CN1853894B - 模具夹紧单元 - Google Patents

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Abstract

一模具夹紧单元(11、61、81)包括一静止压盘(13)，一附连到静止压盘(13)的系杆(14、75、82)，一相对于静止压盘(13)沿着系杆(14、75、82)可前后地移动的可移动压盘(16)，一在内芯后移操作中移动可移动压盘(16)远离静止压盘(13)的第一伺服电机(15、62、85)，一前后地移动可移动压盘(16)而执行模具打开和模具关闭的第二伺服电机(17)，以及一控制装置(20、63、86)，该控制装置驱动第一伺服电机(15、62、85)来移动可移动压盘(16)远离静止压盘(13)，并驱动第二伺服电机(17)以在内芯后移操作中沿着朝向静止压盘(13)的方向对可移动压盘(16)施加一力。

Description

模具夹紧单元
技术领域
本发明的实施例涉及一用于模具的模具夹紧单元，具体来说，涉及一在注塑模制工艺中执行一内芯后移(core-back)操作的模具夹紧单元。
背景技术
所谓内芯后移的操作是在下面情形的模制工艺中实施，其中，混和有发泡剂的材料使用一注塑模制机等进行模制。内芯后移是指这样一操作，其向后移动一设置有一可移动模具的可移动压盘，其在大部分材料处于熔化的状态中以低速进行移动。这里，向后移动可移动压盘是指可移动压盘沿远离一静止压盘的方向移动。根据该内芯后移，模具中的压力下降，促进发泡剂发泡。执行该类型内芯后移的一模具夹紧单元，例如在日本专利申请公开出版物No.2004-314492中已有描述。
在内芯后移的操作中，可移动压盘例如通过一伺服电机移动。此时，随着移动，一惯性力形成在可移动压盘上。因此，即使伺服电机的驱动在内芯后移的完成位置内停止，可移动压盘由于其自己的惯性通常也会继续移动。
还有一模具夹紧单元，其中，一背压在内芯后移过程中施加到一液压模具夹紧缸上。背压产生一力，该力产生沿与可移动压盘的移动方向相反的方向的转动。
发明内容
本发明一实施例的目的是提供一模具夹紧单元，其能使实施内芯后移的伺服电机小型化。
根据本发明一实施例，一模具夹紧单元包括：一静止压盘；一附连到静止压盘的系杆；一相对于静止压盘沿着系杆前后地移动的可移动压盘；一在内芯后移操作中移动可移动压盘远离静止压盘的第一伺服电机；一前后地移动可移动压盘而执行模具打开和模具关闭的第二伺服电机；以及一控制装置，该控制装置驱动第一伺服电机来移动可移动压盘远离静止压盘，并驱动第二伺服电机以在内芯后移操作中沿着朝向静止压盘的方向对可移动压盘施加一力。
这里，内芯后移操作是这样一操作，其远离静止压盘移动设置有一可移动模具的可移动压盘，其在大部分材料处于熔化的状态中以低速进行移动，并促进发泡材料发泡。
根据本发明的一实施例，由伺服电机施加一平衡可移动压盘的惯性力的力。因此，能使实施内芯后移操作的伺服电机小型化。
本发明其它的目的和优点将在下面的描述中予以阐述，从描述中将会部分地得到明白，或可通过本发明的实践得以领会。借助于各种方法手段和下文中特别指出的各种组合，将可以实现和获得本发明的诸目的和优点。
附图的简要说明
诸附图包括在本说明书内并构成说明书的一部分，它们图示本发明的实施例，并连同以上给出的一般说明和以下对实施例给出的详细描述，一起用来解释本发明的原理。
图1是一平面图，示出根据本发明的第一实施例的一模具夹紧单元一部分的截面图；
图2是一截面图，示出一半螺母和一系杆在啮合操作中的啮合状态，其包括在图1所示的模具夹紧单元内；
图3是一截面图，示出半螺母和系杆在根据第一实施例的模具夹紧操作中的啮合状态；
图4是一截面图，示出半螺母和系杆在根据第一实施例的内芯后移操作中的啮合状态；
图5是一平面图，示出根据本发明的第二实施例的一模具夹紧单元一部分的截面图；
图6是一平面图，示出根据本发明的第三实施例的一模具夹紧单元一部分的截面图；
