CN100584485C

CN100584485C - 压铸机中的分型剂喷射方法及装置

Info

Publication number: CN100584485C
Application number: CN200610172471A
Authority: CN
Inventors: 屋城正树; 横山宏司
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2010-01-27
Anticipated expiration: 2026-12-26
Also published as: KR20070068279A; US7770626B2; CN1990136A; JP2007167922A; KR100808294B1; JP4866083B2; US20070154648A1

Abstract

通过灵活运用能够将移动模板定位在模开闭方向的任意位置的由伺服马达驱动的电动合模装置的伺服功能，不仅能够缩短喷射工序的循环时间，还可实现喷射装置构成的简单化。为了实现上述课题，使前述移动模板向模关闭方向移动，与之并行，使喷射头进入到移动金属模与固定金属模之间。在前述移动模板的移动行程的中途，当前述移动模板到达了前述喷射头与移动金属模的金属模腔面之间的距离以及该喷射头与固定金属模的金属模面之间的距离成为前述喷射距离的位置时，停止该移动模板的移动，从喷射头喷射分型剂，将分型剂涂敷到前述移动金属模和固定金属模的各自腔面上。

Description

压铸机中的分型剂喷射方法及装置

技术领域

本发明涉及压铸机中的分型剂喷射方法以及其装置，特别涉及在采用了能够使移动模板定位停止在模开闭方向任意位置的由伺服马达驱动的电动合模装置的压铸机中，可将分型剂吹到金属模腔面的方法以及其装置。

背景技术

以往，在专利文献1等中公开了用于在压铸机中，将分型剂与保温剂(下面只称作分型剂)喷射到金属模的金属模腔面上的技术。该专利文献1记载了将具备喷射喷嘴的喷射头设置成能够向由移动金属模和固定金属模构成的金属模的模开闭方向移动的内容。将喷射头能够进入处于开启状态的移动金属模和固定金属模之间的位置设为待机位置。

喷射头的移动，由向与移动金属模以及固定金属模的厚度对应的模开闭方向的移动、和进入移动金属模以及固定金属模之间的移动构成。进入之后的喷射，需要分别使得金属模腔面和喷射头之间的喷射距离成为既定的值。如果喷射距离不恰当，则喷射头所吹出的分型剂会在一方的金属模腔面喷出得较多，而在另一方金属模腔面上喷出得较少。

专利文献1：特开平9-182946号公报

在以往的分型剂的喷射装置中，相对于两金属模的喷射距离的设定，通过使移动金属模和固定金属模处于开启状态，然后使喷射头向模开闭方向移动，将喷射头定位在模开闭方向的既定位置而进行。因此，需要使喷射头在模开闭方向移动以及定位的机构，为了能够更准确地设定喷射距离，需要更昂贵的移动以及定位装置。喷射装置的动作也需要划分成两个阶段的动作，即，使喷射头从待机位置向模开闭方向移动，将其定位于进入开始位置的动作；和从该进入开始位置使该喷射头进入到移动金属模与固定金属模之间的动作，因此，也存在着循环时间长的课题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于，消除前述的以往技术所具有的问题点，通过灵活运用能够将移动模板定位在模开闭方向的任意位置的由伺服马达驱动的电动合模装置的伺服功能，不仅能够缩短喷射工序的循环时间，而且会实现喷射装置构成的简单化。

为了实现前述的目的，本发明提供一种压铸机中的分型剂喷射方法，该压铸机包括：固定模板；移动模板；由安装于前述固定模板的固定金属模和安装于前述移动模板的移动金属模构成的金属模；电动式合模装置，其通过伺服马达驱动使前述移动模板移动的金属模开闭机构；和喷射装置，其具有使吹出分型剂的喷射头从金属模外的待机位置移动至固定金属模与移动金属模之间的任意位置的移动装置；所述喷射方法的特征在于，包括：按照前述喷射头从金属模外的待机位置向移动金属模与固定金属模之间的进入方向，成为与移动金属模的移动方向垂直的方向的方式，将前述喷射装置设置于前述移动模板或固定模板的步骤；根据预先设定的喷射距离和金属模的厚度，在前述固定金属模以及移动金属模之间设定喷射位置，该喷射位置使前述喷射头与各个金属模腔面的距离成为前述喷射距离的步骤；使前述移动模板向模关闭方向移动，与之并行使喷射头进入移动金属模与固定金属模之间，将该喷射头定位于前述喷射位置的步骤；在前述移动模板的移动行程的中途，当前述移动模板到达了前述喷射头与移动金属模的金属模腔面之间的距离以及该喷射头与固定金属模的金属模面之间的距离成为前述喷射距离的位置时，停止该移动模板的移动，使其定位于该位置的步骤；从前述喷射头喷射分型剂，将分型剂涂敷到前述移动金属模和固定金属模的各自腔面的步骤；以及使移动模板向模开启方向移动，与之并行，使喷射头待避到待机位置的步骤。

