多功能聚双环戊二烯材料注射机的制作方法

本实用新型涉及高分子材料成型加工设备领域，特别是涉及多功能聚双环戊二烯材料注射机。

背景技术：

聚双环戊二烯材料(pdcpd)具有优异的物理性能和稳定的化学性能，可替代金属和某些工程塑料应用于车辆零部件、大型电器壳体、医疗设备及耐腐蚀设备等复杂的结构制件，被国家认定为“环境友好材料”。

pdcpd制品在生产中一般采用rim工艺，基于高纯度的dcpd(≥98％)经过开环移位聚合反应(romp)制得，原料多为双组分体系(a液、b液)，pdcpd-rim制品用设备包括注射机、模具及合模机等。注射机通常包括贮料罐、循环管路、计量泵和混合头。

聚双环戊二烯材料注射机利用注射枪头通过注射浇口对模具型腔进行材料注射。由于聚双环戊二烯材料注射后固化时间非常短，通常在30-40秒内就能完全固化，因此在注射结束后，需要快速进行注射浇口的堵压、注射浇口处切渣以及切渣后吸尘的动作。

现有技术的聚双环戊二烯材料注射机存在以下问题：通常采用人工操作来进行上述动作，即，人工拾取注射枪头进行注射、人工拾取堵压杆进行堵压、人工拾取切刀进行切渣和人工拾取吸尘器进行吸尘，因此在进行材料注射、注射后的堵压、切渣和切渣后吸尘动作时，响应速度慢，动作转换不灵活，使用不方便，效率低。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供多功能聚双环戊二烯材料注射机，其能够自动快速进行材料注射、注射后的堵压、切渣和切渣后吸尘动作，响应速度快，动作转换灵活，使用方便，效率高。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

多功能聚双环戊二烯材料注射机，包括机架、注射枪头、堵压件、设有真空吸引管道的真空吸引装置、滑动连接于机架的支承部、第一驱动装置、第二驱动装置、切割器、控制装置和注射套，注射枪头、堵压件和真空吸引管道可拆卸地连接于支承部，第一驱动装置固接于机架驱动支承部沿机架横轴方向、纵轴方向或竖轴方向运动，注射套一端抵接于注射浇口且和注射浇口连通，注射套另一端能够分别与注射枪头、堵压件和真空吸引管道匹配连接，切割器设于注射套一侧且与注射套一端相对设置，第二驱动装置固接于机架驱动切割器朝注射套一端运动，控制装置控制第一驱动装置和第二驱动装置动作。

进一步，注射枪头、堵压件和真空吸引管道并排设置且与机架横轴方向平行。

进一步，真空吸引管道与注射套相连通形成真空吸引通道，真空吸引通道设有用于控制真空吸引通道通断的开关。

进一步，开关包括第三驱动装置和设于真空吸引管道与注射套之间的转动轴，转动轴径向设有第一通孔，第一通孔两端分别抵接于真空吸引管道与注射套，第三驱动装置驱动转动轴周向旋转，使第一通孔两端分别对准真空吸引管道和注射套，从而连通真空吸引通道，或者使第一通孔两端分别错开真空吸引管道和注射套，从而断开真空吸引通道。

进一步，真空吸引装置包括设于注射套与转动轴之间的收纳装置，收纳装置分别连接注射套与转动轴，收纳装置设有第二通孔，第二通孔抵接于转动轴，第三驱动装置驱动转动轴周向旋转，使第一通孔两端分别对准第二通孔和真空吸引管道，从而连通真空吸引通道，或者使第一通孔两端分别错开第二通孔和真空吸引管道，从而断开真空吸引通道。

进一步，第三驱动装置包括第三气缸和相互啮合的齿轮齿条，第三气缸缸筒固接于机架，第三气缸顶杆与齿条固接驱动齿条直线运动，齿条带动齿轮旋转，齿轮与转动轴固接。

进一步，切割器设有切割器通孔，切割器通孔两端分别抵接于注射套和注射浇口，从而使注射套和注射浇口之间通道连通；切割器通孔边缘设有刀刃，第二驱动装置驱动切割器运动，使切割器通孔两端分别与注射套和注射浇口错开，从而使刀刃切割注射套和注射浇口之间的材料。