图7是一截面图，示出一半螺母和一系杆在啮合操作中的啮合状态，其包括在图6所示的模具夹紧单元内；
图8是一截面图，示出半螺母和系杆在根据第三实施例的模具夹紧操作中的啮合状态；
图9是一截面图，示出半螺母和系杆在根据第三实施例的内芯后移操作中的啮合状态。
具体实施方式
下文中将描述本发明一应用于一注塑模制机的模具夹紧单元的实施例。
图1示出根据本发明第一实施例的一模具夹紧单元11。如图1所示，模具夹紧单元11包括一静止压盘13、系杆14、系杆滑动伺服电机15、一可移动压盘16、模具打开/关闭伺服电机17、半螺母18，以及一控制装置20。系杆滑动伺服电机15是第一伺服电机的一实例。模具打开/关闭伺服电机17是第二伺服电机的一实例。半螺母18是一固定机构的实例。
静止模具25附连到静止压盘13的前面。一液压模具夹紧缸26设置在静止压盘13内。多个系杆14附连到静止压盘13以便前后地可移动。具体来说，各个系杆14包括位于其近端上的活塞部分27。活塞部分27设置在液压模具夹紧缸26内。因此，在液压模具夹紧缸26内，各个活塞部分27被夹在两个缸腔室之间，其包括一模具夹紧侧腔室28和一模具打开侧腔室29。
当一液压流体供应到各个模具夹紧侧腔室28时，各系杆14向后移动。系杆14的向后移动表明系杆14移到图1的右侧。当液压流体供应到模具打开侧腔室29时，系杆14向前移到。系杆14的外围面设置有一啮合槽14a，包括一锯齿的和一螺纹的或环形的槽。
隔壁31附连到静止压盘13的背面。各个活塞部分27的近端27a延伸通过隔壁31而从壁突出。一螺母部分32附连到延伸通过隔壁31的活塞部分27的轴向中心部分。螺母部分32构成滚珠丝杠33的一部分。滚珠丝杠33是一馈送丝杠的实例。
在各个隔壁31中，一定位箱34附连到与液压模具夹紧缸26所附连的壁的一个面相对的隔壁的一面。一轴承36与活塞部分27同轴地附连到定位箱34的背面。定位箱34的背面是与附连到隔壁31的面相对的一面。滚珠丝杠33的一螺纹轴37被轴承36可转动地支承。
各个螺纹轴37的远端设置有一螺纹部分37a。该螺纹部分37a与螺母部分32螺纹地啮合。螺纹轴37的近端延伸通过定位箱34的背面。该突出的部分设置有一从动皮带轮38。
各系杆滑动伺服电机15附连到定位箱34的外部。在此实施例中，系杆滑动伺服电机15起作一调整啮合位置的伺服电机。该系杆滑动伺服电机15设置有一驱动皮带轮39。一调速皮带41延伸在驱动皮带轮39和从动皮带轮38之间。
因此，当各个系杆滑动伺服电机15被驱动时，滚珠丝杠33的螺纹轴37转动。螺纹轴37的转动运动通过螺母部分32转变为活塞部分27的线性运动。即，当系杆滑动伺服电机15被驱动时，系杆14可前后地移动。
可移动压盘16通过系杆14定位。可移动压盘16沿着系杆14前后地移动，移动方向靠近于静止压盘13或远离于静止压盘13。
一可移动模具42设置在可移动压盘16的前面。可移动模具42面向静止模具25附连。静止模具25的一模具面与可移动模具42的一模具面接触，由此，在静止模具25和可移动模具42之间形成一型腔43。
此外，螺母部分45固定到可移动压盘16的侧面。模具打开/关闭伺服电机17通过支架(未示出)附连到静止压盘13。一螺纹轴47附连到各模具打开/关闭伺服电机17的一转动轴上。各螺纹轴47具有一螺纹部分47a。各螺纹部分47a与螺母部分45螺纹地啮合。螺纹轴47和螺母部分45构成各滚珠丝杠48。滚珠丝杠48是一馈送丝杠的实例。
因此，当模具打开/关闭伺服电机17被驱动时，螺纹轴47转动。各螺纹轴47的转动运动通过螺母部分45转变为可移动压盘16的线性运动。即，当模具打开/关闭伺服电机17被驱动时，可移动压盘16可前后地移动。因此，可移动模具42相对于静止模具25打开和关闭。
半螺母18附连到可移动压盘16的背面。半螺母18可释放地啮合系杆14的啮合槽14a。半螺母18分别通过一打开/关闭缸51沿系杆14的径向方向被驱动。
