注塑机半自动不合模手动合模有用，半自动没用，半自动合模时一直显示快速合模，机器就是不合模，各种情况都试过！…

点击联系发帖人 时间：2018-09-08 14:39

注塑机半自动不合模

注塑机合模机构的制作方法

【专利摘要】本实用新型公开了一种注塑机合模机构，包括合模油缸(1)、中心大齿圈(3)、后螺母(4)后模板(5)、曲轴连杆机构(7)、动模板(8)、拉杆(9)、前模板(11)、液压马达(16)，所述的中心大齿圈(3)与后螺母(4)相连，所述的后螺母(4)与后模板(5)相连，所述的注塑机合模机构还包括驱动齿轮(12)、伺服电机(13)、前螺母(14)、第一组应力传感器(6)、第二组应力传感器(10)、控制器(2)，所述的第二组应力传感器(10)一一对应贴在拉杆(9)上，所述的第一组应力传感器(6)与控制器(2)相连，所述的伺服电机(13)上连接有驱动齿轮(12)。本实用新型可调节四根拉杆的受力不均，解决偏载问题，通过两组应力传感器的比较情况，使合模力的放大效应达到最佳状态。

【专利说明】注塑机合模机构

[0001]本实用新型涉及注塑机领域，具体的讲是一种合模力可调节的注塑机合模机构。【背景技术】

[0002]合模机构是注塑机的重要机构，也是完成注塑过程的关键装置，主要实现模具的开合。现有合模机构，一般包括合模油缸、肘杆机构、后模板、动模板、前模板、拉杆，所述的后模板和前模板固定于拉杆的两端，所述的合模油缸固定于后模板上，合模油缸的活塞端与肘杆机构连接用以驱动肘杆机构。合模机构工作时，先定位好前后模板的位置，采用合模油缸驱动肘杆机构动作，从而带动动模板前进，实现模具合模，合模动作完全依靠合模油缸的推力，同时在注塑时也需要保持这个推力，此时肘杆机构接近被拉直，并使肘杆与拉杆之间产生弹性变形以获得所需的锁模力。肘杆式合模机构的一个特性是它可以用较小的液压缸推力，通过肘杆机构的力的放大作用来获得较大的锁模力，通过曲肘连杆系统，可以将合模液压缸的推力放大16-26倍。

[0003]合模时的理想状态是在设备的运行中，四根拉杆的变形完全一致，且始终如一，才能确保塑料制品的尺寸精度和内在质量。但是现有技术的合模机构会由于机械磨损或其他原因，导致出现以下问题:1、合模力发生变化，偏离了最佳设定值，如变小，注射时合模力不足，会使制品产生披峰；如变大，则产生不必要的能量浪费、机械损耗，或者不能合模而使机器停下来；2、一台注塑机往往会根据生产需要，更换不同的模具，而这些模具的状态不尽相同，如有的模具的两安装面的平行度较差，装到注塑机上后，造成四根拉杆受力不均，使受力最大的那根拉杆断裂而停产；3、曲轴连杆机构力的放大的倍数到底多少，什么时候为最佳状态则无法确定。

[0004]所以，肘杆式合模机构存在易磨损、开合模精度差、合模的最优状态难以确定且不好控制等问题。

[0005]本实用新型要解决的技术问题是，提供一种合模力可调节，且合模力放大情况可实时显示调节的注塑机合模机构。

[0006]本实用新型的技术解决方案是，提供一种以下结构的注塑机合模机构，包括合模油缸、中心大齿圈、后螺母、后模板、曲轴连杆机构、动模板、拉杆、前模板、液压马达，所述的后模板、动模板、前模板都固定在拉杆上，其中后模板及前模板固定在拉杆的两端，动模板固定在后模板及前模板之间，所述的合模油缸与曲轴连杆机构相连，所述的中心大齿圈与后螺母相连，所述的后螺母与后模板相连，驱动后模板移动，所述的注塑机合模机构还包括驱动齿轮、伺服电机、前螺母、第一组应力传感器、第二组应力传感器、控制器，所述的第二组应力传感器一一对应贴在拉杆上，所述的前螺母的外周面为齿轮状，所述的伺服电机上连接有驱动齿轮，所述的驱动齿轮与前螺母相啮合。

