CN1059378C

CN1059378C - 推顶装置

Info

Publication number: CN1059378C
Application number: CN96101274A
Authority: CN
Inventors: 鹰觜龙一
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1995-02-03
Filing date: 1996-02-01
Publication date: 2000-12-13
Anticipated expiration: 2016-02-01
Also published as: DE69607999D1; TW302324B; DE69607999T2; JP2838978B2; KR0178691B1; ATE192379T1; US5648103A; KR960031114A; CN1134343A; EP0724944B1; EP0724944A1; JPH08207091A

Abstract

一种用于射出成型机的推顶装置，包括与固定模板相对并可沿滑柱自由进退的活动模板；配置在该活动模板和肘杆支座之间的肘杆机构；固定于活动模板上的由定子和转子构成的伺服电机；固定于转子上的中空轴；固定于该中空轴上的圆头螺母及与该圆头螺母相啮合的圆螺纹丝杠以及与该圆螺纹丝杠连接的横梁和顶杆。本发明可以提高推顶装置的耐久性，同时也消除了对射出成型机周围的污染。

Description

推顶装置

本发明涉及一种推顶装置。

过去在射出成型机中是把在加热汽缸内被加热熔融了的树脂采用高压充填到模具的型腔区域，并通过在该型腔区内冷却、固定来获得成型产品。

上述模具由定模及动模组成，利用肘杆使动模进退，并通过让其相对上述动模与定模进行接合分离，来实现闭模、紧模及开模的工作。并且，在开模时，模具夹紧装置从使成品留在动模的状态后退，接着推顶装置使顶杆向前，将成型品从动模中推出。

为了实现上述的顶出动作，该顶杆被设计成其前端面对上述型腔区域，后端则固定在推顶器平板上。另外，在该推顶器平板后端通过推顶器杆连结有顶杆进给装置。并且是让该顶杆进给装置动作，通过推顶器杆使推顶器平板前进，来迫使固定在该推顶器平板上的顶杆前进。

在电动式射出成型机中，通常是利用电动机来使上述顶杆动作。

图1是传统的单轴式推顶装置主视图，图2是传统的单轴式推顶装置侧视图。

图中，11是活动模板，该活动模板11的前部(在图1之右端)安装着没有图示的动模。上述活动模板11通过肘杆机构14沿被架设在没有图示的固定模板和肘杆支座之间的滑柱12进退移动。

另外，在上述活动模板11的后端(在图1之左端)设置有顶杆进给装置16。在该顶杆进给装置16中，导柱18的前端固定于上述活动模板11上，该导柱18的后端上固定有支撑体19，该支撑体19通过轴承20支撑圆头螺母22自由转动。

进而，该圆头螺母22在内周与圆螺纹丝杠24啮合，该圆螺纹丝杠24的前端固定有横梁25，而在该横梁25的前端上又固定有推顶器杆27。因此，通过使上述圆头螺母22旋转，可以使上述圆螺纹丝杠24在箭头A方向上进退，从而使推顶器杆27在同一方向上进退。

另外，上述顶杆进给装置16由伺服电机28驱动工作，在该伺服电机28和上述圆头螺母22之间设置有传动带传动机构31。该传动带传动机构31由配置于上述伺服电机28的输出轴上的皮带轮32、配置在上述圆头螺母22后端的皮带轮33以及张挂在两皮带轮32、33之间的同步传动带34构成。

这样，驱动伺服电机28，即可通过传动带传动机构31把该伺服电机28的旋转传递给圆头螺母22。并且，通过该圆头螺母22和圆螺纹丝杠24把旋转运动变换成为直线运动、驱使没有图示的顶杆进退运动。

下面对双轴式的推顶装置进行说明。

图3是传统的双轴式推顶装置主视图，图4是传统的双轴式推顶装置侧视图。

图中，11是活动模板，该活动模板11的前端(图3右端)上安装有未图示的动模。上述活动模板11通过肘杆机构14，沿架设在未图示的固定模板和肘杆支座之间的滑柱12进退运动。

