CN1657263A - 注模机的模具夹紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过使用简单结构防止在静止和可动压板之间平行性降低的肘杆型模具夹紧机构，这种平行性降低由在销子和轴套之间的间隙所引起。作用在销子上的模具夹紧力通过轴套传递给铰接头L1，由此移动可动压板以执行模具夹紧。通过弹簧及类似物施加在与在模具夹紧时产生的模具夹紧力的相同方向上作用的预压力以朝铰接头L1移动销子。即使在模具打开时施加模具打开力，通过弹簧及类似物提供的预压力c仍然保持在销子和轴套之间的间隙δ的位置不变。由于通过弹簧及类似物拉的铰接头L1跟随销子移动(因此销子不单独移动间隙δ的量)，因此在静止和可动压板之间的平行性不被降低。

Description

注模机的模具夹紧机构

发明领域

本发明涉及一种注模机的肘杆型模具夹紧机构。

背景技术

在注模机的模具夹紧机构中，可动模具必须平行于静止模具平行地移动以执行模具闭合、模具夹紧和模具打开。特别是用于精确的模制产品的生产，对在模具导销周围的间隙和其间的平行性要求都较严格，不仅在模具夹紧时而且在模具打开时都要求高度精确的平行性。这表示静止模具和可动模具分别连接到其中的静止和可动压板必须彼此平行地移动以执行模具闭合和打开动作。

在使用这种肘杆机构的肘杆型模具夹紧机构中，构成肘杆机构的铰接头包括枢轴接头，每个枢轴接头包括一个销子和一个滑动轴承的轴套。由于销子相对于轴套旋转，因此在销子和轴套之间必须设置有间隙，而且间隙不能为零。间隙降低了在模具闭合和模具打开时在静止压板(固定模)和可动压板(可动模)之间的平行性。

附图8a和8b所示为关于上述方面的解释性附图，其中L表示铰接头；B表示轴套；以及P表示销子。附图8a所示为在模具夹紧时的状态，其中模具夹紧的驱动源的力通过轴套B传递给销子P和铰接头L的一端，由此耦合到铰接头的另一端的可动压板被驱动，以实现模具夹紧。在此假设销子P从左向右驱动，如附图8a所示，模具夹紧力a传递给铰接头L。这时，在销子P和轴套B之间形成的间隙偏到在附图8a中的左侧，这里间隙量以δ表示。在从这个状态执行模具打开时，将销子P驱动到左边。在附图8b中模具打开力以箭头b示出。如附图8b所示，销子P独立于铰接头L地移动对应于间隙δ的量。在销子P移动间隙δ的同时，铰接头L可以不受销子P限制地自由移动。

结果，即使已经调节了在附图8a所示的状态下的平行性以使静止压板(静模)和可动压板(动模)彼此平行，仍然存在的这样的可能性：由于受到间隙δ的影响，在附图8b所示的模具打开的过程中降低了平行性。相反，即使已经调节了在附图8b中所示状态的平行性，则在附图8a所示的模具夹紧的过程中仍然可能降低该平行性。

为避免上述问题，公知的方法是以滚动轴承结构的形式构造每个肘杆铰接头的枢轴接头以减小径向间隙(参见JP2584325B)。

同样公知的是在静止压板的四个角落上设置液压缸用来在离开静止压板的方向上挤压可动压板，并且在开始打开模具时启动这些液压缸以在模具打开的方向上移动可动压板，由此保持该平行性(参见JP7-88918A)。

在要注模精确的模制产品时，关键是在模具闭合、模具夹紧和模具打开时保持在静止和可动压板之间的平行性。因此，即使由于在肘杆机构中的销子和轴套之间的间隙的存在引起的在平行性方面的轻微的变化都可能是个问题。使用在JP258432B中采用的轴承以解决上述问题的方法带来的缺陷是，妨碍组装和保养的便利性，并且增加了在模具打开/装配时的噪声。

在JP7-88918A中说明的使用液压缸的方法不仅要求流体缸，而且还要求驱动源和由此涉及的控制装置以及进一步的驱动能量。另一个问题是在模具每次变化时都需要调节液压缸以适应模具的厚度。

发明概述

本发明提供一种肘杆型模具夹紧机构，通过应用简单的结构，该模具夹紧机构能够防止在静止和可动压板之间的平行性降低，由于在模具夹紧机构的销子和轴套之间存在的间隙，在模具闭合、模具打开时可能造成这种平行性降低。

