CN1378501A - 压铸方法和喷射装置 - Google Patents
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Abstract
本发明建议,用于压铸机的喷射设备作成紧凑组合结构,它带有为了喷射运动的一曲轴传动装置(28)和牵引杠杆机构(30)。紧凑组合结构是带有在一底板上的喷射缸和为了塑化加工蜗杆的轴向运动和旋转运动的驱动装置以及传动装置,该组合结构可沿水平方向移动。通过一牵引杠杆机构(30,30′)进行喷射蜗杆(4)的喷射运动,该机构支承在后轴颈上,喷射蜗杆(4)可相对于底板移动。通过牵引杠杆机构(30)向内部铺设,使整个压铸机可有明显的缩短。此外应用电动机驱动是非常有利的,特别是应用伺服电动机。
Description
技术领域
本发明涉及一种用一旋转和轴向驱动的喷射蜗杆进行塑料部件压铸的方法,其中用中间连接的活塞传动装置实现为了喷射运动的驱动。此外本发明还涉及一种用于压铸机的喷射装置,特别是带有控制或调节的用于喷射蜗杆轴向运动的机电驱动装置,另外还有关于喷射装置的应用。
背景技术
一压铸机,从主要功能考虑,具有三个功能组。其中心是压铸模具,它原则上由两个半模组成。在压铸模的一侧设置了用于自动开启和关闭半模的驱动装置。在它的对面是作为第三组的所谓喷射装置。喷射装置包括带有发热外壳的喷射缸、喷射蜗杆和带有结构连接机构的推动喷射蜗杆所需要的驱动装置。
喷射过程的各个阶段可以简述如下:塑料通过一个加料漏斗加到喷射缸中。原料被喷射蜗杆的蜗杆螺距抓住,并在喷射缸中向前运动。通过喷射蜗杆的旋转运动,塑料不断地被送到端部。最初通过蜗杆几何图形或通过剪切热熔化,以后作为熔体直接到达喷嘴前。可以近似地认为:熔化热大部分来自喷射蜗杆和缸壁之间的机械功,其余的通过外壳加热得到。在蜗杆继续不断地旋转运动中熔体拥塞在收集室中,由于在收集室中体积扩大,喷射蜗杆沿它的轴向返回移动。当准备好为一次喷射所需的液体塑料量时,蜗杆旋转驱动装置被停开。在蜗杆顶端旁装上的返流闭塞装置被前进运动关闭。由此蜗杆变成一活塞,这样就执行喷射活塞功能。为了喷射塑料物料进入模型中使用一种液压装置,从其结果上看也可称为活塞驱动装置。活塞驱动装置冲击整个蜗杆作为纯轴向运动向前移动。喷射蜗杆,此时作为纯活塞起作用,用最大至2000巴的压力将熔体通过喷嘴压入到模型的空穴中。喷射可以分为两个阶段。第一阶段是真正的充填阶段,所需要的压力在充填阶段结束时,升至2000巴。紧接着是后压阶段,此时大约保持充填阶段末期压力。
在实践中,根据应用领域不同产生两种方法。在包装工业中,单位时间中最大可能的件数作为最高准则,这样可生产最便宜的部件,如酸奶盒、糖盒等。这时应用一种特殊的开关器,使喷嘴与喷射装置一起在每次喷射后能立刻从模具处离开时,还能阻止熔体外流。在技术应用中为了保证很高的质量要求,例如为了生产带有最高精密度的齿轮,喷嘴留在模具旁边,因此凝固的塑料在铸件浇槽中完美地起一喷嘴盖的作用。喷射装置必须在两个周期之间不被移动。理论上说收集室可以很长。蜗杆长度或蜗杆螺距长度对熔体的准备具有决定性作用。但是蜗杆端部前方的收集室愈长,有效的长度愈是短。作为基本规则是,收集室的大小满足能用一次冲程就能制造最大的部件,已经叙述过的喷射周期即适合。作为经验值是,蜗杆移动路程最多为直径的三倍,这样才能保证在整个计量过程的熔体质量。由此在已经给定蜗杆几何图形的情况下,尚可以喷射的最大部件受到限制。在所有较小的部件中相应地蜗杆冲程变小。
这样就有两种必须履行的运动功能:
-旋转的蜗杆驱动;
-塑化加工蜗杆的轴向运动。
例如:为了用于包装部件,还要利用一种将喷嘴移向模具和从模具离开的附加运动。第三种运动功能是通过整个喷射装置移动来实现的。为了说明方便现定义:蜗杆的输送方向和相应的喷嘴作为前方,它的对面具体地指轴承端为后方。涉及到喷射装置的三个传动装置,下述的布置几乎是绝对必要的:
-用于调整喷嘴的喷射装置的驱动装置,(如果必要)布置在下方;
-塑化加工蜗杆的轴向驱动装置,布置在后方;
-塑化加工蜗杆的旋转驱动装置,布置在上方或侧边。
这种方案在十多年中有了上千种变化。作为驱动手段,明显地活塞驱动用液压方式实现,旋转驱动用电动方式,而喷射装置驱动用液压方式或气动方式实现。其中可利用不同驱动方式的特殊优点。在液压或气动缸中,产生一线性运动和无变形的、最大可能的线性移动力。相反地在电动机驱动装置中产生一旋转力,直接使用这种带有相应齿轮减速的力要与塑化加工的部件的直径相适应。
图1和图2表示现有技术中的两种典型方案。图1是一液压方式和图2是一所谓的电动方式。在图1中,只有通过一液压的活塞操作的轴向运动。很早就知道了一种较短的压铸机传送方式。上述两种实例均与这种传输方式不同。
EP 451294公开了另外一种方式。为了蜗杆的喷射运动,建议在一位置固定的板与一向该板可来回移动的板之间设置带一曲轴的纯曲轴传动装置。设置的曲轴是为了将传动轴的前进和后退旋转转换为喷射输送蜗杆的来回运动。喷射蜗杆轴向运动的驱动或传动,在涉及一曲轴传动装置的使用中,直接利用在位置固定板与输送蜗杆之间的冲力。在涉及一短机械要求方面,它还有较大的缺点。曲轴传动连同位置固定的板放置在后方,在它的后面还有未表示出的用于塑化加工蜗杆的旋转驱动装置。这种方案只有在小型机械中是有意义的。另一个缺点是由蜗杆和位置固定的板之间中间连接,曲轴传动装置产生的。相对喷射蜗杆轴有一较大的角度下,实现曲轴对输送蜗杆的力接触。为了减少对喷射缸下外壳面上的相应侧力,替换方案建议,喷射蜗杆通过一布置在中间的纵向移动的附加压力板移动。但是这种方案的结构还要更长。而且由于建议的曲轴传动的生产费用,就不能降低价格。按照专利EP 451 294的建议,价格虽然便宜,但是被两个相当大的缺点,即机器被延长和侧力补偿的必要性,所抵销。根据EP 451 294所公开的内容,通过布置相应的控制装置,在前进和后退旋转中,限制驱动轴的旋转角区域或曲轴工作区域。曲轴工作区域,在曲轴上死点和下死点和上、下死点周围区域相应地不允许含有约30°的区域。
发明内容
本发明的目的是寻求在整个喷射周期的控制和调节的技术监督方面、在技术工艺方面,特别要考虑在结构和力的方面的合理要求等方面的最佳方案。
这些要求是
-一较短的、尽可能使用电力驱动的机械;
-减少对喷射蜗杆的侧力;
-最佳可能的驱动装置和传动装置的空间占用。
本发明方法的特征在于,在曲轴传动装置和喷射蜗杆之间设置一杠杆机构;使得一种优选由电动机产生的力通过杠杆机构强制耦合,主要在轴方向上引入喷射蜗杆的后轴颈中。
本发明允许有多种优选的替换方案,特别是最佳地利用一曲轴传动装置的所有主要优点。最优选的是,用于开动在两个死点之间的极限位置的曲轴传动装置是可以移动的。如果对于每一个喷射周期,曲轴传动装置与喷射部件大小无关都接近前死点,这样在多种应用中都是很有利的。此外还建议,从填充到后压力的转向点是在曲轴传动装置的前死点前方的20至40°区域中,优选在约30°的区域中。这表示:在前方区域,在电动机的死点附近不必施加转矩或功率几乎为零。特别是用于最佳控制物料缓冲垫层(massepolster)的后压区域变得很方便,只需要微小运动就可,必要时有各种特性曲线支持。根据本发明的方法另一种优选的替换方案,轴向运动由曲轴运动的前死点确定。有效冲程完全由待喷射部件的大小而定。在前方区域中约有30°是为后压阶段,在后方区域可以最多30°用来去除压力。在后方区域中,在塑化加工后在蜗杆返回牵引区域中,产生的附加运动是为了去除物料的压力。对于注入物料过程,保留100至140°的角度区域作为对最大的压铸物件的最大距离。这样可最大程度地利用一曲轴传动装置的所有优点。