[0007]采用以上结构，本实用新型与现有技术相比，将应力传感器用于测量拉杆受力情况，可精确地得到四根拉杆的受力情况，在出现四根拉杆受力不均的现象时，控制器发指令给伺服电机，通过对其中一根或几根拉杆的前螺母进行微调，实现四根拉杆的受力均匀，从而起到了合模力平衡调节的作用，本产品可靠性高，使用寿命长。

[0008]作为改进，所述的第一组应力传感器贴在合模油缸的液压杆上靠近曲轴连杆机构一侧，第一应力传感器还与控制器相连。采用两组应力传感器分别设置在拉杆和合模油缸上，两组应力传感器可分别测量合模时的合模力以及合模油缸提供的压力，通过控制器进行对比，可判断通过曲轴连杆机构对力的放大情况，并可对力的放大情况进行实时显示，通过力的放大情况进而对后模板进行调节，使得合模力达到最佳状态，提高制品的质量。

[0009]作为改进，所述的液压马达与中心大齿圈及控制器相连。当出现合模力过大或过小时，可以通过调模液压马达驱动中心大齿圈，带动后螺母旋转，使合模力变大或变小，调整到最佳设定值。

[0010]附图为本实用新型的注塑机合模机构的结构示意图。

[0011]如图所不:1、合模油缸，2、控制器,3、中心大齿圈,4、后螺母,5、后模板,6、第一组应力传感器，7、曲轴连杆机构，8、动模版，9、拉杆，10、第二组应力传感器，11、前模板，12、驱动齿轮，13、伺服电机，14、前螺母，15、连接线，16、液压马达。

[0012]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

[0013]如图所示，本实用新型的一种注塑机合模机构，包括合模油缸1、中心大齿圈3、后螺母4后模板5、曲轴连杆机构7、动模板8、拉杆9、前模板11、液压马达16，所述的后模板

5、动模板8、前模板11都固定在拉杆9上,其中后模板5及前模板11固定在拉杆9的两端，动模板8固定在后模板5及前模板11之间，所述的合模油缸I与曲轴连杆机构7相连,所述的中心大齿圈3与后螺母4相连，所述的后螺母4与后模板5相连驱动后模板5移动，所述的注塑机合模机构还包括驱动齿轮12、伺服电机13、前螺母14、第一组应力传感器6、第二组应力传感器10、控制器2，所述的第二组应力传感器10 —一对应贴在拉杆9上，所述的第一组应力传感器6与控制器2相连，所述的前螺母14的外周面为齿轮状，所述的伺服电机13上连接有驱动齿轮12，所述的驱动齿轮12与前螺母14相啮合。

[0014]所述的第一组应力传感器6贴在合模油缸I的液压杆上靠近曲轴连杆机构7 —侧，第一应力传感器6还与控制器2相连。

[0015]所述的液压马达16与中心大齿圈3及控制器2相连。

[0016]本实用新型的工作原理如下:合模时，系统给合模油缸发出信号，合模油缸推动曲轴连杆机构向前，曲轴连杆机构推动动模板前进与前模板接触，当曲轴连杆机构拉直之后，动模板和前模板密封牢固。注塑机的注射装置将熔融物料注入到模具中，在熔融物料的高压下，动模板和前模板需要很大的压力才能保证物料不会从模具边缝漏出，即要求合模油缸提供较大的压力在曲轴连杆机构的力放大效应下将模具锁紧，曲轴连杆机构的放大倍数一般在16-26倍。设置在合模油缸上的第一组应力传感器检测到合模油缸提供的力，设置在拉杆上的第二传感器检测到合模力，将两组力分别反馈到控制器并进行比较，根据所需要的最佳放大倍数来对合模油缸的液压进行调节，当放大倍数过小时，合模力则不足，则需要后模板的调模装置进行微调，即控制器发送信号给液压马达，液压马达驱动中心大齿圈，中心大齿圈带动后螺母，后螺母推动后模板前进，增大合模力；当放大倍数过大时，合模力过大，则对中心大齿圈及后螺母进行反向调节，始终确保合模力处于最佳状态。

