全电动注塑机设计简介

全电动注塑机控制系统1 注塑机结构全电动式注射机的所有运动都是使用伺服电机驱动，如图1所示为全电式注射机主要部件结构图。

图1 全电注射机主要部件结构1-模具开合伺服电机；2-塑化伺服电机；3-射胶伺服电机；4-调模变频电机5-顶出伺服电机；6-螺杆加热器；7-射台移动电机1.注射装置注射装置是实现塑料的塑化、注射，包括料斗、料筒、加热器、计量装置、螺杆及其驱动装置、喷嘴等部件。

注射装置的结构和控制方式对制品的质量起着决定性的影响，是注射机中的关键部件。

采用伺服电机驱动注射机注射装置通常有两种形式：皮带驱动方式和直接驱动方式。

皮带传动精度会受影响，直接驱动方式结构简单。

电动注射机注射机构，要求电动机转速较低、转动力矩大，而且超载保护作用较弱。

因此，在成形大制品时，通常使用皮带式驱动，而对于小制品则常常采用直接驱动方式。

如图2所示为伺服电动机直接驱动的注射装置，伺服电机M1轴上装有带轮，通过安装在这个轮子上的齿形带驱动滚珠丝杆回转，从而使螺杆前进（注射）或者后退（塑化），而螺杆的回转运动可以通过伺服电机M2以同样的方式实现。

注射过程中除了速度的控制之外，还要考虑注射压力的控制，在螺杆末端的止推轴承保持架上安装压力传感器，通过其反馈信号对注射压力进行精确的控制。

用这种方法可以直接检测到注射或塑化时加料筒内塑料压力的反压力，因此可以对注射压力、保压压力进行精确的控制，而塑化压力则采用连续不断的对伺服电机施加一定负载的方式进行控制。

图2 注射压力控制原理2.合模装置实现模具的开闭动作，成形时提供足够的夹紧力使模具锁紧，开模时推出模内制品。

电动注射机的合模机构主要采用肘杆式锁模机构，模板开合动作采用伺服电机的优点是：模板开合速度易于控制，动模板的停止位置也可以精确控制等，这就需要价格较贵的大型伺服电机。

全电合模装置包括：模具开闭电机代替了传统的移模油缸，调模电机替代了传统的调模油缸，顶出电机则替代了传统的顶出油缸。

住友与日本其他品牌全电动机特点介绍在精密注塑成型领域，日本全电动机的应用处于主导地位，传统的油压机由于自身不可避免的一些不足与精密注塑成型不相适应，已逐被全电动机取代市场。

在日本的全电动机中，大体上可以分为两个种形式，直接驱动结构的住友与皮带间接驱动的其他日本机（如东芝）。

一、发展方向不一样住友主攻精密注塑领域（在光学LENS、LED，精密连接器、薄壁导光板，精密通讯产品与汽车部件，医疗包装及器械等行业居市场领先地位），以发展电动机为契机，借SUMITOMO集团对伺服马达的开发成果，独家开发直接驱动电动机（伺服马达与滚珠螺杆一个整体，中间没有皮带与齿轮传动，精度与稳定性,重复性均大幅提高）东芝等机器范围比较广泛，既做中小型注塑机，又做大型注塑机，电动机与油压机同时制作，东芝，JSW与三菱等的优势领域是大型油压注塑机，如1000ton以上机器在客户中有良好的口碑,但其全电动机在精密注塑领域表现一般,可对应一般精度要求的产品市场，东芝全电动机目前在中国上海工厂进行组装, 虽然性能上与住友等原装进口机相比有差距，但对于一般成型品性价比上有优势。

二、机器结构不一样：SUMITOMO是直接驱动，响应速度快，传动效率高；在锁模结构上，用压中心模板结构，锁模力分布均匀，借四十年精密注塑经验，将FLASH MODE、新式计量、射出保压10MODE 、锁模力自动补正等功能集一身（功能不一一提出，在目录中有较详细的表述）；日精东芝等电动机是皮带式间接驱动结构，伺服马达通过同步皮带带滚珠螺杆运动，由于皮带的韧性,惯性以及容易磨损，误差的产生在所难免。