本发明的喷射装置的特征在于,喷射装置具有一个在喷射蜗杆的后轴颈处强制耦合的杠杆机构,优选带有杠杆对,它主要以一共同的基本轴向的力用于喷射蜗杆的轴向运动。
惯用的直至目前已有几十年之久的实践,为了在喷射和后压时施加最高压铸力,一直用轴向的从后面直接挤压或冲击输送蜗杆作为模型,根据新方案,杠杆机构抓握在喷射蜗杆的后轴颈上,并优选沿蜗杆输送方向向前方延伸,初看起来新方案有缺点,即此杠杆机构需要很多部件,但新方案具有很多重要的优点:
-整个机器能真正缩短;
-理想的力传递,特别是在使用一偏心轮或曲轴传动装置时通过一杠杆对与施加的牵引力组合;
-这里所构成的喷射装置是一紧凑的结构组件;
-一种最佳的力传输,这在以后还要说明;
-此外例如至少为了喷射蜗杆的轴向和径向传动,应用十分有利的伺服电动机时,有了理想的前提。
对装置的优选结构方案可见权利要求4至10。双杠杆机构具有一牵引杠杆,它向蜗杆输送方向延伸,在前方部分中铰接在一个直立的摆臂上并通过该臂与一机电驱动装置连接。特别优选的是,驱动装置具有一个曲轴传动装置或偏心轮传动装置,它设置在牵引杠杆机构和一可控制或调节的驱动电动机之间。驱动装置可以是伺服电动机。整个力学机构的布置形式是,曲轴或偏心轮传动装置的最大偏转运动与喷射输送蜗杆的最大冲程大致相对应。新方案的决定性优点是一方面所有的机械部件有最佳空间占用的可能性,特别是在一机架内部至今还很少利用的空间中。另一方面允许杠杆机构在喷射蜗杆和曲轴传动装置或偏心轮传动装置之间插入,可以不受它的缺点影响,而充分利用一曲轴传动装置所有的可以说是典型的优点。有利的是一用于喷射阶段的理想的力-路程曲线。对喷射蜗杆的可能出现的侧力通过引入平行的力而排除。根据机器大小不同,可以使用单个的牵引杠杆。在一杠杆对中产生一理想的、对称的力接触,特别是在杠杆对与喷射蜗杆轴处在同一个平面时。喷射蜗杆的功能没有受到损害,因为杠杆对侧边与喷射缸之间平行地存在一间距或距离。摆臂与牵引杠杆构成约90°的角度是比较好的,因此铰链连接的整个偏转运动近似地处在上述的一个共同的平面中。摆臂可摆动地直接支承在喷射装置的底板上,其中摆臂在它上臂部分铰接在一侧杠杆上,在它的下臂部分与驱动装置铰接。摆臂可摆动地支承在底板上,它也与喷射缸牢固结合并承担它的重量。由此可以在喷射装置内部在最短的路程上包含巨大的喷射压力。在最短的路程上包含巨大的力,一般可以用轻结构形式,这样可以补偿一些上面提及的需要很多部件的缺点。此外新的方案还建议,用于轴向运动的驱动装置是带有减速箱的伺服电动机并安置在喷射装置的下部。
本发明最优选的结构是喷射装置带有可移动的底座,作为完整的结构件集成了用于输送蜗杆的电动驱动装置,以滑块方式可来回地移动。输送蜗杆为建立喷射压力优选通过它的后轴颈与在底板上的杠杆对一起作为一个牵引滑块沿输送方向被牵引。这种结构方案允许用于牵引杠杆对的整个驱动装置装入底板下部,并牢固地与它结合。在牵引装置上部分中,内部空着的空间可以放置喷射缸。在为了喷嘴进、退运动的喷射装置移动中,整个喷射装置被运动。为电动驱动装置设置一根穿行的、为杠杆对的两根杠杆共同使用的曲轴驱动轴。这允许喷射蜗杆的两侧是一种对称的驱动和传动。由此得出另一个很重要的方面,即一方面多种力是对称的,另一方面整个压铸机最重要的占用空间的部件在结构方面也是对称的。在本发明一种新的替换方案中,喷射装置可被制成组合结构式的。驱动装置外壳被直接安放在底板下部。但新方案为电动驱动装置的选择和具体安置保留了很大的选择余地。新方案可以在各种不同形式的压铸机中应用,如用于CD的专用压铸机。此外新方案也是一种理想的很经济的生产方法,即组合结构生产。组合结构含有对喷射装置的功能必要的所有重要组成部分,装好后,几乎就可投入生产,有关的一些特殊优点就显示出来。按这种方法可以节省很多的安装费用。有可能将正向电子装置或控制装置的一部分,例如功率电子装置直接安放在喷射装置的下面,例如下部件中。