[0017]当四根栏杆受力不均而产生的偏载时。如果发现某根拉杆受力偏大，则发出调整指令，驱动该拉杆的调节伺服电机旋转前螺母，从而降低该拉杆的受力。

1.一种注塑机合模机构，包括合模油缸(I)、中心大齿圈(3)、后螺母(4)后模板(5)、曲轴连杆机构(7)、动模板⑶、拉杆(9)、前模板(11)、液压马达(16)，所述的后模板(5)、动模板(8)、前模板(11)都固定在拉杆(9)上，其中后模板(5)及前模板(11)固定在拉杆(9)的两端，动模板⑶固定在后模板(5)及前模板(11)之间，所述的合模油缸⑴与曲轴连杆机构(7)相连，所述的中心大齿圈(3)与后螺母(4)相连，所述的后螺母(4)与后模板(5)相连驱动后模板(5)移动，其特征在于:所述的注塑机合模机构还包括驱动齿轮(12)、伺服电机(13)、前螺母(14)、第一组应力传感器(6)、第二组应力传感器(10)、控制器(2)，所述的第二组应力传感器(10) —一对应贴在拉杆(9)上，所述的前螺母(14)的外周面为齿轮状，所述的伺服电机(13)上连接有驱动齿轮(12)，所述的驱动齿轮(12)与前螺母(14)相啮合。

2.根据权利要求1所述的注塑机合模机构，其特征在于:所述的第一组应力传感器(6)贴在合模油缸(I)的液压杆上靠近曲轴连杆机构(X) 一侧，第一组应力传感器(6)还与控制器⑵相连。

3.根据权利要求1所述的注塑机合模机构，其特征在于:所述的液压马达(16)与中心大齿圈⑶及控制器⑵相连。

【发明者】周宏伟, 李立锋, 岳钦杨申请人:泰瑞机器股份有限公司

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在这日益竞争剧烈的商业社会中，提高生产效率是一个很值得关注的问题。本文阐述了使用既有或新设计的注塑机或模具，改善注塑周期的多种办法。

一台油压驱动注塑机的注塑周期指从合模开始到下一次合模为止。合模一般分为四段：快速合模，慢速合模、低压护模及高压锁模。

注射在高压锁模完成后开始，亦分为多段。注射时熔融塑料填充模腔。当模腔填满，压力骤升，故注射的末端亦称为挤压段（packing phase）。控制不合适的时候，成品就会产生毛边。

保压在注射完成后开始。其实冷却是从模腔填充满后开始的，亦即是从保压开始。模具冷却时，成品受冷收缩。保压的作用是经过还未凝固的冷流道，以一般低于注射压力的保压压力，填充收缩所形成的凹陷，使成品脱模时饱满（没有凹痕）。

当冷流道凝固后，再保压已没有意义，保压便可终止。保压可分为多段，每段的保压压力不同（一般是逐段递减），以时间划分。总的保压时间是由秤成品的重量或从成品没有凹痕而定出来的。从短的保压时间开始调整，每注塑一次都增加一点保压时间，直至成品重量不再增加或产生凹痕可接受时，保压时间便不用再增加。

注塑机上所置的“冷却时间”参数是从保压完成到开模的一段时间，但冷却早在模腔填满塑料后便已开始。“冷却时间”的目的是使成品继续冷却固化，到顶出时已不会因顶出而变形，应该说，“冷却时间”是从试验得出来的。

在“冷却时间”开始时，加料同时进行。图１显示“冷却时间”比加料时间长。亦有可能是如图3般，加料时间比“冷却时间”长，换句话说，图3显示螺杆的塑化能力不足，做成瓶颈。故增加塑化能力是此案例缩短周期时间的办法，目标是回到图1的短加料时间。

“冷却时间”（图1）或“加料完成”（图3）后便开模，成品顶出一次或多次，顶退后便再合模，下一周期随即开始。

近期设计的肘节式注塑机都有再生合模油路，以争取更高的合模速度。在模具不受高冲击的大前提下，适宜采用。

采用最低且能使成品不产生毛边的锁模力，能缩短高压锁模段所需的时间。况且，模具、注塑机的拉杆、肘节及模板亦会因采用低的锁模力而延长寿命。如果某模具使用50t的锁模力就足够的话，便不需要用51t的锁模力，尽管你的注塑机具备更高的锁模力。

