專利名稱：合模裝置以及該裝置的工作控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及注塑成型機(jī)上的一種合模裝置，其包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，其帶有一個(gè)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲杠，通過(guò)該滾珠絲杠使得一個(gè)動(dòng)壓板往復(fù)地移向、遠(yuǎn)離一個(gè)固定臺(tái)，由此相應(yīng)地打開或合上一個(gè)模具。更具體來(lái)講，本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)新穎的合模裝置，其中采用了一個(gè)液壓缸-活塞機(jī)構(gòu)，以獲得增大的合模力，本發(fā)明還涉及用來(lái)一種有效控制該合模裝置工作的方法。
背景技術(shù)：
作為塑料成型機(jī)上用來(lái)夾緊模具的裝置，現(xiàn)有技術(shù)中例如就存在一種直壓式合模裝置，該裝置具有一個(gè)液壓缸-活塞機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力直接作用到一個(gè)動(dòng)壓板上，使得動(dòng)壓板移向或遠(yuǎn)離一個(gè)固定臺(tái)，以打開或合上在它們之間形成的模具，這樣就將動(dòng)壓板推向固定臺(tái)，以?shī)A緊位于它們之間的模具，現(xiàn)有技術(shù)中還存在一種曲柄杠桿機(jī)構(gòu)類型的夾緊裝置，其具有一個(gè)連接機(jī)構(gòu)，在該裝置中，驅(qū)動(dòng)力是通過(guò)該連接機(jī)構(gòu)作用到動(dòng)壓板上的。另一種現(xiàn)有類型的合模裝置包括一個(gè)滾珠絲杠以及一臺(tái)電動(dòng)機(jī)。在這種滾珠絲杠類型的夾緊裝置中，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力通過(guò)滾珠絲杠轉(zhuǎn)變成一個(gè)往復(fù)的驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)該往復(fù)驅(qū)動(dòng)力來(lái)執(zhí)行上述的開模模具夾緊動(dòng)作及夾緊動(dòng)作。
在開模模具夾緊動(dòng)作中，為了縮短注塑成型機(jī)一個(gè)成型作業(yè)的周期，上述的合模裝置需要使動(dòng)壓板以相對(duì)較高的速度運(yùn)動(dòng)。而在另一方面，在模具夾緊動(dòng)作中，合模裝置需要對(duì)動(dòng)壓板施加相對(duì)較大的驅(qū)動(dòng)力，從而使得動(dòng)壓板以足夠大的合模力被頂向固定臺(tái)，由此來(lái)保證注塑成型的高精度。但是，采用滾珠絲杠的普通合模裝置對(duì)于滿足這兩方面的要求存在困難。
在日本文獻(xiàn)JP-U-33389(公開號(hào)為3-3389的已審查日本實(shí)用新型申請(qǐng))中，本發(fā)明人提出了一種合模裝置，其除帶有一個(gè)電動(dòng)機(jī)和一個(gè)滾珠絲杠之外，還具有一套液壓缸活塞機(jī)構(gòu)。該合模裝置還具有一個(gè)用來(lái)對(duì)壓力流體進(jìn)行蓄壓的儲(chǔ)能器，并這樣進(jìn)行設(shè)置動(dòng)壓板由滾珠絲杠推動(dòng)而開合模具，并在通過(guò)滾珠絲杠所實(shí)現(xiàn)的模具開合過(guò)程中，動(dòng)壓板由液壓缸活塞機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)、并利用儲(chǔ)積在儲(chǔ)能器中的壓力流體而頂向固定臺(tái)，以?shī)A緊此間的模具。該合模裝置可以滿足上述兩方面的要求。也就是說(shuō)，所提出的合模裝置通過(guò)組合使用一個(gè)電動(dòng)機(jī)和小尺寸滾珠絲杠而使模具的開合工作能以相對(duì)較高的速度進(jìn)行，并通過(guò)采用液壓油缸活塞機(jī)構(gòu)而保證了能產(chǎn)生相對(duì)較大的合模力。
然而，所提出的合模裝置采用了事先儲(chǔ)存在儲(chǔ)能器中的壓力流體，然后通過(guò)一個(gè)合適的開關(guān)閥輸送到油缸活塞機(jī)構(gòu)的一個(gè)油缸腔中。這就需要該開關(guān)閥的開關(guān)操作要在由壓力流體產(chǎn)生的一個(gè)給定液壓壓力下進(jìn)行的，這就需要一個(gè)尺寸相對(duì)較大的開關(guān)閥，以及相對(duì)較大的驅(qū)動(dòng)力以驅(qū)動(dòng)大尺寸的閥，導(dǎo)致開關(guān)閥的開關(guān)操作變得耗時(shí)。另外，所提出的合模裝置受到當(dāng)壓力流體儲(chǔ)存在儲(chǔ)能器中時(shí)會(huì)發(fā)生壓力損失問(wèn)題的困擾。因而，所提出的合模裝置并不能完全實(shí)現(xiàn)所需的特性要求。
因而，本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種改進(jìn)的合模裝置，該裝置為確保動(dòng)壓板能以相對(duì)較高的速度進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，利用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠輕易地產(chǎn)生理想的驅(qū)動(dòng)力，并通過(guò)采用一個(gè)液壓裝置而容易地產(chǎn)生相對(duì)較大的合模力。本發(fā)明的另一個(gè)目的是為這樣的合模裝置的工作控制設(shè)計(jì)一種合適的方法。
本發(fā)明公開的方案根據(jù)本發(fā)明下文的各種形式，上述目的可得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明能以本發(fā)明這些形式的任意可能組合來(lái)進(jìn)行實(shí)施。應(yīng)當(dāng)指明的是本發(fā)明并不僅限于本發(fā)明下述的這些形式以及下文描述的那些技術(shù)特征，而是應(yīng)認(rèn)定為基于本發(fā)明整個(gè)說(shuō)明書文字和附圖所公開設(shè)計(jì)思想上的范圍，或者是被本領(lǐng)域工程人員在整個(gè)說(shuō)明書文字和附圖所公開內(nèi)容的啟示下所認(rèn)識(shí)到的范圍。
本發(fā)明的第一形式設(shè)計(jì)了注塑成型機(jī)上一種用來(lái)夾緊模具的合模裝置，該合模裝置包括(a)一個(gè)固定臺(tái)和一個(gè)后臺(tái)板，它們都固定地布置在注塑成型機(jī)的基架上，使得該固定臺(tái)和后臺(tái)板相互間隔一定距離地相對(duì)著；(b)一個(gè)布置在固定臺(tái)和后臺(tái)板之間的動(dòng)壓板，動(dòng)壓板在固定臺(tái)和后臺(tái)板之間、于固定臺(tái)和后臺(tái)板相互正對(duì)的方向上是可動(dòng)的；(c)一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其具有一個(gè)電動(dòng)機(jī)，其設(shè)置在后臺(tái)板和動(dòng)壓板之間，并是可運(yùn)轉(zhuǎn)的，以推動(dòng)動(dòng)壓板移向或遠(yuǎn)離固定臺(tái)；(d)一套電動(dòng)機(jī)滾珠絲杠類型的模具開合機(jī)構(gòu)，其包括一個(gè)由動(dòng)壓板和后臺(tái)板之一支撐的第一滾珠絲桿，一個(gè)與第一滾珠絲桿螺紋連接的第一滾珠螺母，其由動(dòng)壓板和后臺(tái)板中的另一個(gè)支撐著，以及一臺(tái)模具驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其適于使第一滾珠絲桿和螺母相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使第一滾珠絲桿和螺母產(chǎn)生相對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)，而模具開合機(jī)構(gòu)適于在第一滾珠絲杠和螺母相對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上打開模具或合上模具；(e)一個(gè)布置在后臺(tái)板側(cè)面的壓力發(fā)生缸裝置，在第一滾珠絲杠和螺母相對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，該裝置的工作可產(chǎn)生一個(gè)液壓壓力；(f)一個(gè)布置在后臺(tái)板側(cè)面的合模缸裝置，在該裝置上施加了由壓力發(fā)生缸裝置產(chǎn)生的液壓壓力，該合模缸裝置具有一個(gè)合?；?，其可與動(dòng)壓板相連接；以及(g)一個(gè)接合裝置，其在模具合上時(shí)，可將合?；砼c動(dòng)壓板連接起來(lái)，由此來(lái)向動(dòng)壓板施加由合模缸裝置所產(chǎn)生的合模力，其中合模缸裝置是基于第一滾珠絲桿和螺帽間相對(duì)縱向運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生合模力的。
在根據(jù)本發(fā)明第一種形式所造出的合模裝置中，模具的開合操作是這樣進(jìn)行的滾珠絲杠類型的模具開合機(jī)構(gòu)被用來(lái)將動(dòng)壓板在一個(gè)模具打開位置和一個(gè)模具閉合位置間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。即第一滾珠絲桿和第一滾珠螺母通過(guò)模具驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)而相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生相對(duì)縱向運(yùn)動(dòng)。動(dòng)壓板是由滾珠絲桿和螺母的縱向運(yùn)動(dòng)直接帶動(dòng)、而移向或遠(yuǎn)離固定臺(tái)的，由此來(lái)打開或閉合模具。此外，模具夾緊操作和液壓壓力減壓操作是除了利用了模具開合機(jī)構(gòu)之外，還借助于壓力發(fā)生缸裝置和合模缸裝置來(lái)進(jìn)行的。也就是說(shuō)，模具開合機(jī)構(gòu)中的第一滾珠絲桿和滾珠螺母是通過(guò)模具驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)而相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的，由此來(lái)產(chǎn)生第一滾珠絲桿和螺母之間的縱向運(yùn)動(dòng)，在此基礎(chǔ)上，壓力發(fā)生缸裝置開始工作而產(chǎn)生一個(gè)液壓壓力。該由壓力發(fā)生缸裝置產(chǎn)生的液壓力被施加到合模缸裝置上，這樣合模缸裝置開始工作而產(chǎn)生一個(gè)增大的液壓壓力。該增大的液壓壓力被作用到動(dòng)壓板上，由此使動(dòng)壓板在該增大的液壓力的作用下被推向固定臺(tái)，這樣就夾緊了位于動(dòng)壓板和固定臺(tái)之間的模具。
在這樣制成的合模裝置中，只用了電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力源。電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)滾珠絲杠裝置被直接輸送到動(dòng)壓板上，其中滾珠絲杠裝置包括滾珠絲桿和螺母，這樣就為模具打開動(dòng)作和閉合動(dòng)作構(gòu)成了一個(gè)直接的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力還通過(guò)一套液壓系統(tǒng)傳遞向動(dòng)壓板，液壓系統(tǒng)包括壓力發(fā)生缸裝置和合模缸裝置，這樣就為模具夾緊動(dòng)作設(shè)置了一套液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。尤其是在模具夾緊動(dòng)作中，施加到動(dòng)壓板上的合模力并不是由滾珠絲杠裝置產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力直接提供的，而是通過(guò)將滾珠絲杠裝置產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)化成液壓力而獲得的。
相應(yīng)地，甚至在所需的合模力相對(duì)較大的情況下，本發(fā)明這種形式的合模裝置也不需要一個(gè)大尺寸或大功率的滾珠絲杠裝置。因而，該合模裝置由滾珠絲杠裝置滿足模具快速開合動(dòng)作的要求，同時(shí)能用小尺寸滾珠絲杠裝置確保足夠大的合模力。
在模具夾緊操作中，該合模裝置這樣工作使得壓力發(fā)生缸裝置由滾珠絲杠裝置帶動(dòng)而產(chǎn)生液壓力。該壓力發(fā)生缸裝置中產(chǎn)生的液壓力被立即作用到合模缸裝置上，并由此來(lái)產(chǎn)生一個(gè)增大的液壓力，該增大的液壓力作為合模力被作用到動(dòng)壓板上。由于合模力是由上述構(gòu)造的液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的，并被直接作用到動(dòng)壓板上，而沒(méi)有被儲(chǔ)存在一個(gè)適當(dāng)?shù)膬?chǔ)能器中，因而，根據(jù)本發(fā)明第一方面的合模裝置有利于對(duì)合模力進(jìn)行控制，并相比于采用儲(chǔ)能器的合模裝置，減小了工作流體的壓力損失。
當(dāng)合模裝置從其模具開合操作變?yōu)槟＞邐A緊操作、或反之時(shí)，在壓力發(fā)生缸裝置和合模缸裝置之間的液壓回路就可能被改變。在這樣的情況下，液壓回路可被變?yōu)樘幱谙鄬?duì)較低的液壓壓力作用下，從而允許液壓回路進(jìn)行容易而快速的換接。因而，根據(jù)本發(fā)明第一形式所設(shè)計(jì)的合模裝置保證了從模具開合操作向模具夾緊操作轉(zhuǎn)換-或反過(guò)來(lái)時(shí)轉(zhuǎn)換的平穩(wěn)性。
此外，根據(jù)本發(fā)明第一形式所設(shè)計(jì)的合模裝置具有這樣的優(yōu)點(diǎn)合模力可例如通過(guò)用一個(gè)合適的壓力傳感器對(duì)壓力發(fā)生缸裝置以及合模缸裝置中的液壓力進(jìn)行檢測(cè)，而容易精確地確定出合模力。
本發(fā)明的第二種形式提供了一種根據(jù)本發(fā)明第一形式的合模裝置，該裝置此外還包括一個(gè)偏置裝置，該裝置適于將壓力發(fā)生活塞偏置向其一個(gè)完全回縮位置，以增大壓力發(fā)生缸裝置中一個(gè)壓力發(fā)生腔的容積。偏置裝置的設(shè)置使得壓力發(fā)生活塞的初試位置容易進(jìn)行確定，導(dǎo)致能對(duì)壓力發(fā)生缸裝置的工作進(jìn)行精確容易的控制。在此方面，該偏置裝置可被設(shè)置成具有理想的偏置力，偏置力對(duì)滾珠絲杠類型的模具開合機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力而言是阻力，其中的驅(qū)動(dòng)力在模具閉合動(dòng)作中作用到該偏置裝置上。對(duì)于這樣的設(shè)置，偏置裝置的功能基于在模具閉合動(dòng)作中，其偏置力阻擋了模具驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率或驅(qū)動(dòng)力傳遞到壓力發(fā)生缸裝置，以阻止壓力發(fā)生缸裝置工作，且在模具閉合操作完成之后，使模具開合機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力施加到壓力發(fā)生活塞上時(shí)，允許壓力發(fā)生缸裝置開始工作，其中模具開合機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力要大于偏置裝置的偏置力。