此外本发明还涉及根据权利要求3的喷射装置的应用,该装置带有一个双杠杆对,它与轴颈组成一冲击缓冲固定装置(图12c)。
附图说明
下面借助一些带有详细细节的实施例说明本发明,其中:
图1是带有用于喷射运动的液压驱动装置的压铸机喷射端的传统式样;
图2是带有三台电动驱动装置(M)的现有技术方案;
图3是本发明新方案中的一个实施例;
图4是为了喷射运动的驱动和传动的主要元件;
图5是在喷射阶段中,一些最重要参数的线图;
图6a-6c是曲轴传动装置和杠杆机构的三种不同位置;
图7a是图3放大尺寸后的图;
图7b是图4a的一透视图,带有成对的牵引杠杆;
图8a是带有用于结构部件互相运动的部件断面的前视图;
图8b是沿图8c中IIXb-IIXb线的断面图;
图8c是沿图8a中IIXc箭头方向的喷射装置的前视图;
图9a是用于喷射运动的驱动装置侧面的断面图;
图9b是沿图9a中IXb箭头方向的上视图;
图10是带有控制/调节方案的喷射装置;
图11a和11b是从死点到死点的两个蜗杆运动(前进和返回)的实例;
图12a-12c是杠杆机构的不同布置。
具体实施方式
图1是现有技术中一压铸机的压铸侧面图,可以说是一个教学实例的示意图,核心部件是一喷射缸1,通过一给料漏斗2供给通常是粒状体的原料3。在喷射缸1中,有一输送蜗杆或喷射蜗杆4,它在右端支承在一轴颈5上。通过一齿轮6产生喷射蜗杆的旋转运动,通过作为活塞传动装置的一液压活塞7产生喷射运动,活塞在一液压缸8中可以围绕一定的轴向移动路程SpW移动。根据喷射一个部件所需的喷射量或在多槽压模中相应的物料量调整路程量SpW。为液压所需的“外围设备”用附图标记9表示。最左边用一喷嘴10封住喷射缸1,熔融的塑料物料11通过喷嘴喷射到模型的空腔中。用发热线圈12围住喷射缸1。用参数SpH表示最大可能的喷射冲程。压铸过程的工艺是已知的。有兴趣的还是用参数Nsch表示喷射蜗杆的可利用的长度。在图中右边有给出机器的多余长度。它表示液压驱动侧面有一值得注意的较大的长度,它是由于后边设置的液压设备而使机器被延长的长度。
图2表示已有技术的另一个实例。它涉及日本专利62-248615的部分内容(图8)。有兴趣的是在同样简图表示中采用了电动机驱动装置。为了喷嘴10向压铸模具的进退,用一电动机20移动整个喷射装置。电动机21启动齿轮6′用于输送蜗杆的旋转运动;电动机22驱动用于喷射蜗杆4活塞运动的齿轮23和24。运动传递可以例如通过一轴25或滚珠轴26实现。引人注意的是在第二个实例中也有一令人注意的多余长度,它只是由于为了输送蜗杆4的轴向运动的电动驱动装置和传动装置所需要的。按照图1和图2的两个实例为基础得出,一种电动机传动装置并不增加压铸机的长度。
图3只是表示本发明的一个新的实施例,以后终端E可以限制机器长度。用=0表示,新的实施例中没有因为驱动和传动而需要附加长度。其原因是,按照新的方案,驱动装置和传动装置的一双杠杆机构或牵引杠杆机构29向压铸机内部延伸。在喷射阶段,用一由外部作用的拉力Z向前移动喷射蜗杆4。用于双杠杆机构的两个主要元件是牵引杠杆30和摆臂31。下部由一连杆32、一带有偏心轮33的曲轴传动装置28操作摆臂31。偏心轮33由一带有减速箱的伺服电动机驱动。牵引杠杆30支撑在后轴颈上或在轴承箱34上并沿蜗杆输送方向SF延伸,即向前,产生牵引作用。