在成品不产生气泡或不因烧焦塑料而产生黑点的情况下，可使用最高的注射速度。尤其是厚壁注塑，模腔内有大量存气的空间是由熔融塑料填充的，太高的注射速度使会模腔内的空气来不及排出模具外，致成气泡。

使用最低的注射压力能相应地降低所需的锁模力（胀模力），而使用最低的料筒温度则能缩短“冷却时间”。

从成品重量或可接受的凹痕可定出最短的保压时间。有很多薄壁产品都不用保压，因成品的内层基本上在注射完毕便马上凝固。

听过一个说法：模具根本是个热交换器。不错，模具经冷水道不断将熔融的热量带走，设计得宜的模具能提高热交换的效率。

然而在允许的情况下，冰水冷却能缩短“冷却时间”。若冰水冷却做成模具凝露，干风机及密封的锁模装置便能降低度露点，防止凝露。

若塑化能力不够而做成瓶颈，则在螺杆设计及参数调整时可作以下处理：

1．屏障式螺杆可增加塑化能力。

2．大直径（C）螺杆可增加塑化能力。

3．加大螺杆的槽深可增加塑化能力。

4．加大螺杆的转速可增加塑化能力（某些对剪切敏感的塑料如PVC，PET等则不能用此法）。

5．尽可能降低背压，否则会增加塑化速度。

6．采用油压封咀，使开合模时亦能塑化。

7．采用预塑器设计能使螺杆在周期内除注射及保压时间外都能塑化。

8．采用保压装置，使螺杆在保压段亦能塑化。

方法1～5试图将图3的情况转成为图１的情况。

方法6～7则采用并行动作，加料由独立的油路或电路驱动。

方法８最宜用于厚壁注塑，为了避免凹痕，厚壁的保压时间可能会冗长。

加料前后的倒索耗时，宜采用弹簧咀或油压封咀取代，省却倒索动作。

在不撕裂成品及不产生大的开模响声的情况下，用最高速开模。某些讲究的注塑机有开模前的减压设备，连高速开模亦不会产生响声。为了实现在高速开模下停模位置精确，可用刹车阀或闭环控制。

在顶出力不大的小型注塑机上，可采用气动顶出，比油压顶出的速度高。电动顶出又比气动顶出快。

模具可设计成由开模动作带动顶出，而不采用注塑机上的顶出装置，唯此法只能顶出一次，这是最简单的边开模边顶出的方法。

采用独立的油路、气路或电路控制，可以实现多次顶出的边开模边顶出功能。

配有录像及电脑设备便能快速分析出一次顶出后成品是否全部掉落。在不全部掉落时才进行第二次顶出，故上例99%的周期都只顶出一次，节省了平均周期时间。

有些成品的多次顶出可采用注塑机的振动顶出。顶针不用每次全退，以缩短多次顶出的时间。

最后一次顶退可与合模同时开始。由于顶针的行程比模板短，因此顶针总会全退后才锁模。

最短的周期时间由合模、注射、保压、冷却及开模所需时间构成。加料在“冷却时间”及开合模、甚至在保压时同时进行。多次顶出在开模时同时进行，最后一次顶退在合模时同时进行。此案例最多有三个动作同时进行，每个动作有独立的驱动。可能是三个都是油路（如三个油泵），三个都是电路（电动注塑机）或油路、气路及电路的组合。

电动注塑机一般有４个伺服马达，分别驱动注塑、加料、开，合模及脱模。其优点是并行动作能缩短周期。其实，油压注塑机在使用3个独立油路时亦能达到这个目的。因此这一优点并非电动注塑机的专利。

由于开模时不能注塑，4个伺服马达亦不能同时运作。图10的分析显示了3个平行动作已能达到最短的周期。

很多注塑机的规格都标出了空运行时间，但一般都只是计算出来的理论时间，忽略了模板的加速及减速，当然亦没有计算移动模具的质量，比起实际的开合模时间要短。根据Euromap的标准，空运行时间是模板开合所需的时间，而开合的行程则定为四柱空间的0.7倍。