射出，计量，开关模，顶出均采用皮带间接驱动。

而住友在射出，计量，开关模，顶出均采用独家开发的直接驱动，主导电动机结构发展的主要方向。

住友成型机的一般结构住友的射出，计量，开关模，顶针均采用直接驱动，传动部没有皮带，克服了皮带传动的不利影响。

使瞬间启动与停止速度，开关模速度，顶出速度均达到业界最快。

塑料注射成型机合模部分设计摘要塑料注射成型机简称注塑机，是利用塑料成型模具将热塑性塑料或热固性塑料制成各种塑料制品的主要成型设备。

注塑机合模部分的设计分为五部分，包括合模电机的选型、滚珠丝杠的详细设计、五曲肘合模机构的设计校核、调模机构以及拉杆的设计与校核。

本文以小型全电动式注塑机为设计目标，摒弃机械液压式注塑机中采用合模油缸作为执行机构，而是采用电机+滚珠丝杠的传动方式，实现注塑机的合模动作；采用调模电机实现调模动作。

本文完成了合模电机、调模电机的选型设计、滚珠丝杠、拉杆、五曲肘合模机构的详细设计和部分校核。

全电动式注塑机比机械液压式注塑机响应速度快、精度高、节水节电、无油液污染。

关键词：全电动式注塑机，合模装置Design of Clamping Component in Plastic Injection MoldingMachineABSTRACTPlastic injection molding machine is referred to as the injection molding machine. It is the main forming equipment which can convert plastic molding thermoplastic or thermosetting plastics into plastic products. Design of injection molding machine clamping part is divided into five parts, including selection of the mold closing motor, detailed design of ball screw, design of five-toggle clamping mechanism and mould adjusting mechanism and design and checking draw rods.The goal of this paper is the small all-electric injection molding machine. It abandons the mechanical hydraulic injection molding machine and closing mould cylinder as the actuator, but using the “drive motor + ball screw”. It realizes the mold closing action of injection molding machine. This paper completed selection design and detail design of the mold closing motor and die adjusting motor, ball screw, rod, five-toggle clamping mechanism.Fully electric injection machine has faster response speed, higher precision, more energy saving and no oil pollution than the mechanical hydraulic injection molding machine.KEY WORDS:Fully electric plastic injection molding machine, clamping component目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 概述 (1)1.1 国内外塑料注塑成型机市场发展现状 (1)1.2 注塑机工作原理 (3)2方案论证 (5)2.1合模机构的类型和选择 (5)2.2 电动式合模机构的选择 (6)3合模机构的参数及尺寸参数计算 (8)3.1 合模力的确定 (8)3.2 模板尺寸及拉杆间距的确定 (8)3.3 动模板行程Sm (8)3.4 肘杆机构的尺寸参数的研究 (9)3.5 运动特性分析 (10)3.6 力学特性分析 (11)3.7 肘杆机构自锁及正常运动条件 (12)3.8 肘杆机构的尺寸参数的确定 (13)4 内翻式合模机构的结构设计 (16)4.1 连杆的设计与校核 (16)4.2 销轴的设计与校核 (16)4.3 合模机构滚珠丝杠的设计 (16)4.3.1 滚珠丝杠副的程 (17)4.3.2 当量载荷 (17)4.3.3 估算滚珠丝杠的底径 (17)4.3.4 滚珠丝杠的强度校核 (18)4.4 合模电机的选型 (18)4.5 注塑成型机的调模机构的设计 (20)4.5.1 调模机构的选型 (20)4.5.2 调模机构电机的设计 (20)4.6 拉杆的设计 (21)4.6.1 拉杆的强度析 (21)4.6.2 拉杆的疲劳分析 (22)IV4.6.3 拉杆上螺纹的设计 (23)5 小结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)塑料注塑成型机合模部分设计 11概述塑料工业是国民经济重要工业部门，又是一个新兴的综合性很强的工业体系。

海天全电动注塑机系统◆项目简介中国塑料机械工业近几年来的年增长率都在30%左右，是中国机械行业中增长最快的产业之一。

塑料机械产品主要分为三大类主导产品：注塑机，挤出机和中空吹塑机，其中注塑机是产量和应用量最大的塑机品种，在中国塑机出口巿场上占有重要地位，约占出口塑机总量的60.4%。

与传统的液压注塑机相比，全电动注塑机由于具有良好的环境友好性、无油污染、低噪音、低振动、极高的制品重复精度、高可靠性、易于操作维护、省电力、省冷却水、省运转费用等特点，在新科技产业如计算机、电子、多媒体、通讯、光学等用精密制件的成型领域获得广泛应用。