进一步，注射套一端设有凹陷部，切割器穿过凹陷部且在凹陷部内运动。

进一步，切割器两侧分别设有第一导向装置和第二导向装置，第一导向装置和第二导向装置分别固接于机架为切割器的运动导向。

进一步，注射套为塑胶注射套。

总的说来，本实用新型具有如下优点：

第一驱动装置驱动支承部沿机架横轴方向、纵轴方向或竖轴方向运动，注射枪头、堵压件和真空吸引管道随着支承部运动，能够快速找准注射套；注射枪头、堵压件以及真空吸引管道分别和注射套另一端匹配设置，能够分别与注射套连接，以进行注射、堵压或真空吸尘动作，由于注射枪头、堵压件和真空吸引管道可拆卸地连接于支承部，注射、堵压和吸尘动作转换响应速度快。切割器设于注射套一侧且与注射套一端相对设置，第二驱动装置驱动切割器朝注射套一端运动时，切割器可以快速切断注射浇口处的材料残渣。通过控制装置的设置，使注射枪头、堵压件、切渣装置和真空吸引管道依次动作，能够自动快速进行材料注射、注射后的堵压、切渣和切渣后吸尘动作，响应速度快，动作转换灵活，使用方便，效率高。

附图说明

图1为本实用新型多功能聚双环戊二烯材料注射机进行材料注射时的状态示意图。

图2为本实用新型多功能聚双环戊二烯材料注射机另一视角的结构示意图。

图3为本实用新型多功能聚双环戊二烯材料注射机进行堵压时的状态示意图。

图4为本实用新型多功能聚双环戊二烯材料注射机进行真空吸尘时的状态示意图。

图5为本实用新型多功能聚双环戊二烯材料注射机的真空吸引装置的结构示意图。

图6为本实用新型多功能聚双环戊二烯材料注射机的切割器、第二气缸和注射套的结构示意图。

图7为本实用新型多功能聚双环戊二烯材料注射机的注射套的结构示意图。

图8为本实用新型多功能聚双环戊二烯材料注射机的切割器的结构示意图。

图9为本实用新型多功能聚双环戊二烯材料注射机的切割器另一视角的结构示意图。

其中图1～图9中包括有：

11——纵向移动电机、111——纵向移动导轨、12——横向移动电机、121——横向移动导轨、122——横梁、13——上下移动电机、131——上下移动导轨；

2——注射套、21——凹陷部；

31——机架、32——支承部、33——模架、34——注射浇口；

41——真空吸引管道、42——注射枪头、421——注射管、43——堵压杆；

51——第三气缸、511——齿条、512——齿轮、52——转动轴、521——第一通孔、53——渣滓罐、531——过滤网、532——连接管、533——盖子、534——密封套、535——第二通孔；

61——第二气缸、62——切割器、621——切割器固定块、622——固定块压板、623——切割器通孔、624——刀刃。

具体实施方式

下面来对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1～图4所示，多功能聚双环戊二烯材料注射机，包括机架31、注射枪头42、堵压件、设有真空吸引管道41的真空吸引装置、滑动连接于机架31的支承部32、第一驱动装置、第二驱动装置、切割器62、控制装置和注射套2，注射枪头42、堵压件和真空吸引管道41可拆卸地连接于支承部32，第一驱动装置固接于机架31驱动支承部32沿机架31横轴方向、纵轴方向或竖轴方向运动，注射套2一端抵接于注射浇口34且和注射浇口34连通，注射套2另一端能够分别与注射枪头42、堵压件和真空吸引管道41匹配连接，切割器62设于注射套2一侧且与注射套2一端相对设置，第二驱动装置固接于机架31驱动切割器62朝注射套2一端运动，控制装置控制第一驱动装置和第二驱动装置动作。

由于聚双环戊二烯材料注射后固化时间非常短，通常在30-40秒内就能完全固化，一旦材料固化后会变得非常坚硬而难以切断，切渣动作必须在聚双环戊二烯材料还没有完全固化时才能进行，因此材料注射、注射后的堵压、堵压后的切渣和切渣后的吸尘整个过程需要尽可能快速完成。第一驱动装置能够驱动支承部32沿机架31横轴方向、纵轴方向或竖轴方向运动，带动注射枪头42、堵压件或真空吸引管道41快速找准注射套2。注射套2的设置，既可以使注射枪头42、堵压件和真空吸引管道41分别与注射套2匹配，能够配合连接以执行材料注射、注射后的堵压或真空吸尘动作，又能保护注射浇口34不会在执行材料注射、注射后的堵压或真空吸尘动作过程中受到损伤。由于注射枪头42、堵压件和真空吸引管道41可拆卸地连接于支承部32，三者之间距离较近，使得执行材料注射、注射后的堵压或真空吸尘动作时，动作间的转换非常灵活快捷。切割器62设于注射套2一侧且与注射套2一端相对设置，第二驱动装置驱动切割器62朝注射套2一端运动时，切割器62可以快速切断注射浇口34处的材料残渣，比人工切渣更快速更方便。

