專利名稱:用于脫模器致動(dòng)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及模制機(jī),更具體地涉及通常用在模制機(jī)中的脫模器機(jī)構(gòu)。本發(fā)明特別涉及具有用于選擇性增大的脫模力的器件的電氣操作的脫模器裝置。
背景技術(shù):
在模制機(jī)中,可塑性變形的待模制材料形成于由匹配的模具部段所限定的空腔內(nèi)并被允許固化成在從模腔移除材料時(shí)材料將不可接受地變形的狀態(tài)。固化的材料形成在與匹配的模具部段分離時(shí)從機(jī)器中移除的模制物品。然而,由于物品通常將粘附于模具部段中的一個(gè),通常提供脫模銷,這些脫模銷與模腔連通并連接到包括匹配的模具部段的模具組件內(nèi)的可動(dòng)脫模器構(gòu)件。脫模銷的運(yùn)動(dòng)對(duì)于從模具部段中移除模制物品是有效的,從而確保完全移除這些模制物品。可動(dòng)構(gòu)件通常是可平移的并包括至脫模銷的連接件以使脫模銷在脫模銷的自由端與模腔表面齊平的縮回位置與自由端突出到模腔內(nèi)的前進(jìn)位置之間運(yùn)動(dòng)。已知使用電氣操作的致動(dòng)器來操作模制機(jī)的脫模裝置。特別是,已知使用具有運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)脫模器構(gòu)件的直線運(yùn)動(dòng)。已知具有相對(duì)較大的內(nèi)部深度與總橫截面積之比或諸如螺紋的表面特征的物品的脫模通常會(huì)需要較大的脫模力以從所謂的模芯中分離出模制物品。然而,增大由電驅(qū)動(dòng)的脫模裝置所施加的最大力以適應(yīng)這種物品的脫模會(huì)導(dǎo)致成本的大幅增加,這是由于電氣部件和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的尺寸或在馬達(dá)與脫模器構(gòu)件之間插設(shè)加力裝置所造成的。鑒于這種限制,有必要使施加于脫模器構(gòu)件上的力增大,但沒有已知構(gòu)造的昂貴的附隨成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于致動(dòng)脫模裝置的改進(jìn)的設(shè)備,其中補(bǔ)充的力選擇性地與由主電氣操作的致動(dòng)器施加的力組合施加。本發(fā)明的另一目的是提供用于致動(dòng)脫模裝置的改進(jìn)的設(shè)備,其中至少一個(gè)液壓操作的致動(dòng)器與由電氣操作的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的脫模器構(gòu)件配合。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)應(yīng)從附圖及其下述說明中變得更清楚。根據(jù)前述目的,本發(fā)明提供用于致動(dòng)模制機(jī)的脫模裝置的設(shè)備,該設(shè)備包括第一致動(dòng)器、至少一個(gè)第二致動(dòng)器以及選擇器,第一致動(dòng)器包括電氣操作的裝置并接合成使脫模器元件前進(jìn)到模腔內(nèi)并使脫模器元件從模腔縮回,至少一個(gè)第二致動(dòng)器包括流體操作的裝置,該流體操作的裝置用于補(bǔ)充施加到脫模器元件以使模制物品與匹配的模具構(gòu)件分離的力,而選擇器用于控制第二致動(dòng)器的操作以選擇性地操作第二致動(dòng)器,從而當(dāng)脫模器元件沿與模腔內(nèi)的模制物品接觸的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)補(bǔ)充由第一致動(dòng)器施加的力。
圖1是具有動(dòng)力操作的脫模器機(jī)構(gòu)的注模機(jī)的示意圖。
圖2是示出用于操作根據(jù)本發(fā)明的補(bǔ)充致動(dòng)器的裝置的示意圖。圖3a和北是用于控制圖1的機(jī)器和脫模器機(jī)構(gòu)的操作以選擇性操作補(bǔ)充脫模致動(dòng)器的工序的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了說明本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)描述如為注模機(jī)所實(shí)施的較佳實(shí)施例??稍O(shè)想本發(fā)明也可應(yīng)用于諸如但不限于吹模機(jī)的其它模制機(jī)。參見圖1,注模機(jī)10包括夾持組件12和注射單元14。對(duì)于注塑機(jī),通常呈顆粒和 /或粉末形式的原料經(jīng)由料斗18引入塑化單元16。塑化單元包括通常由外部加熱元件20 圍繞的筒部60和未示出的內(nèi)部材料工作螺桿。當(dāng)原料通過加熱和材料工作的組合而塑化時(shí),塑化的材料朝筒60的出口端前進(jìn),使內(nèi)部螺桿從夾持組件12移置。一旦期望量的材料已經(jīng)被塑化,工作螺桿在筒部60內(nèi)前進(jìn)以推動(dòng)材料經(jīng)由筒部60的出口端進(jìn)入模具組件25 的空腔13內(nèi)。模具組件25包括由可動(dòng)板沈支承的匹配的模具構(gòu)件22和由固定(靜止) 板觀支承的匹配的模具構(gòu)件對(duì)。