另外，在上述活动模板11的后端(图3左端)配置有顶杆进给装置16。在该顶杆进给装置16中，导柱18的前部固定于上述活动模板11上，该导柱18的后端上固定有横梁41。并且，在该横梁41上固定有圆头螺母42。

该圆头螺母42与内周的圆螺纹丝杠43啮合，该圆螺纹丝杠43相对于活动模板11由前端中未图示的轴承支撑并能自由转动。

并且，在上述横梁41的前端固定有推顶器杆27。因此，通过使上述圆螺纹丝杠43旋转，可以使上述横梁41进退，进而使推顶器杆27同样地可以进退。

还有，上述顶杆进给装置16由伺服电机28驱动工作，在该伺服电机28和上述圆螺纹丝杠43之间，配置有传动带传动机构46。该传动带传动机构46由配置在上述伺服电机28输出轴上的皮带轮32、配置在上述圆螺纹丝杠43前端的多个皮带轮33以及挂设在各皮带轮32、33之间的同步传动带34构成。

因此，如果驱动伺服电机28，便可通过传动带传动机构46把该伺服电机28的旋转传递给圆螺纹丝杠43，并且由该圆螺纹丝杠43和圆头螺母42变旋转运动为直线运动，驱使没有图示的顶杆进退。

但是，在上述之传统推顶装置中，为了把成型品从动模中推出并使之彻底离型，不但需要很紧地拉伸同步传动带34，而且还需要反复地使顶杆进退，所以，在过于苛刻的条件下，推顶装置的耐久性很低。

亦即，因为需要很紧地拉伸同步传动带34，所以给圆螺纹丝杠24(图1)、43施加有偏心荷重，造成该圆螺纹丝杠24、43的效率下降，不但使伺服电机28的负荷变大，而且也缩短了圆螺纹丝杠24，43的寿命。

另外，由于同步传动带34变长而使推顶装置的控制精度变低，或产生破断、磨损等，所以常常要在比较短的时间内更换同步传动带34。

而且因上述同步传动带34的磨损而产生粉屑，污染了射出成型机的周围环境。

因此，曾有人考虑提高上述同步传动带34的硬度以提高其耐久性，但在高速驱动推顶装置时又会产生噪声。另外，也曾考虑使用链条、齿条和齿轮等代替同步传动带，但因控制精度低，产生振动而不能使推顶装置高速工作，还有因需要润滑而又污染推顶装置四周环境。

