[实用新型]一种高性能电动注塑机构

说明书

技术领域

本实用新型属于塑料领域，涉及一种在注塑成型机等中使用的电动式注塑机构。

背景技术

塑料行业的消费速度一直在增长，因此，注塑机整体技术水平的提高对于增强塑料行业的竞争力至关重要。

目前，注塑机主要包括电机、减速传动系统、螺杆、丝杠螺母副等部件，其中，螺杆是注塑机的重要部件，用来对塑料进行输送、压实、熔化、搅拌和施压，上述所有动作都是通过螺杆在料筒内的旋转以及沿轴向移动来完成的。在螺杆旋转时，塑料对于机筒内壁、螺杆螺槽底面、螺棱推进面以及塑料与塑料之间在都会产生摩擦及相互运动。

注塑时间对于塑料的成型有着至关重要的作用，同时需要保证注塑系统具有足够的响应速度(即螺杆加速度)，从而保证能在短时间内将熔体注入模具的型腔中。目前传统的注塑装置中，注射过程当中需要运动的部件结构量多且复杂(例如，包括螺杆、伺服电机、预塑传动系统、轴承组、注射螺母及射出滑板座等部件)。根据牛顿第二定律，当注射压力一定的时候，如果射出运动系统的总质量较大，则螺杆获得的加速度随之下降，即注射响应速度受到极大削减，无法在极短时间内达到要求的注射速度，对高速射出要求的工况影响很大。另外，目前传统的射出系统中的运动部件的直线导向以滑动摩擦方式实现，其接触面磨损快、发热多、润滑要求高、润滑不足时出现爬行现象，同时也增加了驱动电机额外消耗的功率。

有鉴于此，如何设计一种新的电动注塑系统及包含该系统的注塑机，以消除现有技术中的上述缺陷和不足，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。

发明内容

为了克服现有技术中的技术问题，本实用新型提供了一种电动注塑系统及包含该注塑系统的注塑机，在执行注射动作时，需要运动的部件比目前传统的注塑成型机少的多，运动惯量大大减小，注射系统的效应速度和注射精度都大大提高。

本实用新型第一方面，提供一种注塑成型机的注塑系统，包括：

一螺杆；

一传动轴，所述传动轴包括滚珠花键段和滚珠丝杠段，所述螺杆装配在所述传动轴上；

一滚珠螺母机构，所述滚珠螺母机构与所述传动轴的所述滚珠丝杠段配合安装，所述滚珠螺母机构使所述传动轴和所述螺杆沿轴线方向前后移动；和

一轴向导向机构，所述轴向导向机构与所述传动轴的滚珠花键段配合安装，所述轴向导向机构使所述传动轴和所述螺杆绕所述传动轴的轴线旋转。

优选地，所述注塑系统中，所述螺杆和所述传动轴做轴向前后移动，所述滚珠螺母机构和所述轴向导向机构不做轴向前后移动。

优选地，所述传动轴为一体式设置。

优选地，所述注塑系统还包括一弹性储能装置和一挡环，其中，所述挡环装配于所述螺杆的近传动轴的一端，使得所述挡环的运动状态与所述螺杆相同，所述弹性储能装置的一端装配于所述挡环上，另一端保持固定。

优选地，所述弹性储能机构和所述传动轴同轴设置。

优选地，所述轴向导向机构的内腔与所述滚珠花键段通过滚珠配合安装，使得所述轴向导向机构对所述传动轴做前后轴向移动的导向，同时也提供所述传动轴圆周方向的限位。

本实用新型第二方面，提供一种注塑成型机，包括如本实用新型第一方面所述的注塑系统以及合模系统。

与现有技术相比较，本实用新型所提供的注塑系统及注塑成型机的技术方案具有以下优点：

1.本实用新型提供的注塑系统以及注塑机中，传动轴包括滚珠花键段和滚珠丝杠段，为一体式设置，在同一根传动轴上即实现了滚珠花键和滚珠丝杠的双重功能，提供导向作用的同时大大降低了注塑系统运行过程中的摩擦系数，提升了射出加速度。

2.本实用新型提供的注塑系统以及注塑机中，执行注射动作时，需要运动的部件很少，只有螺杆和传动轴(以及选择性配置的弹性储能装置，包括但不限于弹簧等)做轴向前后移动，而电机、齿轮/皮带传动部、轴承组、滚珠螺母机构、轴向导向机构、及射出滑板座等其它部件均保持固定，不随注射动作做轴向前后运动，注塑系统的移动部分的质量很轻，在注射压力一定的情况下，射出运动系统的总质量大大减小，运动惯量大大减小，螺杆获得的加速度大大提升，因此注射系统的效应速度和注射精度都大大提高。

3.本实用新型的注塑系统中的注射螺杆与传动轴直接装配，无需额外的安装加工过程，使得注射螺杆与传动轴可以保持同步运动，并且，传动轴也为一体加工设计，注塑系统的稳定性大大提高。