匹配的模具構(gòu)件22和M的模制表面形成空腔13。夾持組件12在將材料注射到空腔13內(nèi)的過程中及之后保持匹配的模具構(gòu)件22和M,直至注射的材料充分固化成并非以不可接受的變形方式移除為止。然后,可動(dòng)板26縮回,使匹配的模具構(gòu)件22與匹配的模具構(gòu)件M分離以允許模制物品從模制表面脫離。繼續(xù)參見圖1,夾持組件12包括固定板觀、可動(dòng)板沈、止推板或“模具高度”板36 和用于實(shí)現(xiàn)可動(dòng)板26平移的機(jī)構(gòu),諸如肘桿機(jī)構(gòu)70。在注射過程中克服作用在匹配的模具構(gòu)件22和M上的分離力所需的力由肘桿機(jī)構(gòu)70產(chǎn)生,該肘桿機(jī)構(gòu)與在相對(duì)兩端處由固定板28和止推板36支承的一對(duì)應(yīng)變桿32和34相互作用??蓜?dòng)板沈可滑動(dòng)地例如支承于一對(duì)應(yīng)變桿32和34上,以在“打開”和“閉合”位置之間往復(fù),“閉合”是指如圖1中所示的前進(jìn)位置。已知用于滑動(dòng)支承可動(dòng)板沈的其它構(gòu)造,包括包含基部件的軌道或路軌,可動(dòng)板26從其底部支承于軌道或路軌上而不是由包括一對(duì)應(yīng)變桿32和34的應(yīng)變桿來支承。 插設(shè)在可動(dòng)板沈和止推板36之間的肘桿機(jī)構(gòu)70由包括齒條42和驅(qū)動(dòng)殼體72內(nèi)的小齒輪(未示出)的齒條和小齒輪組合來操作。小齒輪通過馬達(dá)74轉(zhuǎn)動(dòng)以使齒條42水平地朝向并遠(yuǎn)離固定板觀平移。齒條42與肘桿十字頭76連接。替代地,肘桿十字頭76的往復(fù)可通過其它已知的致動(dòng)器來實(shí)現(xiàn),包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的低摩擦螺桿和螺母組合或液壓操作的致動(dòng)器。肘桿機(jī)構(gòu)70較佳地可操作成如圖1中所示的“翻轉(zhuǎn)鎖定(lock-over)”構(gòu)造,其中止推板36和可動(dòng)板沈之間連續(xù)的樞轉(zhuǎn)連接件縱向?qū)?zhǔn)。通過操作馬達(dá)74使肘桿十字頭76 運(yùn)動(dòng)進(jìn)而使肘桿機(jī)構(gòu)的樞轉(zhuǎn)連接件延伸以使可動(dòng)板26遠(yuǎn)離止推板36運(yùn)動(dòng)來“閉合”模具組件25,即匹配的模具部件22和M鄰接。通過操作馬達(dá)74而使肘桿機(jī)構(gòu)70的樞轉(zhuǎn)連接件折疊以使可動(dòng)板26朝止推板36運(yùn)動(dòng)來“打開”模具組件25,即匹配的模具部件22和M 分離。有利地,馬達(dá)74是伺服馬達(dá)并指示肘桿十字頭76的相對(duì)位置,并因此向可動(dòng)板沈提供由諸如直線或轉(zhuǎn)動(dòng)電位計(jì)或直線或轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器之類的位置轉(zhuǎn)換器78產(chǎn)生的信號(hào)。繼續(xù)參見圖1,模具部段22內(nèi)的可動(dòng)脫模器構(gòu)件57接合到用于脫模器元件,這些脫模器元件接觸模制物品,諸如可移入模腔13內(nèi)或從模腔13中移出的脫模銷56??蓜?dòng)脫模器構(gòu)件57包括如圖1所示的板以及附加的聯(lián)接件、引導(dǎo)件、彈簧和已知的類似物,以將板可動(dòng)地支承在模具組件內(nèi)、使該板與脫模器機(jī)構(gòu)38的脫模器桿M接合并使該板與脫模銷56連接。脫模銷56的數(shù)目、尺寸和布置根據(jù)由模腔13限定的物品的特征來選擇。可動(dòng)脫模器構(gòu)件57遠(yuǎn)離可動(dòng)板沈的移位使脫模銷56前進(jìn),以致使脫模銷的自由端突出超過與脫模銷56的縱軸相交的模具部段22的模制表面。脫模銷56突出到空腔13內(nèi)或類似的重復(fù)突出對(duì)于從模具部段22去除物品是有效的。盡管在圖1中示出為與垂直的平坦表面相交, 但與脫模銷56相交的點(diǎn)處的模腔表面可以是彎曲的和/或成各種角度。使脫模銷56的自由端符合與脫模銷56相交的點(diǎn)處的模腔表面,因而當(dāng)脫模銷56縮回時(shí)其自由端與直接圍繞的空腔13的模制表面齊平。盡管已知提供機(jī)械連桿來實(shí)現(xiàn)可動(dòng)脫模器機(jī)構(gòu)57的平移而模具部段22和M分離,但還已知提供動(dòng)力操作的脫模器機(jī)構(gòu)來改進(jìn)脫模銷56去除物品的有效性。在圖1中示出安裝至可動(dòng)板沈的軛部27的動(dòng)力操作的脫模器機(jī)構(gòu)38。脫模器機(jī)構(gòu)38包括脫模器板52、脫模器桿M、第一(主)致動(dòng)器50、第二致動(dòng)器51和53以及引導(dǎo)桿58。致動(dòng)器50接合到脫模器板52,因而致動(dòng)器50的操作使脫模器板52朝向和遠(yuǎn)離模具組件25運(yùn)動(dòng)。