本發(fā)明的第三種形式提供了一種根據(jù)本發(fā)明第一、第二形式的合模裝置，其中的壓力發(fā)生缸裝置還包括一個(gè)鎖止裝置，其可操作地將壓力發(fā)生活塞連接到壓力發(fā)生缸裝置中的壓力發(fā)生缸上。這樣就防止了壓力發(fā)生活塞相對(duì)于壓力發(fā)生缸位移。在這種形式的合模裝置中，壓力發(fā)生缸裝置中的壓力發(fā)生活塞通過(guò)鎖止裝置固定在預(yù)先設(shè)定的初始位置上，便于對(duì)動(dòng)壓板的模具開合位置進(jìn)行控制。由于在模具閉合動(dòng)作過(guò)程中，壓力發(fā)生缸裝置的運(yùn)動(dòng)被鎖止裝置可靠地阻止了，從而可由模具開合機(jī)構(gòu)穩(wěn)定地執(zhí)行模具閉合操作，而不受到壓力發(fā)生活塞在模具快速閉合過(guò)程中的意外工作產(chǎn)生的不利影響。應(yīng)當(dāng)指出的是，在模具夾緊動(dòng)作中，鎖止裝置是松開的，這樣合模裝置就能平順地從模具閉合操作轉(zhuǎn)變到模具夾緊操作。
本發(fā)明的第四種形式設(shè)計(jì)了一種根據(jù)本發(fā)明第一到第三形式中任一種的合模裝置，其另外包括一套液壓系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有一條液壓回路，用于在壓力發(fā)生缸裝置中的壓力發(fā)生腔和合模缸裝置的合模腔之間實(shí)現(xiàn)流體連通；以及一開關(guān)閥，其交替地連接或斷開壓力發(fā)生腔和合模腔之間的連接。在本發(fā)明的這種形式中，合模裝置的模具夾緊操作或模具閉合操作可通過(guò)控制開關(guān)閥的開關(guān)操作而實(shí)現(xiàn)控制，以接通或切斷壓力發(fā)生腔和合模腔之間的連接。例如，在模具閉合動(dòng)作中，該開關(guān)閥的關(guān)閉能切斷壓力發(fā)生腔和合模腔之間的連接，以關(guān)斷壓力發(fā)生缸裝置的工作，由此來(lái)穩(wěn)定模具閉合動(dòng)作。
本發(fā)明的第五種形式設(shè)計(jì)了一種根據(jù)本發(fā)明第一到第四形式中任一的合模裝置，其中的壓力發(fā)生活塞是一個(gè)圓筒形的中空部件，且壓力發(fā)生腔的部分是由中空壓力發(fā)生活塞的外周表面圍成的，而第一滾珠絲桿設(shè)置在中空壓力發(fā)生活塞中的一個(gè)孔洞中，并延伸穿過(guò)該孔洞，且第一滾珠螺母被固定到中空壓力發(fā)生活塞上。在這種形式中，由于壓力發(fā)生活塞為中空的圓筒部件，就可以通過(guò)利用中空壓力發(fā)生活塞中孔洞的內(nèi)部空間，來(lái)有效地布置第一滾珠絲桿和滾珠螺母，使得合模裝置的體積減小。
本發(fā)明的第六種形式設(shè)計(jì)了一種根據(jù)本發(fā)明第一到第五形式中任一的合模裝置，其中的合模缸裝置是這樣布置的使得合模缸裝置的中心軸線與動(dòng)壓板的中心線成一線，且合模滑枕包括一個(gè)中空的圓筒形部件，該合模裝置另外還包括一個(gè)固定到動(dòng)壓板上的機(jī)械滑枕，其延伸穿過(guò)中空合?；碇械囊粋€(gè)孔洞，接合裝置是可操作的，這樣就能將中空合?；肀３峙c機(jī)械滑枕的連接關(guān)系。在此形式中，由合模缸裝置所產(chǎn)生的合模力被作用到動(dòng)壓板的中心部分上，所以甚至在只使用一個(gè)合模裝置的情況下，也能有效地防止了動(dòng)壓板出現(xiàn)姿態(tài)不正，因而，這種形式的合模裝置保證了動(dòng)壓板在模具夾緊操作時(shí)姿態(tài)穩(wěn)定。
本發(fā)明的第七種形式提供了一種根據(jù)本發(fā)明第六形式的合模裝置，其中的接合裝置包括一組制在機(jī)械滑枕外周表面上的第一可接合突起，第一可接合突起在機(jī)械滑枕的軸線方向上以一定的間隔相互離開；以及一個(gè)由合?；碇沃慕雍喜考?，其上具有一組第二可接合突起，這樣就使得接合部件在機(jī)械滑枕的軸線方向上是不可動(dòng)的，但能運(yùn)動(dòng)靠近或遠(yuǎn)離機(jī)械滑枕的外周表面，以使所述的第二可接合突起與所述第一可接合突起接合或脫開。在本發(fā)明的這種形式中，第二可接合突起與第一可接合突起的接合部位在機(jī)械滑枕的軸線方向上-即動(dòng)壓板往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方向上能隨意變動(dòng)。這就意味著合模裝置能用在具有不同厚度的各種類型模具上，第一可接合突起例如可在機(jī)械滑枕的外周方向上延伸。
本發(fā)明的第八種形式提供了一種根據(jù)本發(fā)明第七形式的合模裝置，其另外還包括一個(gè)定位電機(jī)，其適于使接合部件在機(jī)械滑枕的軸線方向上相對(duì)于機(jī)械滑枕運(yùn)動(dòng)，這樣接合部件上的第二可接合突起就能被正確地定位，以便于和機(jī)械滑枕上的第一可接合突起相接合。這樣的設(shè)置有助于第一和第二可接合突起在機(jī)械滑枕軸線方向上的相對(duì)定位，在其中的軸線方向上，動(dòng)壓板往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該定位電機(jī)最好是一臺(tái)伺服電機(jī)，這樣第一可接合突起和第二可接合突起相對(duì)定位的精度得以提高。
本發(fā)明的第九種形式提供了一種根據(jù)本發(fā)明第七或第八形式的合模裝置，其中合模缸裝置中的中空合模滑枕的工作行程長(zhǎng)度被設(shè)計(jì)成大于第一可接合突起間的間距與一個(gè)軸向距離增加量之和，其中的軸向距離增加量是指當(dāng)一個(gè)合模力作用在后臺(tái)板和動(dòng)壓板之間時(shí)，后臺(tái)板和動(dòng)壓板之間軸向距離的增加量。在這種形式下，由于考慮到了后臺(tái)板和動(dòng)壓板間由于施加了合模力而造成的軸向距離增加，合?；慝@得了理想的行程長(zhǎng)度，這有助于第一和第二可接合突起的相對(duì)定位。
本發(fā)明的第十種形式提供了一種根據(jù)本發(fā)明第六到第九形式中任一種形式的合模裝置，其中的機(jī)械滑枕包括一個(gè)中空?qǐng)A筒形部件，且該合模裝置還包括一個(gè)滾珠絲杠類型裝置中的電驅(qū)動(dòng)推注器，在這種類型中，一個(gè)推注器固定在動(dòng)壓板上，在中空機(jī)械滑枕的孔洞中設(shè)置了一個(gè)第二滾珠絲桿，并固定到機(jī)械滑枕和推注器二者之一上，一個(gè)和第二滾珠絲桿螺紋接合的第二滾珠螺母固定到機(jī)械滑枕和推注器二者中的另一個(gè)上；以及一臺(tái)推注電機(jī)，其適于使第二滾珠絲桿和螺母發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使第二滾珠絲桿和螺母產(chǎn)生相對(duì)縱向運(yùn)動(dòng)，由此來(lái)驅(qū)動(dòng)推注器。在這種形式中，推注器裝置是電動(dòng)的。另外，該推注器裝置還能被安裝到機(jī)械滑枕的孔洞中去，以提高空間利用率，使得電動(dòng)推注器裝置的體積很小。此外，適于向推注器施加驅(qū)動(dòng)力的第二滾珠絲桿和螺母能被設(shè)置成這樣第二滾珠絲桿的中心線與動(dòng)壓板的中心線成一線。這樣的布置能有效地防止推注器例如由于作用到其上的驅(qū)動(dòng)力不平衡而產(chǎn)生的不利傾斜，使得推注器在推注工作過(guò)程中姿態(tài)、工作穩(wěn)定。
本發(fā)明的第十一種形式提供了一種根據(jù)本發(fā)明第十形式的合模裝置，其中的推注電機(jī)被固定地安裝在中空機(jī)械滑枕的孔洞中，且機(jī)械滑枕具有一空氣通道，該通道在軸向方向上穿過(guò)孔洞。在這種形式下，機(jī)械滑枕孔洞的內(nèi)部空間被高效地利用了，這樣就將推注電機(jī)布置在機(jī)械滑枕的孔洞中。在這樣的情況下，電機(jī)可以是沿機(jī)械滑枕軸向方向的細(xì)長(zhǎng)部件，這就使得在不增加合模裝置尺寸的前題下，使推注電機(jī)的功率增大。另外，空氣通道使得機(jī)械滑枕孔洞的內(nèi)部空間會(huì)由于機(jī)械滑枕的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行換氣的，這就有效地解決了推注電機(jī)的發(fā)熱問(wèn)題。
本發(fā)明的第十二種形式提供了一種根據(jù)本發(fā)明第一形式到第十一形式中任一形式的合模裝置，其中的壓力發(fā)生缸裝置包括一組設(shè)置在動(dòng)壓板中心軸線周圍的壓力發(fā)生缸。在這種形式下，使用多個(gè)壓力發(fā)生缸裝置能顯著地減小每個(gè)壓力發(fā)生缸裝置的尺寸，使得合模裝置的總體尺寸減小。
本發(fā)明的第十三種形式提供了一種根據(jù)本發(fā)明第十二形式的合模裝置，成組的壓力發(fā)生缸裝置中的每一個(gè)都包括一個(gè)中空?qǐng)A筒形式的壓力發(fā)生活塞；由中空壓力發(fā)生活塞的外周表面部分限定成的壓力發(fā)生腔；位于中空壓力發(fā)生活塞孔洞中的第一滾珠絲桿，其穿過(guò)該孔洞；固定在中空壓力發(fā)生活塞上的第一滾珠螺母；以及由動(dòng)壓板固定支撐的模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其適于使第一滾珠絲桿和螺母發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種形式中，模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)是由動(dòng)壓板支撐的，這樣就有效地減小了合模裝置的總長(zhǎng)度。此外，多個(gè)第一滾珠絲桿和螺母被布置在動(dòng)壓板的中心軸向附近，這樣就確保了驅(qū)動(dòng)力經(jīng)第一滾珠絲桿組穩(wěn)定地作用到動(dòng)壓板上，導(dǎo)致合模裝置在模具開合操作過(guò)程中穩(wěn)定性得以提高。
本發(fā)明的第十四種形式提供了一種根據(jù)本發(fā)明第六形式到第九形式中任一形式的合模裝置，其中的機(jī)械滑枕包括一個(gè)中空的機(jī)械滑枕，且第一滾珠絲桿位于中空機(jī)械滑枕的一個(gè)孔洞中，并穿過(guò)該孔洞。在這種形式中，第一滾珠絲桿被設(shè)置在機(jī)械滑枕中，這樣就提高了空間利用率。此外，第一滾珠絲桿可這樣設(shè)置使得第一滾珠絲桿的軸線與動(dòng)壓板的中心軸線成一直線。因而，由一套模具開合機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力就經(jīng)其第一滾珠絲桿可靠地施加到動(dòng)壓板上。
本發(fā)明的第十五種形式提供了一種根據(jù)本發(fā)明第十四形式的合模裝置，其中，第一滾珠絲桿由注塑機(jī)的基架在軸向方向上不可移動(dòng)地支撐著，所述固定臺(tái)固定地支撐在該基架上，且壓力發(fā)生活塞在機(jī)械滑枕的孔洞內(nèi)滑動(dòng)，這樣就形成了壓力發(fā)生缸裝置，而第一滾珠螺母被固定到壓力發(fā)生活塞上。在此形式中，第一滾珠螺母被有效地布置在機(jī)械滑枕孔洞內(nèi)，提高了空間利用率，并有效地縮短了合模裝置的軸向長(zhǎng)度。
本發(fā)明的第十六種形式提供了一種根據(jù)本發(fā)明第一形式的合模裝置，其中該裝置包括(α)由注塑機(jī)基架支撐的模具開合機(jī)構(gòu)中的第一滾珠絲桿，使得第一滾珠絲桿能繞其軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，而在軸線方向上則是不可動(dòng)的；(β)模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其適于使第一滾珠絲桿在前向方向和相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)；(γ)一個(gè)中空的機(jī)械滑枕，其布置在第一滾珠絲桿的徑向外側(cè)，且其軸向相對(duì)兩端部之一固定在動(dòng)壓板上，這樣中空機(jī)械滑枕就能在其軸線方向上相對(duì)于注塑機(jī)的基架軸向運(yùn)動(dòng)，而不能繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；(δ)設(shè)置在機(jī)械滑枕徑向內(nèi)側(cè)的壓力發(fā)生活塞，并使得壓力發(fā)生活塞可在機(jī)械滑枕的軸線方向上往復(fù)滑動(dòng)，而不能繞機(jī)械滑枕的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，該壓力發(fā)生活塞與機(jī)械滑枕相配合而在此間形成一個(gè)壓力發(fā)生腔，該壓力發(fā)生腔的容積會(huì)由于所述壓力發(fā)生活塞向機(jī)械滑枕相對(duì)兩端部之一運(yùn)動(dòng)而減小，壓力發(fā)生活塞和壓力發(fā)生腔相配合而構(gòu)成了壓力發(fā)生缸裝置；(ε)一個(gè)偏置裝置，其適于將壓力發(fā)生缸裝置中的壓力發(fā)生活塞相對(duì)于機(jī)械滑枕發(fā)生偏置，這樣就使得壓力發(fā)生活塞偏置向壓力發(fā)生缸上遠(yuǎn)離動(dòng)壓板的那一軸向端部；(ζ)模具開合機(jī)構(gòu)中的第一滾珠螺母，其與第一滾珠絲桿螺紋連接，并固定到壓力發(fā)生缸裝置中的壓力發(fā)生活塞上，第一滾珠絲桿和滾珠螺母可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而往復(fù)地移動(dòng)壓力發(fā)生活塞；(η)合模缸，其布置在機(jī)械滑枕的徑向外側(cè)，并由注塑機(jī)的基架固定地支撐著；(θ)合模缸裝置的合?；聿贾迷跈C(jī)械滑枕的徑向外側(cè)，并布置在合模缸的徑向內(nèi)側(cè)，這樣合模滑枕就能在合模缸的軸線發(fā)生上滑動(dòng)，合?；砼c合模缸相配合而在它們之間圍出一個(gè)合模腔；(ι)一臺(tái)定位電機(jī)，其適于使合?；硐鄬?duì)于合模缸運(yùn)動(dòng)，以在合模缸軸線方向上對(duì)合模滑枕相對(duì)于合模缸進(jìn)行定位；(κ)一套液壓系統(tǒng)，其具有一條液壓回路，用來(lái)使流體在壓力發(fā)生缸裝置的壓力發(fā)生腔和合模缸裝置中的合模腔之間連通，并使得壓力發(fā)生腔由于第一滾珠絲桿和螺母的縱向相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的液壓力傳遞到合模腔，從而在合模腔中產(chǎn)生一個(gè)液壓力，并將該液壓力作為液壓驅(qū)動(dòng)力施加到合?；砩希渲械谝粷L珠絲桿和螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是由于所述第一滾珠絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的；(λ)一個(gè)接合裝置，其布置在合模缸裝置的合?；砗蜋C(jī)械滑枕之間，并能可操作地將合模滑枕和機(jī)械滑枕相連接，以便于將液壓驅(qū)動(dòng)力作為合模力作用到合模缸裝置的合?；砗蜋C(jī)械滑枕上。這種形式有效地構(gòu)成了彈性滾珠絲杠類型的合模裝置，這種類型類似于在本發(fā)明第十四和第十五形式中的情況，通過(guò)采用一個(gè)模具開合機(jī)構(gòu)、一個(gè)壓力發(fā)生缸裝置以及一個(gè)合模缸裝置而使構(gòu)造簡(jiǎn)單。
