推頂裝置的制作方法

專利名稱：推頂裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種推頂裝置。
過去在射出成型機中是把在加熱汽缸內被加熱熔融了的樹脂采用高壓充填到模具的型腔區(qū)域，并通過在該型腔區(qū)內冷卻、固定來獲得成型產品。
上述模具由定模及動模組成，利用肘桿使動模進退，并通過讓其相對上述動模與定模進行接合分離，來實現閉模、緊模及開模的工作。并且，在開模時，模具夾緊裝置從使成品留在動模的狀態(tài)后退，接著推頂裝置使頂桿向前，將成型品從動模中推出。
為了實現上述的頂出動作，該頂桿被設計成其前端面對上述型腔區(qū)域，后端則固定在推頂器平板上。另外，在該推頂器平板后端通過推頂器桿連結有頂桿進給裝置。并且是讓該頂桿進給裝置動作，通過推頂器桿使推頂器平板前進，來迫使固定在該推頂器平板上的頂桿前進。
在電動式射出成型機中，通常是利用電動機來使上述頂桿動作。


圖1是傳統(tǒng)的單軸式推頂裝置主視圖，圖2是傳統(tǒng)的單軸式推頂裝置側視圖。
圖中，11是活動模板，該活動模板11的前部(在圖1之右端)安裝著沒有圖示的動模。上述活動模板11通過肘桿機構14沿被架設在沒有圖示的固定模板和肘桿支座之間的滑柱12進退移動。
另外，在上述活動模板11的后端(在圖1之左端)設置有頂桿進給裝置16。在該頂桿進給裝置16中，導柱18的前端固定于上述活動模板11上，該導柱18的后端上固定有支撐體19，該支撐體19通過軸承20支撐圓螺母22自由轉動。
進而，該圓螺母22在內周與圓絲杠24嚙合，該圓絲杠24的前端固定有橫梁25，而在該橫梁25的前端上又固定有推頂器桿27。因此，通過使上述圓螺母22旋轉，可以使上述圓絲杠24在箭頭A方向上進退，從而使推頂器桿27在同一方向上進退。
另外，上述頂桿進給裝置16由伺服電機28驅動工作，在該伺服電機28和上述圓螺母22之間設置有傳動帶傳動機構31。該傳動帶傳動機構31由配置于上述伺服電機28的輸出軸上的皮帶輪32、配置在上述圓螺母22后端的皮帶輪33以及張掛在兩皮帶輪32、33之間的同步傳動帶3 4構成。
這樣，驅動伺服電機28，即可通過傳動帶傳動機構31把該伺服電機28的旋轉傳遞給圓螺母22。并且，通過該圓螺母22和圓絲杠24把旋轉運動變換成為直線運動、驅使沒有圖示的頂桿進退運動。
下面對雙軸式的推頂裝置進行說明。
圖3是傳統(tǒng)的雙軸式推頂裝置主視圖，圖4是傳統(tǒng)的雙軸式推頂裝置側視圖。
圖中，11是活動模板，該活動模板11的前端(圖3右端)上安裝有未圖示的動模。上述活動模板11通過肘桿機構14，沿架設在未圖示的固定模板和肘桿支座之間的滑柱12進退運動。
另外，在上述活動模板11的后端(圖3左端)配置有頂桿進給裝置16。在該頂桿進給裝置16中，導柱18的前部固定于上述活動模板11上，該導柱18的后端上固定有橫梁41。并且，在該橫梁41上固定有圓螺母42。
該圓螺母42與內周的圓絲杠43嚙合，該圓絲杠43相對于活動模板11由前端中未圖示的軸承支撐并能自由轉動。
并且，在上述橫梁41的前端固定有推頂器桿27。因此，通過使上述圓絲杠43旋轉，可以使上述橫梁41進退，進而使推頂器桿27同樣地可以進退。
還有，上述頂桿進給裝置16由伺服電機28驅動工作，在該伺服電機28和上述圓絲杠43之間，配置有傳動帶傳動機構46。該傳動帶傳動機構46由配置在上述伺服電機28輸出軸上的皮帶輪32、配置在上述圓絲杠43前端的多個皮帶輪33以及掛設在各皮帶輪32、33之間的同步傳動帶34構成。