当半螺母18沿与啮合槽14a啮合的方向被驱动时，可移动压盘16固定到系杆14。当各半螺母18沿与啮合槽14a脱开的方向被驱动时，可移动压盘16脱开系杆14。当可移动压盘16脱开系杆14时，可移动压盘16可沿系杆14移动。
控制装置20分别通过连接导线53电气地连接到系杆滑动伺服电机15和模具打开/关闭伺服电机17。控制装置20通过连接导线53将控制信号传送到系杆滑动伺服电机15和模具打开/关闭伺服电机17。因此，控制装置20可控制系杆滑动伺服电机15和模具打开/关闭伺服电机17。
在内芯后移操作过程中，控制装置20驱动系杆滑动伺服电机15以通过系杆14向后移动可移动压盘16。此外，控制装置20驱动模具打开/关闭伺服电机17，对可移动压盘16施加一朝向向后移动可移动压盘16的力。可移动压盘16向前的运动表明，可移动压盘16沿着靠近静止压盘13的方向移动。
接下来，将描述利用模具夹紧单元11的模具夹紧的方法。
首先，附连静止模具25和可移动模具42，进行一模具厚度调整操作。具体来说，首先驱动模具打开/关闭伺服电机17，将可移动压盘16移动到模具关闭的极限。该模具关闭的极限是就在可移动模具42的模具面接触静止模具25的模具面之前的一位置。
接下来，半螺母18分别利用打开/关闭缸51与系杆14的啮合槽14a啮合。这将可移动压盘16固定到系杆14。此时，如图2所示，间隙形成在各半螺母18和各系杆14之间的齿前和齿后。
这里，如图2所示，半螺母18可合适地与系杆14的啮合槽14a啮合。然而，在某些情形中，由于突脊和槽等之间的偏差，半螺母18不能合适地与啮合槽14a啮合。在此情形中，系杆滑动伺服电机15被驱动，细微地向前移动系杆14。这调整可移动压盘16和系杆14之间的固定位置，且半螺母18合适地啮合对应的啮合槽14a。
此时，各系杆14的一位置被一设置在系杆滑动伺服电机15内的位置传感器(未示出)读取，并将该位置储存起来。在模制过程中的其后的模具关闭操作中，系杆滑动伺服电机15的驱动受到控制，使系杆14一致地移动到该储存的位置。这样，一模具厚度调整操作完成。此前或此后，一内芯后移量设定到控制装置20。具体来说，根据设计和产品的材料计算所需要的内芯后移量，该计算值输入到控制装置20内。
此后，过程进入到一注塑模制循环，其包括模具关闭操作和内芯后移操作。
首先，实施模具关闭操作。具体来说，通过模具打开/关闭伺服电机17将可移动压盘16移动到储存位置。而且，通过系杆滑动伺服电机15将系杆14移动到储存位置。半螺母18与系杆14的啮合槽14a啮合，而可移动压盘16固定到系杆14
模具关闭操作之后，过程进入到注塑操作。在注塑操作中，液压流体供应到液压模具夹紧缸26的模具夹紧侧腔室28内，系杆14向后移动。此外，如图3所示，当系杆14的各啮合槽14a接触半螺母18齿的背面时，可移动压盘16跟从系杆14移动。因此，可移动模具42和静止模具25夹紧。在可移动模具42和静止模具25夹紧的状态中，一材料从一注塑喷嘴中喷射出，用此材料填充型腔43。该材料的一实例是熔化的树脂。
这里，在一发泡剂与该材料混和的情形中，可执行内芯后移操作。在内芯后移操作中，可移动压盘16向后移动，以促进发泡剂在型腔43内发泡。
通过控制装置20驱动系杆滑动伺服电机15，执行内芯后移操作。分别通过滚珠丝杠33和系杆14，系杆滑动伺服电机15以低速向后移动可移动压盘16。
具体来说，系杆滑动伺服电机15首先被驱动而向前移动系杆14。当系杆14的各啮合槽14a接触如图4所示的半螺母18齿的前面时，可移动压盘16跟从系杆14移动。
此时，间隙g形成在半螺母18齿背面和系杆14的啮合槽14a之间。即，如果系杆滑动伺服电机15在此状态中停止，则可移动压盘16跟从一惯性力并额外地至少移动间隙的宽度g。
因此，除了驱动系杆滑动伺服电机15之外，控制装置20还驱动模具打开/关闭伺服电机17。各模具打开/关闭伺服电机17的驱动方向是这样的一方向，其中，可移动压盘16通过滚珠丝杠48向前移动。因此，一沿朝向静止压盘13的方向的力F1施加到可移动压盘16。即，力F1是沿与可移动压盘16移动方向相反的方向。