本发明的肘杆型模具夹紧机构通过移动注模机的可动压板执行模具夹紧。模具夹紧机构包括：通过销子和在销子周围装配的第一轴套可转动地连接以便旋转以移动可动压板的铰接头；和在与在模具夹紧的过程中在销子和轴套之间作用力的方向上在销子和第一轴套之间施加预压力的预压力装置。

预压力装置可以包括在销子固定于其中的铰接头和第一轴套固定于其中的铰接头之间提供的弹簧。

可替换地，预压力装置可以包括装配在销子周围的第二轴套、保持第二轴套的保持部件、连接保持部件的螺栓和螺母以及第一轴套固定于其中的铰接头。在这种情况下，螺母通过弹簧被紧固在螺栓上。

另一预压力装置可以由在第一轴套的两端上相对于第一轴套偏心地设置的轴套或衬垫部件构成。此外，另一预压力装置可以由销子插入其中的通孔构成，其具有相对于通孔的中心部分偏心地形成的末端部分和在通孔的末端部分中设置的轴套或衬垫部件。

再一预压力装置可以由形成在第一轴套的内周面或销子的外周面的槽和在该槽中相对于第一轴套偏心地设置的轴套或衬底部件构成。

根据本发明，预压力装置产生预压力，在与在模具夹紧时产生的模具夹紧力的方向相同的方向上施加该预压力，因此，在模具夹紧时和在模具打开开始时之间销子和轴套之间间隙的位置不变，因此不可能仅将销子移动该间隙的大小。由于这个原因，销子和铰接头两者一起移动，因此避开了耦合到铰接头的可动压板，在模具夹紧时它的取向保持不变，由此保持了在移动和静止压板之间的平行性。

附图概述

附图1所示为本发明应用于其中的肘杆型模具夹紧机构的实例的示意图；

附图2所示为在本发明的第一实施例中与销子相连接的铰接头的的连接部分的关键部分的透视图；

附图3a和3b所示为本发明用于使销子施加给铰接头的力的预压力装置的示意图；

附图4所示为本发明的第二实施例的关键部分的示意图；

附图5所示为本发明的第三实施例的关键部分的示意图；

附图6a和6b所示为本发明的第四实施例的关键部分的示意图；

附图7所示为本发明的第五实施例的关键部分的示意图；

附图8a和8b所示为常规的肘杆型模具夹紧机构的示意图，其中由于与销子相连接的铰接头的的连接部分的结构造成了在静止和可动压板之间的平行性的降低。

详细描述

附图1所示为一种肘杆型模具夹紧机构的实例。附图1的上部(在中线CL之上)显示了通过将可动压板7朝静止压板4最大程度地凸伸所实现的模具夹紧的锁定状态，而附图1的下部显示所实现的模具打开最大的状态。静止压板4通过系杆5连接到后压板6，而可动压板7通过肘杆机构1连接到后压板6。可动压板7由肘杆机构1驱动以在附图1的左右方向上沿系杆5移动，由此实现了模具夹紧。虽然在附图1中没有示出，但是静模和动模分别连接到静止压板4和可动压板7。

肘杆机构1包括通过销子P1-P5彼此连接的多个铰接头L1-L3、通过驱动源比如伺服马达(未显示)驱动的滚珠丝杠3和具有与滚珠丝杠3螺纹接合的球状螺母的十字头2。可动压板7通过滚珠丝杠3、十字头2的球状螺母和铰接头L1-L3由驱动源驱动，因此肘杆机构1有选择性地呈附图1的上部所示的锁定状态或附图1的下部所示的最大模具打开状态。

在适合于由前述的肘杆机构驱动的模具夹紧机构中，本发明设计成，防止由于在肘杆机构的铰接头L1-L3和销子P1-P5之间存在的间隙引起在模具闭合和模具打开时在静止和可动压板之间的平行性的降低。肘杆机构并不限于如附图1所示的一种类型。本发明可适用于具有通过销子和轴套彼此连接的铰接头的任何肘杆机构。

附图2所示为在本发明的第一实施例中与销子相连接的铰接头连接部分的关键部分的透视图。在第一实施例中，为本发明应用在与附图1中所示的销子P1相连接的铰接头L1和L2的连接部分的实例。