因此，如果驅動伺服電機28，便可通過傳動帶傳動機構46把該伺服電機28的旋轉傳遞給圓絲杠43，并且由該圓絲杠43和圓螺母42變旋轉運動為直線運動，驅使沒有圖示的頂桿進退。
但是，在上述之傳統(tǒng)推頂裝置中，為了把成型品從動模中推出并使之徹底離型，不但需要很緊地拉伸同步傳動帶34，而且還需要反復地使頂桿進退，所以，在過于苛刻的條件下，推頂裝置的耐久性很低。
亦即，因為需要很緊地拉伸同步傳動帶34，所以給圓絲杠24(圖1)、43施加有偏心荷重，造成該圓絲杠24、43的效率下降，不但使伺服電機28的負荷變大，而且也縮短了圓絲杠24，43的壽命。
另外，由于同步傳動帶34變長而使推頂裝置的控制精度變低，或產生破斷、磨損等，所以常常要在比較短的時間內更換同步傳動帶34。
而且因上述同步傳動帶34的磨損而產生粉屑，污染了射出成型機的周圍環(huán)境。
因此，曾有人考慮提高上述同步傳動帶34的硬度以提高其耐久性，但在高速驅動推頂裝置時又會產生噪聲。另外，也曾考慮使用鏈條、齒條和齒輪等代替同步傳動帶，但因控制精度低，產生振動而不能使推頂裝置高速工作，還有因需要潤滑而又污染推頂裝置四周環(huán)境。
本發(fā)明的目的，是提供一種推頂裝置，能夠解決上述傳統(tǒng)推頂裝置的諸項問題并提高其耐久性，又不污染射出成型機周圍環(huán)境。
本發(fā)明提供一種推頂裝置，其特征在于其包括(a)與固定模板相對設置可沿滑柱自由地進退運動的活動模板；(b)在該活動模板和肘桿支座之間設置有使活動模板進退運動的肘桿機構；(c)在上述活動模板上固定有由定子及轉子構成的伺服電機；(d)固定在上述轉子上的中空軸；(e)固定在該中空軸上的圓螺母；(f)與該圓螺母嚙合并隨著圓螺母的旋轉前進后退的圓絲杠；(g)與該圓絲杠相連結并隨之進退的橫梁；(h)與該橫梁相連結的頂桿。
所述的推頂裝置，其特征在于在上述活動模板的后端面上形成有凹部。
所述的推頂裝置，其特征在于上述橫梁被連結于上述圓絲杠的后端并包圍該圓螺母。
所述的推頂裝置，其特征在于上述橫梁被連結于上述圓絲杠的前端。
所述的推頂裝置，其特征在于上述中空軸包括使上述圓絲杠進退的第一部分以及比該第一部分直徑大并容納上述圓螺母的第二部分。
所述的推頂裝置，其特征在于上述中空軸的第一部分設置于上述轉子的內側。
所述的推頂裝置，其特征在于上述中空軸具有比上述中空軸第一部分直徑小的第三部分。
所述的推頂裝置，其特征在于在上述中空軸第三部分設置有旋轉圈數傳感器。
所述的推頂裝置，其特征在于在上述中空軸第三部分上設置有加油孔。
本發(fā)明的效果和優(yōu)點如下所述本發(fā)明藉驅動上述伺服電機使中空軸轉動，再通過圓絲杠使橫梁前進，進而可以使頂桿前進推出成型品。
因此，由于不需要使用同步傳動帶，所以可以提高推頂裝置的耐久性，同時，也不會污染射出成型機的周圍環(huán)境。
本發(fā)明的推頂裝置，在活動模板的后端面上形成有凹部，由于形成了凹部可以縮小推頂裝置的軸向尺寸。另外也可以防止推頂裝置和肘桿機構相互影響。
在本發(fā)明的推頂裝置中，還把上述的橫梁連接在上述圓絲杠的后端上并包圍上述圓螺母。在這種情況下，因橫梁包圍圓螺母，所以，不通過橫梁就可以連結圓絲杠和中央推頂器桿。
因此，這不但可以縮小推頂裝置的軸向尺寸，而且還能夠防止推頂裝置和肘桿機構的相互影響。
在本發(fā)明的另外的實施例中，還可把上述橫梁連結在上述圓絲杠的前端。
在本發(fā)明的推頂裝置中，中空軸具有容納使上述圓絲杠進退的第一部分及較第一部分直徑大的容納上述圓螺母的第二部分，因在中空軸內使圓絲杠進退，所以，不但可以縮短推頂裝置的軸向尺寸，而且還可以防止推頂裝置和肘桿機構相互影響。