在最短的周期里，只有开合模时间(空运行时间)及注射时间与注塑机的设计有关。

薄壁注塑定义为0.5 mm壁厚或以下，或流程/壁厚比在300以上的注塑。为了避免熔融塑料在未充填满模腔时便已凝固，薄壁注塑都是高速（及高加速减速）的注塑。所谓高速注塑，系指螺杆的向前速度都在300 mm/s以上。在高速注塑下，注射时间一般在0.5s以内。高速注射都是用蓄能器辅助的。油泵在“冷却时间”充填蓄能器，亦可用小油泵在注射及保压以外的时间里充填。被蓄存的高压油在注射时释放出来，一般能提高注射速度3倍。

薄壁注塑亦不需要保压时间及“冷却时间”，故最短的周期变成如图11示，其中空运行时间便是决定整个周期时间的要素。

若产品能用吹气脱模的话，边开模边吹气是很容易做到的。一般是在开模后延时吹气，把脱模时间隐藏在开模时间里。

我厂曾在一台所需顶模力不大的小型注塑机上实现了气动顶出，使开合模与顶出顶退并行，省了约1s的顶针动作时间，这在小型注塑机上是可观的，最后达到了2s的周期时间。

具有３个独立油路的注塑机的成本是较高的。两个平行动作的注塑机，一般是锁模装置使用一个油路，注射装置使用另一个油路，这是基于注塑机一般分锁模装置油路板及注射装置油路板的考虑。

混合式油电注塑机集两种驱动的长处，巧妙配合，一般的设计是电动加料配合油压的其他动作，例如赫斯基的Hyelectric注塑机。

双泵设计在注射时只用一个油泵。油路可以稍作更改使注射时双泵齐下，从而增加注射速度接近一倍。

热流道能在多方面缩短周期。

]若冷流道的直径比成品厚度更大，“冷却时间”要等候流道冷却到某种程度才能开模，但成品早已冷却，造成浪费。[/

热流道模具的流道不用冷却，成品决定冷却时间。

]冷流道的塑料量是成品塑料量的一个百分比，甚至有比成品重量更重的，注射及加料时间会因此加长。采用热流道模具便省却了流道塑料所需的注射及加料时间。[/

3、冷流道留有水口，开模行程要增加。

4、多腔注塑时，冷流道不保证成品掉落与否，要用机械臂取出（全自动操作）或人手取出（半自动操作），周期便拖慢了。

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原标题：注塑机合模参数设置

1、开始合模压力:初设置值参考为25,当此压力过小而导致速度过慢时,可尝试增加速度,此压力过小,而使速度无法提高至需要时速度每次加+5尝试,注意,该压力设置较大时,会使动模板瞬间加高压改变静止状态变运动,至使动模板孔与拉杆产生巨大的摩擦力,久之加快了机器动模板孔与拉杆的磨损,影响到动模板运动的平稳性与精密度的下降,可能影响到个别对合模机构的精密要求较高模具的生产。

2、开始合模速度:看实际,不过要注意动作不宜过快,该速度要与下一段合模动作具有连贯性的运动,而不是出现明显的停顿动作切换,最好是速度设置高,压力设置低,由压力控制速度。

由低压低速推动模具,由需要安全保护的距离开始至模具完全闭合终止

1、低压合模速度：看实际,速度要慢,过快的速度,就算有设置了低压,惯性运动仍然有巨大的撞击破坏力。滑快位置偏移、顶针断出……

等出现意外硬障碍物时,而进入合模动作,在有效的低压慢度的合模保护参数条件之下,大大减小撞击的损伤。其实可以这个速度为几十,然后不动它,再把压力开始调得很低比如5进行测试,以压力控制速度,再一步步加压至适合的合模保护速度。

2、低压合模压力：可以先把速度调得很高,压力调得很低例如5进行合模测试,因为压力低,就算速度设置很大,失去压力的支持,合模速度也不会很快的,以压力控制速度,在5的基础上,一点点往上加至理想的合模保护速度,以最低的压力合模。

3、低压合模开始位置:（即上一段合模终止位置）这个要根据模具大小与结构而设置大小差异较大的数值,一般为模具闭合前的5-20厘米之间,这个位置大家看着办。很多人就是设置模具合得太近,就才开始用低压,应该提前得到低压保护的距离受到上一段较大压力速度冲击合模,滑快位置偏移、顶针断出、、、、等出现意外硬障碍物时,快猛撞击,这时低压保护无效,来迟了,(重点核心)、、、、