销子P1固定到铰接头L2，而铰接头L1通过轴套连接到销子P1。本实施例在这方面与常规的方式没有差别，但与常规的方式的区别在于用作预加载装置的弹簧10设置在铰接头L1和L2之间，因此铰接头L2被弹簧10朝铰接头L1拉。换句话说，连接到铰接头L2的销子P1被朝铰接头L1拉，由此在铰接头L1中提供的轴套和销子之间的间隙向一个方向上偏离。通过弹簧10产生的拉力施加的方向与在模具夹紧时模具夹紧力的方向基本相同。

附图3a和3b所示为通过预加载装置(弹簧10)产生的并用于朝铰接头L1拉销子P1的力的示意图。

附图3a所示为模具夹紧时的状态，附图3b所示为模具打开的开始时的状态。在附图3a和3b中，符号B表示轴套。弹簧10被设置成弹簧10在与在模具夹紧时模具夹紧力a作用在销子P1上的方向基本相同的方向上产生作用于销子P1上的力。更特别地，在模具夹紧时，模具夹紧力a作用在附图3a中的箭头a所示的销子P1上，并通过铰接头L1朝静止压板4拉可动压板7，由此模具夹紧力施加到分别连接到静止和可动压板4，7的模子上。弹簧10也在与由附图3a中的箭头c所示的模具夹紧力的方向基本相同的方向上施加预加载c。结果，在与朝铰接头L1推销子P1的侧面相反的侧面上的销子P1和轴套B之间形成了间隙δ。

在执行模具打开时，在与如附图3b所示的箭头c所示的模具夹紧力的方向相反的方向上驱动销子P1时，为模具打开施加的力小于通过弹簧10产生的张力(预加载)c。因此，弹簧10从不会拉伸。结果，作用在销子P1上的模具打开力b通过弹簧10传递给铰接头L1，因此使可动压板7在模具打开方向上移动。在模具打开状态下，形成间隙δ的位置如附图3b所示保持不变，因此在销子P1和铰接头L1之间的位置关系保持与模具夹紧状态时的位置关系相同。因此，可动压板的取向不变，因此，与在模具夹紧时实现的平行性相比，在静止和可动压板之间的平行性保持不变。

在附图2中，显示出了通过销子P1连接的铰接头L1，L2的销子连接部分。肘杆机构的铰接头的所有的销子连接部分可以以如下方式构造：在与在模具夹紧时的模具夹紧力的方向相同的方向上施加的弹簧预加载c通过销子施加给设置在铰接头中的轴套上。在静止和可动压板之间的平行性必须严格保持的区间是个较短的区间，在这个较短的区间中动模与静模的接触将要完成或已经完成。在另一方面，在两个模子彼此完全分离的区间中，对严格控制在静止和可动压板之间的平行性的需求降低。因此，在对应于在锁定肘杆机构的状态和在几乎要锁定它的状态之间的较短区间中保持平行性就足够。在这种连接中，可以仅在影响前述较短的区间的一个或多个销子连接部分中提供用作预加载装置的弹簧10。例如，根据弹簧10可以仅仅给在附图3中的销子P1，P2和P3提供预加载装置。

附图4所示为解释本发明的第二实施例的关键部分的视图，其中提供的预加载装置不同于在第一实施例中使用的弹簧10。

与第一实施例相比，在通过轴套将铰接头L1连接到设置在铰接头L2上的销子P1方面，第二实施例是相同的，但在模具夹紧时在模具夹紧力的方向上将预加载施加给销子P1的预加载装置上不同。在第二实施例中，提供一种具有将销子P1装配于其中的轴套B的引入部件11。螺栓12固定到引入部件11，并且螺栓的远端通过形成在固定于铰接头L1的支架部件14中的孔延伸并且与螺母螺纹接合。通过紧固螺母13，引入部件11朝支架部件14或铰接头L1拉，因此销子P1被拉向铰接头L1，由此在执行模具夹紧时产生的模具夹紧力的方向上将预加载c施加到销子P1。与第一实施例的情况一样，第二实施例的预加载装置不仅可以施加给销子P1，而且也可以施加给肘杆机构的一个或多个其它销子。

附图5所示为解释本发明的第三实施例的关键部分的视图，其中在第二实施例中使用的预加载装置中进一步设置有弹簧16，以便在模具夹紧力的方向上将预加载c施加给销子P1。第三实施例与第二实施例的差别仅在于在支架部件14和弹簧座部件15之间设置弹簧16，但其它的元件与第二实施例的元件相同。在第三实施例中，拧紧与螺栓12螺纹接合的螺母13，由此其一端与支架部件14压力接触的弹簧16被压缩并产生反作用力，这个反作用力施加给弹簧座部件15和螺母13。借助于反作用力，成一整体的螺栓12和引入部件11向铰接头L1施力，由此在模具夹紧力的方向上的预加载c施加在销子P1上。