力F1的大小小于为了实施内芯后移系杆滑动伺服电机15施加到可移动压盘16的力F2，且该力的大小具有的值基本上不小于可移动压盘16的惯性力F3的值。即，满足这样的关系式F2＞F1≥F3。
具体来说，根据各电机的转速S和扭矩T的大小，控制装置20给予模具打开/关闭伺服电机17一控制指令。这里，扭矩T需要具有产生力F1的足够的大小。
各种数值可以设定到电机的转速S。在本实施例中，作为一举例，可设定为零rpm。即，一保持可移动压盘16位置的控制信号供应到各模具打开/关闭伺服电机17。然而，该控制信号传输到模具打开/关闭伺服电机17，实际上，可移动压盘16向后移动，因为F1＜F2。
此后，通过一压力保持和冷却操作，模制成一模制件。此外，执行一模具打开操作，取出模制件，由此，完成注塑模制的一个循环。模具打开操作是这样一操作，其中，通过模具打开/关闭伺服电机17使可移动压盘16移离静止压盘13，以取出模制件。
根据具有这样结构的模具夹紧单元11，可使执行内芯后移操作的伺服电机小型化。
本发明还考虑到，例如，一背压施加到液压模具夹紧缸26以平衡可移动压盘16的惯性力，阻止可移动压盘16移动超过一设定的内芯后移量。这里，可移动压盘16的惯性力不是很大。因此，施加到液压模具夹紧缸26的背压值也很小。
然而，液压模具夹紧缸26最初是一产生模具夹紧力的液压缸。因此，液压模具夹紧缸26具有一大的缸面积。因此，在背压施加到液压模具夹紧缸26的情形中，即使压力值显示一小的数量，整体上也可产生一大的力。
另一方面，执行内芯后移操作的各个伺服电机15需要克服该大的力，并向后移动可移动压盘16。因此，该伺服电机15，连接到伺服电机15等的滚珠丝杠48需要有足够的大小来克服液压模具夹紧缸26的力。即，包括伺服电机15、滚珠丝杠48等的机构需放大。
另一方面，在本发明实施例的模具夹紧单元11中，在内芯后移操作中，利用模具打开/关闭伺服电机17，将朝向静止压盘13的力F1施加到可移动压盘16。该力F1平衡由可移动压盘16的惯性产生的一力(即，惯性力F3)。因此，通过可移动压盘16自己的惯性力，阻止可移动压盘16移动超过一设定的内芯后移量。
在本实施例中，驱动模具打开/关闭伺服电机17来抵消可移动压盘16的惯性力。由于该模具打开/关闭伺服电机17起初仅抵抗一滑动阻力移动可移动压盘16，所以，伺服电机的输出不大。
因此，在使用模具打开/关闭伺服电机17来产生抵消可移动压盘16惯性力的力F1的情形中，力的大小可设定为抵消可移动压盘16惯性力所需的最小值。由于该力F1可减小，所以，克服该平衡力而向后移动可移动压盘16的内芯后移的力F2也可减小。因此，能使产生力F2的系杆滑动伺服电机15和连接到伺服电机的滚珠丝杠33实现小型化。因此，可获得能减小成本的模具夹紧单元。
此外，由于模具打开/关闭伺服电机17的输出不大，所以，与液压模具夹紧缸26进行比较，力F1的值可细微地设定。换句话说，当使用模具打开/关闭伺服电机17时，可提高施加到可移动压盘16的力的分解力。当力F1值细微地设定时，可在内芯后移操作中提高控制可移动压盘16位置的精度。即，可获得可移动压盘16完成内芯后移位置的精度提高的模具夹紧单元。
此外，由于模具打开/关闭伺服电机17的输出细微地设定，所以，可在每一模制循环中减小可移动压盘16完成位置的波动。
应该指出的是，在本实施例中，一保持可移动压盘16位置的值，即，零rpm，设定为在内芯后移过程中供应到模具打开/关闭伺服电机17的转速S的控制信号。然而，传输到模具打开/关闭伺服电机17的控制信号不局限于该种信号。例如，一正值，即，向前移动可移动压盘16的一值可输入到模具打开/关闭伺服电机17内，或者一负值，即向后移动可移动压盘16的一值可输入到伺服电机内。然而，转速S的该控制信号只是传输到模具打开/关闭伺服电机17，即，由于F1＜F2，所以，事实上可移动压盘16向后移动。