在日本市场，电动注塑机技术已经大规模使用，在欧美也获得了大量推广，中国也正在朝全电气控制和精密控制方向转变。

海天集团是我国注塑机行业的龙头企业，产销量位居全球第一，该公司总资产逾19亿元，海天集团一直在跟踪国际先进技术，并通过引进消化国外技术培育自己的核心技术。

其生产的液压式注塑机在国内市场占有绝对统治地位，同时大量出口欧美等世界各地，其研发的全电动注塑机摒弃了传统液压驱动注塑机的全套液压系统，全部驱动改用交流伺服电机及交流减速电机，配上高精度滚珠丝杆、同步皮带传动机构，加上全新的数位控制系统，产品技术先进，达到国际中高端水平。

全电动注塑机集成了众多高精尖控制技术，其控制复杂、要求精度高，九思易公司凭借其雄厚的技术实力和对用户系统的全面理解，在和众多的国际竞争对手竞争时脱颖而出，成功地完成了系统设计。

九思易开发的海天全电动注塑机系统上位软件通过SSCNET通信协议与下位三菱运动控制器通信，并通过运动控制器软件配合完成加热、注射、合模、开模、脱模等注塑全过程控制。

◆系统设计﹡系统设计的特点1、采用PowerView工业平板电脑。

由于注塑生产现场环境恶劣，震动、粉尘、电磁干扰严重，一般的工业电脑难以满足要求。

PowerView工业平板电脑的优良设计确保了系统在这种恶劣环境下的可靠长期运行, 该工业平板电脑产品选用512M电子盘和嵌入式操作系统(XPE)，软件采用“易控(INSPEC)”通用组态式工业自动化监控系统。

全电动注塑机的特点及应用领域全电动注塑机的特点及应用领域摘要：随着伺服电机技术的日趋成熟和价格的大幅度下降，以及对环保和节能的需要，为全电动注塑机的发展注人了新的活力。

关键词：全电动；数控；注塑机注塑机械是重要的技术装备，主要对注塑机目前的发展现在及趋势、全电动注塑机与传统注塑机的特点分析、以及其在不同产品领域的实际应用案例进行介绍，对全电动注塑机在注塑装备行业的发展进行了展望。

一、全电动注塑机的特点全电动式注塑机作为节能环保、高速、高精密注塑机代表，其与传统的液压注塑机相比，全电动注塑机由于具有一些良好的性能和特点，越来越受到广大用户的重视。

全电动注塑机广泛使用交流伺服电动机，使用齿轮、滚珠丝杆以及齿形带等传动器件，与传统的注塑机比较，最大的特点就是抛弃了液压器件，改为全电动式驱动模块。

1.节能性能。

传统液压机械，完成部件的动作都是通过油压、油路来实现，因此，在油压控制时，油压损失、管路损耗、阀门阻塞、摩擦等流动性能耗损失不可避免。

特别是在高流量时，上述的能耗损失特别突出。

根据研究数据，对于液压式注塑机，由于采用高压节油方式，能量损耗为36%～68%之间；在设备待机的时候，上述损失继续存在。

由于伺服电机和伺服驱动在全电动注塑机上的使用，设备在运转时无液压系列损失，控制与磁滞损失也非常低；且在待机时不转动，可有效节能，与传统液压机相比可降低能耗达30%~50%。

2.清洁及噪音低。

全电动式注塑机没有油压缸，无漏油问题，车间干净，便于维护；另一方面，伺服电机产生的激活阻力小、加减速特性控制容易、噪音低、惯性低，，因此，全电动式注塑机比液压式塑机的噪音低10～15dB。

3.控制精度和可靠性高。

全电动伺服注射机对比与液压注射机，其在注射时，注射压力经过高精度的压力传感器采集，送至控制系统处理，由于压力传感器直接与螺杆相连，避免了中间环节，感应精度高、速度快。

全电动注塑机采用全闭环控制，重复定位精度较高，适合生产高精度产品。

发那科全电动注塑机参考资料注塑机是现代工业中不可缺少的设备之一，它主要通过将熔化的塑料高压注入模具中制造出各种各样的塑料制品，包括塑料家居用品、塑料零件、玩具、汽车配件等。

