一种具有保险装置的立式注塑设备论文和设计-吴清荣

全文摘要

本实用新型公开了一种具有保险装置的立式注塑设备，解决了合模装置开模后存在较大安全隐患的问题，其技术方案要点是，定模板的下板面固定有锁模油缸，锁模油缸的推杆固定于底板的上板面；定模板的下板面垂直固定有机械保险杆，机械保险杆滑移穿设于底板的板面；机械保险杆的外壁沿其长度方向间隔设置有若干限位槽，本实用新型的一种具有保险装置的立式注塑设备，当动力源驱动保险挡块卡入限位槽时，机械保险杆与底板之间的相对位置能够被锁定，从而使定模板与动模板无法进行合模，保证了安全性；反之，当动力源驱动保险挡块脱离限位槽时，机械保险杆与底板之间的相对位置能够解除锁定，使得定模板与动模板能够合模。

主设计要求

1.一种具有保险装置的立式注塑设备，包括合模装置(1)，其特征是：所述合模装置(1)包括由上至下依次设置的动模板(2)、定模板(3)以及底板(4)，所述定模板(3)上滑移穿设有若干拉杆(5)，所述拉杆(5)的两端分别固定于动模板(2)与底板(4)之间；所述定模板(3)的下板面固定有锁模油缸(6)，所述锁模油缸(6)的推杆固定于底板(4)的上板面；所述定模板(3)的下板面垂直固定有机械保险杆(7)，所述机械保险杆(7)滑移穿设于底板(4)的板面；所述机械保险杆(7)的外壁沿其长度方向间隔设置有若干限位槽(8)；所述底板(4)的上板面设置有保险挡块(9)，所述底板(4)的上板面还安装有用于驱动保险挡块(9)卡入限位槽(8)以锁定机械保险杆(7)与底板(4)间相对位置或者驱动保险挡块(9)脱离限位槽(8)以解锁机械保险杆(7)与底板(4)间相对位置的动力源(10)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种具有保险装置的立式注塑设备，其特征是：所述底板(4)的上板面并于机械保险杆(7)两侧位置均固定有导向压块(11)，两个导向压块(11)上相对的两个侧面并沿着保险挡块(9)卡入限位槽(8)的方向均开设有导向槽(12)，所述保险挡块(9)的两侧均固定有分别滑移卡接于两个导向槽(12)内的导向滑块(13)。

3.根据权利要求2所述的一种具有保险装置的立式注塑设备，其特征是：所述导向滑块(13)呈长条状并沿着导向槽(12)的长度方向设置，所述导向滑块(13)靠近机械保险杆(7)的端部超出保险挡块(9)。

4.根据权利要求1所述的一种具有保险装置的立式注塑设备，其特征是：所述限位槽(8)的上侧面呈向上倾斜设置，所述限位槽(8)的下侧面呈水平设置；所述保险挡块(9)的上侧面为适应于限位槽(8)上侧面的倾斜面(14)。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种具有保险装置的立式注塑设备，其特征是：所述动力源(10)为弹簧压出型自动复位式气缸，所述气缸的推杆连接于保险挡块(9)远离机械保险杆(7)的一侧。

6.根据权利要求5所述的一种具有保险装置的立式注塑设备，其特征是：所述保险挡块(9)与气缸的推杆之间衔接有关节轴承(15)。

7.根据权利要求5所述的一种具有保险装置的立式注塑设备，其特征是：所述气缸的壳体远离机械保险杆(7)的一侧固定有活动安装架(16)，所述底板(4)的上板面固定有位于气缸后方的固定安装架(17)，所述活动安装架(16)与固定安装架(17)之间衔接有铰链(18)，所述铰链(18)的转动平面垂直于底板(4)的板面。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种注塑设备，特别涉及一种具有保险装置的立式注塑设备。

背景技术

目前，立式注塑机或者立式注吹机的合模装置主要包括定模扳、动模板、底板、拉杆以及锁模油缸。定模板位于动模板与底板之间，四根拉杆分别通过螺母固定于动模板与底板之间，并穿过定模板。锁模油缸固定于定模板上，其推杆通过法兰与底板连接。当锁模油缸的无杆腔进油即底板向下运动，动模板跟随向下运动，即合模动作；反之，当锁模油缸的油杆腔进油即底板向上运动，动模板跟随向上运动，即开模动作。