而且，本发明提供一种压铸机中的分型剂的喷射装置，该压铸机具备：固定模板；移动模板；由安装于前述固定模板的固定金属模和安装于前述移动模板的移动金属模构成的金属模；和电动式合模装置，其使前述移动模板移动，通过伺服马达驱动前述金属模的开闭机构；和分型剂的喷射装置；所述分型剂的喷射装置的特征在于，包括：根据预先设定的喷射距离和金属模的厚度，在固定金属模以及移动金属模之间设定喷射位置，该喷射位置使前述喷射头与各个金属模腔面的距离成为前述喷射距离的机构；喷射装置，其具有吹出分型剂的喷射头、使该喷射头在金属模外的待机位置和设定于固定金属模与移动金属模之间的喷射位置间移动的驱动装置；以及伺服控制机构，当在前述移动模板的移动行程的中途，前述移动模板到达了前述喷射头与移动金属模的金属模腔面之间的距离以及该喷射头与固定金属模的金属模面之间的距离成为前述喷射距离的位置时，停止该移动模板的移动，将其定位于该位置。

附图说明

图1是应用了本发明的喷射装置的压铸机的局部剖视概要图。

图2是在图1中，喷射装置的喷射头位于待机位置、移动金属模位于模开启极限位置时的压铸机的合模装置的概要图。

图3是在图1中，喷射装置的喷射头位于喷射位置时的压铸机的合模装置的概要图。

图4是喷射工序的顺序流程图。

图5是表示将喷射装置设置于移动金属模的实施方式的概要图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。

在图1中，10是基底，在该基底10的图1右端处固定安装有固定模板(die plate)11。而且，在基底的上表面设置有在图1中沿左右方向延伸的导向件12，其相对图1的纸面在跟前侧和里侧平行地设置了两根。滑块13滑动自如地卡合于这些导向件12。滑块13被固定在移动模板14的下部。另外，在图1中，11A是注射套筒，11B是注射柱塞。

固定模板11和移动模板14相互对置配置，分别安装构成一对的固定金属模15和移动金属模16。在固定模板11的四个角落分别设置有合模缸体17。在图1中，左右方向是移动模板14沿着导向件12移动的合模以及模开闭方向(下面只称作模开闭方向)。合模缸体17具有合模活塞18。活塞杆19从该合模活塞18朝向移动模板14在模开闭方向上延伸，由此构成了所谓用于合模的系杆(tie bar)。(下面将活塞杆19称作系杆19)。

在移动模板14的四个角落，形成有能够自如接受系杆19的进出的贯通孔20。在系杆19的前端部分，等间隔地设置有多个环状的槽(也可以是螺旋状的螺纹槽)21。在移动模板14的背面侧，设置有能够与槽21卡合脱离的对开螺母22。一个对开螺母22被二分割，构成一对，其被构成为通过未图示的驱动装置，沿着导向件23在与图1的纸面垂直的方向开闭。

接着，对于使移动模板14移动的金属模开闭机构进行说明。在基底10上安装有与金属模开闭方向平行延伸的进给滚珠丝杠24，该进给滚珠丝杠24和安装于移动模板14上的进给螺母25卡合。进给丝杠24构成为，由具备编码器27的伺服马达26驱动，通过控制装置28所具备的伺服机构使移动模板14以既定速度向模开闭方向移动既定量，可将其定位于任意的位置。