在本發(fā)明的這種形式中，液壓力缸腔最好是限定在機(jī)械滑枕的內(nèi)周表面和壓力發(fā)生活塞的外周表面之間，這樣就使得壓力缸腔具有一個(gè)圓筒形的構(gòu)造。這樣的布置使得能以很高的空間利用率來(lái)形成液壓腔，并有效地提供了用來(lái)布置偏置裝置的空間-例如在機(jī)械滑枕和壓力發(fā)生活塞之間。
本發(fā)明的第十七種形式提供了一種根據(jù)本發(fā)明第一形式的合模裝置，該裝置還包括(μ)一組壓力發(fā)生缸裝置，其包括多個(gè)壓力發(fā)生缸，它們布置在動(dòng)壓板中心軸線的延長(zhǎng)線周圍，從而平行于動(dòng)壓板的中心軸線延伸，且在后臺(tái)板上固定了一組壓力發(fā)生活塞，它們每個(gè)都為中空?qǐng)A筒形狀，且可滑動(dòng)地布置在各個(gè)壓力發(fā)生缸中，這樣就由各個(gè)中空壓力發(fā)生活塞的外周表面分別部分地圍出一組壓力發(fā)生腔，每個(gè)壓力發(fā)生腔的容積會(huì)由于對(duì)應(yīng)壓力發(fā)生活塞在遠(yuǎn)離動(dòng)壓板方向上的滑動(dòng)而變??；(ν)一組第一滾珠絲桿，它們布置在動(dòng)壓板的中心軸線周圍，從而平行于動(dòng)壓板的中心軸線延伸，且它們位于各個(gè)中空壓力發(fā)生活塞的孔洞中，并從這些孔洞中穿過(guò)，這組第一滾珠絲桿軸向不可動(dòng)地固定在動(dòng)壓板上；(ξ)一組模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其設(shè)置在動(dòng)壓板上，并適于使第一滾珠絲桿繞它們的軸線向前和向后轉(zhuǎn)動(dòng)；(ο)一組第一滾珠螺母，它們固定到那一組壓力發(fā)生活塞上，并和第一滾珠絲桿螺紋連接；(π)一組偏置裝置，它們適于將壓力發(fā)生缸裝置中的壓力發(fā)生活塞在軸向方向上偏頂向動(dòng)壓板；(ρ)合模缸裝置包括固定地設(shè)置在后臺(tái)板上的合模缸，其設(shè)置方式使得合模缸的中心軸線和動(dòng)壓板的中心軸線成一線，合模滑枕的形狀為中空?qǐng)A筒形，其在合模缸中可滑動(dòng)，且合模腔的部分由合?；淼耐庵苊鎳?，且其容積會(huì)由于合模滑枕在遠(yuǎn)離動(dòng)壓板方向上的滑動(dòng)而變?。?σ)一個(gè)液壓裝置，該裝置的啟動(dòng)會(huì)切斷通向壓力發(fā)生腔的流體，以使壓力發(fā)生活塞相對(duì)于壓力發(fā)生缸進(jìn)行固定定位，這樣動(dòng)壓板就由第一滾珠絲桿相對(duì)于后臺(tái)板的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)，以打開或合上模具，其中的后臺(tái)板和壓力發(fā)生缸固定連接，該液壓裝置還能可操作地接通壓力發(fā)生腔和合模腔，以實(shí)現(xiàn)壓力發(fā)生活塞的滑動(dòng)，這樣，在壓力發(fā)生腔中由第一滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的液壓力就被作用到合模缸裝置中的合模腔中，由此向合?；碜饔昧艘粋€(gè)液壓驅(qū)動(dòng)力；(τ)一個(gè)固定到動(dòng)壓板上的機(jī)械滑枕，其沿動(dòng)壓板的中心軸線突向后臺(tái)板，機(jī)械滑枕延伸穿入合模缸裝置中的合?；砩系囊粋€(gè)孔洞中；(υ)接合裝置，其布置在合模缸裝置中的合?；砼c機(jī)械滑枕之間，并能可操作地將合?；砗蜋C(jī)械滑枕相互接合起來(lái)，以將合模缸裝置的合模滑枕的液壓驅(qū)動(dòng)力作為合模力作用到機(jī)械滑枕上；以及(φ)一臺(tái)滾珠絲杠類型的電動(dòng)推注器裝置，其包括一個(gè)固定到動(dòng)壓板上的推注器板；一個(gè)位于中空機(jī)械滑枕的孔洞中的第二滾珠絲桿，其固定到機(jī)械滑枕和推注器二者之一上；一個(gè)第二滾珠螺母，其與第二滾珠絲桿螺紋連接，并固定在機(jī)械滑枕和推注器二者之中的另一個(gè)上；以及一臺(tái)推注器電機(jī)，其適于使第二滾珠絲桿和螺母發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使它們產(chǎn)生縱向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由此來(lái)驅(qū)動(dòng)推注器。類似于在本發(fā)明的第十二和第十三種形式那樣，壓力發(fā)生缸裝置組被布置在動(dòng)壓板中心軸線的周圍，在本形式中，這樣該形式中的合模裝置能以很高的穩(wěn)定性對(duì)動(dòng)壓板進(jìn)行均衡驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明的第十八種形式提供了一種對(duì)本發(fā)明第一到第十七種形式中任一所限定的合模裝置的工作進(jìn)行控制的方法，其中的裝置還包括制在合?；砗退鰟?dòng)壓板二者之一上的一組第一可接合突起，這組第一可接合突起在合?；砗蛣?dòng)壓板相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向上以一定的間隔相互隔開，并在合?；砗退鰟?dòng)壓板二者中的另一個(gè)上制出了一個(gè)接合部件，該接合部件上具有一組第二可接合突起，它們可與第一可接合突起相接合，該接合部件可運(yùn)動(dòng)向第一可接合突起或遠(yuǎn)離第一可接合突起，該方法包括步驟(i)確定動(dòng)壓板的一個(gè)參考位置，在動(dòng)壓板上固定了一個(gè)樣模，其厚度要小于要實(shí)際工作中固定的模具的厚度，動(dòng)壓板運(yùn)動(dòng)向其模具閉合位置，在該位置處固定半模具和活動(dòng)半模具被保持在相互接觸狀態(tài)，而在固定臺(tái)和動(dòng)壓板之間夾緊樣模具，此時(shí)動(dòng)壓板處于模具閉合位置的一個(gè)軸向位置被作為動(dòng)壓板的參考位置；(ii)確定合模缸裝置中的合?；淼囊粋€(gè)參考位置，在動(dòng)壓板位于其參考位置處時(shí)，調(diào)整合?；淼较鄬?duì)于合模缸的一個(gè)軸向位置，在該位置處可確保第一和第二可接合突起的接合關(guān)系，合模滑枕該調(diào)節(jié)后的軸向位置就作為合?；淼膮⒖嘉恢?；以及(iii)在確定出動(dòng)壓板的參考位置、以及合?；淼膮⒖嘉恢玫幕A(chǔ)上，調(diào)整合?；硐鄬?duì)于合模缸在軸向方向上位置達(dá)到一個(gè)軸向位置，該位置能保證第一和第二可接合突起當(dāng)固定了實(shí)際模具的所述動(dòng)壓板被保持在模具閉合位置時(shí)能發(fā)生接合。這樣的設(shè)置使得合模滑枕和動(dòng)壓板能在動(dòng)壓板被滾珠絲杠類型的模具開合機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的直線驅(qū)動(dòng)力運(yùn)動(dòng)向模具閉合位置后，通過(guò)接合裝置快速穩(wěn)定地相互接合，而無(wú)論任意模具的厚度如何。這樣的設(shè)計(jì)通過(guò)該合模裝置能有效地穩(wěn)定推注成型工作，采用該合模裝置還具有縮短推注成型工作的操作周期的效果。
如果要在樣模的基礎(chǔ)上獲得了動(dòng)壓板和合?；淼膮⒖嘉恢?，該樣模可被實(shí)際地固定到動(dòng)壓板和固定臺(tái)上，從而能實(shí)際測(cè)量這些參考點(diǎn)。作為替代方案，參考位置也可以通過(guò)假設(shè)在動(dòng)壓板和固定臺(tái)上固定一個(gè)樣模而計(jì)算出來(lái)。
本發(fā)明的第十九種形式提供了一種根據(jù)本發(fā)明第十八種形式的對(duì)合模裝置的工作進(jìn)行控制的方法，該方法還包括步驟調(diào)整合?；碓谳S向方向上相對(duì)于合模缸的軸向位置，使得第一和第二可接合突起就在一個(gè)接合部位相互接合，該部位從合?；淼淖畲筮M(jìn)給位置至少回縮了一段軸向距離，該距離對(duì)應(yīng)于后臺(tái)板和動(dòng)壓板由于在它們之間施加了合模力而增大的軸向距離，且在固定了實(shí)際模具的情況下，該位置最靠近合?；淼暮夏Ｎ恢?。根據(jù)該合模裝置操作的控制方法，合?；碛捎诤夏ＡΦ淖饔枚龃蟮男谐瘫豢紤]進(jìn)去，導(dǎo)致合模裝置的模具夾緊操作穩(wěn)定性很高。
本發(fā)明的第二十種形式提供了一種根據(jù)本發(fā)明第十八種或第十九種形式的對(duì)合模裝置的工作進(jìn)行控制的方法，該方法還包括步驟計(jì)算出在樣模和實(shí)際模具之間的模具厚度差；當(dāng)動(dòng)壓板上固定了實(shí)際模具后，在模具厚度差和動(dòng)壓板參考位置的基礎(chǔ)上，得出合?；淼囊粋€(gè)模具閉合位置；算出在所得到合模位置和合模缸裝置中的合?；韰⒖嘉恢弥g的距離；并在所算出的距離和第一可接合突起節(jié)距的基礎(chǔ)上，得到合?；硐鄬?duì)于合模缸裝置中的合模缸的軸向位置調(diào)整量，該調(diào)整量是保證第一和第二可接合突起相接合所必須的。根據(jù)這一對(duì)合模裝置的操作進(jìn)行控制的方法，就可以在模具閉合操作完成之后，快速有效地實(shí)現(xiàn)合模缸裝置所需的動(dòng)作量，以確保第一和第二可接合突起的連接。
本發(fā)明的第二十一種形式提供了一種對(duì)本發(fā)明第一到第十七種形式中任一所限定的合模裝置的工作進(jìn)行控制的方法，其中用來(lái)驅(qū)動(dòng)第一滾珠絲桿的模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括一電動(dòng)伺服馬達(dá)，該方法包括如下的步驟在一個(gè)代表壓力發(fā)生缸裝置壓力發(fā)生腔中的液壓壓力的檢測(cè)信號(hào)的基礎(chǔ)上，當(dāng)模具夾緊操作時(shí)，控制電動(dòng)伺服馬達(dá)的輸出扭矩。在此形式中，電動(dòng)伺服馬達(dá)被用作模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)，保證了對(duì)模具(動(dòng)壓板)定位控制的高精度。因而，本推薦方法就能在合模裝置例如當(dāng)檢測(cè)到動(dòng)壓板和固定臺(tái)之間存在一個(gè)異物而對(duì)模具進(jìn)行保護(hù)操作時(shí)，以很高的精度對(duì)動(dòng)壓板的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。例如，對(duì)電動(dòng)伺服馬達(dá)輸出扭矩的控制是在合模腔中的液壓壓力的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，使得對(duì)合模力的控制是高精度和高響應(yīng)性的。其中的液壓力作為合模力作用到動(dòng)壓板上。
本發(fā)明的第二十二種形式提供了一種對(duì)本發(fā)明第一到第十七種形式中任一所限定的合模裝置的工作進(jìn)行控制的方法，其中用來(lái)驅(qū)動(dòng)第一滾珠絲桿的模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括一電動(dòng)伺服馬達(dá)，該方法包括如下的步驟通過(guò)將電動(dòng)伺服馬達(dá)的輸出扭矩逐步減小到一個(gè)設(shè)定值，來(lái)降低合模腔中的液壓力，從而完成合模腔中的減壓操作。在這種形式中，電動(dòng)伺服馬達(dá)被用作模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)，且電動(dòng)伺服馬達(dá)的輸出扭矩是被逐漸減小的，有效地、穩(wěn)定地、容易地減小了在合模力減小工作過(guò)程中減小合模力時(shí)所發(fā)生沖擊作用的幅度。
本發(fā)明的第二十三種形式提供了一種對(duì)本發(fā)明第一到第十七種形式中任一所限定的合模裝置的工作進(jìn)行控制的方法，其中用來(lái)驅(qū)動(dòng)第一滾珠絲桿的模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括一電動(dòng)伺服馬達(dá)，該方法包括如下的步驟通過(guò)無(wú)級(jí)逐步地改變電動(dòng)伺服馬達(dá)在使合模腔中的液壓力降低的方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，來(lái)實(shí)現(xiàn)合模腔中的液壓壓力降低，直到檢測(cè)到有如下的至少一種情況發(fā)生已經(jīng)過(guò)了一段設(shè)定的時(shí)間，這段時(shí)間是用來(lái)降低合模腔中的壓力所需要的；合模腔中的壓力已經(jīng)被降低到一個(gè)設(shè)定的水平。在此形式中，伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度被控制，由此有效地、穩(wěn)定地、容易地減小了在合模力降低操作過(guò)程中減小合模力時(shí)所發(fā)生沖擊作用的幅度。尤其是，由于電動(dòng)伺服馬達(dá)是在其轉(zhuǎn)動(dòng)速度的基礎(chǔ)上進(jìn)行控制的，因而在合模力降低操作中，合模力能被連續(xù)地降低。
本發(fā)明的第二十四種形式提供了一種根據(jù)本發(fā)明第二十一形式到第二十三形式的對(duì)合模裝置的工作進(jìn)行控制的方法，其中的裝置被限定在本發(fā)明的第二、第十六和第十七形式中的任一種中，該方法包括步驟在將壓力發(fā)生活塞產(chǎn)生的、用來(lái)抵消偏置裝置作用到其上的偏置力考慮進(jìn)去的基礎(chǔ)上，控制電動(dòng)伺服馬達(dá)的輸出扭矩。在此形式中，電動(dòng)伺服馬達(dá)的控制考慮了偏置裝置的偏置力，由此允許在確保偏置裝置優(yōu)異定位效果的同時(shí)，對(duì)合模力進(jìn)行高精度的控制。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一種最佳實(shí)施方式的合模裝置的縱剖面結(jié)構(gòu)的局部視圖，圖2示意圖表示了圖1中的合模裝置所用的液壓裝置，圖3的流程圖代表了一個(gè)控制程序，合模滑枕和模具開合缸的接合位置由此方法進(jìn)行調(diào)整，圖4的示意圖表示了根據(jù)本發(fā)明的一種方法、合模裝置用來(lái)調(diào)整合?；砗湍＞唛_合缸的接合部分的特定操作的幾個(gè)示例，圖5的圖線表示了根據(jù)本發(fā)明對(duì)合模壓力進(jìn)行控制的方法，圖6的圖線表示了根據(jù)本發(fā)明，對(duì)伺服馬達(dá)的輸出扭矩進(jìn)行控制的方法，在此方法的基礎(chǔ)上執(zhí)行圖1所示合模裝置的合模壓力減壓操作，圖7是圖6所示的合模壓力減壓操作的時(shí)序圖，以及圖8是圖1所示的合模壓力減壓操作另一種實(shí)施例的時(shí)序圖，該控制是基于對(duì)根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行的，
圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二種最佳實(shí)施例的合模裝置的局部平面剖視圖，且圖10是圖9中合模裝置的局部放大圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳形式通過(guò)下文結(jié)合附圖對(duì)所示的本發(fā)明的推薦實(shí)施例的詳細(xì)描述，可對(duì)本發(fā)明有更好的理解。
首先參見圖1，圖中示意地表示了用在一個(gè)注塑機(jī)中的合模裝置，其構(gòu)造是根據(jù)本發(fā)明的第一種實(shí)施方式設(shè)計(jì)的。該合模裝置包括一個(gè)作為機(jī)械滑枕的模具開合缸12，其由注塑機(jī)的基架10支撐著，且其可軸向運(yùn)動(dòng)地在水平方向上延伸，以及一動(dòng)壓板14，其固定在模具開合缸12相對(duì)兩端的之一上。模具開合缸12在其軸向方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這樣就使得動(dòng)壓板14能往復(fù)地移向和遠(yuǎn)離一個(gè)固定臺(tái)(圖中未示出)，固定臺(tái)與動(dòng)壓板相對(duì)布置。如現(xiàn)有技術(shù)中公知的那樣，動(dòng)壓板14是由一組系桿(圖中未示出)支撐的，使得動(dòng)壓板14可沿這些系桿移向或遠(yuǎn)離固定臺(tái)。在下文中，按照動(dòng)壓板14的運(yùn)動(dòng)方向，圖1中的左手側(cè)將被稱作為“回縮側(cè)”，而圖1中的右手側(cè)將被稱作為“進(jìn)給側(cè)”。
更具體地描述，本實(shí)施方式中的合模裝置還包括一個(gè)布置在基架10上的支架16，以及一個(gè)其軸線方向平行于水平方向延伸的第一滾珠絲桿18。該第一滾珠絲桿18的軸向相對(duì)兩端中的一端(在圖1中為左手端)通過(guò)軸承19由支架16支撐著，這樣就使得第一滾珠絲桿18能繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，但在其軸向方向上則是不可動(dòng)的。第一滾珠絲桿18突出支架16軸向相對(duì)兩側(cè)的一側(cè)(在圖1中為突向支架的右手側(cè))很長(zhǎng)的一段軸向長(zhǎng)度，且第一滾珠絲桿18上受支撐的底端部略微地從支架16突出。第一滾珠絲桿18突出的末端部分上安裝了一個(gè)齒牙帶輪20。一個(gè)作為模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)的第一伺服馬達(dá)22被安裝在支架16上，且第一伺服馬達(dá)22的輸出軸上安裝了一個(gè)齒牙帶輪24。齒牙帶輪20、24通過(guò)一條繞在它們外周表面上的齒牙帶25相互機(jī)械連接起來(lái)，這樣第一滾珠絲桿18的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)皮帶輪20、24以及齒牙帶25由第一伺服馬達(dá)22的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生，并由此控制。
模具開合缸12的形狀基本為中空?qǐng)A筒形，并布置在第一滾珠絲桿18右手側(cè)突起部分的徑向外側(cè)，并在其間留出一個(gè)給定的間隙，這樣就包圍了第一滾珠絲桿18的外周表面。與第一滾珠絲桿18同軸布置的模具開合缸12能相對(duì)于第一滾珠絲桿18在軸向方向上運(yùn)動(dòng)。在模具開合缸12的進(jìn)給側(cè)開口端，插入了一個(gè)圓筒狀的法蘭金屬部件28，其軸向長(zhǎng)度小于模具開合缸12的軸向長(zhǎng)度(在該實(shí)施例中，基本為模具開合缸12軸向長(zhǎng)度的一半)。法蘭金屬件28在其一個(gè)軸向相對(duì)端上形成了一個(gè)徑向的環(huán)狀突起30，使得其軸向向外突出。徑向環(huán)狀突起30疊壓并螺栓固定到模具開合缸12的一個(gè)軸向端面上。金屬法蘭件28的內(nèi)徑要大于第一滾珠絲桿18的外徑，而外徑要小于模具開合缸12的內(nèi)徑。因而，第一滾珠絲桿18延伸到金屬法蘭件28的一個(gè)孔洞中，而模具開合缸12與金屬法蘭件配合而在它們之間形成了一個(gè)環(huán)狀的缸接受空間32，該空間開口向模具開合缸12的回縮側(cè)的開口端。模具開合缸12的軸向長(zhǎng)度略大于第一滾珠絲桿18從支架16伸出的突起部分的長(zhǎng)度。因而，模具開合缸12的進(jìn)給側(cè)開口端26從第一滾珠絲桿18上對(duì)應(yīng)的軸向端面軸向向外伸出了略微的一段軸向長(zhǎng)度。在模具開合缸12突出的端部上固定著一個(gè)動(dòng)壓板14。
在模具開合缸12的孔洞內(nèi)，安裝了一個(gè)圓柱形的活塞34。該圓柱活塞34的形狀基本為圓筒形，并和模具開合缸12的內(nèi)表面緊密地接觸，使得圓筒活塞34在模具開合缸12的軸向方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。模具開合缸12的內(nèi)周表面在軸向回縮側(cè)被制得大一些，這樣就形成了一段大徑內(nèi)周表面36。在圓筒活塞34的軸向相對(duì)端部(圖1中的左手側(cè)端部)上制出了一個(gè)大徑滑動(dòng)面38，該滑動(dòng)面38可滑動(dòng)地緊密配裝在模具開合缸12的大徑內(nèi)周表面36中，這樣就在大徑內(nèi)周表面36和圓筒活塞34的外周表面間形成了一個(gè)液壓腔40，從而液壓腔40具有基本為環(huán)形的構(gòu)造，并在其軸向方向上連續(xù)延伸。該液壓腔40的容積隨圓筒活塞34在模具開合缸12中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而增大、縮小。當(dāng)圓筒活塞34向進(jìn)給側(cè)(圖1中的右手側(cè))運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓腔40的容積變小，而圓筒活塞34向回縮側(cè)(圖1中的左手側(cè))運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓腔40的容積變大，在模具開合缸12的內(nèi)周表面和圓筒活塞34的外周表面之間的滑動(dòng)界面上，在圓筒活塞34的軸向相對(duì)兩端上設(shè)置了一組密封件42，這樣就使得密封件42在軸向方向上與間置在此間的液壓腔40相互正對(duì)。在該實(shí)施例中，模具開合缸12和圓筒活塞34相配合而組成了壓力發(fā)生缸裝置。
圓筒活塞34進(jìn)給側(cè)的端部始終徑向向外地布置在金屬法蘭件28上，并與此可滑動(dòng)接觸，這樣制在圓筒活塞34的內(nèi)周表面上的一組突起47就恒定地與制在法蘭件28的外周表面上的一組溝槽44相嵌合。也就是說(shuō)，圓筒活塞34與模具開合缸12組裝在一起，使得圓筒活塞34相對(duì)于模具開合缸12軸向可動(dòng)，而徑向固定。
另外，在金屬法蘭件28的徑向外側(cè)布置了一作為偏置裝置的螺旋彈簧46，其布置在圓筒活塞34的徑向外側(cè)。螺旋彈簧46適于對(duì)圓筒活塞34施加一個(gè)偏置力，從而使圓筒活塞34保持在其完全回縮位置處，以增大液壓腔40的容積。圓筒活塞34的完全回縮位置是通過(guò)圓筒活塞34與一個(gè)徑向內(nèi)伸突起50的抵壓接觸而確定的，其中的突起50為環(huán)形，并固定到模具開合缸12回縮側(cè)的開口端上。
此外，一個(gè)第一滾珠螺母48與第一滾珠絲桿18螺紋連接，該滾珠螺母用螺栓固定到圓筒活塞34的回縮側(cè)端部。也就是說(shuō)，第一滾珠螺母48被固定到圓筒活塞34上，這樣第一滾珠螺母48就能在模具開合缸12中和圓筒活塞34一起在軸向方向上運(yùn)動(dòng)，而卻不能繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐著。第一滾珠絲桿18由第一伺服馬達(dá)22驅(qū)動(dòng)，由于第一滾珠絲桿18的轉(zhuǎn)動(dòng)被轉(zhuǎn)化成了第一滾珠絲桿18和第一滾珠螺母48的縱向運(yùn)動(dòng)，這樣第一滾珠螺母48以及與之相連的圓筒活塞就能在軸向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)圓筒活塞34受到螺旋彈簧的推壓而被頂?shù)狡渫耆乜s位置、而處于起始位置時(shí)，第一滾珠絲桿被轉(zhuǎn)動(dòng)而在軸向方向上向第一滾珠螺母48施加一個(gè)前向驅(qū)動(dòng)力。在此情況下，圓筒活塞34被保持在其起始位置處，且相應(yīng)地模具開合缸12和圓筒活塞34一起運(yùn)動(dòng)向其最大進(jìn)給位置，直到作用在模具開合缸12上的阻力大于了液壓腔40中的液壓力和螺旋彈簧偏置力的和。在此情況下，第一滾珠絲桿18在相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，且在第一滾珠螺母48上作用了在回縮方向上的驅(qū)動(dòng)力，這樣就使得模具開合缸12和圓筒活塞34在軸向方向上一起回縮，而圓筒活塞34保持抵壓在徑向內(nèi)凸的突起50上。
通過(guò)模具開合缸12如上述那樣在軸向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，固定在模具開合缸12上的動(dòng)壓板也相應(yīng)地在軸向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由此來(lái)打開或合上模具。在本實(shí)施例中，第一滾珠絲桿18、第一滾珠螺母48和第一伺服馬達(dá)22相互配合而組成了電動(dòng)滾珠絲杠類型的模具開合機(jī)構(gòu)。
如圖2所示，本實(shí)施例中的合模裝置包括一個(gè)液壓?jiǎn)卧?2，該單元由一條連接到液壓腔40上的液壓回路組成。該液壓?jiǎn)卧?2包括一個(gè)第一電磁開關(guān)閥54和第二電磁開關(guān)閥56，通過(guò)這兩個(gè)開關(guān)閥能使液壓腔40交替地處于閉合和打開狀態(tài)。
在模具開合缸12的外周表面上設(shè)置了一個(gè)基本為圓筒形的合模缸58，在它們之間有一個(gè)徑向間隔。合模缸58由一個(gè)從基架10上伸出的支架64固定地支撐著，這樣合模缸58就不會(huì)干涉模具開合缸12的運(yùn)動(dòng)。合模缸58具有一個(gè)圓筒形的壁面部分，其直徑在朝向模具開合缸12的進(jìn)給側(cè)的方向上(也就是在朝向動(dòng)壓板14的一側(cè))逐漸增大，并具有一個(gè)小直徑的密封凸緣60和一個(gè)大直徑的密封凸緣62，它們分別被固定在圓筒壁部分的大徑開口端和小徑開口端。
在合模缸58中，安裝了一個(gè)合?；?6，其延伸穿過(guò)合模缸58的一個(gè)孔洞。合模滑枕66的內(nèi)徑要大于模具開合缸12的外徑，這樣合?；?6就布置在模具開合缸12的徑向外側(cè)，并在它們之間形成了一個(gè)合適的徑向間隔，而不會(huì)干涉模具開合缸12的運(yùn)動(dòng)。另外，合?；?6的結(jié)構(gòu)類似于合模缸58的構(gòu)造，只是尺寸略小。合模滑枕66具有一個(gè)滑枕壁部分68，其直徑在朝向模具開合缸12的進(jìn)給側(cè)的方向上逐漸增大，并在該滑枕壁部分的軸向相對(duì)兩端上一體地制出了一個(gè)小徑圓筒部分70和一個(gè)大徑圓筒部分72。
也就是說(shuō)，合模滑枕66能在合模缸58中滑動(dòng)，這樣在合模滑枕66的小徑圓筒部分70和小徑密封凸緣60之間的界面就通過(guò)設(shè)置在它們之間的一個(gè)環(huán)形密封件74而成為可滑動(dòng)和流體密封的。而在合?；?6的大徑圓筒部分72和大徑密封凸緣62之間的界面通過(guò)設(shè)置在它們之間的環(huán)形密封件74而成為可滑動(dòng)和流體密封的。這樣的布置就在合模缸58和合?；?6之間形成了一個(gè)合模腔76，其在外環(huán)周方向上延伸。合模腔76中產(chǎn)生的液壓力被作用到合?；?6上，這樣合?；?6就在模具開合缸的軸向方向上移動(dòng)向其進(jìn)給位置。在本實(shí)施例中，合模缸58和合?；?6相配合而組成一個(gè)合模裝置。
根據(jù)本實(shí)施例，合模缸58適于支撐一個(gè)第二伺服馬達(dá)78，其用作定位電機(jī)，該電機(jī)用來(lái)調(diào)節(jié)和控制合?；?6和合模缸58的軸向相對(duì)位置。
合?；?6的大徑圓筒部分72的端面上固定了接合裝置79，用于進(jìn)行連接。該接合裝置79包括一對(duì)半環(huán)形的半螺母80，它們?cè)谥睆椒较蛏舷嗷フ龑?duì)，以及一個(gè)導(dǎo)向罩82，該導(dǎo)向罩固定地布置在合?；?6上，通過(guò)該導(dǎo)向罩半螺母80可在直徑方向運(yùn)動(dòng)、而在軸向方向上不可動(dòng)地被支撐著。兩個(gè)導(dǎo)向罩82分別被固定在缸裝置84、84上，由此來(lái)使半螺母80相互移近或相互遠(yuǎn)離，并由此使半螺母80移近或遠(yuǎn)離模具開合缸12。
每個(gè)半螺母80具有一個(gè)內(nèi)表面(即與合模缸12的外周表面相對(duì)的表面)，在它上面制出了一組第二可接合突起86，其延伸在半螺母80的圓周方向上，并在橫斷面上呈鋸齒形狀，并在軸向方向上相互拉開相同的距離。在另一方面，合模缸12的外周表面上也制出了一組第二可接合突起88，其在其圓周方向延伸，且對(duì)應(yīng)于第一突起鋸齒形的橫截面，其剖面形狀也為鋸齒形，并在軸向方向上相互等距間隔。第一突起86和第二突起88以一定的間隔被類似地布置在軸向方向上。
當(dāng)那對(duì)半螺母80分別由兩個(gè)缸裝置84保持在其回縮狀態(tài)時(shí)(即在徑向方向上遠(yuǎn)離模具開合缸12)，合?；?6從模具開合缸12上脫開，因而可自由地在軸向方向上運(yùn)動(dòng)，而不受到合?；?6的任何約束。
在模具開合缸12向前進(jìn)給了一定程度后，制在模具開合缸12外周面上的第一可接合突起88就和制在半螺母80內(nèi)周表面上的第二可接合突起86相對(duì)了，并在它們之間有一個(gè)徑向的間隙，這對(duì)半螺母80有對(duì)應(yīng)的缸裝置84推動(dòng)而頂向其進(jìn)給位置，而使第一、第二可接合突起88、86相互接合或連接起來(lái)。在此條件下，合模滑枕66就通過(guò)接合裝置79與模具開合缸12成整體地連接起來(lái)，這樣合?；?6就在軸向方向上不能相對(duì)于模具開合缸12運(yùn)動(dòng)了。在該實(shí)施例中，在半螺母80的附近設(shè)置了一個(gè)傳感器90，其用作一個(gè)限位開關(guān)，用來(lái)檢測(cè)半螺母80的徑向方向。在傳感器90的輸出信號(hào)的基礎(chǔ)上，可以判斷半螺母80和模具開合缸12是否相互接合。