本发明的目的，是提供一种推顶装置，能够解决上述传统推顶装置的诸项问题并提高其耐久性，又不污染射出成型机周围环境。

本发明提供一种推顶装置，其特征在于：其包括

(a)与固定模板相对设置可沿滑柱自由地进退运动的活动模板；

(b)在该活动模板和肘杆支座之间设置有使活动模板进退运动的肘杆机构；

(c)在上述活动模板上固定有由定子及转子构成的伺服电机；

(d)固定在上述转子上的中空轴；

(e)固定在该中空轴上的圆头螺母；

(f)与该圆头螺母啮合并随着圆头螺母的旋转前进后退的圆螺纹丝杠；

(g)与该圆螺纹丝杠相连结并随之进退的横梁；

(h)与该横梁相连结的顶杆。

所述的推顶装置，其特征在于：在上述活动模板的后端面上形成有凹部。

所述的推顶装置，其特征在于：上述横梁被连结于上述圆螺纹丝杠的后端并包围该圆头螺母。

所述的推顶装置，其特征在于：上述横梁被连结于上述圆螺纹丝杠的前端。

所述的推顶装置，其特征在于：上述中空轴包括使上述圆螺纹丝杠进退的第一部分以及比该第一部分直径大并容纳上述圆头螺母的第二部分。

所述的推顶装置，其特征在于：上述中空轴的第一部分设置于上述转子的内侧。

所述的推顶装置，其特征在于：上述中空轴具有比上述中空轴第一部分直径小的第三部分。

所述的推顶装置，其特征在于：在上述中空轴第三部分设置有旋转圈数传感器。

所述的推顶装置，其特征在于：在上述中空轴第三部分上设置有加油孔。

本发明的效果和优点如下所述：

本发明藉驱动上述伺服电机使中空轴转动，再通过圆螺纹丝杠使横梁前进，进而可以使顶杆前进推出成型品。

因此，由于不需要使用同步传动带，所以可以提高推顶装置的耐久性，同时，也不会污染射出成型机的周围环境。

本发明的推顶装置，在活动模板的后端面上形成有凹部，由于形成了凹部可以缩小推顶装置的轴向尺寸。另外也可以防止推顶装置和肘杆机构相互影响。

在本发明的推顶装置中，还把上述的横梁连接在上述圆螺纹丝杠的后端上并包围上述圆头螺母。在这种情况下，因横梁包围圆头螺母，所以，不通过横梁就可以连结圆螺纹丝杠和中央推顶器杆。

因此，这不但可以缩小推顶装置的轴向尺寸，而且还能够防止推顶装置和肘杆机构的相互影响。

在本发明的另外的实施例中，还可把上述横梁连结在上述圆螺纹丝杠的前端。

在本发明的推顶装置中，中空轴具有容纳使上述圆螺纹丝杠进退的第一部分及较第一部分直径大的容纳上述圆头螺母的第二部分，因在中空轴内使圆螺纹丝杠进退，所以，不但可以缩短推顶装置的轴向尺寸，而且还可以防止推顶装置和肘杆机构相互影响。

因此，由于可以把推顶装置设置在肘杆机构内部，所以可以减小模具夹紧装置的尺寸。

本发明可将中空轴上述第一部分设置在上述转子内侧，故可以在径向上使转子和圆头螺母搭叠，所以，可以缩小顶杆进给装置的径向尺寸。

本发明设置有旋转圈数传感器，故可以直接检测到转子的旋转圈数，可以准确地检测出横梁的位置。

在本发明的中空轴第三部分上设置有加油孔，故可以对配置在中空轴内部的圆头螺母和圆螺纹丝杠进行加油润滑。

图示说明

参照以下图面可以清楚认识本发明的推顶装置的构造及特征。

图1为传统的单轴式推顶装置主视图，图2为传统的单轴式推顶装置的侧视图，图3为传统的双轴式推顶装置主视图，图4为传统的双轴式推顶装置侧视图，图5为本发明的一种实施例的主视图，图6为本发明的实施例的平面图。图7为图5的X-X断面图，图8为图5Y-Y断面图，图9为本发明的第二种实施例的要部断面图，图10为本发明的第二种实施例的概略图，图11为图10的V-V断面图，图12为图10的W-W断面图。

下面，参照图面对本发明之实施例进行详细说明。

图5是本发明之第一实施例的推顶装置主视图，图6是本发明之第一实施例的推顶装置平面图，图7是图5的X-X断面图，图8是图5之Y-Y断面图。

图中，11是活动模板，在该活动模板11的前端(图5之右端)安装有未图示的动模，上述活动模板11由肘杆机构14驱动，沿架设在未图示的固定模板和肘杆支座13之间的滑柱12进退运动。

在上述活动模板11的后端(图5的左端)设置顶杆进给装置51。该顶杆进给装置51包括一固定于上述活动模板11上的底座平板52，在该底座平板52的后端上固定有筒状电机支架53。进而在该电机支架53的后端又固定有支撑体55。

在上述电机支架53的内周侧设置有直励式伺服电机56。该伺服电机56由定子57及转子58构成，上述定子57固定于电机支架53上。另外，在上述转子58的内周侧固定有中空轴61，该中空轴61其前方(图5之右方)通过轴承62由底座平板52支撑并可自由转动，其后方(图5之左方)通过轴承63由支撑体55支撑并可自由转动。

上述中空轴61由以下三部分组成：即作为使上述圆螺纹丝杠66进退的第一部分的中径部61a，比该中径部61a直径大并作为嵌入并固定圆头螺母65的第二部分的大径部61b，以及比上述中径部61a直径小并可使延伸杆69b进退的第三部分的小径部61c。