由此，通过被伺服马达26驱动的金属模开闭机构，进行上述移动模板14的大的移动，即移动金属模16以和金属模开启极限位置与金属模关闭位置之间的距离相当的行程移动。在金属模关闭位置处，移动金属模16以接近于固定金属模15的状态而停止。本实施方式的合模装置是所谓的电动合模式的复合合模装置，移动金属模16和固定金属模15的合模，通过使对开螺母22处于和系杆19的槽21卡合的状态，由合模缸体17拖拉系杆19而进行。

接着，对用于向固定金属模15和移动金属模16的金属模腔面喷射分型剂的喷射装置30进行说明。

在本实施方式中，喷射装置30通过托架31而安装在固定模板11之上。该喷射装置30具备使喷射头36向正交的两个方向移动的正交型移动机构。

该正交型移动机构具备：使喷射头36沿着模开闭方向水平移动的第一驱动装置32、和使喷射头36向铅垂方向移动的第二驱动装置34。第一驱动装置32中组装有执行元件，可驱动水平杆33，使水平杆33移动任意的距离。在该水平杆33的前端支承有第二驱动装置34。该第二驱动装置34中组装有执行元件，可以驱动垂直杆35，使其在固定金属模15和移动金属模16之间沿铅垂方向前进、后退任意距离。喷射头36被保持于垂直杆35的下端。在喷射头的两面配置有喷射喷嘴37。喷射头36以预先决定的流量、压力、喷射时间等模式，分别向固定金属模15和移动金属模16的金属模腔面喷出分型剂或保温剂。

接着，参照图1对控制装置28进行说明。作为该控制装置28的基本结构，其具备输入输出部40、运算控制部41、存储部42、伺服马达控制部43、PLC(可编程逻辑控制器)44。

固定金属模15以及移动金属模16的厚度D1、D2，和从喷射头36到固定金属模15、移动金属模16的金属模腔面为止的所谓喷射距离SD1、SD2的数据，从输入装置45经由输入输出部40而被输入到运算控制部41。运算控制部41根据固定金属模15以及移动金属模16的厚度D1、D2、喷射距离SD1、SD2，运算出对喷射头36进行定位的喷射位置P的位置。然后，运算控制部41运算出使移动金属模16的金属模腔面与喷射头36的距离和喷射距离相等的移动模板14的位置。

在喷射工序开始时，运算控制部41将前述所算出的移动目标位置指令给伺服马达控制部43，伺服马达控制部43对伺服马达26进行控制，一边利用编码器27检测位置一边与目标位置进行比较，使移动模板14移动到目标位置，将其定位到移动金属模16的金属模腔面与喷射头36的距离和喷射距离SD2相等的位置。

另一方面，运算控制部41与PLC44连接。该PLC44根据图4所示的顺序控制喷射装置30的动作。即，通过使第一驱动装置32动作来使水平杆33前进、后退；通过使第二驱动装置34动作来使垂直杆35升降。由此，如下所述，可以在图1所示的待机位置与固定金属模15以及移动金属模16之间预先设定的喷射位置之间，使喷射头36沿着既定的路径移动。

对于本发明的喷射装置的作用而言，一边使其与喷射工序的进展相关联，一边参照图4的顺序图进行说明。

首先，在将固定金属模15以及移动金属模16更换成模厚不同的新金属模时，以从前的喷射距离无法将分型剂均匀地涂敷到金属模腔面。因此，在进行了金属模更换之后，改变喷射距离的设定。然后，与新的金属模对应的喷射距离SD1、SD2，根据之前所累积的实验数据被设定为适当的值。另外，在以下的说明中，将喷射距离SD1、SD2作为不同的距离进行说明，但根据金属模有时二者也相等。

这些固定金属模15、移动金属模16的厚度D1、D2、相对这些金属模15、16的喷射距离SD1、SD2，分别被输入到控制装置28。

接着，运算控制部41根据固定金属模15、移动金属模16的厚度D1、D2、喷射距离SD1、SD2，设定应该定位喷射头36的喷射位置P。而且，运算控制部41运算出使移动金属模16的金属模腔面与位于喷射位置的喷射头36的距离和喷射距离SD2相等那样的移动模板14的移动目标位置。