接下来，将参照图5和2至4，描述本发明第二实施例中的模具夹紧单元61。应该指出的是，具有与第一实施例的模具夹紧单元11相同功能的结构将用相同的标号表示，并略去对其的描述。本实施例的模具夹紧单元61包括一内芯后移伺服电机，其专门用于内芯后移操作中，代替系杆滑动伺服电机。
如图5所示，模具夹紧单元61包括一静止压盘13、一系杆75、一作为第一伺服电机的内芯后移伺服电机62、一可移动压盘16、作为第二伺服电机的模具打开/关闭伺服电机17、作为一固定机构的半螺母18，以及一控制装置63。
一液压模具夹紧缸26设置在静止压盘13内。一系杆14附连到静止压盘13以便前后地移动。具体来说，系杆14的一活塞部分27设置在液压模具夹紧缸26内
此外，一活塞65设置在液压模具夹紧缸26内。一杆66附连到活塞65。一内芯后移箱67设置在静止压盘13的前面上。一轴承71与活塞65同轴地附连到内芯后移箱67的背面。内芯后移箱67的背面是一附连到静止压盘13的面。
轴承71可转动地支承滚珠丝杠72的一螺纹轴73。滚珠丝杠72是馈送丝杠的一实例。螺纹轴73的一近端可转动地固定到杆66。一从动皮带轮74附连到螺纹轴73。
系杆75附连到内芯后移箱67，以使系杆前后地可移动。具体来说，系杆75的近端延伸通过内芯后移箱67的前面而突出到内芯后移箱67内。一螺母部分76附连到该系杆75的近端的轴向中心。螺母部分76构成滚珠丝杠72的一部分。螺纹轴73的一远端设置有一螺纹部分73a。该螺纹部分73a与螺母部分76螺纹地啮合。
内芯后移伺服电机62附连在内芯后移箱67的外面。内芯后移伺服电机62设置有一驱动皮带轮77。一调速皮带78延伸在驱动皮带轮77和从动皮带轮74之间
因此，当内芯后移伺服电机62被驱动时，滚珠丝杠72的螺纹轴73转动。螺纹轴73的转动运动通过螺母部分76转变为系杆75的线性运动。即，可驱动内芯后移伺服电机62而前后地移动系杆75。
可移动压盘16通过系杆14和系杆75定位。可移动压盘16沿着系杆14和系杆75移动，移动方向靠近于静止压盘13或远离于静止压盘13。系杆14和系杆75的外围面设置有啮合槽14a、75a，各包括锯齿形、螺纹或环形的槽。
半螺母18设置在可移动压盘16的背面上。半螺母18可释放地啮合系杆14的啮合槽14a或系杆75的啮合槽75a。半螺母18分别通过一打开/关闭缸51沿一径向方向被驱动。
当半螺母18沿与啮合槽14a、75a啮合的方向被驱动时，可移动压盘16固定到系杆14和系杆75。当半螺母18沿与啮合槽14a、75a脱开的方向被驱动时，可移动压盘16脱开系杆14、75。当可移动压盘16脱开系杆14、75时，可移动压盘16可沿系杆14、75移动。
控制装置63分别通过连接导线53连接到内芯后移伺服电机62和模具打开/关闭伺服电机17。控制装置63通过连接导线53将控制信号传送到内芯后移伺服电机62和模具打开/关闭伺服电机17。因此，控制装置63可控制内芯后移伺服电机62和模具打开/关闭伺服电机17。
在内芯后移操作过程中，控制装置63驱动内芯后移伺服电机62而通过系杆75向后移动可移动压盘16。此外，控制装置63驱动模具打开/关闭伺服电机17，对可移动压盘16施加一向前移动可移动压盘16的力。
接下来，将描述利用模具夹紧单元61的模具夹紧方法。
这里，由于模具厚度调整操作、模具关闭操作、注塑操作、压力保持和冷却操作，以及模具打开操作，基本上类似于第一实施例，所以，略去对它们的描述。
控制装置63驱动内芯后移伺服电机62，由此，执行内芯后移操作。内芯后移伺服电机62通过滚珠丝杠72和系杆75以低速向后移动可移动压盘16。
此外，除了驱动内芯后移伺服电机62之外，控制装置63还驱动模具打开/关闭伺服电机17。各模具打开/关闭伺服电机17的驱动方向是这样的一方向，其中，可移动压盘16通过滚珠丝杠48向前移动。因此，可移动压盘16经受一沿朝向静止压盘13的方向的力F1。即，力F1是沿与可移动压盘16移动方向相反的方向。