第二致動(dòng)器51和53不接合到脫模器板52,但當(dāng)致動(dòng)器50被操作成使脫模器板52朝向模具組件25運(yùn)動(dòng)時(shí),第二致動(dòng)器的活塞對(duì)于補(bǔ)充致動(dòng)器50的力有效。盡管示出兩個(gè)第二致動(dòng)器51和53,但可有利地使用四個(gè)第二致動(dòng)器并使它們相對(duì)于主致動(dòng)器 50設(shè)置成由第二致動(dòng)器施加的力產(chǎn)生作用于脫模器板52上、相對(duì)于主致動(dòng)器50的施力點(diǎn)偏置的扭矩。借助于使脫模器板52接合到可動(dòng)脫模器構(gòu)件57,致動(dòng)器50、51和53的操作實(shí)現(xiàn)可動(dòng)脫模器構(gòu)件57在匹配的模具構(gòu)件22內(nèi)的平移以及因此脫模銷56相對(duì)于空腔13 的平移。繼續(xù)參見圖1,第一致動(dòng)器50包括馬達(dá)40、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器44和驅(qū)動(dòng)帶55。運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器44包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝至軛部27以與可動(dòng)板沈一起運(yùn)動(dòng)的可轉(zhuǎn)動(dòng)螺母46以及與可轉(zhuǎn)動(dòng)螺母46配合以相對(duì)于可轉(zhuǎn)動(dòng)螺母46作直線運(yùn)動(dòng)以及因此相對(duì)于可動(dòng)板沈的軛部27直線運(yùn)動(dòng)的螺桿48。馬達(dá)40有利地是電氣操作的可轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器,其中電樞和定子設(shè)置成相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)。傳統(tǒng)地,馬達(dá)40較佳地是伺服馬達(dá)并包括位置測(cè)量轉(zhuǎn)換器120或者與其一起工作,該轉(zhuǎn)換器測(cè)量相對(duì)角位置并提供代表角位置的信號(hào)。轉(zhuǎn)換器120可以例如是轉(zhuǎn)動(dòng)電位計(jì)或編碼器。同樣,正如已知伺服馬達(dá)的控制,其它轉(zhuǎn)換器可與馬達(dá)40—起用于測(cè)量例如角速度或者監(jiān)測(cè)用于馬達(dá)當(dāng)前通信的馬達(dá)元件的相對(duì)位置。馬達(dá)40的轉(zhuǎn)動(dòng)通過驅(qū)動(dòng)帶55 的接合而使可轉(zhuǎn)動(dòng)螺母46轉(zhuǎn)動(dòng)。如已知的其它驅(qū)動(dòng)裝置可用于將馬達(dá)40接合至可轉(zhuǎn)動(dòng)螺母46,使用驅(qū)動(dòng)帶55獲得使馬達(dá)40相對(duì)于可轉(zhuǎn)動(dòng)螺母46定位的更多選擇。如同已知,可轉(zhuǎn)動(dòng)螺母46內(nèi)的螺紋(未示出)與螺桿48的螺紋段(螺紋)49配合,因而可轉(zhuǎn)動(dòng)螺母46 的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)螺桿48沿螺桿48的縱向軸線方向相對(duì)于可轉(zhuǎn)動(dòng)螺母46的直線運(yùn)動(dòng)。有利地, 可轉(zhuǎn)動(dòng)螺母46和螺桿48是所謂的“滾柱螺桿”和驅(qū)動(dòng)螺母組合,其中可轉(zhuǎn)動(dòng)螺母46內(nèi)的多個(gè)行星螺紋滾柱(未示出)與螺桿48的螺紋段49配合。第二致動(dòng)器51和53是有利地由加壓流體(即,液體(液壓操作)或氣體(氣動(dòng)操作))通過控制作用在活塞構(gòu)件的相對(duì)兩側(cè)上的流體壓力進(jìn)行操作的缸內(nèi)活塞裝置,該活塞構(gòu)件(51b和5 (圖2))可滑動(dòng)地支承在諸如缸構(gòu)件51a和53a的缸構(gòu)件內(nèi)?;钊麠U 59分別連接到致動(dòng)器51和53的活塞51b和53b,并相對(duì)于脫模器板52可運(yùn)動(dòng),以隨著活塞51b和5 朝脫模器板52前進(jìn)而與脫模器板52接觸,如圖1中所示。有利地,脫模器板52可滑動(dòng)地由例如支承桿58進(jìn)行支承,與可動(dòng)板沈一起可運(yùn)動(dòng),并相對(duì)于可動(dòng)板26可運(yùn)動(dòng)。脫模器桿M穿過可動(dòng)板沈并使脫模器板52與可動(dòng)脫模器構(gòu)件57連接。盡管在圖1中示出多個(gè)脫模器桿M,但可設(shè)想脫模器機(jī)構(gòu)38可包括使可動(dòng)脫模器構(gòu)件57與脫模器板52接合的單個(gè)脫模器桿。