在合模滑枕66和模具開合缸12通過(guò)接合裝置79相互接合起來(lái)之后，液壓腔40中產(chǎn)生的液壓力就被傳遞到合模腔76，以由此用作用到合?；?6上液壓力來(lái)將合?；?6運(yùn)動(dòng)向其進(jìn)給位置，作用到合?；?6上的液壓驅(qū)動(dòng)力被傳遞到動(dòng)壓板14上，由此對(duì)動(dòng)壓板14施加合模力。
本發(fā)明設(shè)置了液壓?jiǎn)卧?2，用來(lái)將液壓腔40中產(chǎn)生的液壓力作用到合模腔76，由此在合模腔76中產(chǎn)生一個(gè)液壓力。更具體地描述，液壓腔40通過(guò)第一螺線管驅(qū)動(dòng)的開關(guān)閥54與合模腔76相連通。該開關(guān)閥54的打開和關(guān)閉可分布接通和切斷兩個(gè)腔室40、76。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)閥54處于其常態(tài)(打開態(tài))、且第二開關(guān)閥56處于其工作態(tài)(關(guān)閉態(tài))時(shí)，就形成了一個(gè)閉合的液壓回路。在此狀態(tài)下，第一滾珠絲桿18被轉(zhuǎn)動(dòng)，以向圓筒活塞34施加抵抗螺旋彈簧46的偏置力的驅(qū)動(dòng)力，由此使圓筒活塞34在軸向方向上產(chǎn)生進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。圓筒活塞34的進(jìn)給滑動(dòng)使得螺旋彈簧46在軸向方向上受到壓縮，導(dǎo)致液壓腔40的液壓壓力升高。因而，在液壓腔40中的增大的液壓壓力就經(jīng)第一電磁閥54被傳送到合模腔76中。
在液壓發(fā)生缸裝置30的工作的基礎(chǔ)上，就可對(duì)第一和第二電磁閥開關(guān)閥54、56的開關(guān)工作進(jìn)行控制，由此可便于用工作液壓流體來(lái)充滿上述的閉合液壓回路，并從閉合的液壓回路中排出混入的空氣。在此方面，圖2表示出了一個(gè)泄流閥85，設(shè)置該閥的目的是為了防止由于伺服系統(tǒng)的失控而引起液壓壓力的增加異常，并設(shè)置了一個(gè)放氣閥87，用來(lái)釋放混入的空氣。
在本實(shí)施例中，合模腔76的合?；?6具有一個(gè)壓力接收表面區(qū)域，其面積相比于液壓腔40的圓筒活塞34的面積顯著加大。尤其是，在模具開合缸12和圓筒活塞34之間圍成液壓腔40，它們之間的徑向間隙相對(duì)較小，確保了圓筒活塞34的一個(gè)足夠縮小的壓力接收表面區(qū)域。因而，在液壓腔40中產(chǎn)生的液壓力在合模腔76中有足夠的放大，導(dǎo)致合?；?6的一個(gè)足夠增大的軸向驅(qū)動(dòng)力，這是足夠增大的合模力。
如上構(gòu)造的合模裝置例如根據(jù)下面的方法進(jìn)行工作而適合于打開和合上模具，以及夾緊模具。
開始時(shí)，模具開合缸12被移向如圖1所示的、模具打開時(shí)的回縮位置。在此狀態(tài)下，第一伺服馬達(dá)22啟動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)第一滾珠絲桿18向其前向方向。隨著第一滾珠絲桿18的前向轉(zhuǎn)動(dòng)，圓筒活塞34和模具開合缸12由于螺旋彈簧46偏置力的緣故而一起移向其進(jìn)給位置，其中圓筒活塞34和模具開合缸12通過(guò)該偏置力而相對(duì)定位。動(dòng)壓板14也相應(yīng)地移向其模具閉合位置，在該位置上動(dòng)壓板14靠近固定臺(tái)(圖中未示出)而閉合位于它們之間的模具。在該模具閉合工作過(guò)程中，第一和第二電磁開關(guān)閥54、56可以是打開的，也可以是關(guān)閉的。
在模具在固定臺(tái)和動(dòng)壓板之間閉合上之后，缸裝置84啟動(dòng)而將半螺母80移向其進(jìn)給位置，從而和模具開合缸12相接合。隨后，第一電磁開關(guān)閥的電磁線圈斷開以打開第一電磁閥54，實(shí)現(xiàn)液壓腔40和合模腔76之間的流體連通，而第二電磁開關(guān)閥56的電磁線圈通電，以保持液壓腔40和合模腔76為閉合的液壓回路，當(dāng)兩個(gè)腔室40、76在閉合的液壓回路中相互連通后，第一伺服馬達(dá)22再次啟動(dòng)，而使第一滾珠絲桿18在前向方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，從而滑動(dòng)地將圓筒活塞34相對(duì)于模具開合缸移向其進(jìn)給位置。圓筒活塞34的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)會(huì)造成液壓腔40中的液壓壓力升高，其中液壓壓力會(huì)傳遞到合模腔76，由此來(lái)增加合模腔76中的液壓壓力。在合模腔76中升高的壓力作用到合?；?6上，由此合?；?6和模具開合缸12一體地移向固定臺(tái)，這樣就使得動(dòng)壓板14被推向固定臺(tái)，而夾緊設(shè)置在它們之間的模具。
當(dāng)模具如上述這樣夾緊后，壓注模制工作啟動(dòng)，以在模具中模制出一個(gè)產(chǎn)品。在壓注模制過(guò)程之后，合模腔76中的液壓壓力以如下的步驟降低首先，通過(guò)對(duì)第一開關(guān)閥54斷電，并使第二電磁開關(guān)閥56通電，而接通閉合液壓回路中的液壓腔40和合模腔76，第一伺服馬達(dá)22啟動(dòng)，將第一滾珠絲桿18在反向上轉(zhuǎn)動(dòng)，以將動(dòng)壓板移向其模具閉合位置。
然后，一對(duì)缸裝置84啟動(dòng)，將兩個(gè)半螺母80移向其回縮位置，以便于脫開半螺母80和模具開合缸12之間的接合關(guān)系。在上文表示的閉合液壓回路中，第一伺服馬達(dá)22再次工作，將第一滾珠絲桿18反向轉(zhuǎn)動(dòng)，由此使圓筒活塞34和模具開合缸12一起滑移向模具打開位置，由此來(lái)打開模具。
在這樣的合模裝置中，在模具閉合操作之后和模具夾緊操作之前，希望將半螺母80和模具開合缸12接合或連接。第一和第二可接合突起88、86之間相對(duì)定位的不到位可能會(huì)造成第一和第二可接合突起88、86的連接失敗。為了實(shí)現(xiàn)半螺母80和合模缸12之間合適接合，用第二伺服馬達(dá)78，以例如下面的方法對(duì)第二可接合突起86相對(duì)于第一可接合突起88的相對(duì)定位操作進(jìn)行合適的控制。
按照例如如下的方法，首先，先確定出第一伺服馬達(dá)22的絕對(duì)角位置。(1)首先，在固定臺(tái)和動(dòng)壓板上分別固定由一對(duì)半模具組成的、金屬塊形式的樣模。該樣模的厚度作為一個(gè)模具最小參考厚度，小于在模制工作中固定在這些臺(tái)板上的實(shí)際所用模具的厚度。隨后，模具開合缸12或者是手動(dòng)、或者是慢速驅(qū)動(dòng)地進(jìn)給，直到半模具在模具閉合位置時(shí)相互抵壓在一起為止。在模具閉合后，動(dòng)壓板的模具閉合位置被檢測(cè)出，作為動(dòng)壓板的一個(gè)參考位置，且第一伺服馬達(dá)22的轉(zhuǎn)角位置也被檢測(cè)下來(lái)作為第一伺服馬達(dá)22的零位轉(zhuǎn)角位置(0.00毫米)；(2)然后，在合?；?6的完全進(jìn)給位置(進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的機(jī)械限度)的基礎(chǔ)上，合?；?6的完全回縮位置(回縮運(yùn)動(dòng)的機(jī)械限度)被測(cè)量下來(lái)，作為合模滑枕66的機(jī)械零點(diǎn)位置，且將測(cè)量值A(chǔ)(毫米)儲(chǔ)存。(3)在合?；?6被定于其模具閉合位置的狀態(tài)下，即在第一伺服馬達(dá)22處于其零角位置，且合模滑枕66處于其完全回縮位置時(shí)，半螺母80上的第二可接合突起86相對(duì)于模具開合缸12上的第一可接合突起88的軸向位置被精確地進(jìn)行機(jī)械調(diào)整，從而使第一和第二可接合突起86、88相互接合。這樣的精確機(jī)械調(diào)整例如是通過(guò)調(diào)節(jié)半螺母80相對(duì)于合?；?6的軸向(合模方向)安裝位置、或者是通過(guò)合模缸58相對(duì)于支架64的軸向(合模方向)安裝位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在此方面，半螺母80和合模缸58的這些安裝位置可例如通過(guò)調(diào)節(jié)螺絲等結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變或調(diào)節(jié)。
隨后，計(jì)算出用來(lái)控制合模滑枕66的第二伺服馬達(dá)78的理想轉(zhuǎn)角位置，以使得第一和第二突起88、86相互完全接合起來(lái)。第二伺服馬達(dá)78的理想轉(zhuǎn)角例如計(jì)算如下(1)首先，根據(jù)下面的等式(1)和(2)，計(jì)算出合模滑枕66的軸向位移的所需行程；(2)然后，根據(jù)圖3的流程圖所示的控制流程，計(jì)算出第二伺服馬達(dá)78的所需的轉(zhuǎn)角位置，以便于將合模滑枕布置在理想的軸向位置上(X毫米)，以確保第一和第二可接合突起88之間的完全接合。
F＝E+B …(1)E＜D≤F…(2)在此方面，D(毫米)是合模滑枕66的軸向位移的所需行程。合模滑枕66相對(duì)于模具開合缸12在其完全回縮位置和完全進(jìn)給位置間的運(yùn)動(dòng)行程長(zhǎng)度為A(毫米)，為了對(duì)第一和第二可接合突起88、86的定位進(jìn)行實(shí)際操作，如果合模滑枕66相對(duì)于模具開合缸12移動(dòng)了一定數(shù)目的、第二可接合突起86(或第一可接合突起88)節(jié)距B(毫米)，就足夠了，這樣該數(shù)值B就被設(shè)定為所需行程D。E(毫米)是D范圍中的一個(gè)最小值，該數(shù)值的確定考慮了系桿在合模時(shí)的伸長(zhǎng)量。這也就是說(shuō)，將合模力作用在動(dòng)壓板14上會(huì)造成系桿伸長(zhǎng)，其中的系桿連接構(gòu)成后臺(tái)板的支架64和固定臺(tái)(圖中未示出)，導(dǎo)致支架64和固定臺(tái)(圖中未示出)之間的距離變長(zhǎng)，即相比于第一和第二可接合突起88、86接合時(shí)的尺寸，合模缸58和動(dòng)壓板14之間的距離變長(zhǎng)。為了能產(chǎn)生一個(gè)有效的合模力，需要將合模缸58和動(dòng)壓板14之間的軸向距離的增加值加到合模滑枕66在進(jìn)給方向上的行程中。F(毫米)是D范圍的最大值，它是在假設(shè)數(shù)值F小于數(shù)值A(chǔ)的條件下，從上述的等式(1)計(jì)算出來(lái)的。
下面參見圖4(a)，通過(guò)本發(fā)明合模裝置一種實(shí)例的舉例說(shuō)明，在特定數(shù)值的基礎(chǔ)上將詳細(xì)地介紹上文的計(jì)算，特定的數(shù)值表示在下表1中表1

F＝E+B＝6.00+12.00＝18.00(mm)H＝G-C＝234.56-200.00＝34.56(mm)H/B＝34.56/12.00＝2余10.56毫米所以J＝10.56(mm)K＝A-B＝20-12＝8.000＜K，因而，K＝8.00-12.00＝-4.00(mm)L＝J+K＝10.56-4＝6.56(mm)E＜L，因而X＝L＝6.56(mm)如圖4(a)所示，合?；?6從其機(jī)械零位位置向其完全回縮位置移動(dòng)了X＝6.56毫米的量，由此來(lái)保證當(dāng)動(dòng)壓板14被布置在其模具閉合位置時(shí)，模具開合缸12上的第一可接合突起88與半螺母80上的第二可接合突起86相接合。
另外，根據(jù)該實(shí)施例所設(shè)計(jì)的合模裝置的工作例如可采用一個(gè)圖2中所示的壓力傳感器92進(jìn)行控制。更具體來(lái)講，第一伺服馬達(dá)22的輸出扭矩在壓力傳感器92檢測(cè)到的液壓腔40和合模腔76中的液壓力的基礎(chǔ)上進(jìn)行閉環(huán)反饋控制，使得對(duì)裝置工作的控制精度提高。
如圖5所清楚表示的那樣，第一伺服馬達(dá)22的輸出扭矩除了一個(gè)對(duì)應(yīng)于作為合模力的液壓力的輸出力矩之外，包括一個(gè)初始輸出力矩，該力矩對(duì)應(yīng)于克服螺旋彈簧46的偏置力所需的力。這就意味著合模壓力的控制考慮到了第一伺服馬達(dá)22的初始力矩。
根據(jù)該實(shí)施例的合模裝置的工作過(guò)程，在壓注模制工作之后，合模壓力降低。該合模壓力降低操作是通過(guò)控制第一伺服馬達(dá)22的輸出扭矩來(lái)執(zhí)行的，由此來(lái)消除或緩解在合模腔76中的液壓壓力突變，壓力突變會(huì)造成不利的沖擊。為了有效地降低合模腔76中的合模壓力，第一伺服馬達(dá)22的輸出力矩最好是如下控制的也就是說(shuō)，第一伺服馬達(dá)22的輸出扭矩值是從一個(gè)數(shù)值M以N個(gè)工作步驟、在一個(gè)設(shè)定的時(shí)間段t內(nèi)逐漸變小到一個(gè)T0值的，其中的M是合模工作時(shí)的扭矩值，而T0為合模壓力降低操作完成后的扭矩。參見圖6和圖7，圖中的圖線表示了一個(gè)以四步驟控制過(guò)程進(jìn)行控制的第一伺服馬達(dá)22輸出力矩的變化，以及一個(gè)用來(lái)說(shuō)明本實(shí)施例的模具夾緊操作各個(gè)步驟的時(shí)序圖，其中第一伺服馬達(dá)22的輸出力矩例如是以四個(gè)步驟進(jìn)行控制的。在圖7中，執(zhí)行了一個(gè)“接合裝置松開步驟”，以是半螺母80離開模具開合缸12。
作為替代方案，可在第一伺服馬達(dá)22轉(zhuǎn)動(dòng)速度的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行控制，以降低合模壓力。具體來(lái)講，一旦檢測(cè)到代表合模壓力減壓操作開始的輸入信號(hào)，第一伺服馬達(dá)22就開始反向轉(zhuǎn)動(dòng)。在一段設(shè)定的時(shí)間t內(nèi)，對(duì)第一伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速V進(jìn)行控制，其中的t是降低合模壓力所需的，由此來(lái)有效地降低合模壓力。希望第一伺服馬達(dá)22的轉(zhuǎn)速值V、控制步驟的數(shù)目、以及每個(gè)步驟的時(shí)長(zhǎng)都是可調(diào)節(jié)的。該合模壓力減壓操作還可以這樣進(jìn)行使得當(dāng)合模壓力的測(cè)量值P達(dá)到一個(gè)設(shè)定值P時(shí)，即使合模壓力降低操作所需的設(shè)定時(shí)間段t尚未達(dá)到時(shí)，也立即停止合模壓力降低過(guò)程，其中的設(shè)定值P已足以完成合模壓力減壓操作。
圖8的時(shí)序圖表示了本實(shí)施例的模具夾緊操作的控制步驟，其中第一伺服馬達(dá)22的轉(zhuǎn)速控制例如是通過(guò)一個(gè)四步控制操作進(jìn)行的。
下面參見圖9和圖10，它們分別表示了根據(jù)第二實(shí)施例設(shè)計(jì)的合模裝置的部分剖面平視圖、以及第二實(shí)施例的合模裝置中一個(gè)主要部件的放大的剖面視圖。該合模裝置包括一個(gè)固定臺(tái)102和后臺(tái)板104，它們各自由注塑模制機(jī)的一個(gè)基架100固定地支撐著，這樣它們就相互正對(duì)地遠(yuǎn)離著。類似于第一實(shí)施例中的合模裝置，四根系桿106相互平行地延伸在固定臺(tái)102和后臺(tái)板104之間，一個(gè)動(dòng)壓板108由四根系桿106支撐著，從而可沿系桿在固定臺(tái)102和后臺(tái)板104之間運(yùn)動(dòng)。