力F1的值小于由内芯后移伺服电机62施加到可移动压盘16的力F2，以便实施内芯后移，且该力的值基本上不小于可移动压盘16的惯性力F3的值。即，满足这样的关系式F4＞F1≥F3。应该指出的是，从控制装置63到模具打开/关闭伺服电机17的特定的控制指令与第一实施例相同。
根据包括这样结构的模具夹紧单元61，在内芯后移操作中，利用模具打开/关闭伺服电机17，将朝向静止压盘13的力F1施加到可移动压盘16。该力F1平衡由可移动压盘16的惯性产生的一力(即，惯性力F3)。因此，通过可移动压盘16自己的惯性力，阻止可移动压盘16移动超过一设定的内芯后移量。
此外，出于与第一实施例相同的原因，模具打开/关闭伺服电机17的输出不大。即，力F1的大小可设定为抵消可移动压盘16惯性力所需的最小值。即，可减小抵抗力F1执行可移动压盘16的内芯后移的力F4。因此，能使产生力F4的内芯后移伺服电机62和连接到伺服电机62的滚珠丝杠72实现小型化。
至于内芯后移操作中的位置控制，出于与第一实施例相同的原因，可获得这样一模具夹紧单元，其中，内芯后移完成位置的精度得到提高，且其中，各模制循环中的波动得到减小。
接下来，将参照图6至9，描述本发明第三实施例中的模具夹紧单元81。应该指出的是，具有与第一实施例的模具夹紧单元11相同功能的结构将用相同的标号表示，并略去对其的描述。本实施例的模具夹紧单元81包括一移动滑块的伺服电机，其前后地移动模具夹紧滑块，代替系杆滑动伺服电机。
如图6所示，模具夹紧单元81包括一静止压盘13、系杆82、一可移动压盘16、一液压模具夹紧缸83、一模具夹紧滑块84、一作为第一伺服电机的滑块滑动伺服电机85、作为第二伺服电机的模具打开/关闭伺服电机17、作为一固定机构的半螺母18，以及一控制装置86。
多个系杆82固定到静止压盘13。液压模具夹紧缸83设置在与静止压盘13相对的一侧上，可移动压盘16被夹在缸83和压盘13之间。液压模具夹紧缸83可相对于静止压盘13前后地移动。液压模具夹紧缸83具有一在前面打开的液压腔室87，即，该前面是与可移动压盘16相对的缸的一面。模具夹紧滑块84附连到液压腔室87，以便相对于静止压盘13前后地移动。
模具夹紧滑块84的一远端连接到可移动压盘16。即，当模具夹紧滑块84前后地移动时，可移动压盘16跟从模具夹紧滑块84前后地移动。
一台阶形的通孔88串联地设置在液压模具夹紧缸83的背面的液压腔室87内。滚珠丝杠91的螺纹轴92插入到台阶形通孔88内，以使滚珠丝杠91可前后地移动。滚珠丝杠91是馈送丝杠的一实例。
滚珠丝杠91的一远端设置有一突缘部分93。该突缘部分93连接到模具夹紧滑块84。滚珠丝杠91的一近端从液压模具夹紧缸83向后突出，即，突出到图6的左边。一螺纹部分92a形成在滚珠丝杠91的突出部分上。
一螺母部分94与螺纹部分92a螺纹地啮合。螺母部分94是滚珠丝杠91的一部分。一从动皮带轮95附连到螺母部分94。
滑块滑动伺服电机85通过一支架96附连到液压模具夹紧缸83。滑块滑动伺服电机85设置有一驱动皮带轮97。一调速皮带98延伸在驱动皮带轮97和从动皮带轮95之间。
因此，滑块滑动伺服电机85被驱动，由此，转动滚珠丝杠91的螺母部分94。螺母部分94的转动通过滚珠丝杠91转化为螺纹轴92的线性运动。根据该线性运动，固定在滚珠丝杠91的模具夹紧滑块84沿轴向方向前后地移动。
半螺母18设置在液压模具夹紧缸83的背面上。半螺母18可释放地啮合系杆82的啮合槽82a。半螺母18分别通过一打开/关闭缸51沿一径向方向被驱动。
当半螺母18沿与啮合槽82a啮合的方向被驱动时，液压模具夹紧缸83固定到系杆82。在半螺母18沿与啮合槽82a脱开的方向被驱动的情形中，液压模具夹紧缸83脱开系杆82。当液压模具夹紧缸83脱开系杆82时，可移动压盘16可沿系杆82移动。
控制装置86通过连接导线53分别连接到滑块滑动伺服电机85和模具打开/关闭伺服电机17。控制装置86通过连接导线53将控制信号传送到滑块滑动伺服电机85和模具打开/关闭伺服电机17。因此，控制装置86可控制滑块滑动伺服电机85和模具打开/关闭伺服电机17。