并且，该小径部61c设置在比上述中径部61a靠右的活动模板11侧上述转子58的内侧，上述大径部61b设置在比上述中径部靠左的肘杆支座13侧。

另外，圆头螺母65在内周与圆螺纹丝杠66啮合，该圆螺纹丝杠66贯通中空轴61并延伸出去，在其前端固定有中央推顶器杆69a，而在该中央推顶器杆69a的前部又固定有延伸杆69b。

而且在上述圆螺纹丝杠66后端上固定有横梁67，横梁67向前延伸包围上述圆头螺母65以及圆螺纹丝杠66。因此，横梁67随圆螺纹丝杠66的进退而沿着伺服电机56的外围进退。另外，横梁67的前端为环状，并在其前端固定设有外推顶器杆69c。

因此，一旦供应电流给上述伺服电机56的定子57，便会使转子58旋转，进而使固定在该转子58上的中空轴61及圆头螺母65做同样的旋转。并且由该圆头螺母65及圆螺纹丝杠66把旋转运动变换成直线运动，使圆螺纹丝杠66在箭头B方向上前进后退。但是，上述横梁67因由导引条73约束其进行转动，故只能沿该导引条73平行移动。

由于通过使圆螺纹丝杠66进退可以使横梁67、中央推顶器杆69a以及外推顶器杆69c进退，所以，可以通过让中央推顶器杆69a以及外推顶器杆69c前进而使未图示的顶杆前进，从而实现将成型产品顶出的动作。

在本实施例中，活动模板11的后端面上形成凹部11a，并在该凹部11a底部固定顶杆进给装置51。另外，上述横梁67其带有U字形的后方部分和前端的环状部分形成一体。因而可以防止推顶装置和肘杆机构14产生相互影响。

还有，在相对中空轴61的后端的齿轮77处设置编码器76，该编码器76检测中空轴61的旋转圈数。另外，80是检测顶杆的后退极限位置的接近开关。当然也可以而使用限制开关代替该接近开关80。

在本实施例中，上述伺服电机56可采用感应式，同步式等都可以。

下面，对本发明的第二实施例进行说明。

图9是本发明的第二实施例中推顶装置的要部断面图，图10是本发明的第二实施例中推顶装置的概略图，图11是图10的V-V断面图，图12是图10的W-W断面图。

图中，11是活动模板，在该活动模板11的前端(图9及图10之右端)安装有未图示的动模。上述活动模板11由肘杆机构14驱动，沿架设在没有图示的固定模板和肘杆支座101之间的滑柱12进退。

另外，在上述活动模板11的后端(图9及图10之左端)设置有顶杆进给装置16。该顶杆进给装置16包括多个导柱18，导柱18的前端固定于上述活动模板11面向肘杆支座101的那一面，而在该导柱18的后端则由螺杆103固定有伺服电机102。

上述伺服电机102由固定在电机支架104的定子105、固定在该定子105上的线圈106以及在上述定子105内侧近接配置的转子107构成，通过供给电流给上述线圈106可以使转子107旋转。另外，上述电机支架104由前板104a、后板104b、侧板104c，以及连结并紧固上述前板104a和后板104b的紧固杆138构成。另外，上述之伺服电机102，可以使用感应式，同步式等各种类型的电机。

并且在上述转子107的更里侧固定有中空轴110，轴承111、112相对于电机支架104，旋转自如地支撑着该中空轴110的两端。

上述中空轴110由使上述圆螺纹丝杠121进退的第一部分的中径部115和比该中径部115大并嵌入固定圆头螺母120的第二部分的大径部116，以及比上述中径部115小的作为第三部分的小径部117构成。并且，上述中径部115设置在上述转子107的内侧，上述小径部117位于上述中径部115和肘杆支座101之间，上述大径部116设于上述中径部115和活动模板11之间。

另外，同该圆头螺母120相啮合地配置有圆螺纹丝杠121，在该圆螺纹丝杠121的前端上由圆头螺母123固定着横梁25，在上述横梁25上固定有推顶器杆27。并且，上述横梁25由上述导柱18限制转动。