在后臺(tái)板104和動(dòng)壓板108之間，設(shè)置了一個(gè)由一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元，通過(guò)該驅(qū)動(dòng)單元使動(dòng)壓板108移向或遠(yuǎn)離固定臺(tái)102。在固定臺(tái)102和動(dòng)壓板108上分別連接了模具的一個(gè)固定半模具和活動(dòng)半模具。通過(guò)動(dòng)壓板108的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)壓板移向動(dòng)壓板，以閉合和夾緊模具，并從固定模具處移開以打開模具。
下面將描述該實(shí)施例的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元的具體構(gòu)造。
該驅(qū)動(dòng)裝置包括一對(duì)電動(dòng)滾珠絲杠類型的模具開合機(jī)構(gòu)110。這對(duì)模具開合機(jī)構(gòu)110在垂直于后臺(tái)板104和動(dòng)壓板108中心軸線的方向上相對(duì)地布置著。類似地，兩個(gè)壓力發(fā)生缸裝置112在同一方向上相對(duì)布置。該驅(qū)動(dòng)裝置還包括一個(gè)合模缸裝置114，其設(shè)置在后臺(tái)板104和動(dòng)壓板108的中心軸線的徑向外側(cè)。在該實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置中，模具開合機(jī)構(gòu)110適于使動(dòng)壓板以相對(duì)較高的速度移向或遠(yuǎn)離固定臺(tái)102，而壓力發(fā)生缸裝置112和合模缸裝置114適于在動(dòng)壓板108和固定臺(tái)102間施加一個(gè)足夠大的合模力。
更具體地描述，模具開合機(jī)構(gòu)110包括一對(duì)作為模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)的第一伺服馬達(dá)116，其分別固定到動(dòng)壓板108的相對(duì)水平面上；以及一對(duì)第一滾珠絲桿118，它們固定在后臺(tái)板104的相對(duì)水平側(cè)面上，從而平行于動(dòng)壓板108的運(yùn)動(dòng)方向-即動(dòng)壓板108的中心軸線延伸，每個(gè)第一滾珠絲桿118的進(jìn)給側(cè)軸向端由動(dòng)壓板108支撐，這樣滾珠絲桿118就可繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，但在軸向方向上則是不可動(dòng)的。這對(duì)第一滾珠絲桿119分別固定到第一伺服馬達(dá)116的輸出軸上。每個(gè)第一伺服馬達(dá)116具有一個(gè)用來(lái)檢測(cè)其轉(zhuǎn)動(dòng)量的編碼器。
每個(gè)模具開合機(jī)構(gòu)110還包括一個(gè)與第一滾珠絲桿118螺紋連接的第一滾珠螺母122，其位于后臺(tái)板的側(cè)面。第一滾珠螺母122分別由壓力發(fā)生缸裝置112支撐著，缸裝置112固定在后臺(tái)板104的各個(gè)表面上。
每個(gè)壓力發(fā)生缸裝置112都包括一個(gè)圓柱形的壓力發(fā)生缸124以及一個(gè)壓力發(fā)生活塞126，活塞可在壓力發(fā)生缸124的孔洞中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。壓力發(fā)生活塞126的外周表面和壓力發(fā)生缸124的內(nèi)表面相配合而在它們之間圍出一個(gè)壓力發(fā)生腔128。該壓力發(fā)生缸裝置112的設(shè)置方式使得壓力發(fā)生活塞126在遠(yuǎn)離或靠近壓力發(fā)生缸124圖9中左手側(cè)的方向上運(yùn)動(dòng)，以此來(lái)縮小壓力發(fā)生腔128的體積。
該壓力發(fā)生缸裝置112還包括一個(gè)設(shè)置在壓力發(fā)生缸124和活塞126之間的螺旋彈簧130。該螺旋彈簧130適于相壓力發(fā)生活塞126施加一個(gè)偏置力，從而壓力發(fā)生活塞126被頂向圖9中活塞126的右手側(cè)，由此使壓力發(fā)生腔128的體積達(dá)到最大。為了能以高可靠性地將壓力發(fā)生活塞126保持在其回縮位置，在壓力發(fā)生缸124上設(shè)置了一個(gè)作為鎖止裝置的鎖止缸132。更具體來(lái)講，鎖止缸132包括一個(gè)在一個(gè)孔洞中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的鎖止銷134。該鎖止銷134經(jīng)一個(gè)通孔突向壓力發(fā)生活塞126，并能移向或遠(yuǎn)離該壓力發(fā)生活塞126，所述通孔制在壓力發(fā)生缸124的外周表面上。因而，鎖止銷134能和壓力發(fā)生活塞126接合或與壓力發(fā)生活塞脫開。當(dāng)鎖止銷134與壓力發(fā)生活塞126相接合時(shí)，壓力發(fā)生活塞126被可靠地保持在其回縮位置上，在此方面，鎖止缸132最好是一個(gè)壓縮氣缸。
該壓力發(fā)生活塞126是一個(gè)中空的圓筒部件，其具有一個(gè)孔洞136，第一滾珠螺母122被螺栓固定在該孔洞中。因而，第一滾珠絲桿118可活動(dòng)地設(shè)置在壓力發(fā)生活塞126的孔洞136中，并穿過(guò)該孔洞中，以及壓力發(fā)生缸124的一個(gè)孔洞中。
當(dāng)鎖止缸132與壓力發(fā)生活塞126相接合時(shí)，第一伺服馬達(dá)116啟動(dòng)，使第一滾珠絲桿118轉(zhuǎn)動(dòng)。第一滾珠絲桿118相對(duì)于第一滾珠螺母122的轉(zhuǎn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成第一滾珠絲桿118的縱向運(yùn)動(dòng)，這樣就在后臺(tái)板104和動(dòng)壓板108相互正對(duì)的方向上在它們之間施加了一個(gè)驅(qū)動(dòng)力。相應(yīng)地，動(dòng)壓板108就移向或遠(yuǎn)離固定臺(tái)102，并以此來(lái)打開或閉合它們之間的模具。
在另一方面，在鎖止缸132與壓力發(fā)生活塞126脫開的條件下，第一伺服馬達(dá)116啟動(dòng)而使第一滾珠絲桿118相對(duì)于第一滾珠螺母122轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)。在此情況下，第一滾珠絲桿118和螺母122的縱向運(yùn)動(dòng)會(huì)使得壓力發(fā)生活塞126克服螺旋彈簧130的偏置力而滑動(dòng)，由此減小了壓力發(fā)生腔128的體積，而在其中產(chǎn)生一個(gè)液壓壓力。在壓力發(fā)生腔128中產(chǎn)生的液壓壓力被輸送到合模缸裝置114中，由此驅(qū)動(dòng)合模缸裝置114在動(dòng)壓板108和固定臺(tái)102之間施加一個(gè)合模力。
合模缸裝置114與后臺(tái)板104制成了一體，并包括一個(gè)合模缸138，其中心軸線與動(dòng)壓板108的中心軸線成一直線，在合模缸138的一個(gè)孔洞140中有一個(gè)可滑動(dòng)的合?；?42。如同在第一實(shí)施例中的合模裝置，該合模缸138和合?；?42相配合而圍出一個(gè)合模腔144。
類似于第一實(shí)施例中的合模裝置，在合?；?42的大徑端面上固定了一個(gè)接合裝置146。該接合裝置146包括一對(duì)半螺母148，它們?cè)谄渲睆椒较蛏舷鄬?duì)，并在其內(nèi)周表面上指出了一組第一可接合突起147，突起在其圓周方向上延伸，并在其軸線方向上以恒定的間隔相互離開；以及一對(duì)缸裝置150，其適于使半螺母148在直徑方向上移動(dòng)。該合模滑枕142在其軸線方向上具有通孔152，并在大徑部分142a和小徑部分142b的兩個(gè)端面上開通。一個(gè)機(jī)械滑枕154兩個(gè)軸向相對(duì)端部中一個(gè)被固定到動(dòng)壓板108的兩個(gè)軸向端面中的一個(gè)上，該端面遠(yuǎn)離固定臺(tái)102，并經(jīng)通孔152在遠(yuǎn)離固定臺(tái)102的方向上延伸。
類似于第一實(shí)施例中的模具開合缸12，機(jī)械滑枕154也是一個(gè)中空的圓筒部件，并相對(duì)于動(dòng)壓板108這樣定位使得機(jī)械滑枕154的中心軸線與經(jīng)過(guò)動(dòng)壓板108中心的直線成一線。機(jī)械滑枕154上制有一組第二可接合環(huán)形突起156，每個(gè)突起的截面都呈鋸齒形，它們?cè)谳S向上以一定的間距布置。半螺母148的第一可接合突起147可和機(jī)械滑枕154上的第二可接合環(huán)形突起相接合。在第一和第二可接合突起147、156成為一體，并被相互頂接起來(lái)時(shí)，第一伺服馬達(dá)116啟動(dòng)而使第一滾珠絲桿118相對(duì)于第一滾珠螺母122轉(zhuǎn)動(dòng)，而使壓力發(fā)生活塞126產(chǎn)生進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以增加壓力發(fā)生腔128中的液壓壓力。在壓力發(fā)生腔128中產(chǎn)生的液壓壓力被傳輸?shù)胶夏Ｇ?44中，由此使合?；?42由于在合模腔144中的液壓壓力升高而移向動(dòng)壓板108。合模滑枕142的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)經(jīng)機(jī)械滑枕154被傳遞到動(dòng)壓板108，由此在動(dòng)壓板108和固定臺(tái)102之間施加合模力。
對(duì)于圖9中所示的用來(lái)控制壓力發(fā)生缸裝置112和合模缸裝置114之間的工作流體的流動(dòng)的液壓?jiǎn)卧?2，第一實(shí)施例中的參考標(biāo)號(hào)被用來(lái)表示本實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)部件，且對(duì)這些部件不進(jìn)行描述。
如圖10所示，機(jī)械滑枕154也是一個(gè)中空?qǐng)A筒部件。在機(jī)械滑枕154的一個(gè)孔洞158中，設(shè)置了一個(gè)作為第二滾珠絲桿的推注滾珠絲桿160，其從孔洞158中穿過(guò)。該推注滾珠絲桿160軸向相對(duì)端部的一個(gè)(即右手端)通過(guò)一個(gè)軸承164由機(jī)械滑枕154支撐著，這樣該推注滾珠絲桿160就可繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，而在軸線方向上則不可動(dòng)。該推注滾珠絲桿160還從機(jī)械滑枕154中突出一段給定軸向長(zhǎng)度，而伸向動(dòng)壓板108。一個(gè)作為滾珠絲桿的突出端166，一個(gè)作為第二滾珠螺母的推注滾珠螺母168與突出端166螺紋連接，且被固定到一個(gè)推注器臺(tái)板170上，該推注器臺(tái)板能配插到動(dòng)壓板108中。推注器臺(tái)板170具有合適數(shù)目的推注器柱銷172，如現(xiàn)有技術(shù)中公知的那樣，它們適于在模具閉合動(dòng)作之后，從模具中擠出一個(gè)模制產(chǎn)品。
在另一方面，推注滾珠絲桿160的另一個(gè)軸向端(即圖10中左手端)固定連接了一個(gè)作為推注電機(jī)的推注伺服馬達(dá)162的輸出軸，這樣使它們能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，推注伺服馬達(dá)162被設(shè)置在機(jī)械滑枕154的孔洞158中，并螺栓固定到機(jī)械滑枕154的軸向開口端部分上。機(jī)械滑枕154的孔洞158在其軸向右手側(cè)也是開口的，經(jīng)一個(gè)連通孔174通向大氣，連通孔174穿通地制在軸承164的基座部分上，而在其軸向左手端經(jīng)一個(gè)空隙176通向外界大氣，空隙形成在推注伺服馬達(dá)162的外周表面和孔洞158之間，且在推注伺服馬達(dá)162的法蘭部分179上穿出一個(gè)孔洞178。連通孔174、空隙176以及孔洞178的設(shè)置使得在機(jī)械滑枕154往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，孔洞158能實(shí)現(xiàn)通氣。
推注伺服馬達(dá)162啟動(dòng)，而使推注滾珠絲桿160相對(duì)于推注滾珠螺母168轉(zhuǎn)動(dòng)，造成推注滾珠螺母168在軸向方向上直線運(yùn)動(dòng)。通過(guò)推注器柱銷172在軸向方向上的直線運(yùn)動(dòng)，推注器臺(tái)板170移向或遠(yuǎn)離動(dòng)壓板108，使得推注器柱銷172在軸向方向上產(chǎn)生進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和回縮運(yùn)動(dòng)。
因而，根據(jù)第二實(shí)施例設(shè)計(jì)的合模裝置表現(xiàn)出與第一實(shí)施例的合模裝置相同的理想效果。也就是說(shuō)，本發(fā)明的合模裝置由于模具開合機(jī)構(gòu)110的直線運(yùn)動(dòng)直接作用于動(dòng)壓板108上，從而能使模具開合動(dòng)作以相對(duì)高的速度進(jìn)行。該合模裝置還能在采用液壓?jiǎn)卧a(chǎn)生的增大的液壓力的基礎(chǔ)上，對(duì)動(dòng)壓板108施加足夠大的合模力，其中的液壓?jiǎn)卧▔毫Πl(fā)生缸裝置112和合模缸裝置114。
根據(jù)第二實(shí)施例的合模裝置，在每個(gè)模具開合機(jī)構(gòu)110中，第一滾珠絲桿118與伺服馬達(dá)116的輸出軸直接連接。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置相比于第一滾珠絲桿和伺服馬達(dá)的輸出軸通過(guò)例如皮帶的適當(dāng)傳動(dòng)部件的情況，能減小噪音，并提高對(duì)各個(gè)滾珠絲桿118的定位控制的精度。
另外，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的合模裝置是這樣設(shè)置的在后臺(tái)板104和動(dòng)壓板108的一側(cè)上布置了一個(gè)模具開合機(jī)構(gòu)110和一個(gè)壓力發(fā)生缸裝置112，而在后臺(tái)板104和動(dòng)壓板108的另一側(cè)上布置了另一個(gè)模具開合機(jī)構(gòu)110和另一個(gè)壓力發(fā)生缸裝置112。此外，第一伺服馬達(dá)116安裝在動(dòng)壓板108上。在這樣的布置中，第二實(shí)施例的合模裝置的軸向長(zhǎng)度要小于第一實(shí)施例中的合模裝置，使得第二實(shí)施例中的合模裝置的尺寸減小。
