26）、推力球轴承（22）、联轴器（23）、进出油孔（24）、止逆活塞（25）；塑化单元与注射单元之间的连接通道通过螺杆头（18）间歇性阻断和打开；螺杆头（18）与螺杆头配合体（17）配合，螺杆（19）通过联轴器（23）与减速器（12）相连接，减速器（12）输出轴前端与止逆活塞（25）相连接；圆柱滚子轴承a（21）与圆柱滚子轴承b（26）安装在联轴器（23）两侧；塑化时，打开进出油孔（24）泄压，螺杆（19）在注射腔熔料压力的作用下后退，使螺杆头（18）离开与之接触的螺杆头配合体（17）的配合面，打开塑化腔与注射腔之间的连接通道，塑化电机（13）驱动螺杆（19）转动，塑化好的物料从塑化腔不断流向注射腔， 注射腔内压力逐渐增加，当压力大于注射油缸所设定的背压时，柱塞（7）后移，通过粗略计量后，塑化终止等待注射；注射时，液压止逆油缸驱动螺杆（19）前移，螺杆头（18）压紧与之接触的螺杆头配合体（17）的配合面，防止注射腔内的熔料在注射时回流到塑化腔；注射结束后，止逆油缸泄压，螺杆（19）在注射腔内熔料压力的作用下后移，打开塑化腔与注射腔之间的连接通道，塑化好的熔料从塑化腔流入注射腔；高速注射时首先给油孔供油，推动止逆活塞（25）向前移动，螺杆头（18）压紧与之接触的螺杆头配合体（17）配合面，切断塑化腔与注射腔之间的连接通道；液压泵给液压油缸（15）供油，推动柱塞（7）压实熔料，最后蓄能器推动柱塞（7）完成精确计量注射；该注塑机微注射装置设有螺杆头磨损的检测装置，该磨损量检测装置中指针底端的球面嵌入与之配合的止逆活塞（25）沟槽中，将螺杆（19）轴线移动的距离通过指针的摆动显示在刻度盘上。