由于脫模器板52與可動(dòng)脫模器構(gòu)件57連接,脫模器板52朝向和遠(yuǎn)離模具組件25的運(yùn)動(dòng)使可動(dòng)脫模器構(gòu)件57相對(duì)于匹配的模具構(gòu)件22運(yùn)動(dòng)及由此使脫模銷56相對(duì)于模腔13運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明,第二致動(dòng)器51和53選擇性地操作成補(bǔ)充由第一致動(dòng)器50施加在脫模器板52、可動(dòng)脫模器構(gòu)件57和脫模銷56上的力。在模制表面的芯部元件包括模制物品內(nèi)部之內(nèi)的相對(duì)較深的突出部或者包括諸如螺紋的表面特征的模具組件中,模制物品的表面與橫向于匹配的模具構(gòu)件的分離面的模制表面的相對(duì)較大接觸面積或者螺紋段的配合增大模制物品從模具表面分離的阻力,因而模制物品可能通過施加由致動(dòng)器50單獨(dú)產(chǎn)生的力而無法從模制表面分離。有利地隨著脫模器板52開始向前運(yùn)動(dòng)而施加并由第二致動(dòng)器51和53產(chǎn)生的補(bǔ)充力提高模制物品與模具表面分離的阻力將被克服的可能性。可設(shè)想第二致動(dòng)器51和53的操作可通過機(jī)器操作者在模制物品被發(fā)現(xiàn)在匹配的模具構(gòu)件被分離之后留在模具構(gòu)件上的情況下進(jìn)行干預(yù)來完成。替代地,可設(shè)想第二致動(dòng)器51和53的操作可以在執(zhí)行機(jī)器的操作周期過程中以自動(dòng)控制的方式選擇性地完成。圖2是用于控制液壓流體流動(dòng)到第二致動(dòng)器51和53的裝置的示意圖。泵190由馬達(dá)192驅(qū)動(dòng)并從儲(chǔ)存器194中抽吸液壓流體。當(dāng)由泵190供給的流體壓力超過預(yù)定壓力時(shí),減壓閥196允許加壓的液壓流體返回到儲(chǔ)存器194。第二致動(dòng)器51和53操作成使活塞桿59至少在通過第一致動(dòng)器50實(shí)現(xiàn)的脫模器板52開始朝向模具組件25前進(jìn)期間將力施加至脫模器板52。電氣操作閥A設(shè)置成提供加壓的液壓流體源與缸51a和53a的分別由活塞51b和5 隔離出的內(nèi)部容積中的一個(gè)之間的流體連通,同時(shí)使缸51a和53a的另一內(nèi)部容積的每個(gè)連接到返回管路以使液壓流體返回到儲(chǔ)存器194。如所示,閥A例如通過彈簧 Al偏置,因而有必要僅當(dāng)期望沿一個(gè)方向驅(qū)動(dòng)活塞51b和5 時(shí)才操作閥A,彈簧復(fù)位閥A 沿相反方向驅(qū)動(dòng)活塞51b和53b。隨著開始操作致動(dòng)器50以使脫模器板52朝模具組件25 運(yùn)動(dòng),閥A被操作成將加壓的液壓流體傳遞到缸51a和53a以沿與由致動(dòng)器50施加到脫模器板52的力相同的方向?qū)⒘κ┘釉诨钊?1b和5 上。因此,作用于活塞51b和53b的力補(bǔ)充由致動(dòng)器50施加到脫模器板52的力。隨著脫模器板52開始前進(jìn),閥A被釋放,因而彈簧Al傳送加壓的液壓流體以將力施加到活塞51b和53b,從而使活塞桿59遠(yuǎn)離脫模器板 52縮回(在圖2中以虛線示出活塞51b和5 和活塞桿59的縮回位置)?;钊麠U59不與脫模器板52接觸減小了脫模器板52通過第一致動(dòng)器50遠(yuǎn)離模具組件25縮回的阻力。在完成第一致動(dòng)器50的重復(fù)操作的情況下,第二致動(dòng)器51和53可在脫模器板52每次開始重復(fù)前進(jìn)期間類似地進(jìn)行操作。機(jī)器10的機(jī)構(gòu)有利地控制成允許機(jī)器的操作周期的自動(dòng)執(zhí)行并允許操作者指揮的操作。合適的控制裝置在圖1中示出為機(jī)器控制裝置80。參見圖1,機(jī)器控制裝置80包括主處理器82、操作者工位84和插設(shè)在機(jī)器裝置和主處理器82之間的電氣接口裝置??稍O(shè)想主處理器82包括至少一個(gè)程序控制的處理器87并更具體地包括適當(dāng)多的程序控制的處理器以實(shí)現(xiàn)期望水平的數(shù)據(jù)處理能力以提供機(jī)器10的程序控制的操作所需的功能和特征。除了主要用于執(zhí)行邏輯操作和與存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)交換的處理器之外,專門執(zhí)行數(shù)學(xué)操作的一個(gè)或多個(gè)處理器(諸如所謂的“數(shù)學(xué)協(xié)同處理器”)可包括主處理器82。操作者工位84允許通過使用者而與主處理器82進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。操作者工位84包括按鈕和指示件83, 它們連接到包括主處理器82和用于向操作者顯示信息的顯示器100的接口電路。此外,操作者工位84包括用于選擇器89的輔助操作者面板85以允許操作者直接命令選擇的機(jī)器裝置的操作。選擇器89有利地操作電開關(guān)以產(chǎn)生輸入到處理器80或直接施加到機(jī)器裝置以完成機(jī)器致動(dòng)器的操作的信號(hào)。繼續(xù)參見圖1,接口裝置提供響應(yīng)于由主處理器82產(chǎn)生的輸出用于產(chǎn)生機(jī)器裝置用的控制信號(hào)的設(shè)施。