因此，由于可以把推頂裝置設置在肘桿機構內部，所以可以減小模具夾緊裝置的尺寸。
本發(fā)明可將中空軸上述第一部分設置在上述轉子內側，故可以在徑向上使轉子和圓螺母搭疊，所以，可以縮小頂桿進給裝置的徑向尺寸。
本發(fā)明設置有旋轉圈數傳感器，故可以直接檢測到轉子的旋轉圈數，可以準確地檢測出橫梁的位置。
在本發(fā)明的中空軸第三部分上設置有加油孔，故可以對配置在中空軸內部的圓螺母和圓絲杠進行加油潤滑。
圖示說明參照以下圖面可以清楚認識本發(fā)明的推頂裝置的構造及特征。
圖1為傳統(tǒng)的單軸式推頂裝置主視圖，圖2為傳統(tǒng)的單軸式推頂裝置的側視圖，圖3為傳統(tǒng)的雙軸式推頂裝置主視圖，圖4為傳統(tǒng)的雙軸式推頂裝置側視圖，圖5為本發(fā)明的一種實施例的主視圖，圖6為本發(fā)明的實施例的平面圖。圖7為圖5的X-X斷面圖，圖8為圖5Y-Y斷面圖，圖9為本發(fā)明的第二種實施例的要部斷面圖，圖10為本發(fā)明的第二種實施例的概略圖，圖11為圖10的V-V斷面圖，圖12為圖10的W-W斷面圖。
下面，參照圖面對本發(fā)明之實施例進行詳細說明。
圖5是本發(fā)明之第一實施例的推頂裝置主視圖，圖6是本發(fā)明之第一實施例的推頂裝置平面圖，圖7是圖5的X-X斷面圖，圖8是圖5之Y-Y斷面圖。
圖中，11是活動模板，在該活動模板11的前端(圖5之右端)安裝有未圖示的動模，上述活動模板11由肘桿機構14驅動，沿架設在未圖示的固定模板和肘桿支座13之間的滑柱12進退運動。
在上述活動模板11的后端(圖5的左端)設置頂桿進給裝置51。該頂桿進給裝置51包括一固定于上述活動模板11上的底座平板52，在該底座平板52的后端上固定有筒狀電機支架53。進而在該電機支架53的后端又固定有支撐體55。
在上述電機支架53的內周側設置有直勵式伺服電機56。該伺服電機56由定子57及轉子58構成，上述定子57固定于電機支架53上。另外，在上述轉子58的內周側固定有中空軸61，該中空軸61其前方(圖5之右方)通過軸承62由底座平板52支撐并可自由轉動，其后方(圖5之左方)通過軸承63由支撐體55支撐并可自由轉動。
上述中空軸61由以下三部分組成即作為使上述圓絲杠66進退的第一部分的中徑部61a，比該中徑部61a直徑大并作為嵌入并固定圓螺母65的第二部分的大徑部61b，以及比上述中徑部61a直徑小并可使延伸桿69b進退的第三部分的小徑部61c。
并且，該小徑部61c設置在比上述中徑部61a靠右的活動模板11側上述轉子58的內側，上述大徑部61b設置在比上述中徑部靠左的肘桿支座13側。
另外，圓螺母65在內周與圓絲杠66嚙合，該圓絲杠66貫通中空軸61并延伸出去，在其前端固定有中央推頂器桿69a，而在該中央推頂器桿69a的前部又固定有延伸桿69b。
而且在上述圓絲杠66后端上固定有橫梁67，橫梁67向前延伸包圍上述圓螺母65以及圓絲杠66。因此，橫梁67隨圓絲杠66的進退而沿著伺服電機56的外圍進退。另外，橫梁67的前端為環(huán)狀，并在其前端固定設有外推頂器桿69c。
因此，一旦供應電流給上述伺服電機56的定子57，便會使轉子58旋轉，進而使固定在該轉子58上的中空軸61及圓螺母65做同樣的旋轉。并且由該圓螺母65及圓絲杠66把旋轉運動變換成直線運動，使圓絲杠66在箭頭B方向上前進后退。但是，上述橫梁67因由導引條73約束其進行轉動，故只能沿該導引條73平行移動。
由于通過使圓絲杠66進退可以使橫梁67、中央推頂器桿69a以及外推頂器桿69c進退，所以，可以通過讓中央推頂器桿69a以及外推頂器桿69c前進而使未圖示的頂桿前進，從而實現將成型產品頂出的動作。