图4表示针对图3的一个稍许变化的实施例,为了简化用虚线模型表示。在图3中,牵引杠杆30和连杆37在同一侧,在图中朝向右边。而在图4中正好相反,连杆32布置的方向也相反。由此得出,通过牵引杠杆30得到拉力Z′,它是由下边加在连杆32上的冲击力引起的。除了对曲轴传动装置是另一种旋转方向外,它与作用于轴承箱34上的力的形式没有区别。在图4中,一种示意表示的曲轴传动代替在图3中的传统的偏心轮传动。图4的一重要结论是,在三个画出的位置上,即一前死点位置14、一后死点位置15和一从填充到后压力的前转向点16,以及用于去除压力的后转向点17。在图中显示两个死点之间的极限位置,只有在压铸最大可能的压铸部件时才必须到达。在压铸较小的部件时,冲程(SpH)变得较小,后转向点17被返回向前移动(沿箭头18方向)。整个工作区域小于180°。这样产生三个角度区域α、β和δ。其中α和β的数量级为约20到40°,这可根据结构部件大小来选择。相反地,δ角度由待压铸部件的大小和整个压铸机的配置所决定。蜗杆直径是一个附加的变量。
图5表示具有一定预选的方法参数的模拟图,它表示在喷射阶段,移向前死点附近的各种参数。这里要强调的是点划线,它表示电动机转矩,带叉线表示电动机转速。B区域表示高的电动机转矩区域。A表示逐渐增大的电动机转速,在A结束时具有一真正的最高值。这意味着,电动机在A区域或B区域结束时要求达到它的喷射功率。从B区域过渡到C区域,两个参数,不仅是转矩,而且还有转速一起下滑。这相应于图4的前转向点16。这样有可能,驱动电动机在一个有限的时间范围内可以超负荷,其值小于100毫秒,因此有可能选择一较小的驱动电动机。
图6a至6c表示杠杆机构和曲轴传动装置的三个不同的位置。这样的安排相应于图3中对摆臂有两侧的拉力作用。图6a表示一后死点位置15和一后转向点16,它有一封闭角α。最大的冲程用SpH表示。图6b表示另一个有趣的观点,即杠杆长度a。明显地通过选择相应的长度,如α/5,在使用偏心轮时,可以得到一个附加的优点。较小的偏心轮的最大可能的曲轴行程有一较小的轴颈36的弧形运动,由此其后果是从平行平面HE上造成一较小的偏移。图6c表示相反的极限位置,即带有角度β的前转向点1 6和前死点14。尺寸X表示,在α和β角的区域中,冲程很小,偏心轮愈靠近死点,冲程行程几乎为零。
图7a与图1和图2的纯示意图不同,它实体地表示喷射设备。示意图虽然可以表示各个部件的归属情况,如所有的传动装置,但是示意图不能给出机器部件实际安装的位置。相反地图7a清楚地给出整个喷射设备35的紧凑组合结构部署。图7b的透视图更加支持了这种观点。图7b附加地表示本发明的优选结构,其中杠杆30、30′构成杠杆对,相应地有两个摆臂31、31′。牵引力Z、Z′不仅仅是对半分的拉力,而且在X轴方向是对称的两个力。此外在图7b中还用三根实线标明了相应于牵引力Z、Z′以及相应于作用在压铸物件上的轴向压力P。所有三个力均在一个共同的平面HE中。图7a表示放大尺寸后的图3。整个杠杆结构29显示为一种多种铰接装置。此外作为牵引杠杆30和摆臂31之间的连结的一铰链36和作为摆臂31和连杆32之间的连结的一铰链37在图平面中观察是不受约束的或在一圆周运动中产生一种偏转。摆臂31具有一纯粹的回转轴线38,它支承在喷射装置35的底板40上。杠杆30通过支承颈39与轴承箱34连结。由驱动机构产生的拉力Z、Z′通过连杆32加上Zx,同时产生一反作用力PR,它与加在输送蜗杆4上的压力P相应。在它一侧的蜗杆圆杆13与一后机壳41用螺丝紧固在底板40或底板40的盖40′上,因此压力P的主要部分通过喷射缸1与反应力PR重又均衡。当然还剩留一差异,即该力由喷嘴10的流通断面产生。它可以通过整个压铸机的伺服电动机来补偿,这在以后还要详细说明。底板40连同一驱动箱42、42′向下扩展。一驱动电动机,如一伺服电动机43可以与减速箱44法兰连接在一起。