此外,接口裝置提供響應(yīng)于機(jī)器裝置的感測(cè)狀況用于產(chǎn)生主處理器 82用的輸入的設(shè)施。限定例如位置、速度和/或加速度的主處理器82的輸出在馬達(dá)接口電路1 處被適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)并施加到諸如馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置110和112的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置以控制來自合適的動(dòng)力源的電流被傳遞到諸如馬達(dá)40和74之類的馬達(dá)。傳統(tǒng)地,由位置轉(zhuǎn)換器78和 120產(chǎn)生的信號(hào)用于控制馬達(dá)40和74。位置轉(zhuǎn)換器78和120的輸出信號(hào)通過位置接口電路1 調(diào)節(jié)成產(chǎn)生給主處理器82的輸入信號(hào)。機(jī)器輸入/輸出接口電路122為由機(jī)器裝置產(chǎn)生或施加至機(jī)器裝置的其它信號(hào)而進(jìn)行信號(hào)調(diào)節(jié)。機(jī)器輸入/輸出接口電路與機(jī)器裝置的連接示例在圖1中示出為與加熱元件20和溫度轉(zhuǎn)換器21的連接。機(jī)器輸入/輸出接口電路122對(duì)于將由溫度轉(zhuǎn)換器21輸出的、表示筒16的溫度的信號(hào)轉(zhuǎn)換成適于通過主處理器82進(jìn)行處理的信號(hào)是有效的。此外,機(jī)器輸入/輸出接口電路122對(duì)于使用由主處理器82輸出的信號(hào)來控制施加到加熱元件20的動(dòng)力來說是有效的。如圖1中所示,電氣連接裝置設(shè)置在接口電路122、IM和1 與主處理器82之間以允許主處理器82和接口電路之間的信號(hào)交換。由主處理器82執(zhí)行的程序存儲(chǔ)于處理器80的本地儲(chǔ)存器86內(nèi)并包括操作系統(tǒng)程序98和諸如機(jī)器控制程序96的應(yīng)用程序。操作系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)主處理器82的資源和應(yīng)用程序的執(zhí)行的管理。通過主處理器82的處理器來執(zhí)行機(jī)器控制程序96,以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器裝置的控制。機(jī)器控制程序96允許機(jī)器10的至少兩種操作模式(i)用于常規(guī)生產(chǎn)的自動(dòng)模式;以及(ii)設(shè)置或手動(dòng)模式,該模式用于準(zhǔn)備用于生產(chǎn)的機(jī)器和機(jī)器裝置,用于允許機(jī)器裝置的操作者所指導(dǎo)的操作;以及用于在由特定材料生產(chǎn)特定物品時(shí)設(shè)定由機(jī)器控制程序96所使用的參數(shù)值。操作的自動(dòng)模式與“自動(dòng)(AUT0)”程序18相關(guān)聯(lián),而操作的設(shè)置或手動(dòng)模式與“設(shè)置(SET-UP)”程序106相關(guān)聯(lián)。不論操作模式是自動(dòng)還是手動(dòng),通過處理器80執(zhí)行機(jī)器控制程序96來執(zhí)行邏輯和算術(shù)功能,以監(jiān)測(cè)和控制機(jī)器裝置的操作,這種機(jī)器裝置諸如是致動(dòng)注模機(jī)的機(jī)構(gòu)的馬達(dá)40和74、加熱器20以及其它未示出但通常是這種機(jī)器及相關(guān)設(shè)備的其它裝置。此外,機(jī)器控制程序96的執(zhí)行可產(chǎn)生用于建立協(xié)作的輔助裝置和設(shè)備的操作模式的命令,以適應(yīng)機(jī)器10的自動(dòng)操作的暫時(shí)中斷。圖3a示出機(jī)器的操作周期,即,由機(jī)器10執(zhí)行以生產(chǎn)模制物品的功能序列。盡管依序示出,但諸如過程步驟140 (模具組件25的閉合)以及142 (在注射單元14處處理材料)可同時(shí)進(jìn)行。一旦預(yù)定量的所謂熔融的塑化材料已經(jīng)積聚在注射單元14內(nèi)且模具已經(jīng)如由判定步驟144確定的那樣被閉合,積聚的熔融物如過程步驟146所反映的那樣被注射到模腔13內(nèi)。當(dāng)用熔融物來填充模腔13時(shí),通過注射單元14以預(yù)定的“擠壓和保持 (Pack & Hold)”間隔來維持熔融物的壓力。由判定步驟148來反映對(duì)擠壓和保持時(shí)間段屆滿的確定。此后,模具組件25如由過程步驟150所反映的那樣打開,并且模制物品如由過程步驟152所反映的那樣從模腔13中移出(“脫?!?。機(jī)器控制裝置80通過執(zhí)行“自動(dòng)”程序108來完成對(duì)這種機(jī)器的操作周期的執(zhí)行,且機(jī)器的操作周期可無須操作者干預(yù)地重復(fù)執(zhí)行以生產(chǎn)多個(gè)模制物品。如在此所述,本發(fā)明通過補(bǔ)充由電氣操作脫模器機(jī)構(gòu)施加的力來改進(jìn)具有電氣操作的脫模器機(jī)構(gòu)從打開的模具組件中移出模制物品的機(jī)器的功能。