一種電動式預塑結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種聚合物注塑成型加工設備，特別涉及一種電動式預塑結構。該電動式預塑結構，包括線性導軌和同步帶，還包括定子集成體、轉子集成體和反饋集成體，定子集成體構成該電動式預塑結構的外殼，定子集成體安裝在線性導軌上，轉子集成體設置于定子集成體內，轉子集成體通過同步帶與反饋集成體相連，轉子集成體與注塑機的螺桿相連并一起轉動；反饋集成體安裝在定子集成體上，反饋集成體包括對螺桿轉速進行檢測的編碼器。本實用新型的結構樣式新穎，結構緊湊，將注塑機的伺服電機、傳動機構和預塑機構三個獨立部件集成于一體，減少空間占用，同時因其對螺桿是直驅方式，省去傳統電動式預塑系統中的皮帶或齒輪的傳動機構，減少了能量損耗。
【專利說明】
一種電動式預塑結構
技術領域
[0001]本發明涉及一種聚合物注塑成型加工設備，特別涉及一種電動式預塑結構。
【背景技術】
[0002]電動式預塑結構是注塑機的重要組成部分，傳統電動式預塑結構主要由伺服電機、傳動機構和預塑機構組成，包括頂軸I’、推力座2’、電機托架3’、從動輪8’、主動輪9’、電機安裝板11’、伺服電機13’、線性導軌18’、同步帶19’，如圖1和圖2所示，伺服電機外置安裝在預塑機構上。工作原理:由伺服電機13’提供原動力，通過主動輪9’、從動輪8’與同步帶19’組成的傳動機構，將力傳遞到塑化機構的頂軸I’上，帶動頂軸旋轉。頂軸與塑化用的螺桿直接連接，完成螺桿旋轉塑化功能。此結構重量大，慣量大，不利于整個機構在直線方向做快速起停動作。同時同步帶19 ’需要承受高轉速、大扭矩，工作時會產生比較大的噪音。另外此類皮帶價格不菲。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種結構緊湊、噪音小、能耗低的電動式預塑結構。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]—種電動式預塑結構，包括線性導軌和同步帶，還包括定子集成體、轉子集成體和反饋集成體，定子集成體構成該電動式預塑結構的外殼，定子集成體安裝在線性導軌上，轉子集成體設置于定子集成體內，轉子集成體通過同步帶與反饋集成體相連，轉子集成體與注塑機的螺桿相連并一起轉動;反饋集成體安裝在定子集成體上，反饋集成體包括對螺桿轉速進行檢測的編碼器。定子集成體和轉子集成體取代伺服電機的核心部件，在電力驅動下，轉子集成體在定子集成體內旋轉從而對注塑機的螺桿提供轉動動力；反饋集成體用于檢測轉子集成體的實時轉速，以便控制注塑機塑過過程中螺桿實際旋轉速度與設定速度的一致性。
[0006]作為優選，轉子集成體主要由頂軸、電機轉子和同步輪組成，頂軸與注塑機的螺桿相連并一起轉動，電機轉子套置在頂軸外與頂軸連動，同步輪固定于頂軸端部。該結構中轉子集成體為動力源，螺桿是最終執行件，兩者為直接連接，中間沒有多余的傳遞結構，最大程度的減少了能量損耗。
[0007]作為優選，定子集成體包括前滑臺、后滑臺、電機定子、前壓蓋和后壓蓋，前滑臺和后滑臺分別位于電機定子的兩端，前壓蓋和后壓蓋分別位于前滑臺和后滑臺的外端面處，電機定子固定于前滑臺和后滑臺之間，被前滑臺和后滑臺帶動一起沿線性導軌方向作往復運動。
[0008]作為優選，前滑臺和后滑臺的結構相似，均呈中空的凸形，且前滑臺和后滑臺開口較大的一端朝向外側，用于分別與前壓蓋和后壓蓋配合固定。
[0009]作為優選，前壓蓋為環形結構，后壓蓋與后滑臺的大口端固定，后滑臺的大口端設置用于螺栓固定后壓蓋的階梯槽。
[0010]作為優選，前滑臺遠離螺桿的一端為縮口段，該縮口段與頂軸之間設置深溝球軸承，前滑臺內在前壓蓋和深溝球軸承之間還設有用于與頂軸配合的圓錐滾子軸承，后滑臺的內腔還設有與頂軸配合的角接觸球軸承。轉子集成體通過圓錐滾子軸承、深溝球軸承和角接觸球軸承三個軸承固定在定子集成體上，三個軸承的組合，保證轉子集成體可同時承受徑向與軸向的力。
[0011]作為優選，反饋集成體主要由編碼器、第二同步輪、編碼器座和軸組成，第二同步輪通過軸設于編碼器座的外端面上，編碼器安裝在編碼器座的另一端。進一步的，編碼器座與前滑臺固定，編碼器座內部安裝有軸承，軸通過軸承與編碼器相連。進一步的，同步輪和第二同步輪之間通過同步帶傳動。進一步的，編碼器座上開有用于調節第二同步輪與同步輪的中心距的腰形孔。