本实施例中，第一驱动装置包括横向移动机构、纵向移动机构和上下移动机构。纵向移动机构包括纵向移动电机11和纵向移动导轨111，横向移动机构包括横向移动电机12和横向移动导轨121，上下移动机构包括上下移动电机13和上下移动导轨131。纵向移动电机11固接于机架31，纵向移动导轨111滑动连接有滑块，纵向移动电机11驱动滑块沿纵向移动导轨111作纵向移动。横向移动导轨121与滑块固接，横向移动导轨121滑动连接有横梁122，横向移动电机12驱动横梁122沿横向移动导轨121作横向移动。上下移动导轨131与横梁122固接，支承部32滑动连接于上下移动导轨131，上下移动电机13驱动支承部32沿上下移动导轨131作上下移动。通过横向移动机构、纵向移动机构和上下移动机构的动作，支承部32上的注射枪头42、堵压件或真空吸引管道41可以自动迅速地找准注射套2以执行材料注射、注射后的堵压或真空吸尘动作。

本实施例中，堵压件为堵压杆43。真空吸引装置为吸尘电机或具有类似功能的负压产生设备。注射管421连接注射枪头42为其提供注射用的材料。

注射枪头42、堵压件和真空吸引管道41并排设置且与机架31横轴方向平行。采用这种结构后，聚双环戊二烯材料注射机在进行材料注射、堵压或者真空吸尘之间动作转换时，支承部32无需进行纵向移动，只需要进行横向移动和竖向移动即可完成动作转换，响应速度更快，动作转换更灵活，使用更方便，效率更高。

如图4、图5所示，真空吸引管道41与注射套2相连通形成真空吸引通道，真空吸引通道设有用于控制真空吸引通道通断的开关。通过开关可以启用或停用真空吸尘功能，使用方便快捷。

开关包括第三驱动装置和设于真空吸引管道41与注射套2之间的转动轴52，转动轴52径向设有第一通孔521，第一通孔521两端分别抵接于真空吸引管道41与注射套2，第三驱动装置驱动转动轴52周向旋转，使第一通孔521两端分别对准真空吸引管道41和注射套2，从而连通真空吸引通道，或者使第一通孔521两端分别错开真空吸引管道41和注射套2，从而断开真空吸引通道。通过利用转动轴52的旋转，使真空吸引管道41、转动轴52第一通孔521和注射套2三孔对齐或错开，使真空吸引通道连通或断开，从而启用或停用真空吸尘功能，操作简单可靠。

真空吸引装置包括设于注射套2与转动轴52之间的收纳装置，收纳装置分别连接注射套2与转动轴52，收纳装置设有第二通孔535，第二通孔535抵接于转动轴52，第三驱动装置驱动转动轴52周向旋转，使第一通孔521两端分别对准第二通孔535和真空吸引管道41，从而连通真空吸引通道，或者使第一通孔521两端分别错开第二通孔535和真空吸引管道41，从而断开真空吸引通道。设于转动轴52与注射套2之间的收纳装置，可将从注射套2中真空吸引的渣滓收纳进来。由于吸引来的渣滓直接进入收纳装置，而不经过真空吸引管道41，可以避免渣滓对真空吸引管道41的磨损，延长真空吸引管道41的使用寿命。本实施例中，收纳装置为渣滓罐53。渣滓罐53设有过滤网531、连接管532、盖子533和密封套534；连接管532连通渣滓罐53和注射套2；密封套534套设在连接管532上，下端面盖在注射套2上，使真空吸尘保持密封不漏气；当渣滓罐53里的渣滓较多时，可旋转盖子533将渣滓罐53里的渣滓清空。

第三驱动装置包括第三气缸51和相互啮合的齿轮512齿条511，第三气缸51缸筒固接于机架31，第三气缸51顶杆与齿条511固接驱动齿条511直线运动，齿条511带动齿轮512旋转，齿轮512与转动轴52固接。通过齿轮512齿条511的精密传动，使得转动轴52旋转，真空吸引管道41、转动轴52第一通孔521和注射套2的三孔容易对齐。本实施例中，当第三气缸51一腔充气、另一腔排气时，第三气缸51顶杆向外推出，与第三气缸51顶杆固接的齿条511直线移动，带动齿轮512旋转，齿轮512带动与之固接的转动轴52旋转，使第一通孔521与真空吸引管道41和注射套2三孔对齐，从而使真空吸引通道连通，真空吸尘功能启用开始吸尘。吸尘完毕后，第三气缸51一腔排气、另一腔充气，第三气缸51顶杆向内收回，齿条511也跟随移动，带动齿轮512反方向旋转，转动轴52也跟随齿轮512反方向旋转，第一通孔521与真空吸引管道41和注射套2错开，使真空吸引通道断开连通，从而真空吸尘功能停用。