现有立式注塑机或者立式注吹机的合模装置，当设备在开模状态下更换油管或者油路检修，亦或是停机检修油管爆裂，这些情况下设备都有可能直接合模，造成安全事故，因此还存在一定的改进空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有保险装置以防止误合模而造成人身伤害的立式注塑设备。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种具有保险装置的立式注塑设备，包括合模装置，所述合模装置包括由上至下依次设置的动模板、定模板以及底板，所述定模板上滑移穿设有若干拉杆，所述拉杆的两端分别固定于动模板与底板之间；所述定模板的下板面固定有锁模油缸，所述锁模油缸的推杆固定于底板的上板面；所述定模板的下板面垂直固定有机械保险杆，所述机械保险杆滑移穿设于底板的板面；所述机械保险杆的外壁沿其长度方向间隔设置有若干限位槽；所述底板的上板面设置有保险挡块，所述底板的上板面还安装有用于驱动保险挡块卡入限位槽以锁定机械保险杆与底板间相对位置或者驱动保险挡块脱离限位槽以解锁机械保险杆与底板间相对位置的动力源。

采用上述方案，当锁模油缸的推杆驱动底板向下运动，动模板随之向下运动，以靠近定模板的上板面，即合模动作；反之，当锁模油缸的推杆驱动底板向上运动，动模板随之向上运动，以远离定模板的上板面，即开模动作；拉杆能够保证动模板与底板的稳定同步升降；当动力源驱动保险挡块卡入限位槽时，机械保险杆与底板之间的相对位置能够被锁定，从而使定模板与动模板无法进行合模，保证了安全性；反之，当动力源驱动保险挡块脱离限位槽时，机械保险杆与底板之间的相对位置能够解除锁定，使得定模板与动模板能够合模；另外，该机械保险装置设置合理，不会影响生产、模具安装以及检修等。

作为优选，所述底板的上板面并于机械保险杆两侧位置均固定有导向压块，两个导向压块上相对的两个侧面并沿着保险挡块卡入限位槽的方向均开设有导向槽，所述保险挡块的两侧均固定有分别滑移卡接于两个导向槽内的导向滑块。

采用上述方案，导向滑块与导向槽之间的滑移配合，能够让保险挡块稳定卡接至限位槽内，导向压块能够将保险挡块限制于底板的上板面，使得保险挡块无法脱离底板，从而起到锁定机械保险杆的作用。

作为优选，所述导向滑块呈长条状并沿着导向槽的长度方向设置，所述导向滑块靠近机械保险杆的端部超出保险挡块。

采用上述方案，长条状的导向滑块能够增加保险挡块滑移时的稳定性，同时两个导向滑块的超出部分能够与保险挡块形成凹槽，以使保险挡块在卡接于限位槽内时，能够将机械保险杆的杆身包裹住，以增加卡接过程中的精确性与顺畅性，以及保险挡块完成卡接后的稳定性。

作为优选，所述限位槽的上侧面呈向上倾斜设置，所述限位槽的下侧面呈水平设置；所述保险挡块的上侧面为适应于限位槽上侧面的倾斜面。

采用上述方案，使得限位槽在沿着机械保险杆的长度方向上对保险挡块具有单向限位作用；当底板向下运动，安装于底板上的导向压块也向下运动，导向压块压住向前推进的保险挡块，以使保险挡块刚好卡住机械保险杆限位槽的水平下侧面，使得合模装置无法进行合模，但是不影响开模动作。

作为优选，所述动力源为弹簧压出型自动复位式气缸，所述气缸的推杆连接于保险挡块远离机械保险杆的一侧。

采用上述方案，使得动力源具有自动复位功能，当气缸处于失电状态时，其推杆能够在内部弹簧的弹力作用下自动弹出，以推动保险挡块卡入限位槽内，从而锁定机械保险杆，避免动力源因为失电而失去防护作用，进一步提升安全性。

作为优选，所述保险挡块与气缸的推杆之间衔接有关节轴承。

采用上述方案，关节轴承能够降低气缸推杆与保险挡块之间的连接精度，从而降低保险挡块的安装难度，提升安装效率。

作为优选，所述气缸的壳体远离机械保险杆的一侧固定有活动安装架，所述底板的上板面固定有位于气缸后方的固定安装架，所述活动安装架与固定安装架之间衔接有铰链，所述铰链的转动平面垂直于底板的板面。