而发那科全电动注塑机则是现代注塑机发展的一大趋势，因其具有低噪音、高效率、节能环保等优势而备受注塑行业的青睐。

本文将从发那科全电动注塑机的基本结构、技术特点、应用范围等方面进行介绍和分析，旨在为读者提供一份全面的参考资料。

基本结构发那科全电动注塑机与传统的液压注塑机相比，最显著的区别就是其不再使用液压系统，而是采用全电动系统。

其基本结构主要包括机身、注射部分、型腔和模具部分、以及控制系统。

1.机身机身是注塑机的主体部分，其外观一般采用铝合金、镁合金等金属材料，以保证机身的坚固和耐用性。

发那科全电动注塑机采用的是全封闭式设计，除了安全门和排气口外，其他部分基本上都被罩住了，以保证生产过程中的安全性和环保性。

2.注射部分注射部分包括供料系统、螺杆、加热器、喷嘴等组成，主要完成对塑料原料的熔化和注塑过程。

发那科全电动注塑机的注射部分采用全电动伺服系统，相比传统液压系统更加智能化，能够根据需要调整注塑压力和速度，实现注塑过程的全程控制。

3.型腔和模具部分型腔和模具部分是注塑过程中最核心的部分，也是影响注塑品质和生产效率的关键因素。

发那科全电动注塑机采用的是高精度的双机械手抓手操作技术，可在约0.6秒的时间内完成模具的取放、定位和调整等工作，大大缩短了模具更换的时间，提高了生产效率。

4.控制系统控制系统是整个注塑机的“大脑”，控制着注塑过程中各个部件的运行状态和参数设置。

发那科全电动注塑机的控制系统采用的是PC机控制技术，具有模块化设计和各种故障保护功能，大大减少了维修成本和故障率。

技术特点1.动力系统发那科全电动注塑机采用全电动伺服系统，与传统的液压系统相比，具有响应速度快、能耗低、噪音小等优势。

2.省能环保全电动注塑机在能源利用方面比传统液压注塑机更加节能环保，不仅可以减少能源消耗，同时还可以降低废气排放和噪声污染。

全电动注塑机的优缺点分析及技术发展趋势第一篇：全电动注塑机的优缺点分析及技术发展趋势课题文献综述题目：全电动注塑机的优缺点分析及技术发展趋势学生：指导老师：何亚东一前言我国是塑料制品的消费大国, 而且每年以7%-8%的速度快速增长。

在这期间期间, 油压一机械式注塑机扮演了重要角色, 但在能源日益匿乏、生态环境日益恶化的今天, 油压一机械式注塑机所消耗的能源, 越来越受到人们的重视和关注, 环保式“ 绿色”伺服电动注塑机的开发己经越来越紧迫和重要。

随着新型合成材料的涌现、高精度注塑件使用范围的扩大及节能环保意识的日益增强, 人们对注塑机的要求进一步提高。

在各种新型精密注塑机中, 最具代表性的为全电动式精密注塑机。

如电子零件、数码相机、手机外壳以及光学器件的精密性不仅对材料的要求很高, 而且对成型技术也提出了相当高的要求。

伺服电动注塑机在解决这类问题上具有得天独厚的优势, 有减轻环境负荷和高性能两大显著特点。

它不仅在节能（耗电量约为一般油压机的1/3）、低噪声、省水(耗水量约为一般油压机的1/12)及电源设备表现出极大的优势, 而且在性能方面具有高注射率、高应答、稳定的注射速度、稳定的背压系统、精确的定位控制、精确的压力闭环、高重复精度、周期短等优点。

因此, 作为“ 绿色” 注塑机, 它的发展不仅符合社会生产力发展的趋势, 而且对发展民族塑机工业并参与国际竞争, 提升整个注塑机行业技术水平具有非常重要的意义。

2 全电动注塑机的技术特点 2.1 全电动注射装置全电动注塑机根据注射(螺杆前进/后退)电机的不同分为两种基本结构: 一种是采用旋转电机, 可以很容易产生高速度和高的充模压力;另一种采用直线电机, 可以实现超高速度注塑。

2.1.1 旋转电机驱动注射2.1.1.1 电机通过丝杆传动机构驱动注射螺杆伺服电机驱动滚珠丝杆传动机构时, 可以是传动螺母转动, 丝杆作往复运动;或者是丝杆转动, 传动螺母作往复运动。