圖北是用于操作脫模器機(jī)構(gòu)38以選擇性地施加補(bǔ)充力的工序的流程圖。模具組件25打開時(shí)開始移出物品。判定步驟160反映了對(duì)與模具組件25被打開相關(guān)聯(lián)的夾持組件12的狀態(tài)的監(jiān)測(cè),這有利地由通過位置轉(zhuǎn)換器78表現(xiàn)的位置來反映。判定步驟162代表確定機(jī)器10是否在自動(dòng)控制下或在手動(dòng)控制下操作。當(dāng)在自動(dòng)控制下操作時(shí),執(zhí)行在判定步驟164開始的工序。判定步驟164反映了對(duì)是否為了機(jī)器的操作周期的當(dāng)前執(zhí)行而啟用第二致動(dòng)器51和53的操作的確定。可通過監(jiān)測(cè)例如啟用信號(hào)的當(dāng)前值進(jìn)行該確定,該啟用信號(hào)是控制裝置80在準(zhǔn)備自動(dòng)操作時(shí)設(shè)置所使用的值的過程中建立的。如果被啟用,則遵循以判定步驟166開始的工序。判定步驟166反映了對(duì)主脫模器致動(dòng)器50是否被命令以驅(qū)動(dòng)脫模銷56朝向空腔13 的確定。一旦主脫模器致動(dòng)器50的這種操作被命令,第二致動(dòng)器51和53被命令以操作成如過程步驟168所反映那樣補(bǔ)充由主脫模器致動(dòng)器50施加的力。過程步驟168反映了設(shè)定對(duì)于控制閥A的操作有效的命令信號(hào)(“推進(jìn)(BOOST)”)的值,以將加壓的液壓流體從諸如泵190的源施加到第二致動(dòng)器51和53,從而沿由致動(dòng)器50施加的力的方向?qū)⒘?jīng)由活塞桿59施加到脫模器板52。這種由控制裝置80產(chǎn)生的信號(hào)施加到輸入/輸出接口電路 122以產(chǎn)生控制信號(hào)來操作閥A。操作閥A以將加壓的液壓流體施加到第二致動(dòng)器51和53將隨著主脫模器致動(dòng)器 50開始操作來驅(qū)動(dòng)脫模銷56朝向空腔13而持續(xù)預(yù)定的時(shí)間段。在判定步驟170,監(jiān)測(cè)到第二致動(dòng)器51和53的操作的預(yù)定時(shí)間段屆滿。過程步驟172反映設(shè)定命令信號(hào)“BOOST” 以停止致動(dòng)器51和53的操作。如已知,作為一種從模具表面去除模制物品的技術(shù),可以機(jī)器的操作周期的單次執(zhí)行來重復(fù)地驅(qū)動(dòng)脫模銷56朝向空腔13并從空腔13縮回。因此,在機(jī)器的操作周期的脫模功能的過程中,主脫模器致動(dòng)器50可重復(fù)地被命令以驅(qū)動(dòng)脫模銷 56到空腔13內(nèi)并使脫模銷56從空腔13中撤出或部分地撤出。在脫模功能的過程中控制主脫模器致動(dòng)器50的操作的命令變化根據(jù)圖北的步驟166到172致使控制第二致動(dòng)器51 和53的命令變化。如果不期望以第一致動(dòng)器50的這種重復(fù)操作來施加補(bǔ)充的力,則第二致動(dòng)器51和53的操作將被禁用直至機(jī)器的操作周期的下一次循環(huán)。繼續(xù)參見圖北,執(zhí)行用于操作脫模器機(jī)構(gòu)38的工序以脫模功能的結(jié)束而結(jié)束(圖 3a的過程步驟146)。判定步驟174反映了對(duì)脫模功能的結(jié)束的確定,這如由過程步驟178 反映的那樣導(dǎo)致重新開始機(jī)器的操作周期的工序的各步驟。如果在判定步驟164確定了不為了機(jī)器的操作周期的當(dāng)前執(zhí)行而啟用對(duì)第二致動(dòng)器51和53的操作,步驟166-172將被跳過,且機(jī)器的操作周期將如過程步驟176所反映那樣重新開始。如果機(jī)器10不在自動(dòng)控制下進(jìn)行操作,脫模器機(jī)構(gòu)38的操作可仍通過機(jī)器操作者對(duì)一個(gè)或多個(gè)選擇器89的操作來啟動(dòng)。用于操作第二致動(dòng)器51和53同時(shí)手動(dòng)操作機(jī)器 10的工序通過以判定步驟180開始的步驟來反映。判定步驟180反映了對(duì)選擇器89是否進(jìn)行操作的確定,從而命令主脫模器致動(dòng)器50和副致動(dòng)器51和53的操作。過程步驟182 反映第二致動(dòng)器51和53的被命令的操作,該過程步驟繼續(xù)直至相關(guān)選擇器89的變化已經(jīng)被探測(cè)到為止,如在判定步驟184所反映的那樣。過程步驟186反映第二致動(dòng)器51和53的被命令的操作的變化。只要手動(dòng)控制機(jī)器10的操作,就定期執(zhí)行步驟180-186的工序。
盡管已參考較佳的實(shí)施例來描述本發(fā)明并且相當(dāng)詳細(xì)地說明和描述了較佳的實(shí)施例,但發(fā)明人并不意圖使本發(fā)明限于較佳實(shí)施例的細(xì)節(jié)。相反,本發(fā)明的范圍想要由所附的權(quán)利要求書及其等同物來限定。特別是,盡管示出和描述為液壓操作,但第二致動(dòng)器也可以如文中提及地是氣動(dòng)操作以適用例如機(jī)器裝置的液壓操作是不期望的情況。此外,盡管第二致動(dòng)器的操作已示出為通過單個(gè)閥來控制,但也可使用分別控制一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器的多個(gè)閥。