从图8a中可以从结构上看到喷射蜗杆4的喷射运动相对于底板40之间的联系和喷射装置相对于压铸机机座55之间的移动关系。此外在图8a中两个最重要的平行运动平面50和51用两根粗实线标志出来。喷射蜗杆4可以通过轴承箱34和一滑决导轨52相对底板40水平地来回移动,就如箭头53指出的。该运动过去已经叙述过,它通过摆臂31的偏斜按照箭头54方向运动。用附图标记55标志位置固定的压铸机机座,一导轨56固定在它的上面。底板40的每一侧边上均有两块滑块57,它们可以在导轨56上水平地移动。由于按箭头58方向的对整个喷射装置35的移动力明显地小于对喷射蜗杆最大的压力,这样在选择移动喷射装置用的驱动电动机有很大的选择可能性。可以使用如一电动驱动机或甚至是一气动缸。图8b是图8c的IIXb-IIXb的断面,在中间部分整个宽度k上放置喷射蜗杆。
图9a表示蜗杆耦合59的结构和布置在后边带有压力轴承的轴承结构65,它是为了在每个塑化加工蜗杆的位置中均能导入通过伺服电动机的转动运动和轴向运动。塑化加工蜗杆4是用一轴间块60可以很快松开地耦合。喷射缸通过一外套部件61与底板40紧固结合,在为了调整喷嘴的移动喷射装置时一起运动。轴承箱34通过不同的轴承63、65力连接地与塑化加工蜗杆连接,可以不受塑化加工蜗杆4和轴承箱34的移动位置的限制,而保证塑化加工蜗杆4的旋转运动。驱动电机21和减速箱19支承在轴承箱34上,它传递旋转的驱动运动到轴间块60或喷射蜗杆上。图9a中表示的实施例能很好地通过一偏心轮轴70进行力的传递,它如作为贯穿轴由一伺服电动机43通过一个中间连接的减速箱驱动。偏心轮轴70用偏心轮部件71和轴承72传递所要求的力到连杆32上,它与整个由喷射循环通过调节所要求的过程相适应。从偏心轮运动中生成用于摆臂31的按箭头73的摆动,它与图8a中箭头54运动方向镜像对称相反。图9b是整个喷射装置的上视图,它表示塑化加工蜗杆在滑轨52上作滑块式的移动情况和整个喷射装置35对导轨56的移动情况。导轨56牢固地固定在压铸机基座55上。
图10表示一带有最重要的控制调节组元80的喷射装置。运动调节装置,本实施例中显示为伺服电动机43,它通过作为功率电子装置的一台正向电子装置81来调节,由正向电子装置可以用最高的准确度来查明转子的位置,并通过与喷射蜗杆强制的和尽可能是无间隙的力学耦合用传感器查明塑化加工蜗杆的路程位置。在一多参数调节器82中,以一力传感器83为基础和必要时由在喷嘴区域中液态熔体的压力传感器P,用一台实时高功率计算机(实时调节)查明用于喷射循环所需的调节命令并通知伺服电动机43。功率电子装置、伺服电动机、力学强制耦合通过一偏心轮驱动对喷射蜗杆的微小运动实行最大可能的控制。
图11a表示一个从死点到死点的最大可能的冲程模拟图的实例,也包括喷射阶段和后压阶段的情况。符号说明见图5中的情况,给出的速度为可能的最大值。有意思的是图11b表示相反运动方向的情况,即塑化加工的情况。可以用固定的转速或成型方式驱动塑化加工蜗杆。从输送物料中得出的体积扩大是用受控制的压力通过自身的杠杆机构尽可能对机械装置没有负荷变化和在相应的受控制的返回运动中进行。根据上述的观察,喷射阶段是受速度控制,后压阶段是受压力控制,而蜗杆的返回牵引又通过一种速度调节实现的。其中多参数调节器允许调节多个参数,此处这些参数组成一外壳边界罩方式。这时只有一个参数进行有效地调节,它正好“触及”到外壳边界曲线,而在相应的时间点上,其它的调节部分无效,因为对调节技术修正来说,暂时并不需要它们。最重要的是用自身的调节或自身的规则进行两个运动方向,包括死点区域的可能性。
图12a和12b表示已经叙述过的,制成两种不同形式的平行杠杆机构。在所有的方案中,共同的是一偏心轮轴70,叉状地或镜像地设在两侧的一杠杆结构从偏心轮延伸直至轴承箱34。两个平行的杠杆机构是相同的,在两侧对轴承箱34产生的力影响完全是对称的。这是杠杆对30的一种理想的力的引入方式,因为两根导轨52和56组成了两根平行牵引,因此形成一种真正的平行牵引。由此其结果是在喷射蜗杆4和驱动电动机或伺服电动机43之间在行程和力的控制方面有可能达到最高的准确性。伺服电动机的驱动轴的转动,在偏心轮传动中分叉成一个平行的牵引,后又通过轴承箱34实行轴向对称的汇合。图12c表示一种优选的喷射装置的应用,其中双杠杆对与轴颈组成一缓冲固定装置。