在利用新的固定金属模15以及移动金属模16开始铸造循环之前，进行喷射头36的待机位置的调整。随着喷射距离SD1、SD2的变更，对喷射头36的待机位置进行调整，使其与固定金属模15的厚度D1以及相对该固定金属模15的喷射距离SD1、SD2对应。在本实施方式中，通过PLC44使第一驱动装置32动作，来使水平杆33向模开闭方向移动，如图2所示，将其定位到新的喷射位置P的正上方，以后，该待机位置被固定。另外，喷射头36从待机位置到喷射位置P的期间，第二驱动装置32的移动距离不变。

然后，开始了铸造循环运转。各铸造循环的划分，是移动模板处于图2所示的模开启极限位置的模开启状态时。

喷射开始指令在适当的时机从未图示的压铸机的控制盘被发送到控制装置28。然后，以图4所示的顺序，联动进行喷射头36的动作和移动模板14的动作。

PLC44接受喷射开始指令，使喷射装置30的第二驱动装置34动作来使垂直杆35下降。喷射头36从金属模外的待机位置朝向固定金属模15和移动金属模16之间预先被设定的喷射位置P进入。喷射头36以最短的距离从待机位置笔直下降至喷射位置，在喷射位置P处停止。在该喷射位置P处，固定金属模15与喷射头36之间被准确地保持为喷射距离SD1。

与喷射头36的进入动作并行，PLC44将启动伺服马达26的信号发送到伺服马达控制部43，开始移动模板14向模关闭方向的移动。在该移动模板14进行移动的期间，利用编码器27检测出的移动模板14的检测位置被反馈到伺服马达控制部43。在移动模板到达了图3所示的位置，即，到达了移动金属模16的金属模腔面与喷射头36的距离和喷射距离SD2相等的位置时，停止伺服马达26。由此，移动金属模16被定位在喷射距离SD2被准确确保的位置。

接着，从位于喷嘴位置P的喷射头36的喷嘴37，朝向固定金属模15以及移动金属模16的金属模腔面喷出分型剂，以预先决定的时间进行喷射。

如果喷射结束，则PLC44再次使伺服马达26启动，这一次开始使移动模板14回复移动至模开启极限位置的模开启动作。与此并行，PLC44使喷射装置30的第二驱动装置34动作来使垂直杆35上升，开始使喷射头36待避到图2所示的待机位置的动作。

最终，喷射头36停止于待机位置。移动模板14停止在模开启极限位置。然后，如果发出了下一次的成形循环开始指令，则移动模板14向模关闭方向移动，开始金属模合模的动作。

如上所述，根据本实施方式，仅通过从待机位置向移动金属模16和固定金属模15之间的进入动作，可以将喷射头36定位到保持了恰当喷射距离的位置。因此，不需要如以往那样，为了确保恰当的喷射距离，每当进行喷射工序时，都要为了保持适当的喷射距离而使喷射头36移动的动作。因此，能够并行开始使上述移动模板14向模关闭方向移动的动作、和喷射头36的进入动作，从而可以缩短喷射工序的循环时间。

而且，由于喷射距离的设定通过电动合模装置的伺服马达26的控制而准确地进行，所以，不需要在喷射装置30侧设定喷射距离。由此，不需要以往那样的喷射头定位装置，可得到能够简化喷射装置30的结构等效果。

另外，在前述的实施方式实例中，由于喷射头36的待机位置的设定只要在金属模更换后、进入成形运转之前进行一次即可，所以，该位置设定也可以是通过手动对第一驱动装置32进行调整的方式。

在前述的实施方式实例中，虽然举例说明了将喷射装置30安装于固定模板11，但喷射装置30也可以设置于基底10或设置有该基底10的地板等固定模板侧的适当部分。

图5表示将喷射装置30设置于移动模板14之上的实施方式。该情况下，第一驱动装置32根据移动金属模16的厚度D2、以及喷射头36相对该移动金属模16的喷射距离SD2，调整喷射头36的待机位置。如果喷射头36以直线路径从待机位置下降至喷射位置，则在喷射位置处，喷射头36与固定金属模15之间被保持喷射距离SD1。