權(quán)利要求
1.一種用于致動(dòng)模制機(jī)的脫模裝置以執(zhí)行模制物品的操作周期的設(shè)備,所述脫模裝置包括至少一個(gè)脫模器元件和至少一個(gè)可動(dòng)脫模器構(gòu)件,所述至少一個(gè)脫模器元件用于與由匹配的模具構(gòu)件所限定的模腔內(nèi)的模制物品接觸,而所述至少一個(gè)可動(dòng)脫模器構(gòu)件接合至所述脫模器元件以使所述脫模器元件運(yùn)動(dòng),所述設(shè)備包括a)第一致動(dòng)器,所述第一致動(dòng)器包括電氣操作的裝置并接合到所述可動(dòng)脫模器構(gòu)件以使所述可動(dòng)脫模器構(gòu)件運(yùn)動(dòng),進(jìn)而使所述脫模器元件前進(jìn)到所述模腔內(nèi)并使所述脫模器元件從所述模腔縮回;b)至少一個(gè)第二致動(dòng)器,所述第二致動(dòng)器包括流體操作的裝置,所述流體操作的裝置用于補(bǔ)充施加至所述脫模器元件以使模制物品與所述匹配的模具構(gòu)件分離的力;以及c)選擇器,當(dāng)所述脫模器元件沿與所述模腔內(nèi)的模制物品接觸的方向運(yùn)動(dòng)時(shí),所述選擇器用于控制所述第二致動(dòng)器的操作以選擇性地操作所述第二致動(dòng)器來補(bǔ)充由所述第一致動(dòng)器施加的力。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述第一致動(dòng)器包括電氣操作的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器和由所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器驅(qū)動(dòng)并接合到所述脫模器構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器,所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器將所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為所述脫模器構(gòu)件的直線運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其特征在于,多個(gè)副致動(dòng)器設(shè)置成補(bǔ)充由所述第一致動(dòng)器施加于所述可動(dòng)脫模器構(gòu)件的力。
4.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其特征在于,所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器包括與細(xì)長(zhǎng)螺桿的螺紋段配合的可轉(zhuǎn)動(dòng)螺母,因而所述螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成所述細(xì)長(zhǎng)螺桿相對(duì)于所述螺母的平移,且所述螺桿接合到所述可動(dòng)脫模器構(gòu)件。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其特征在于,所述細(xì)長(zhǎng)螺桿是滾柱螺桿。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述第二致動(dòng)器是液壓操作的活塞和缸裝置,施加加壓的液體以使活塞相對(duì)于所述活塞接納于其中的缸運(yùn)動(dòng),施加于所述活塞的力施加成補(bǔ)充由所述第一致動(dòng)器施加于所述可動(dòng)脫模器構(gòu)件的力。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,所述第一致動(dòng)器將力施加到所述脫模器構(gòu)件的中心,且多個(gè)副致動(dòng)器設(shè)置成將力施加到所述第一致動(dòng)器的偏離中心的位置。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述第二致動(dòng)器是氣動(dòng)操作的活塞和缸裝置,而加壓的氣體施加成使活塞相對(duì)于所述活塞設(shè)置于其中的缸運(yùn)動(dòng),施加于所述活塞的力施加成補(bǔ)充由所述第一致動(dòng)器施加于所述可動(dòng)脫模器構(gòu)件的力。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述選擇器包括用于操作所述第二致動(dòng)器的開關(guān)裝置。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述選擇器包括用于在執(zhí)行所述模制機(jī)的操作循環(huán)的過程中響應(yīng)于啟動(dòng)所述致動(dòng)器的操作的信號(hào)使所述副致動(dòng)器能操作的開關(guān)裝置。