[0012]作為優選，電機轉子遠離螺桿的一側與頂軸之間留有空腔，該空腔內設置用于將電機轉子鎖緊的推力螺母。
[0013]本發明的有益效果是:本發明的結構樣式新穎，結構緊湊，將注塑機的伺服電機、傳動機構和預塑機構三個獨立部件集成于一體，減少空間占用，同時因其對螺桿是直驅方式，省去傳統電動式預塑系統中的皮帶或齒輪的傳動機構，減少了能量損耗。
【附圖說明】
[0014]圖1是傳統電動式預塑結構的結構示意圖；
[0015]圖2是傳統電動式預塑結構的立體結構示意圖；
[0016]圖3是本發明的主視結構示意圖；
[0017]圖4是本發明的剖視結構示意圖；
[0018]圖5是本發明的立體結構示意圖。
[0019]圖中:
[0020]頂軸I，、推力座2’、電機托架3’、從動輪8’、主動輪9’、電機安裝板11’、伺服電機13’、線性導軌18’、同步帶19’；
[0021]頂軸1、前滑臺2、后滑臺3、后壓蓋4、推力螺母5、第二推力螺母6、墊圈7、鍵8、前壓蓋9、同步輪10、第二同步輪11、軸12、編碼器座13、壓蓋14、擋圈15、電機定子16、編碼器17、骨架油封18、第二骨架油封19、第三骨架油封20、圓錐滾子軸承21、軸承22、深溝球軸承23、角接觸球軸承24、線性導軌滑塊25、線性導軌26、同步帶27、螺桿28、電機轉子29。
【具體實施方式】
[0022]下面通過具體實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的具體說明。應當理解，本發明的實施并不局限于下面的實施例，對本發明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發明保護范圍。
[0023]實施例:
[0024]—種電動式預塑結構，見圖3、圖4和圖5，其是由線性導軌26、定子集成體、轉子集成體、反饋集成體和同步帶組成。定子集成體構成該電動式預塑結構的外殼，轉子集成體設置于定子集成體內，定子集成體的外輪廓呈圓筒形。定子集成體和轉子集成體取代伺服電機的核心部件，在電力驅動下，轉子集成體在定子集成體內旋轉從而對注塑機的螺桿提供轉動動力；反饋集成體用于檢測轉子集成體的實時轉速，以便控制注塑機塑過過程中螺桿實際旋轉速度與設定速度的一致性。
[0025]轉子集成體位于整個電動式預塑結構的中心，轉子集成體由頂軸1、電機轉子29和同步輪10組成。頂軸的一端與注塑機的螺桿相連并一起轉動。電機轉子29套置在頂軸I外，并通過鍵8與頂軸I相連。電機轉子遠離螺桿28的一側與頂軸之間留有空腔，該空腔內設置推力螺母5，電機轉子的另一側與前滑臺2相鄰，電機轉子與前滑臺之間設有墊圈7;推力螺母5用于將電機轉子鎖緊，保證電機轉子與頂軸運動同步性。同步輪10固定于頂軸端部，利用同步輪結構的同步性將轉子實際速度傳遞到反饋集成體上，便于精確控制轉子速度。
[0026]定子集成體安裝在兩根線性導軌26上，確保定子部件只做沿線性導軌方向的往復運動。定子集成體是由前滑臺2、后滑臺3、電機定子16、前壓蓋9和后壓蓋4組成，前滑臺2和后滑臺3分別位于電機定子16的兩端，前壓蓋9和后壓蓋4分別位于前滑臺2和后滑臺3的外端面處，電機定子固定于前滑臺和后滑臺之間，被前滑臺和后滑臺帶動一起沿線性導軌方向作往復運動。前滑臺與電機定子軸向有8個均布的螺釘固定，后滑臺連接方式與前滑臺相同。前滑臺2兩側各設有一個線性導軌滑塊25，前滑臺2通過線性導軌滑塊25在線性導軌26上滑動，同樣的，后滑臺3的兩側也各設有一個線性導軌滑塊25。
[0027]前滑臺2和后滑臺3的結構相似，均呈中空的凸形，且前滑臺2和后滑臺3開口較大的一端朝向外側，用于分別與前壓蓋9和后壓蓋4配合固定。前壓蓋9為環形結構，前壓蓋9與前滑臺2通過螺栓固定，前壓蓋9與頂軸之間設有第三骨架油封20。前滑臺2遠離螺桿的一端為縮口段，該縮口段與頂軸之間設置深溝球軸承23，前滑臺2內在前壓蓋9和深溝球軸承23之間還設有用于與頂軸配合的圓錐滾子軸承21。后壓蓋4與后滑臺3的大口端固定，后滑臺3的大口端設置用于螺栓固定后壓蓋的階梯槽，后壓蓋與頂軸之間設置有骨架油封18;后滑臺3朝內的一端為縮口段，該縮口段與頂軸之間設置有第二骨架油封19，后滑臺3的內腔還設有第二推力螺母6和與頂軸配合的角接觸球軸承24，角接觸球軸承24位于第二推力螺母6和第二骨架油封19之間，第二推力螺母6用于鎖緊球軸承24，如此便可保證轉子集成體與定子集成體不會有軸向相對運動產生。