Claims (11)
1.用一旋转和轴向驱动的喷射蜗杆进行塑料部件的压铸方法,其中用于轴向运动的驱动用中间连接的曲轴传动装置实现,其特征在于,在曲轴传动装置和喷射蜗杆之间设置一个双杠杆机构;一种优选由电动机产生的力通过双杠杆机构强制耦合,并主要沿轴向引入喷射蜗杆的后轴颈中。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,为开动两个死点或死点附近之间的极限位置的曲轴传动装置是可以移动的;各个力,特别是作为牵引力从后轴颈中引入,其中在死点附近相应变化的变速比下的曲轴或偏心轮作用,优选用附加的调节技术手段如比压力特性曲线、速度特性曲线、由大量填料垫层组成的特殊铸造特性曲线等进行补偿或校正。
3.压铸机的喷射装置,特别是带有调节的或控制的机电驱动装置进行喷射蜗杆的轴向运动,其特征在于,喷射装置在喷射蜗杆的后轴颈区域中具有一个强制耦合的双杠杆机构,为了喷射蜗杆的轴向运动,它对喷射蜗杆轴主要是施加轴向力。
4.根据权利要求3所述的喷射装置,其特征在于,机电驱动具有偏心轮传动或曲轴传动,由此电动驱动导入杠杆机构并优选组成双偏心轮或双杠杆;杠杆机构最优选地具有一杠杆对,它平行延伸于喷射蜗杆轴,它铰接在垂直的摆臂上并通过摆臂与一个驱动装置连接。
5.根据权利要求3或4中任一项所述的喷射装置,其特征在于,带有轴颈的杠杆对组成一牵引,其中牵引杠杆对与喷射蜗杆的轴一起处在一个共同的平面中。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的喷射装置,其特征在于,机电驱动装置具有一可控制或可调节的驱动装置,特别是具有一台伺服电动机;曲轴传动或偏心轮传动的最大偏转运动与喷射蜗杆的最大冲程相适应,该冲程根据需要可利用。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的喷射装置,其特征在于,摆臂与杠杆对构成一个90°的角度;铰链连接的偏转运动与塑化加工蜗杆尽可能近似地在一个共同的平面中,其中摆臂可回转地支承在喷射装置的底板上;摆臂下部分与偏心轮传动装置或曲颈传动装置是铰接的。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的喷射装置,其特征在于,传动装置为带有减速齿轮箱的伺服电动机,牢固地安置在喷射装置的下部和为了喷嘴来回的喷嘴运动,在移动喷射装置时,它同时一起移动,其中偏心轮传动装置或曲轴传动装置优选具有一根贯穿的传动轴;杠杆机构对称地布置在喷射蜗杆的两侧。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的喷射装置,其特征在于,喷射装置优选为紧凑组合结构,它带有一块底板作为完整结构元件集成了用于喷射蜗杆的一个机电驱动的偏心轮传动装置或杠杆传动装置,以滑块的方式可以来回移动;喷射蜗杆通过它的后轴颈与一个杠杆对一起,为了喷射蜗杆的轴向运动,以滑块的方式,相对于底板可作平行移动。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的喷射装置,其特征在于,在喷射装置的正行处设有控制调节装置,用于协调所有的运动功能和喷射物料的压力过程,特别是用于在喷射冲程运动时的喷射蜗杆的工作区域和在塑化加工时的返回运动。
11.根据权利要求3所述的喷射装置的应用,带有一个双杠杆对,该双杠杆对与轴颈构成一个缓冲固定装置(图12c)。
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