在内芯后移操作过程中，控制装置86驱动滑块滑动伺服电机85而通过模具夹紧滑块84向后移动可移动压盘16。此外，控制装置86驱动模具打开/关闭伺服电机17，对可移动压盘16施加一向前移动可移动压盘16的力。
接下来，将描述利用模具夹紧单元81的模具夹紧方法。
由于在模制过程中模具关闭操作、压力保持和冷却操作，以及模具打开操作，基本上类似于第一实施例，所以，略去对它们的描述。
首先，附连静止模具25和可移动模具42，进行一模具厚度调整操作。具体来说，首先驱动模具打开/关闭伺服电机17，将可移动压盘16移动到模具关闭的极限。这里，液压模具夹紧缸83通过模具夹紧滑块84连接到可移动压盘16。因此，液压模具夹紧缸83也跟从可移动压盘16移动。
接下来，半螺母18分别利用打开/关闭缸51与系杆82的啮合槽82a啮合。这将液压模具夹紧缸83固定到系杆82。此时，如图7所示，间隙形成在各半螺母18和各系杆82之间的齿前和齿后。
这里，当半螺母18不合适地与系杆82的啮合槽82a啮合时，滑块滑动伺服电机85被驱动而执行调整。具体来说，滑块滑动伺服电机85被驱动而对模具夹紧滑块84施加一力以通过螺母部分94向前移动可移动压盘16。然而，由于可移动压盘16处于模制关闭极限，所以，可移动压盘16不能向前移动。
其结果，通过从模具夹紧滑块84受到的反力，液压模具夹紧缸83向后移动。液压模具夹紧缸83的向后移动表明缸沿着远离静止压盘13移动的方向在移动。因此，可调整液压模具夹紧缸83和系杆82的固定位置，而半螺母18合适地与啮合槽82a啮合。此外，系杆82的位置由设置在滑块滑动伺服电机85内的一位置传感器(未示出)读取，并将位置储存起来。
此后，过程进入到一注塑模制循环，其包括模具关闭操作和内芯后移操作。
首先，实施模具关闭操作。具体来说，通过模具打开/关闭伺服电机17将可移动压盘16移动到储存位置。而且，通过滑块滑动伺服电机85将系杆82移动到储存位置。半螺母18与系杆82的啮合槽82a啮合，而液压模具夹紧缸83固定到系杆82。
模具关闭操作之后，过程进入到注塑操作。在注塑操作中，液压流体供应到液压模具夹紧缸83的液压腔室87内，可移动压盘16通过模具夹紧滑块84向前移动。这里，当可移动模具42与静止模具25接触时，可移动压盘16不再向前移动。当液压流体在此状态下继续供应到液压腔室87内时，首先，液压模具夹紧缸83通过一反力向后移动。
此外，如图8所示，当半螺母18齿的一背面接触系杆82的啮合槽82a时，液压模具夹紧缸83不再向后移动。当液压流体在此状态下继续供应到液压腔室87内时，可移动模具42和静止模具25被夹紧。在可移动模具42和静止模具25被夹紧的状态中，从一注射喷口中注射一材料，用该材料填充型腔43。该材料的一实例是熔化的树脂。
这里，在一发泡剂与该材料混和的情形中，可执行内芯后移操作以将可移动压盘16向后移动，以便促进发泡剂在型腔43内发泡。
通过控制装置86驱动滑块滑动伺服电机85，执行内芯后移操作。滑块滑动伺服电机85分别通过滚珠丝杠91和模具夹紧滑块84以低速向后移动可移动压盘16
此时，一模制件形成在可移动模具42和静止模具25之间。因此，当可移动压盘16欲向后移动时，粘结在可移动模具42上的模制件和静止模具25之间产生一摩擦力。因此，当滑块滑动伺服电机85被驱动时，首先，液压模具夹紧缸83向前移动，其上没有外力作用。
此外，液压模具夹紧缸83向前移动。当半螺母18齿的一前面接触系杆82的啮合槽82a时(如图9所示)，液压模具夹紧缸83不再向前移动。此后，当滑块滑动伺服电机85进一步驱动时，可移动压盘16克服摩擦力而向后移动。
如图9所示，此时，间隙g形成在半螺母18和系杆82的啮合槽82a之间。即，如果滑块滑动伺服电机85在此状态中停止，则可移动压盘16根据一惯性力而额外地移动间隙的宽度g。