在本實施例中，活動模板11的后端面上形成凹部11a，并在該凹部11a底部固定頂桿進給裝置51。另外，上述橫梁67其帶有U字形的后方部分和前端的環(huán)狀部分形成一體。因而可以防止推頂裝置和肘桿機構14產生相互影響。
還有，在相對中空軸61的后端的齒輪77處設置編碼器76，該編碼器76檢測中空軸61的旋轉圈數。另外，80是檢測頂桿的后退極限位置的接近開關。當然也可以而使用限制開關代替該接近開關80。
在本實施例中，上述伺服電機56可采用感應式，同步式等都可以。
下面，對本發(fā)明的第二實施例進行說明。
圖9是本發(fā)明的第二實施例中推頂裝置的要部斷面圖，圖10是本發(fā)明的第二實施例中推頂裝置的概略圖，圖11是圖10的V-V斷面圖，圖12是圖10的W-W斷面圖。
圖中，11是活動模板，在該活動模板11的前端(圖9及圖10之右端)安裝有未圖示的動模。上述活動模板11由肘桿機構14驅動，沿架設在沒有圖示的固定模板和肘桿支座101之間的滑柱12進退。
另外，在上述活動模板11的后端(圖9及圖10之左端)設置有頂桿進給裝置16。該頂桿進給裝置16包括多個導柱18，導柱18的前端固定于上述活動模板11面向肘桿支座101的那一面，而在該導柱18的后端則由螺桿103固定有伺服電機102。
上述伺服電機102由固定在電機支架104的定子105、固定在該定子105上的線圈106以及在上述定子105內側近接配置的轉子107構成，通過供給電流給上述線圈106可以使轉子107旋轉。另外，上述電機支架104由前板104a、后板104b、側板104c，以及連結并緊固上述前板104a和后板104b的緊固桿138構成。另外，上述之伺服電機102，可以使用感應式，同步式等各種類型的電機。
并且在上述轉子107的更里側固定有中空軸110，軸承111、112相對于電機支架104，旋轉自如地支撐著該中空軸110的兩端。
上述中空軸110由使上述圓絲杠121進退的第一部分的中徑部115和比該中徑部115大并嵌入固定圓螺母120的第二部分的大徑部116，以及比上述中徑部115小的作為第三部分的小徑部117構成。并且，上述中徑部115設置在上述轉子107的內側，上述小徑部117位于上述中徑部115和肘桿支座101之間，上述大徑部116設于上述中徑部115和活動模板11之間。
另外，同該圓螺母120相嚙合地配置有圓絲杠121，在該圓絲杠121的前端上由圓螺母123固定著橫梁25，在上述橫梁25上固定有推頂器桿27。并且，上述橫梁25由上述導柱18限制轉動。
因此，通過驅動上述伺服電機102，使轉子107旋轉，進而使上述圓螺母120在箭頭F方向上旋轉，再通過圓螺母120和圓絲杠121把旋轉運動變換成直線運動，可以使橫梁25沿導柱18在箭頭A方向上進退。其結果，可以使推頂器桿27以及沒有圖示的頂桿在同一方向上進退。
在這種場合下，為通過頂桿推出沒有圖示的成型品，有必要形成使橫梁25及推頂器桿27進退需要的行程S，為此，在上述活動模板11上，形成對應行程S深度的凹部11a。另外，因為是通過使上述圓螺母120的旋轉讓上述圓絲杠121只進退行程S，所以，在上述中徑部115內部形成對應于行程長度的中空部110a。
這樣，在本實施例中，因為是把由伺服電機102所產生的旋轉運動變換成直線運動，使頂桿進給裝置16直接動作，所以，無需使用同步傳動帶。
這樣，在可以提高推頂裝置的耐久性的同時，還可以不污染射出成型機的周圍環(huán)境。