如图1、图6～图9所示，切割器62设有切割器通孔623，切割器通孔623两端分别抵接于注射套2和注射浇口34，从而使注射套2和注射浇口34之间通道连通；切割器通孔623边缘设有刀刃624，第二驱动装置驱动切割器62运动，使切割器通孔623两端分别与注射套2和注射浇口34错开，从而使刀刃624切割注射套2和注射浇口34之间的材料。

本实施例中，切割器62包括刀身和刀座，刀身和刀座固接，刀身开有切割器通孔623，切割器通孔623边缘设有刀刃624。第二驱动装置包括第二气缸61，第二气缸61缸筒固接于机架，第二气缸61顶杆与刀座固接，切割器通孔623两端分别对准注射套2和注射浇口34，使注射套2和注射浇口34之间通道连通，注射材料经过注射套2、切割器通孔623和注射浇口34进入模架；当切割器62进行切割动作时，第二气缸61顶杆驱动刀座和刀身朝注射套2一端运动，使切割器通孔623两端分别与注射套2和注射浇口34错开，从而使刀刃624快速切割注射套2和注射浇口34之间的材料。

注射的材料一旦固化后会变得非常坚硬而难以切断，因此需要在其固化前尽可能快速地进行切割。切割器通孔623设于注射套2和注射浇口34之间，注射套2内的材料与刀刃624之间为零距离，刀刃624移动时能够最快速地切断注射套2内的材料，使用方便快捷。

将刀刃624设于刀身内，刀刃624围成的切割器通孔623对准注射套2和注射浇口34，采用这种结构有两个好处：在需要材料注射时，注射材料能够从切割器通孔623中经过进入注射浇口34内，使刀身成为从注射套2到注射浇口34的注射通道的一部份；在需要切割时，刀刃624能以最短的行程对注射浇口34处的材料进行切割。

注射套2一端设有凹陷部21，刀身穿过凹陷部21且在凹陷部21内运动。使得注射套2不会被刀身和刀刃624损伤，延长了使用寿命。

刀座厚度大于刀身厚度，刀座较厚使得切割器62基础比较坚固耐用，刀身较薄使切割动作更加轻盈。刀座和刀身连接处设有斜面，在进行切割动作时，斜面与注射套2接触，能够尽量降低刀座对注射套2的撞击损伤。

切割器62两侧分别设有第一导向装置和第二导向装置，第一导向装置和第二导向装置分别固接于机架31为切割器62的运动导向，使切割器62向注射套2方向的运动更准确。

本实施例中，切割器62设有切割器固定块621，切割器固定块621分别与第二气缸61顶杆和刀座固接，第一导向装置和第二导向装置分别为第一定位板和第二定位板，切割器62上方设有固接于机架31的固定块压板622，第一定位板、第二定位板和固定块压板622分别滑动连接于切割器固定块621。由于第一定位板、第二定位板和固定块压板622与切割器固定块621外表面为平面，相互之间接触面积较大，导向更可靠，使得切割器62的滑动更加平稳，固定块压板622使得切割更加安全。

注射套2为硅胶注射套2。硅胶注射套2与聚双环戊二烯材料接触不会粘合。聚双环戊二烯材料收缩后与硅胶注射套2能够自动分离，使注射套2内的切渣、吸尘更方便，有利于自动化生产。

本实用新型的工作原理：

在正式工作前，需要先对注射枪头42、堵压件、真空吸引管道41找准注射套2，以及第二气缸61驱动切割器62运动、第三气缸51驱动转动轴52周向旋转动作进行参数预设，并将相关数据存入控制装置中。

工作时，启动程序，横向移动机构、纵向移动机构和上下移动机构带动支承部32做横向、纵向或竖向移动。注射枪头42在支承部32的带动下，自动找准注射套2对模架33进行注射。注射完毕后，注射枪头42在支承部32的带动下离开注射套2，堵压杆43在支承部32的带动下，自动对准注射套2进行堵压。堵压完毕后，堵压杆43在支承部32的带动下离开注射套2，第二气缸61驱动切割器62动作，自动切断注射套2内的材料残渣。然后，真空吸引管道41在支承部32的带动下，自动对准注射套2。第三气缸51驱动齿条511直线移动，齿条511带动齿轮512、转动轴52旋转，使真空吸引管道41、第一通孔521和第二通孔535三孔对齐，从而使真空吸引管道41、转动轴52、渣滓罐53和注射套2之间通道连通，形成真空吸引通道进行吸尘。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。