另一方面，根据固定金属模15的厚度D1、以及相对该固定金属模15的喷射距离SD1，来决定使移动模板14停止的位置。在该移动模板14的停止位置处，固定金属模15的金属模腔面与喷射头36的距离和喷射距离SD1相等。

进而，在前述的实施方式实例中，举例说明了采用由第一以及第二驱动装置32、34构成的正交式喷射装置作为喷射装置30，但是，应用了多关节连杆式机械手的喷射装置也可得到同样的效果。

并且，在前述的实施方式实例中，作为采用了电动合模装置的压铸机，举例说明了采用所谓复合式合模装置的例子，该复合式合模装置通过伺服马达26以及进给滚珠丝杠24进行模开闭，组合有进行最终合模的合模缸体17，但本发明不限定于此。

例如，也可应用于下述的压铸机，即，通过利用伺服马达对肘杆机构进行驱动的肘杆式合模装置来开闭金属模的压铸机。另外，还可以应用于采用了电动合模装置的各种压铸机，所述电动合模装置通过伺服马达的控制能够将移动模板定位停止到任意位置。

Claims

1.一种压铸机中的分型剂喷射方法，该压铸机包括：固定模板；移动模板；由安装于前述固定模板的固定金属模和安装于前述移动模板的移动金属模构成的金属模；电动式合模装置，其通过伺服马达驱动使前述移动模板移动的金属模开闭机构；和喷射装置，其具有使吹出分型剂的喷射头从金属模外的待机位置移动至固定金属模与移动金属模之间的任意位置的移动装置；所述喷射方法的特征在于，包括：

按照前述喷射头从金属模外的待机位置向移动金属模与固定金属模之间的进入方向，成为与移动金属模的移动方向垂直的方向的方式，将前述喷射装置设置于前述移动模板或固定模板的步骤；

根据预先设定的喷射距离和金属模的厚度，在前述固定金属模以及移动金属模之间设定喷射位置，该喷射位置使前述喷射头与各个金属模腔面的距离成为前述喷射距离的步骤；

使前述移动模板向模关闭方向移动，与之并行，使喷射头进入移动金属模与固定金属模之间，将该喷射头定位于前述喷射位置的步骤；

在前述移动模板的移动行程的中途，当前述移动模板到达了前述喷射头与移动金属模的金属模腔面之间的距离以及该喷射头与固定金属模的金属模面之间的距离成为前述喷射距离的位置时，停止该移动模板的移动，使其定位于该位置的步骤；

从前述喷射头喷射分型剂，将分型剂涂敷到前述移动金属模和固定金属模的各自腔面的步骤；以及

使移动模板向模开启方向移动，与之并行，使喷射头待避到待机位置的步骤。

2.根据权利要求1所述的压铸机中的分型剂喷射方法，其特征在于，

当前述移动模板位于模开启极限位置时，开始前述喷射头的进入，与之并行，开始移动模板的移动。

3.根据权利要求1所述的压铸机中的分型剂喷射方法，其特征在于，

将喷射装置设置于固定模板，从前述待机位置使前述喷射头在直线路径上移动到前述喷射位置，将位于该喷射位置的喷射头与固定金属模的腔面之间的距离，保持为被设定的喷射距离。

4.根据权利要求1所述的压铸机中的分型剂喷射方法，其特征在于，

将喷射装置设置于移动模板，从前述待机位置使前述喷射头在直线路径上移动到前述喷射位置，将位于该喷射位置的喷射头与移动金属模的腔面之间的距离，保持为被设定的喷射距离。

5.根据权利要求3或4所述的压铸机中的分型剂喷射方法，其特征在于，包括下述工序：当进行了金属模更换之后，在开始最初的制品成形循环之前，与前述喷射位置对应地调整前述喷射头的待机位置。

6.一种压铸机中的分型剂的喷射装置，该压铸机具备：固定模板；移动模板；由安装于前述固定模板的固定金属模和安装于前述移动模板的移动金属模构成的金属模；和电动式合模装置，其使前述移动模板移动，通过伺服马达驱动前述金属模的开闭机构；和分型剂的喷射装置；其特征在于，