由于將圓絲杠121設置在中空軸110內進退，從而可以使得伺服電機102和圓絲杠121一體化，從而使伺服電機102軸向長度縮短。因為是在上述活動模板11的凹部11a內使橫梁25進退，所以可以縮短頂桿進給裝置16的軸向尺寸。另外，因為在中空軸110的中徑部115的外側和大徑部116的的內側分別設置轉子107和圓螺母120，所以，可以在徑向上使轉子107和圓螺母120搭疊。因此，也可以縮短頂桿進給裝置16的徑向尺寸。
其結果，因為可以把頂桿進給裝置16置于肘桿機構14的內部，所以可以減小模具夾緊裝置的尺寸。
為了控制伺服電機102，在上述中空軸110的后端固定著旋轉圈數傳感器的編碼器131，并可以由該編碼器131直接檢測出轉子107的旋轉圈數。因此能夠準確地檢測出橫梁25的位置。另外，為檢測出橫梁25的后退極限位置，在上述活動模板11上配置有接近開關135。該接近開關135可每成型一次復位一次地設置之。當然，也可以使用限位開關代替接近開關135。
進而，由于是通過驅動上述伺服電機102讓中空軸110及圓螺母120旋轉，故如果轉動慣量大的話有時會在控制旋轉圈數時產生遲滯。因此，可使中空軸110及圓螺母120設計成薄壁以減少轉動慣量。
另外，為減小圓螺母120和圓絲杠121之間的摩擦阻力，可用例如黃油這種潤滑劑在兩者間潤滑。并且，通過在上述小徑部117上形成加油孔132及在小徑部117內形成使加油孔132和中空區(qū)110a相連通的連通路133，可以補給黃油。
最后，本發(fā)明并非限定于上述之實施例，根據本發(fā)明的宗旨是可以使之產生種種變形的，故本發(fā)明的范圍不排除這些變形的實施形態(tài)。
權利要求
1.一種推頂裝置，其特征在于其包括(a)與固定模板相對設置可沿滑柱自由地進退運動的活動模板；(b)在該活動模板和肘桿支座之間設置有使活動模板進退運動的肘桿機構；(c)在上述活動模板上固定有由定子及轉子構成的伺服電機；(d)固定在上述轉子上的中空軸；(e)固定在該中空軸上的圓螺母；(f)與該圓螺母嚙合并隨著圓螺母的旋轉前進后退的圓絲杠；(g)與該圓絲杠相連結并隨之進退的橫梁；(h)與該橫梁相連結的頂桿。
2.根據權利要求1所述的推頂裝置，其特征在于在上述活動模板的后端面上形成有凹部。
3.根據權利要求1所述的推頂裝置，其特征在于上述橫梁被連結于上述圓絲杠的后端并包圍該圓螺母。
4.根據權利要求1所述的推頂裝置，其特征在于上述橫梁被連結于上述圓絲杠的前端。
5.根據權利要求1所述的推頂裝置，其特征在于上述中空軸包括使上述圓絲杠進退的第一部分以及比該第一部分直徑大并容納上述圓螺母的第二部分。
6.根據權利要求5所述的推頂裝置，其特征在于上述中空軸的第一部分設置于上述轉子的內側。
7.根據權利要求5所述的推頂裝置，其特征在于上述中空軸具有比上述中空軸第一部分直徑小的第三部分。
8.根據權利要求7所述的推頂裝置，其特征在于在上述中空軸第三部分設置有旋轉圈數傳感器。
9.根據權利要求7所述的推頂裝置，其特征在于在上述中空軸第三部分上設置有加油孔。
全文摘要
一種用于射出成型機的推頂裝置，包括與固定模板相對并可沿滑柱自由進退的活動模板；配置在該活動模板和肘桿支座之間的肘桿機構；固定于活動模板上的由定子和轉子構成的伺服電機；固定于轉子上的中空軸；固定于該中空軸上的圓螺母及與該圓螺母相嚙合的圓絲杠以及與該圓絲杠連接的橫梁和頂桿。本發(fā)明可以提高推頂裝置的耐久性，同時也消除了對射出成型機周圍的污染。
文檔編號B29C45/40GK1134343SQ9610127
公開日1996年10月30日 申請日期1996年2月1日 優(yōu)先權日1995年2月3日
發(fā)明者鷹觜龍一 申請人:住友重機械工業(yè)株式會社