[0028]轉子集成體通過圓錐滾子軸承21、深溝球軸承23和角接觸球軸承24三個軸承固定在定子集成體上，三個軸承的組合，保證轉子集成體可同時承受徑向與軸向的力。轉子集成體通過同步帶27與反饋集成體相連。
[0029]反饋集成體安裝在前滑臺頂部，反饋集成體由編碼器17、第二同步輪11、編碼器座13和軸12組成。同步輪10和第二同步輪11之間通過同步帶27傳動。編碼器座13與前滑臺固定，第二同步輪11設于編碼器座13的外端面上，編碼器17安裝在編碼器座13的另一端，第二同步輪11安裝在軸12上，編碼器座13內部安裝有軸承22，軸12通過軸承22與編碼器17相連。第二同步輪11外還安裝有壓蓋14，壓蓋14中心為通孔，螺釘通過該通孔與軸12拉緊，第二同步輪11依靠壓蓋與軸之間的摩擦力保證三者同步運動。編碼器座13上開有腰形孔，通過此腰形孔來調節第二同步輪11與同步輪10的中心距，保證同步帶27的張緊度。
[0030]本發明將同步輪10與第二同步輪11的齒數比做成3比I，這樣就可以提高轉子實際轉速值的反饋精度。螺桿28與轉子集成體直接相連，電機通電后轉子集成體帶動螺桿旋轉，實現注塑機的塑化動作。同時因為反饋集成體帶有編碼器，可對螺桿轉速進行精確的閉環控制，達到精確預塑的功能。與現有技術相比，本發明的電動式預塑結構具有結構緊湊、整體重量輕，易實現整個部件在直線導軌上的高響應啟停;此結構沒有高負載同步帶，螺桿轉動時皮帶的磨損量很小，無需因同步帶磨損嚴重而更換同步帶，維護成本低;噪音小、能量利用率高。
[0031]以上所述的實施例只是本發明的一種較佳的方案，并非對本發明作任何形式上的限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。
【主權項】
1.一種電動式預塑結構，包括線性導軌和同步帶，其特征在于:還包括定子集成體、轉子集成體和反饋集成體，定子集成體構成該電動式預塑結構的外殼，定子集成體安裝在線性導軌上，轉子集成體設置于定子集成體內，轉子集成體通過同步帶與反饋集成體相連，轉子集成體與注塑機的螺桿相連并一起轉動;反饋集成體安裝在定子集成體上，反饋集成體包括對螺桿轉速進行檢測的編碼器。2.根據權利要求1所述的一種電動式預塑結構，其特征在于:轉子集成體主要由頂軸、電機轉子和同步輪組成，頂軸與注塑機的螺桿相連并一起轉動，電機轉子套置在頂軸外與頂軸連動，同步輪固定于頂軸端部。3.根據權利要求1所述的一種電動式預塑結構，其特征在于:定子集成體包括前滑臺、后滑臺、電機定子、前壓蓋和后壓蓋，前滑臺和后滑臺分別位于電機定子的兩端，前壓蓋和后壓蓋分別位于前滑臺和后滑臺的外端面處，電機定子固定于前滑臺和后滑臺之間，被前滑臺和后滑臺帶動一起沿線性導軌方向作往復運動。4.根據權利要求3所述的一種電動式預塑結構，其特征在于:前滑臺和后滑臺的結構相似，均呈中空的凸形，且前滑臺和后滑臺開口較大的一端朝向外側，用于分別與前壓蓋和后壓蓋配合固定。5.根據權利要求3所述的一種電動式預塑結構，其特征在于:前壓蓋為環形結構，后壓蓋與后滑臺的大口端固定，后滑臺的大口端設置用于螺栓固定后壓蓋的階梯槽。6.根據權利要求3或4或5所述的一種電動式預塑結構，其特征在于:前滑臺遠離螺桿的一端為縮口段，該縮口段與頂軸之間設置深溝球軸承，前滑臺內在前壓蓋和深溝球軸承之間還設有用于與頂軸配合的圓錐滾子軸承，后滑臺的內腔還設有與頂軸配合的角接觸球軸承。7.根據權利要求1所述的一種電動式預塑結構，其特征在于:反饋集成體主要由編碼器、第二同步輪、編碼器座和軸組成，第二同步輪通過軸設于編碼器座的外端面上，編碼器安裝在編碼器座的另一端。8.根據權利要求2或7所述的一種電動式預塑結構，其特征在于:同步輪和第二同步輪之間通過同步帶傳動。9.根據權利要求2或7所述的一種電動式預塑結構，其特征在于:編碼器座上開有用于調節第二同步輪與同步輪的中心距的腰形孔。10.根據權利要求2所述的一種電動式預塑結構，其特征在于:電機轉子遠離螺桿的一側與頂軸之間留有空腔，該空腔內設置用于將電機轉子鎖緊的推力螺母。
【文檔編號】B29C45/17GK205522247SQ201620102543
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月1日
【發明人】沈海波, 周宏偉, 萬之闖, 余露蓉, 鄭浙科
【申請人】泰瑞機器股份有限公司