因此，通过驱动上述伺服电机102，使转子107旋转，进而使上述圆头螺母120在箭头F方向上旋转，再通过圆头螺母120和圆螺纹丝杠121把旋转运动变换成直线运动，可以使横梁25沿导柱18在箭头A方向上进退。其结果，可以使推顶器杆27以及没有图示的顶杆在同一方向上进退。

在这种场合下，为通过顶杆推出没有图示的成型品，有必要形成使横梁25及推顶器杆27进退需要的行程S，为此，在上述活动模板11上，形成对应行程S深度的凹部11a。另外，因为是通过使上述圆头螺母120的旋转让上述圆螺纹丝杠121只进退行程S，所以，在上述中径部115内部形成对应于行程长度的中空部110a。

这样，在本实施例中，因为是把由伺服电机102所产生的旋转运动变换成直线运动，使顶杆进给装置16直接动作，所以，无需使用同步传动带。

这样，在可以提高推顶装置的耐久性的同时，还可以不污染射出成型机的周围环境。

由于将圆螺纹丝杠121设置在中空轴110内进退，从而可以使得伺服电机102和圆螺纹丝杠121一体化，从而使伺服电机102轴向长度缩短。因为是在上述活动模板11的凹部11a内使横梁25进退，所以可以缩短顶杆进给装置16的轴向尺寸。另外，因为在中空轴110的中径部115的外侧和大径部116的的内侧分别设置转子107和圆头螺母120，所以，可以在径向上使转子107和圆头螺母120搭叠。因此，也可以缩短顶杆进给装置16的径向尺寸。

其结果，因为可以把顶杆进给装置16配置于肘杆机构14的内部，所以可以减小模具夹紧装置的尺寸。

为了控制伺服电机102，在上述中空轴110的后端固定着旋转圈数传感器的编码器131，并可以由该编码器131直接检测出转子107的旋转圈数。因此能够准确地检测出横梁25的位置。另外，为检测出横梁25的后退极限位置，在上述活动模板11上配置有接近开关135。该接近开关135可每成型一次复位一次地设置之。当然，也可以使用限位开关代替接近开关135。

进而，由于是通过驱动上述伺服电机102让中空轴110及圆头螺母120旋转，故如果转动惯量大的话有时会在控制旋转圈数时产生迟滞。因此，可使中空轴110及圆头螺母120设计成薄壁以减少转动惯量。

另外，为减小圆头螺母120和圆螺纹丝杠121之间的摩擦阻力，可用例如黄油这种润滑剂在两者间润滑。并且，通过在上述小径部117上形成加油孔132及在小径部117内形成使加油孔132和中空区110a相连通的连通路133，可以补给黄油。

最后，本发明并非限定于上述之实施例，根据本发明的宗旨是可以使之产生种种变形的，故本发明的范围不排除这些变形的实施形态。

Claims

1、一种推顶装置，其特征在于：其包括

(c)在上述活动模板上固定有由定子及转子构成的伺服电机；

(d)固定在上述转子上的中空轴；

(e)固定在该中空轴上的圆头螺母；

(g)与该圆螺纹丝杠相连结并随之进退的横梁；

(h)与该横梁相连结的顶杆。

2、根据权利要求1所述的推顶装置，其特征在于：在上述活动模板的后端面上形成有凹部。

3、根据权利要求1所述的推顶装置，其特征在于：上述横梁被连结于上述圆螺纹丝杠的后端并包围该圆头螺母。

4、根据权利要求1所述的推顶装置，其特征在于：上述横梁被连结于上述圆螺纹丝杠的前端。

5、根据权利要求1所述的推顶装置，其特征在于：上述中空轴包括使上述圆螺纹丝杠进退的第一部分以及比该第一部分直径大并容纳上述圆头螺母的第二部分。

6、根据权利要求5所述的推顶装置，其特征在于：上述中空轴的第一部分设置于上述转子的内侧。

7、根据权利要求5所述的推顶装置，其特征在于：上述中空轴具有比上述中空轴第一部分直径小的第三部分。

8、根据权利要求7所述的推顶装置，其特征在于：在上述中空轴第三部分设置有旋转圈数传感器。

9、根据权利要求7所述的推顶装置，其特征在于：在上述中空轴第三部分上设置有加油孔。