在第二實(shí)施例的合模裝置中，在動(dòng)壓板108移向和遠(yuǎn)離固定臺(tái)的過(guò)程中，壓力發(fā)生缸裝置112的壓力發(fā)生活塞126通過(guò)鎖止柱銷134以及螺旋彈簧130的偏置力而直接和壓力發(fā)生活塞126的外周表面相接合，而保持在其回縮位置上。這樣的設(shè)置進(jìn)一步保證了模具開合動(dòng)作的可靠性。
在第二實(shí)施例中，在后臺(tái)板104和動(dòng)壓板108相對(duì)兩側(cè)的一側(cè)上布置了一個(gè)模具開合機(jī)構(gòu)110和一個(gè)壓力發(fā)生缸裝置112，而在后臺(tái)板104和動(dòng)壓板108的另一側(cè)上布置了另一個(gè)模具開合機(jī)構(gòu)110和另一個(gè)壓力發(fā)生缸裝置112，這樣機(jī)械滑枕154的孔洞158容納了滾珠絲杠類型的電動(dòng)推注機(jī)構(gòu)，而得到了有效的利用。這樣的設(shè)置不但實(shí)現(xiàn)了推注機(jī)構(gòu)的電氣化，而且對(duì)裝置的部件進(jìn)行了高效布置而提高了空間利用率。
另外，機(jī)械滑枕154的孔洞的內(nèi)部空間經(jīng)制在機(jī)械滑枕154軸向相對(duì)兩端中的一端上的連通孔174、空隙176、以及制在機(jī)械滑枕154另一軸向端上的孔洞178通向大氣，由此便于對(duì)機(jī)械滑枕154的內(nèi)部空間進(jìn)行通氣，有效地防止或減小了配裝在機(jī)械滑枕154的孔洞158中的伺服馬達(dá)162的不利發(fā)熱。
和第一實(shí)施例相同，根據(jù)第二實(shí)施例設(shè)計(jì)的合模裝置最好帶有一個(gè)作為定位電機(jī)的第二伺服馬達(dá)(78)，以便于調(diào)整合模缸138相對(duì)于后臺(tái)板104在機(jī)械滑枕154軸向上的位置。這就使調(diào)節(jié)第一和第二可接合突起147、156的接合變成可能，便于高精度地確定合?；?42的參考位置。
在實(shí)際模具固定到合模裝置上后，第一、第二可接合突起的接合位置最好按照各種方法計(jì)算出來(lái)，其中的這些方法根據(jù)所用參考位置和思路的不同而相互不同，在本發(fā)明中任何方法都是可行的。最好是，可采用合?；韽钠錂C(jī)械零位到接合位置行程最小的方法。
在上述的第一實(shí)施例的第(3)點(diǎn)的執(zhí)行的精機(jī)械調(diào)節(jié)中，在合?；?6被定在其回縮位置條件下，半螺母上的第二可接合突起86被設(shè)置成與模具開合缸12上的第一可接合突起88相接合。但是，假如第一和第二可接合突起88、86由第一伺服馬達(dá)22相對(duì)其零位轉(zhuǎn)角位置的一個(gè)特定的轉(zhuǎn)角位置確定出接合部分后，本發(fā)明的機(jī)械微調(diào)并不具體限定于這種結(jié)構(gòu)。
盡管上文詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，只是用來(lái)進(jìn)行例示說(shuō)明，可以理解，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不偏離本發(fā)明思路和范圍的前提下，本發(fā)明并不限定于所示實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而是以多種變化、改型、和改進(jìn)進(jìn)行實(shí)施。
工業(yè)實(shí)用性從上文的描述可以清楚地看到，根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的合模裝置可被用作注塑機(jī)上的合模裝置。在本發(fā)明的合模裝置中，用來(lái)驅(qū)動(dòng)動(dòng)壓板移向和遠(yuǎn)離固定臺(tái)的驅(qū)動(dòng)是利用一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)有效地產(chǎn)生的。該滾珠絲杠機(jī)構(gòu)與一個(gè)液壓系統(tǒng)配套使用，能用簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)、極好的能耗效率產(chǎn)生足夠大的合模力。因而，本發(fā)明的合模裝置能有效地用在工業(yè)生產(chǎn)中作為一種新穎的混合型合模裝置，其中的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和液壓系統(tǒng)被有效地結(jié)合起來(lái)而共同作為一個(gè)動(dòng)力源。
根據(jù)本發(fā)明的方法，根據(jù)本發(fā)明的合模裝置的操作對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)中的壓注模制工作是適用的。該方法能使得模具閉合操作平穩(wěn)地過(guò)渡到模具夾緊操作，并減小了在壓力降低操作中的沖擊的幅度。
權(quán)利要求
1.一種在注塑成型機(jī)上用來(lái)夾緊模具的合模裝置，所述合模裝置包括一個(gè)固定臺(tái)和一個(gè)后臺(tái)板，它們都固定地布置在注塑成型機(jī)的基架上，使得該固定臺(tái)和后臺(tái)板相互間隔一定距離地相對(duì)著；一個(gè)布置在所述固定臺(tái)和所述后臺(tái)板之間的動(dòng)壓板，所述動(dòng)壓板在固定臺(tái)和后臺(tái)板之間、于固定臺(tái)和后臺(tái)板相互正對(duì)的方向上是可動(dòng)的；一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其具有一個(gè)電動(dòng)機(jī)，其設(shè)置在所述后臺(tái)板和所述動(dòng)壓板之間，并是可運(yùn)轉(zhuǎn)的，以推動(dòng)所述動(dòng)壓板移向或遠(yuǎn)離固定臺(tái)；一套電動(dòng)機(jī)滾珠絲杠類型的模具開合機(jī)構(gòu)，其包括一個(gè)由所述動(dòng)壓板和所述后臺(tái)板之一支撐的第一滾珠絲桿，一個(gè)與所述第一滾珠絲桿螺紋連接的第一滾珠螺母，其由所述動(dòng)壓板和所述后臺(tái)板中的另一個(gè)支撐著，以及一臺(tái)模具驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其適于使所述第一滾珠絲桿和所述螺母相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使第一滾珠絲桿和螺母產(chǎn)生相對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)，所述模具開合機(jī)構(gòu)適于在第一滾珠絲杠和螺母相對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上打開模具或合上模具；一個(gè)布置在所述后臺(tái)板側(cè)面的壓力發(fā)生缸裝置，在所述第一滾珠絲杠和螺母相對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，該裝置的工作可產(chǎn)生一個(gè)液壓壓力；一個(gè)布置在所述后臺(tái)板側(cè)面的合模缸裝置，在該裝置上施加了由壓力發(fā)生缸裝置產(chǎn)生的液壓壓力，該合模裝置具有一個(gè)合?；?，其可與動(dòng)壓板相連接；以及一個(gè)接合裝置，其在所述模具合上時(shí)，可將所述合?；砼c所述動(dòng)壓板連接起來(lái)，由此來(lái)向所述動(dòng)壓板施加由所述合模缸裝置所產(chǎn)生的合模力，其中合模缸裝置是基于所述第一滾珠絲桿和螺帽間相對(duì)縱向運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生合模力的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合模裝置，其特征在于所述壓力發(fā)生缸裝置還包括一個(gè)偏置裝置，該裝置適于將壓力發(fā)生活塞偏置向其一個(gè)最大回縮位置，以增大所述壓力發(fā)生缸裝置中一個(gè)壓力發(fā)生腔的容積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合模裝置，其特征在于所述壓力發(fā)生缸裝置還包括一個(gè)鎖止裝置，其可操作地將所述壓力發(fā)生活塞連接到所述壓力發(fā)生缸裝置中的壓力發(fā)生缸上，這樣就防止了壓力發(fā)生活塞相對(duì)于壓力發(fā)生缸位移。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求1至3之一所述的合模裝置，其特征在于還包括一套液壓系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有一條液壓回路，用于在所述壓力發(fā)生缸裝置中的壓力發(fā)生腔和所述合模缸裝置的合模腔之間實(shí)現(xiàn)流體連通；以及一開關(guān)閥，其交替地連接或斷開所述壓力發(fā)生腔和所述合模腔之間的連接。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求1至4之一所述的合模裝置，其特征在于所述壓力發(fā)生活塞是一個(gè)圓筒形的中空部件，且所述壓力發(fā)生腔的部分是由所述中空壓力發(fā)生活塞的外周表面圍成的，所述第一滾珠絲桿設(shè)置在所述中空壓力發(fā)生活塞中的一個(gè)孔洞中，并延伸穿過(guò)該孔洞，且所述第一滾珠螺母被固定到所述中空壓力發(fā)生活塞上。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求1至5之一所述的合模裝置，其特征在于所述合模缸裝置是這樣布置的使得合模缸裝置的中心軸線與所述動(dòng)壓板的中心線成一線，且所述合?；戆ㄒ粋€(gè)中空的圓筒形部件，所述裝置另外還包括一個(gè)固定到所述動(dòng)壓板上的機(jī)械滑枕，其延伸穿過(guò)所述中空合?；碇械囊粋€(gè)孔洞，所述接合裝置的操作可將中空合模滑枕保持與機(jī)械滑枕的連接關(guān)系。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求6所述的合模裝置，其特征在于所述接合裝置包括一組制在所述機(jī)械滑枕外周表面上的第一可接合突起，第一可接合突起在機(jī)械滑枕的軸線方向上以一定的間隔相互離開；以及一個(gè)由所述合?；碇沃慕雍喜考?，其上具有一組第二可接合突起，并使得接合部件在機(jī)械滑枕的軸線方向上是不可動(dòng)的，但能運(yùn)動(dòng)靠近或遠(yuǎn)離所述機(jī)械滑枕的外周表面，以使所述的第二可接合突起與所述第一可接合突起接合或脫開。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求7所述的合模裝置，其特征在于還包括一個(gè)定位電機(jī)，其適于使所述接合部件在所述機(jī)械滑枕的軸線方向上相對(duì)于機(jī)械滑枕運(yùn)動(dòng)，這樣所述接合部件上的第二可接合突起就能被正確地定位，以便于和所述機(jī)械滑枕上的第一可接合突起相接合。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求7或8所述的合模裝置，其特征在于所述合模缸裝置中的所述中空合模滑枕的工作行程長(zhǎng)度大于第一可接合突起間的節(jié)距與一個(gè)軸向距離增加量之和，其中的軸向距離增加量是指當(dāng)一個(gè)合模力作用在所述后臺(tái)板和所述動(dòng)壓板之間時(shí)，后臺(tái)板和動(dòng)壓板之間軸向距離的增加量。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求6至9之一所述的合模裝置，其特征在于所述機(jī)械滑枕包括一個(gè)中空?qǐng)A筒形部件，所述合模裝置還包括一個(gè)滾珠絲杠類型裝置中的電驅(qū)動(dòng)推注器，在這種類型中，一個(gè)推注器固定在所述動(dòng)壓板上，在所述中空機(jī)械滑枕的孔洞中設(shè)置了一個(gè)第二滾珠絲桿，并固定到所述機(jī)械滑枕和所述推注器二者之一上，一個(gè)和所述第二滾珠絲桿螺紋接合的第二滾珠螺母固定到機(jī)械滑枕和推注器二者中的另一個(gè)上；以及一臺(tái)推注電機(jī)，其適于使所述第二滾珠絲桿和螺母發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使第二滾珠絲桿和螺母產(chǎn)生相對(duì)縱向運(yùn)動(dòng)，由此來(lái)驅(qū)動(dòng)推注器。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求10所述的合模裝置，其特征在于所述推注電機(jī)被固定地安裝在所述中空機(jī)械滑枕的孔洞中，且所述機(jī)械滑枕具有一空氣通道，該通道在軸向方向上穿過(guò)孔洞。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求1至11之一所述的合模裝置，其特征在于所述壓力發(fā)生缸裝置包括一組設(shè)置在所述動(dòng)壓板中心軸線周圍的壓力發(fā)生缸。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求12所述的合模裝置，其特征在于所述成組壓力發(fā)生缸裝置中的每一個(gè)都包括中空?qǐng)A筒形式的所述壓力發(fā)生活塞；由所述中空壓力發(fā)生活塞的外周表面部分限定成的所述壓力發(fā)生腔；位于所述中空壓力發(fā)生活塞孔洞中的第一滾珠絲桿，其穿過(guò)該孔洞；固定在所述中空壓力發(fā)生活塞上的第一滾珠螺母；以及由所述動(dòng)壓板固定支撐的所述模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其適于使第一滾珠絲桿和螺母發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求6至9之一所述的合模裝置，其特征在于所述機(jī)械滑枕包括一個(gè)中空的機(jī)械滑枕，且所述第一滾珠絲桿位于所述中空機(jī)械滑枕的一個(gè)孔洞中，并穿過(guò)該孔洞。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求14所述的合模裝置，其特征在于所述第一滾珠絲桿由注塑機(jī)的基架在軸向方向上不可移動(dòng)地支撐著，所述固定臺(tái)固定地支撐在該基架上，且所述壓力發(fā)生活塞在機(jī)械滑枕的孔洞內(nèi)滑動(dòng)，這樣就形成了所述壓力發(fā)生缸裝置，而所述第一滾珠螺母被固定到所述壓力發(fā)生活塞上。