采用上述方案，使得气缸的尾端能够枢接于底板的上板面，从而增加气缸推动保险挡块时的灵活性，进一步降低气缸的安装难度，提升了安装效率。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：当锁模油缸的推杆驱动底板向下运动，动模板随之向下运动，以靠近定模板的上板面，即合模动作；反之，当锁模油缸的推杆驱动底板向上运动，动模板随之向上运动，以远离定模板的上板面，即开模动作；拉杆能够保证动模板与底板的稳定同步升降；当动力源驱动保险挡块卡入限位槽时，机械保险杆与底板之间的相对位置能够被锁定，从而使定模板与动模板无法进行合模，保证了安全性；反之，当动力源驱动保险挡块脱离限位槽时，机械保险杆与底板之间的相对位置能够解除锁定，使得定模板与动模板能够合模；另外，该机械保险装置设置合理，不会影响生产、模具安装以及检修等。

附图说明

图1为本实施例中合模装置的结构示意图；

图2为图1所示A部的放大示意图；

图3为本实施例中保险挡块与机械保险杆之间的结构示意图一；

图4为本实施例中保险挡块与机械保险杆之间的结构示意图二；

图5为本实施例中动力源的剖视图；

图6为本实施例的系统架构图。

图中：1、合模装置；2、动模板；3、定模板；4、底板；5、拉杆；6、锁模油缸；7、机械保险杆；8、限位槽；9、保险挡块；10、动力源；11、导向压块；12、导向槽；13、导向滑块；14、倾斜面；15、关节轴承；16、活动安装架；17、固定安装架；18、铰链；19、防松螺母；20、连接法兰；21、气源；22、控制器；23、气阀；24、报警装置；25、磁性开关；26、气压缸；27、活塞；28、感应点。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实施例公开的一种具有保险装置的立式注塑设备，如图1所示，包括合模装置1，合模装置1包括由上至下依次设置的动模板2、定模板3以及底板4，定模板3上滑移穿设有若干拉杆5，拉杆5优选有四根，分别位于定模板3的四个边角位置。拉杆5的两端分别固定于动模板2与底板4之间，并优选通过防松螺母19进行固定，其属于本领域公知常识，在此不做赘述。更具体的，定模板3的下板面固定有锁模油缸6，该锁模油缸6位于四根拉杆5围设所形成的空间内，锁模油缸6的尾端可通过螺栓、焊接等方式与定模板3的下板面进行固定，其属于现有技术，在此不做赘述。锁模油缸6的推杆通过连接法兰20固定于底板4的上板面，其中锁模油缸6的推杆通过焊接固定于连接法兰20的中心位置，连接法兰20通过螺钉固定于底板4的上板面。

更进一步的，如图2和图3所示，定模板3的下板面垂直固定有机械保险杆7，机械保险杆7的下端滑移穿设于底板4的板面，其上端通过螺母固定于定模板3的板面，既不影响模具安装，也不影响操作者试模，在减少安全隐患的同时不影响生产使用；机械保险杆7的外壁沿其长度方向间隔设置有若干限位槽8，若干限位槽8在机械保险杆7上呈等间隔排列。底板4的上板面还设置有保险挡块9，底板4的上板面还安装有用于驱动保险挡块9卡入限位槽8以锁定机械保险杆7与底板4间相对位置或者驱动保险挡块9脱离限位槽8以解锁机械保险杆7与底板4间相对位置的动力源10。动力源10为弹簧压出型自动复位式气缸，气缸的推杆连接于保险挡块9远离机械保险杆7的一侧。保险挡块9与气缸的推杆之间衔接有关节轴承15，该关节轴承15优选为杆端关节轴承15，其杆端固定于气缸的推杆，其轴承部分与保险挡块9远离机械保险杆7的侧面枢接，具体固定及枢接结构均属于本领域公知常识，在此不做赘述。

更进一步的，如图4所示，限位槽8的上侧面呈向上倾斜设置，限位槽8的下侧面呈水平设置；保险挡块9的上侧面为适应于限位槽8上侧面的倾斜面14。

更进一步的，如图4所示，气缸的壳体远离机械保险杆7的一侧固定有活动安装架16，该活动安装架16贴合于气缸的壳体底部，其可通过螺钉或者焊接等方式与气缸的壳体进行固定。底板4的上板面固定有位于气缸后方的固定安装架17，固定安装架17贴合于底板4的上板面，其可通过螺钉或者焊接等方式与底板4的上板面进行固定。活动安装架16与固定安装架17之间衔接有铰链18，铰链18的转动平面垂直于底板4的板面，该铰链18的两个活动端分别固定于活动安装架16与固定安装架17。