包括：根据预先设定的喷射距离和金属模的厚度，在固定金属模以及移动金属模之间设定喷射位置，该喷射位置使喷射头与各个金属模腔面的距离成为前述喷射距离的机构；

喷射装置，其具有吹出分型剂的喷射头、使该喷射头在金属模外的待机位置和设定于固定金属模与移动金属模之间的喷射位置间移动的驱动装置；以及

伺服控制机构，当在前述移动模板的移动行程的中途，前述移动模板到达了前述喷射头与移动金属模的金属模腔面之间的距离以及该喷射头与固定金属模的金属模面之间的距离成为前述喷射距离的位置时，停止该移动模板的移动，将其定位于该位置。

7.根据权利要求6所述的压铸机中的分型剂的喷射装置，其特征在于，还包括根据预先确定的顺序来控制各种动作的顺序的顺序控制机构，所述动作是指：使前述移动模板从模开启极限位置向关闭方向移动的动作；与之并行，开始使前述喷射头从待机位置进入前述移动金属模与固定金属模之间的动作；将该喷射头定位于前述喷射位置的动作；当前述移动金属模到达了前述喷射头与两个金属模的金属模腔面之间的距离都成为前述喷射距离的位置时，停止前述移动金属模的移动，将其定位于该位置的动作；从前述喷射头喷射分型剂，以及停止喷射的动作；和使前述喷射头待避到前述待机位置的动作。

8.根据权利要求6所述的压铸机中的分型剂的喷射装置，其特征在于，前述喷射装置的驱动装置由正交型移动机构构成，所述正交型移动机构具备：第一驱动装置，使前述喷射头向与移动模板的移动方向平行的方向移动；和第二驱动装置，使前述喷射头按照其进入喷射位置的方向与移动金属模的移动方向垂直的方式移动。

9.根据权利要求7所述的压铸机中的分型剂的喷射装置，其特征在于，前述喷射装置设置于前述固定模板上，前述第一驱动装置构成对应固定金属模的厚度对前述喷射头的待机位置的位置进行调整的机构，前述第二驱动装置使前述喷射头从前述待机位置在铅垂直线路径上移动至前述喷射位置，位于前述喷射位置的喷射头与前述固定金属模的金属模腔面之间的距离，和前述移动模板的位置无关，被保持为与前述喷射距离相等。

10.根据权利要求7所述的压铸机中的分型剂的喷射装置，其特征在于，前述喷射装置设置于前述移动模板上，前述第一驱动装置构成对应移动金属模的厚度对前述喷射头的待机位置的位置进行调整的机构，前述第二驱动装置使前述喷射头从前述待机位置在铅垂直线路径上移动至前述喷射位置，位于前述喷射位置的喷射头与前述移动金属模的金属模腔面之间的距离，和前述移动模板的位置无关，被保持为与前述喷射距离相等。

11.根据权利要求6所述的压铸机中的分型剂的喷射装置，其特征在于，前述喷射装置的移动机构由多关节连杆式的机械手臂构成。

12.根据权利要求7所述的压铸机中的分型剂的喷射装置，其特征在于，前述顺序控制机构在移动模板位于模开启极限位置时，将开始前述喷射作业工序的信号发送给前述喷射装置和前述伺服控制机构，与前述喷射头的开始进入并行，开始移动模板向模关闭方向的移动。

13.根据权利要求6所述的压铸机中的分型剂的喷射装置，其特征在于，前述电动式合模装置由复合型合模装置构成，该复合型合模装置具有：构成金属模的开闭机构的由伺服马达驱动的滚珠丝杠进给机构、和以前述移动金属模相对固定金属模处于关闭的状态产生合模力的合模缸体；前述伺服控制机构对驱动前述滚珠丝杠进给机构的伺服马达进行控制。

14.根据权利要求6所述的压铸机中的分型剂的喷射装置，其特征在于，前述电动式合模装置由肘式合模装置构成，该肘式合模装置具有：构成金属模的开闭机构的由伺服马达驱动的滚珠丝杠进给机构、和以前述移动金属模相对固定金属模处于关闭的状态产生合模力的由伺服马达驱动的肘杆机构；前述伺服控制机构对驱动前述肘杆机构的伺服马达进行控制。