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求1所述的合模裝置，其特征在于所述裝置包括由注塑成型機(jī)基架支撐的所述模具開合機(jī)構(gòu)中的第一滾珠絲桿，所述第一滾珠絲桿能繞其軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，而在軸線方向上則是不可動(dòng)的；所述模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其適于使第一滾珠絲桿在前向方向和相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)；一個(gè)中空的機(jī)械滑枕，其布置在所述第一滾珠絲桿的徑向外側(cè)，且其軸向相對(duì)兩端部之一固定在所述動(dòng)壓板上，所述中空機(jī)械滑枕就能在其軸線方向上相對(duì)于注塑機(jī)的基架軸向運(yùn)動(dòng)，而不能繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；設(shè)置在所述機(jī)械滑枕徑向內(nèi)側(cè)的所述壓力發(fā)生活塞，并使得壓力發(fā)生活塞可在所述機(jī)械滑枕的軸線方向上往復(fù)滑動(dòng)，而不能繞機(jī)械滑枕的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述壓力發(fā)生活塞與機(jī)械滑枕相配合而在此間形成一個(gè)壓力發(fā)生腔，該壓力發(fā)生腔的容積會(huì)由于所述壓力發(fā)生活塞向機(jī)械滑枕相對(duì)兩端部之一運(yùn)動(dòng)而減小，所述壓力發(fā)生活塞和所述壓力發(fā)生腔相配合而構(gòu)成了壓力發(fā)生缸裝置；一個(gè)偏置裝置，其適于將所述壓力發(fā)生缸裝置中的所述壓力發(fā)生活塞相對(duì)于所述機(jī)械滑枕發(fā)生偏置，這樣就使得壓力發(fā)生活塞偏置向壓力發(fā)生缸上遠(yuǎn)離動(dòng)壓板的那一軸向端部；所述模具開合機(jī)構(gòu)中的所述第一滾珠螺母，其與所述第一滾珠絲桿螺紋連接，并固定到壓力發(fā)生缸裝置中的壓力發(fā)生活塞上，第一滾珠絲桿和滾珠螺母可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而往復(fù)地移動(dòng)所述壓力發(fā)生活塞；所述合模缸，其布置在所述機(jī)械滑枕的徑向外側(cè)，并由注塑機(jī)的基架固定地支撐著；所述合模缸裝置的所述合模滑枕布置在機(jī)械滑枕的徑向外側(cè)，并布置在合模缸的徑向內(nèi)側(cè)，這樣合?；砭湍茉诤夏８椎妮S線方向上滑動(dòng)，合?；砼c合模缸相配合而在它們之間圍出一個(gè)合模腔；一臺(tái)定位電機(jī)，其適于使所述合模滑枕相對(duì)于所述合模缸運(yùn)動(dòng)，以在合模缸軸線方向上對(duì)所述合模滑枕相對(duì)于所述合模缸進(jìn)行定位；一套液壓系統(tǒng)，其具有一條液壓回路，用來(lái)使流體在所述壓力發(fā)生缸裝置的所述壓力發(fā)生腔和所述合模缸裝置中的所述合模腔之間連通，并使得壓力發(fā)生腔由于所述第一滾珠絲桿和螺母的縱向相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的液壓壓力傳遞到合模腔，從而在合模腔中產(chǎn)生一個(gè)液壓力，并將該液壓力作為液壓驅(qū)動(dòng)力施加到所述合模滑枕上，其中第一滾珠絲桿和螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是由于所述第一滾珠絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的；一個(gè)接合裝置，其布置在所述合模缸裝置的所述合?；砗退鰴C(jī)械滑枕之間，并能可操作地將合?；砗蜋C(jī)械滑枕相連接，以便于將液壓驅(qū)動(dòng)力作為合模力作用到合模缸裝置的所述合?；砗退鰴C(jī)械滑枕上。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求1所述的合模裝置，其特征在于所述裝置包括一組所述壓力發(fā)生缸裝置，其包括多個(gè)固定在所述后臺(tái)板上的壓力發(fā)生缸，它們布置在動(dòng)壓板中心軸線的延長(zhǎng)線周圍，從而平行于動(dòng)壓板的中心軸線延伸，且一組所述壓力發(fā)生活塞，它們每個(gè)都為中空?qǐng)A筒形狀，且可滑動(dòng)地布置在各個(gè)所述壓力發(fā)生缸中，這樣就由各個(gè)所述中空壓力發(fā)生活塞的外周表面分別部分地形成一組壓力發(fā)生腔，每個(gè)壓力發(fā)生腔的容積會(huì)由于這組所述壓力發(fā)生活塞在遠(yuǎn)離所述動(dòng)壓板方向上的滑動(dòng)而變??；一組所述第一滾珠絲桿，它們布置在所述動(dòng)壓板的中心軸線周圍，從而平行于動(dòng)壓板的中心軸線延伸，且它們位于各個(gè)所述中空壓力發(fā)生活塞的孔洞中，并從這些孔洞中穿過(guò)，這組第一滾珠絲桿軸向不可動(dòng)地固定在所述動(dòng)壓板上；一組所述模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其設(shè)置在所述動(dòng)壓板上，并適于使所述第一滾珠絲桿繞它們的軸線向前和向后轉(zhuǎn)動(dòng)；一組所述第一滾珠螺母，它們固定到所述的那組壓力發(fā)生活塞上，并和所述第一滾珠絲桿螺紋連接；一組偏置裝置，它們適于將所述壓力發(fā)生缸裝置中的所述壓力發(fā)生活塞在軸向方向上偏頂向所述動(dòng)壓板；所述合模缸裝置，其包括固定地設(shè)置在所述后臺(tái)板上的所述合模缸，其設(shè)置方式使得合模缸的中心軸線和動(dòng)壓板的中心軸線成一線，所述合?；淼男螤顬橹锌?qǐng)A筒形，其在合模缸中可滑動(dòng)，且所述合模腔的部分由合?；淼耐庵苊鎳?，且其容積會(huì)由于合模滑枕在遠(yuǎn)離所述動(dòng)壓板方向上的滑動(dòng)而變??；一個(gè)液壓裝置，該裝置的啟動(dòng)會(huì)切斷通向所述壓力發(fā)生腔的流體，以使所述壓力發(fā)生活塞相對(duì)于所述壓力發(fā)生缸進(jìn)行固定定位，這樣所述動(dòng)壓板就由所述第一滾珠絲桿相對(duì)于所述后臺(tái)板的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)，以打開或合上模具，其中的后臺(tái)板和壓力發(fā)生缸固定連接，該液壓裝置還能可操作地接通壓力發(fā)生腔和合模腔，以實(shí)現(xiàn)所述壓力發(fā)生活塞的滑動(dòng)，這樣，在壓力發(fā)生腔中由第一滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的液壓力就被作用到合模缸裝置中的所述合模腔中，由此向所述合?；碜饔昧艘粋€(gè)液壓驅(qū)動(dòng)力；一個(gè)固定到所述動(dòng)壓板上的機(jī)械滑枕，其沿所述動(dòng)壓板的中心軸線突向后臺(tái)板，機(jī)械滑枕延伸穿入合模缸裝置中的所述合?；砩系囊粋€(gè)孔洞中；所述接合裝置，其布置在所述合模缸裝置中的所述合?；砼c所述機(jī)械滑枕之間，并能可操作地將合模滑枕和機(jī)械滑枕相互接合起來(lái)，以將合模缸裝置的合模滑枕的液壓驅(qū)動(dòng)力作為合模力作用到所述機(jī)械滑枕上；以及一臺(tái)滾珠絲杠類型的電動(dòng)推注器裝置，其包括一個(gè)固定到所述動(dòng)壓板上的推注器板；一個(gè)位于所述中空機(jī)械滑枕的孔洞中的第二滾珠絲桿，其固定到機(jī)械滑枕和推注器二者之一上；一個(gè)第二滾珠螺母，其與所述第二滾珠絲桿螺紋連接，并固定在機(jī)械滑枕和推注器二者之中的另一個(gè)上；以及一臺(tái)推注器電機(jī)，其適于使所述第二滾珠絲桿和所述螺母發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使它們產(chǎn)生縱向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由此來(lái)驅(qū)動(dòng)所述推注器。
18.一種用來(lái)對(duì)上述權(quán)利要求1至17之一限定的合模裝置的工作進(jìn)行控制的方法，其中所述裝置還包括制在所述合?；砗退鰟?dòng)壓板二者之一上的一組第一可接合突起，這組第一可接合突起在所述合模滑枕和所述動(dòng)壓板相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向上以一定的間隔相互隔開，并在所述合?；砗退鰟?dòng)壓板二者中的另一個(gè)上制出了一個(gè)接合部件，該接合部件上具有一組第二可接合突起，它們可與所述第一可接合突起相接合，所述接合部件可運(yùn)動(dòng)向第一可接合突起或遠(yuǎn)離第一可接合突起，所述方法包括步驟確定所述動(dòng)壓板的一個(gè)參考位置，在所述動(dòng)壓板上固定了一個(gè)樣模，其厚度要小于在實(shí)際工作中固定的模具的厚度，動(dòng)壓板運(yùn)動(dòng)向其模具閉合位置，此時(shí)動(dòng)壓板處于模具閉合位置的一個(gè)軸向位置被作為所述動(dòng)壓板的參考位置；確定所述合模缸裝置中所述合?；淼囊粋€(gè)參考位置，調(diào)整所述合?；淼较鄬?duì)于所述合模缸的某一軸向位置，在該位置處可確保所述第一和第二可接合突起的接合關(guān)系，所述合模滑枕該調(diào)節(jié)后的軸向位置就作為合?；淼膮⒖嘉恢?；以及在確定出所述動(dòng)壓板的參考位置、以及所述合?；淼膮⒖嘉恢玫幕A(chǔ)上，調(diào)整連結(jié)了所述實(shí)際模具的所述合?；硐鄬?duì)于所述合模缸在軸向方向上位置達(dá)到某一軸向位置，以保證所述第一和第二可接合突起當(dāng)固定了實(shí)際模具的所述動(dòng)壓板被保持在模具閉合位置時(shí)能發(fā)生接合。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的對(duì)合模裝置的工作進(jìn)行控制的方法，其特征在于所述方法還包括步驟調(diào)整所述合?；碓谳S向方向上相對(duì)于所述合模缸的軸向位置，使得所述第一和第二可接合突起就在一個(gè)接合部位相互接合，該部位從所述合模滑枕的最大進(jìn)給位置至少回縮了一段軸向距離，該距離對(duì)應(yīng)于所述后臺(tái)板和所述動(dòng)壓板由于在它們之間施加了合模力而增大的軸向距離，且在固定了實(shí)際模具的情況下，該位置最靠近所述合模滑枕的合模位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的對(duì)合模裝置的工作進(jìn)行控制的方法，其特征在于所述方法還包括步驟計(jì)算出在所述樣模和所述實(shí)際模具之間的模具厚度差；當(dāng)所述動(dòng)壓板上固定了所述實(shí)際模具后，在模具厚度差和動(dòng)壓板參考位置的基礎(chǔ)上，得出所述合?；淼囊粋€(gè)模具閉合位置；算出在所得到合模位置和所述合模缸裝置中的所述合?；韰⒖嘉恢弥g的距離；以及在所算出的距離和所述第一可接合突起節(jié)距的基礎(chǔ)上，得到所述合模滑枕相對(duì)于合模缸裝置中的所述合模缸的軸向位置調(diào)整量，該調(diào)整量是保證所述第一和第二可接合突起相接合所必須。
21.一種用來(lái)對(duì)上述權(quán)利要求1至17之一限定的合模裝置的工作進(jìn)行控制的方法，其中用來(lái)驅(qū)動(dòng)所述第一滾珠絲桿的所述模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括一電動(dòng)伺服馬達(dá)，所述方法包括如下的步驟在一個(gè)代表所述壓力發(fā)生缸裝置所述壓力發(fā)生腔中的液壓壓力的檢測(cè)信號(hào)的基礎(chǔ)上，當(dāng)模具夾緊操作時(shí)，控制所述電動(dòng)伺服馬達(dá)的輸出扭矩。
22.一種用來(lái)對(duì)上述權(quán)利要求1至17之一限定的合模裝置的工作進(jìn)行控制的方法，其中用來(lái)驅(qū)動(dòng)所述第一滾珠絲桿的所述模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括一電動(dòng)伺服馬達(dá)，所述方法包括如下的步驟通過(guò)將所述電動(dòng)伺服馬達(dá)的輸出扭矩逐步減小到一個(gè)設(shè)定值，來(lái)降低所述合模腔中的液壓力，從而完成所述合模腔中的減壓操作。
23.一種用來(lái)對(duì)上述權(quán)利要求1至17之一限定的合模裝置的工作進(jìn)行控制的方法，其中用來(lái)驅(qū)動(dòng)所述第一滾珠絲桿的所述模具驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括一電動(dòng)伺服馬達(dá)，所述方法包括如下的步驟通過(guò)無(wú)級(jí)逐步地改變所述電動(dòng)伺服馬達(dá)在使所述合模腔中的液壓壓力降低的方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，來(lái)實(shí)現(xiàn)所述合模腔中的液壓壓力降低，直到檢測(cè)到有如下的至少一種情況發(fā)生已經(jīng)過(guò)了一段設(shè)定的時(shí)間，這段時(shí)間是用來(lái)降低合模腔中的壓力所需要的；所述合模腔中的壓力已經(jīng)被降低到一個(gè)設(shè)定的水平。
24.根據(jù)權(quán)利要求21至23之一所述的對(duì)合模裝置的工作進(jìn)行控制的方法，所述裝置由權(quán)利要求2、16或17限定，所述方法包括步驟在將所述壓力發(fā)生活塞產(chǎn)生的、用來(lái)抵消所述偏置裝置作用到其上的偏置力考慮進(jìn)去的基礎(chǔ)上，控制所述電動(dòng)伺服馬達(dá)的輸出扭矩。
全文摘要
一種混合型的合模裝置,在該裝置中,組合使用了一個(gè)電動(dòng)機(jī)類型的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和一個(gè)液壓缸類型的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作為一個(gè)動(dòng)力源。所公開裝置結(jié)構(gòu)新穎,并以簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)和極高的效率實(shí)現(xiàn)了模具的快速開合操作和模具夾緊操作的高壓力。該壓力發(fā)生缸裝置由滾珠絲杠機(jī)構(gòu)18、48驅(qū)動(dòng)。壓力發(fā)生缸裝置中的壓力發(fā)生活塞34與機(jī)械滑枕12一體地運(yùn)動(dòng),從而固定到機(jī)械滑枕12上的動(dòng)壓板14在模具開合方向上運(yùn)動(dòng)。壓力發(fā)生活塞34還能相對(duì)于機(jī)械滑枕12運(yùn)動(dòng),這樣在壓力發(fā)生缸40中產(chǎn)生的流體壓力就能被傳輸?shù)胶夏８籽b置中的合模腔76中,壓力發(fā)生缸40是在機(jī)械滑枕12和壓力發(fā)生活塞34之間限定成的。在合模腔76中的流體壓力被施加于機(jī)械滑枕12上,從而機(jī)械滑枕12運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生合模力。
文檔編號(hào)B29C33/24GK1376107SQ00802574
公開日2002年10月23日 申請(qǐng)日期2000年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月20日
發(fā)明者盛田良三, 高士了治, 富田聆, 筱田隆志, 岡啟二郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社名機(jī)制作所