附图6a和6b所示为解释本发明的第四实施例的关键部分的示意图。

第四实施例被设计成沿模具夹紧时产生的模具夹紧力方向拉销子，由此施加预压力。在第四实施例中，在销子和轴套之间形成为偏心量为间隙δ的量的第二轴套B2被设置在作为主轴套的第一轴套B1的两端上。在附图6a和6b中，符号L和P表示分别铰接头和销子。附图6b所示为在销子的轴向方向上看的视图，以及附图6a所示为沿在附图6b中的线A-A的截面视图。在附图6a和6b中所示的状态是在模具夹紧时的状态，其中第二轴套B2在模具夹紧时产生的模具夹紧力的方向上相对于第一轴套B1偏心地设置。在这种结构下，销子P朝与在模具夹紧时产生的模具夹紧力的方向基本相同的方向施力，由此施加预压力以使销子P与第一轴套B1的内周面的右侧驱动接触，如附图6a和6b所示。结果，即使在模具打开开始时，借助于第二轴套B2，仍然维持在销子P和轴套B1之间或者在销子P和铰接头L之间的位置关系，由此维持了在静止压板4和可动压板7之间的平行性。同时，预压力装置可由偏心衬垫部件组成，而不使用第二轴套B2。可替换地，销子装配于其中的孔可以由偏心孔构成，并且轴套或衬垫部件可以装配在该偏心孔中。特别地，销子装配于其中的孔被形成为具有两端(对应于设置第二轴套B2的部分，如附图6a所示)，它的形状为中心轴相对于孔的中心部分(对应于设置第一轴套B1的部分)偏心，并且轴套或衬垫部件装配在该孔中，由此可以实现与在附图6a和6b中所示的第四实施例的结构类似的结构。

附图7所示为本发明的第五实施例的关键部分的示意图。

在第五实施例中，槽形成在轴套B的两侧上，在销子P和轴套B之间构造成偏心量为间隙δ的衬垫部件(或轴套)17被装配在该槽中，由此提供了预压力装置。衬垫部件(或轴套)被设置成它们偏心的方向与模具夹紧时产生的模具夹紧力的方向相一致。也是在第五实施例中，在执行模具夹紧时，在模具夹紧力的方向上通过衬垫部件(或轴套)17将预压力施加给销子P，由此销子施力于轴套推，因此即使在模具打开开始时仍然保持在静止压板4和可动压板7之间的平行性，如第四实施例一样。

Claims (7)

1.一种肘杆型模具夹紧机构，通过移动注模机的可动压板执行模具夹紧，包括：

铰接头，通过销子和在销子周围装配的第一轴套可转动地连接，可旋转以移动可动压板铰接头；和

预压力装置，在与模具夹紧过程中销子和轴套之间作用力的相同方向上在销子和第一轴套之间施加预压力。

2.根据权利要求1所述的模具夹紧机构，其中所述的预压力装置包括一个设置在销子固定于其中的铰接头和第一轴套固定于其中的铰接头之间的弹簧。

3.根据权利要求1所述的模具夹紧机构，其中所述的预压力装置包括一个装配在销子周围的第二轴套、一个保持第二轴套的保持部件、连接所述保持部件的一个螺栓和一个螺母以及第一轴套固定于其中的铰接头。

4.根据权利要求3所述的模具夹紧机构，其中螺母通过弹簧被紧固在螺栓上。

5.根据权利要求1所述的模具夹紧机构，其中所述的预压力装置包括在第一轴套的两端上相对于第一轴套偏心设置的轴套或衬垫部件。

6.根据权利要求1所述的模具夹紧机构，其中所述的预压力装置包括销子插入其中的通孔，该通孔具有相对于该通孔的中心部分偏心地形成的末端部分和设置在该通孔的末端部分中的轴套或衬垫部件。

7.根据权利要求1所述的模具夹紧机构，其中所述的预压力装置包括形成在第一轴套的内周面或销子的外周面的槽，和在该槽中相对于第一轴套偏心地设置的一个轴套或一个衬垫部件。

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