4、低压合模终止位置（即高压锁模开始位置）：此参数为模具刚好刚完全闭合的位置,即动模板前进已经到尽头停止了,调试时先调好低压压力和速度,再将位置设置为0,关门手动合模测试得出一个低压合模完全闭合位置数值；

比如这个数值是2.2,这个数值的大小受电子尺设置调整、调模松紧、合模压力大小影响,并且这个数值会受到机器精度和模具表面细小杂物的影响等原因影响,每次合模可能会有小小变动,所以要将终止位置设置稍大一点点比如加0.2设置为2.4(参考加0.1-0.3),以最低的位置,精确保护模具,如果不把低压合模测试获得的位置数值设置大一点点的话,直接就用2.2,可能经常会出现低压合模位置大于2.2,低压位置结束不了而无法转到高压锁模。不过更多人是设置模具还有数厘米距离或更长距离没有完全闭合就低压

终止,开始用高压了,低压保护无效,经常见到一些模具被意外带已经顶出了的形成品合模,钢材质模腔被压得变形。

开始用高压推动机铰伸直将已经闭合了的模具锁压紧。很多人就是设置模具没有完全闭合,就开始用高压了,低压保护失效(重点核心)、、、、

1、高压锁模压力：初设置值参考为60,当无法满足时,每次+10压力,压力太大,是没有必要的加大机器负荷……

2、高压锁模速度：初设置值参考为25,当无法满足需要时,先尝试加大压力查看,不行后,才尝试加快速度,每次+10。高压锁模不应该听到过大的响声,速度加快一倍,锁模机构摩擦损耗加大N倍。

上面我说的合模与锁模区别是,合模=动模板运动,锁模=用高压推动机铰伸直锁压紧已经闭合的模具,低压合模保护设置其实多数人就是在低压合模开始位置和终止位置没有做对,一是低压开始位置时模具靠得太近了,位置太小了,低压保护来得太迟,受到上一段(开始、快速、高速)较高较快的压力与速度影响。

二是低压终止位置结束得太早,当模具还有数厘米或更大的距离没有闭合,就终止结束低压保护了,转到高压锁模,这两个问题一般同时存在,这就成了低压合模保护位置过短,前被较大压力较快速度快速合模冲击威胁,后被高压锁模压力压迫两面夹击,就相当于低压合模保护无效形同虚设。

在无效低压保护下,模具被压、撞坏可能会出现下列问题夹带障碍物以较高的压力合模=压模、夹带硬性障碍物较高的速度合模=撞模)

1、模具因结构较简单,合模压力也不是很大,压不坏。

2、模具被压,致使模具型精密度下降,使注塑成形条件发生变化,给工艺参数的调试加大难度。

3、模具被压,致使模具精密度下降,使成形产品的毛边加大、加多,加大了生产工人的工作强度与工作量,加速工人工作的疲劳, 产品的产量、质量、效率往下降。工作对工作的喜欢度在下降,员工流动可能会因此而有少许加大。

4、模具被压,致使模具精密度下降,使成形产品的毛边加大、加多。原定的人员已经无法满足工作对劳动力的需要,需要增加人手,使劳动力密集生产制造的产品,劳动力更加密集,增加人工支出,提高了产品生产制造成本。

5、模具被压、撞,致使模具受损坏以至无法生产,耽误生产,需要时间与费用对模具进行维修。

6、模具型腔光滑面被撞兼压伤,不管如何修补,也难以避免留下一个补痕,在成形产品上留下一个印记,对于组合成品起来属于在直视面的塑料件的,一个光滑的产品表面有一个修如过的痕迹,这就是一个美中的瑕疵,产品质量与档次可能因此受影响。

7、模具被压、撞坏。对坏模具进行烧焊、驳接……修修补补。模具的质量与性能加速下降,模坏的发生率上升,增加模具的运作维护的成本支出。随着修多、补多以及精密度的逐步下降,注塑模具的使用寿命最终会因在生产中没有得到好好地保护,而受到生产中意外撞击压迫地推残,最终寿命因此而缩短。

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