更进一步的，如图4所示，底板4的上板面并于机械保险杆7两侧位置均固定有导向压块11，该导向压块11优选呈长条形，其垂直于机械保险杆7设置。两个导向压块11上相对的两个侧面并沿着保险挡块9卡入限位槽8的方向均开设有导向槽12，该导向槽12呈长条形，其两端分别贯穿于导向压块11的前后两端。保险挡块9的两侧均固定有分别滑移卡接于两个导向槽12内的导向滑块13。导向滑块13呈长条状并沿着导向槽12的长度方向设置，导向滑块13靠近机械保险杆7的端部超出保险挡块9，使得导向滑块13与保险挡块9之间能够形成凹槽，该凹槽的宽度大于等于机械保险杆7的外径。

现结合本实施例对上述具有保险装置的立式注塑设备的工作过程进行阐述：

动力源10(即气缸)在运行状态下，推杆收缩将保险挡块9拉回，以解除机械保险杆7与底板4之间的锁定；此时，当锁模油缸6的推杆驱动底板4向下运动，动模板2随之向下运动，以靠近定模板3的上板面，即合模动作；反之，当锁模油缸6的推杆驱动底板4向上运动，动模板2随之向上运动，以远离定模板3的上板面，即开模动作。

动力源10(即气缸)在未运行状态下，推杆自动向外伸出，以将保险挡块9推入机械保险杆7的限位槽8内；此时，机械保险杆7与底板4之间的相对位置被锁定；此时，得益于限位槽8的上倾斜侧面，底板4能够相对于机械保险杆7向上运动，即不影响开模动作；在此过程中，保险挡块9能够在限位槽8上侧面的压迫下克服动力源10(即气缸)的推杆推力而退回，解除压迫后，保险挡块9又能在动力源10(即气缸)推杆的推力作用下重新卡接至限位槽8内；反之，若动模板2具有向下运动趋势，则底板4也具备相同运动趋势，此时由于导向压块11压住向前推进的保险挡块9，而保险挡块9正好卡在限位槽8的水平下侧壁上，使得底板4无法相对于机械保险杆7向下运动，进而无法实现合模操作，以起到防护作用。

更进一步的，如图6所示，具有保险装置的立式注塑设备还包括气源21与控制器22，动力源10(即气缸)的运行状态由气源21控制，气源21电路受控于控制器22，控制器22优选为PLC。控制器22的输入端耦接有安装于气源21并用于检测气源21压力状态的气阀23，控制器22的输出端耦接有报警装置24，该报警装置24优选为声音报警器，如喇叭、蜂鸣器、扬声器等。

当气阀23检测到气源21的压力信号异常时，控制器22便能切断注塑设备，避免注塑设备在动力源10无法提供保护措施的前提下运行，进一步提升安全性，同时控制器22控制报警装置24告警，以提醒工作人员。

更进一步的，如图5和图6所示，控制器22的输入端还耦接有磁性开关25，动力源10(即气缸)包括气压缸26和滑移连接于气压缸26内的推杆，推杆的尾端设置有活塞27，磁性开关25设置于气压缸26的外侧壁，并位于靠近其尾端的位置；同时活塞27上卡嵌有感应点28，该感应点28优选为磁性件，如永久磁铁。锁模油缸6受控于控制器22，其中控制器22控制锁模油缸6运行需要结合油缸传感器、油路电磁阀等中间器件，其属于现有技术，在此不做赘述。

活塞27能够推动推杆在气压缸26内进行往复直线运动；卡嵌于活塞27上的感应点28能够随活塞27同步运动，磁性开关25能够监测感应点28的位置，以判断推杆的运行状态，从而判断出保险挡块9是否卡接于限位槽8内。

由于磁性开关25位于气压缸26靠近尾端的位置，因此当动力源10(即气缸)的推杆处于收缩状态时，感应点28随活塞27靠近磁性开关25，以使磁性开关25能够检测到感应点28的磁场，说明保险挡块9已经脱离限位槽8，解除了机械保险杆7与底板4之间的锁定，此时控制器22控制锁模油缸6能够被运行，使得动模板2与定模板3能够进行合模动作。

反之，当动力源10(即气缸)的推杆处于伸出状态时，感应点28随活塞27远离磁性开关25，以使磁性开关25检测不到感应点28的磁场，说明保险挡块9已经卡入限位槽8；此时，控制器22切断锁模油缸6，使得动模板2与定模板3无法合模，从而避免机械保险杆7与保险挡块9因相互碰撞而损坏，进一步提升设备安全性以及使用寿命。

上述控制过程可由模拟电路或者控制器22的内置程序实现，属于现有技术，在此不做赘述。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

设计图

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