11.一種用于致動(dòng)模制機(jī)的脫模裝置的設(shè)備,所述脫模裝置包括至少一個(gè)脫模器元件和至少一個(gè)可動(dòng)脫模器構(gòu)件,所述至少一個(gè)脫模器元件用于與由匹配的模具構(gòu)件限定的模腔內(nèi)的模制物品接觸,而所述至少一個(gè)可動(dòng)脫模器構(gòu)件接合至所述脫模器元件以使所述脫模器元件運(yùn)動(dòng),所述設(shè)備包括a)第一致動(dòng)器,所述第一致動(dòng)器包括電氣操作的裝置和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器,所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器由可轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器驅(qū)動(dòng)并接合到所述可動(dòng)脫模器構(gòu)件,所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器將所述可轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成所述脫模器構(gòu)件的直線運(yùn)動(dòng),以使所述脫模器元件前進(jìn)到所述模腔內(nèi)并使所述脫模器元件從所述模腔縮回;b)至少一個(gè)第二致動(dòng)器,所述第二致動(dòng)器包括流體操作的裝置,所述流體操作的裝置用于補(bǔ)充施加至所述脫模器元件以使模制物品與所述匹配的模具構(gòu)件分離的力;以及c)選擇器,當(dāng)所述脫模器元件沿與所述模腔內(nèi)的模制物品接觸的方向運(yùn)動(dòng)時(shí),所述選擇器用于控制所述第二致動(dòng)器的操作以選擇性地操作所述第二致動(dòng)器來補(bǔ)充由所述第一致動(dòng)器施加的力。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,多個(gè)副致動(dòng)器補(bǔ)充由所述第一致動(dòng)器施加于所述可動(dòng)構(gòu)件的力。
13.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器包括與細(xì)長(zhǎng)螺桿的螺紋段配合的可轉(zhuǎn)動(dòng)螺母,因而所述螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成所述細(xì)長(zhǎng)螺桿相對(duì)于所述螺母的平移,且所述螺桿接合至所述脫模器構(gòu)件。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于,所述細(xì)長(zhǎng)螺桿是滾柱螺桿。
15.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,所述第二致動(dòng)器是液壓操作的活塞和缸裝置,施加加壓的液體以使活塞相對(duì)于所述活塞接納于其中的缸運(yùn)動(dòng),施加于所述活塞的力施加成補(bǔ)充由所述第一致動(dòng)器施加于所述可動(dòng)脫模器構(gòu)件的力。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其特征在于,多個(gè)副致動(dòng)器設(shè)置成補(bǔ)充由所述第一致動(dòng)器施加于所述可動(dòng)脫模器構(gòu)件的力。
17.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,所述選擇器包括用于操作所述第二致動(dòng)器的開關(guān)裝置。
18.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,所述選擇器包括用于在執(zhí)行所述模制機(jī)的操作循環(huán)的過程中響應(yīng)于啟動(dòng)所述致動(dòng)器的操作的信號(hào)使所述第二致動(dòng)器能操作的開關(guān)裝置。
全文摘要
通過操作第二致動(dòng)器(51、53)選擇性地補(bǔ)充來自模制機(jī)(10)的電氣操作的脫模器機(jī)構(gòu)(50)的力。當(dāng)脫模器機(jī)構(gòu)被驅(qū)動(dòng)以使脫模器構(gòu)件前進(jìn)到模具組件的空腔內(nèi)時(shí),第二致動(dòng)器有利地流體(液壓或氣動(dòng))操作成補(bǔ)充由電氣操作的主致動(dòng)器提供的力。第二致動(dòng)器可在自動(dòng)受控地執(zhí)行機(jī)器操作循環(huán)的過程中被啟用操作,并可在手動(dòng)控制機(jī)器操作時(shí)響應(yīng)于操作者的選擇進(jìn)行操作。
文檔編號(hào)B29C33/44GK102470591SQ201080036187
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者A·K·斯特瑞, J·M·萊特費(fèi)爾德, S·F·強(qiáng)生 申請(qǐng)人:米拉克龍有限公司