根据模具夹紧单元81，控制装置86驱动滑块滑动伺服电机85，并还驱动模具打开/关闭伺服电机17。模具打开/关闭伺服电机17的驱动方向是这样的一方向，其中，可移动压盘16通过滚珠丝杠48向前移动。因此，一沿朝向静止压盘13的方向的力F1施加到可移动压盘16。即，力F1是沿与可移动压盘16移动方向相反的方向。
该力F1的值小于为了执行内芯后移操作滑块滑动伺服电机85施加到可移动压盘16的力F5，且该力的大小具有的值基本上不小于可移动压盘16的惯性力F3的值。即，满足这样的关系式F5＞F1≥F3。从控制装置86到模具打开/关闭伺服电机17的特定的控制指令与第一实施例的相同。
根据包括这样结构的模具夹紧单元81，在内芯后移操作中，利用模具打开/关闭伺服电机17，将朝向静止压盘13的力F1施加到可移动压盘16。该力F1平衡由可移动压盘16的惯性产生的一力(即，惯性力F3)。因此，通过可移动压盘16自己的惯性力，阻止可移动压盘16移动超过一设定的内芯后移量。
此外，出于与第一实施例相同的原因，模具打开/关闭伺服电机17的输出不大。即，力F1的大小可设定为抵消可移动压盘16惯性力所需的最小值。即，可减小抵抗力F1执行可移动压盘16的内芯后移的力F5。因此，能使产生力F5的滑块滑动伺服电机85和连接到伺服电机85的滚珠丝杠91实现小型化。
至于内芯后移操作中的位置控制，出于与第一实施例相同的原因，可获得这样一模具夹紧单元，其中，内芯后移完成位置的精度得到提高，且其中，各模制循环中的波动得到减小。
在第一至第三实施例中，使用一皮带轮和一皮带来传递系杆滑动伺服电机、内芯后移伺服电机，或滑块滑动伺服电机和滚珠丝杠之间的动力，但动力也可通过齿轮传递。丝杠不局限于滚珠丝杠，而馈送丝杠机构可采用诸如一螺纹的或行星的滚轮丝杠，只要能将转动运动转变为线性运动就行。
应该指出的是，本发明不局限于以上所述的实施例，在不脱离本发明范围的前提下，实施阶段中的构件可以进行修改后实施本发明。上述实施例中揭示的多个构件可以合适地组合而形成各种的发明。例如，可从所述实施例中的所有构件中去除若干个构件。此外，不同实施例的构件可以合适地组合。
本技术领域内的技术人员将会容易地想到其它的优点和改型。因此，本发明在其广义方面上讲不局限于本文中所示和所描述的具体细节和代表性的实施例。由此，在不脱离如附后权利要求书和其等价物所定义的本发明一般概念的精神或范围的前提下，可以作出各种修改。

Claims (6)

1.一模具夹紧单元(11、61、81)，其特征在于，包括：
一静止压盘(13)；
一附连到静止压盘(13)的系杆(14、75、82)；
一相对于静止压盘(13)沿着系杆(14、75、82)可前后地移动的可移动压盘(16)；
一在内芯后移操作中移动可移动压盘(16)远离静止压盘(13)的第一伺服电机(15、62、85)
一前后地移动可移动压盘(16)而执行模具打开和模具关闭的第二伺服电机(17)；以及
一控制装置(20、63、86)，该控制装置驱动第一伺服电机(15、62、85)来移动可移动压盘(16)远离静止压盘(13)，并驱动第二伺服电机(17)以在内芯后移操作中沿着朝向静止压盘(13)的方向对可移动压盘(16)施加一力。
2.如权利要求1所述的模具夹紧单元(11、61)，其特征在于，还包括：
一固定机构(18)，可拆卸地将可移动压盘(16)固定到系杆(14、75)，
所述系杆(14、75)附连到静止压盘(13)，以便可前后地移动；
所述第一伺服电机(15、62)前后地移动所述系杆(14、75)，以及
所述控制装置(20、63)用固定机构(18)将可移动压盘(16)固定到系杆(14、75)，并驱动第一伺服电机(15、62)而移动系杆(14、75)，以在内芯后移操作中移动可移动压盘(16)远离静止压盘(13)。
3.如权利要求1所述的模具夹紧单元(81)，其特征在于，还包括：
一液压模具夹紧缸(83)，设置在与静止压盘(13)相对的一侧上，可移动压盘(16)夹在缸(83)和静止压盘(13)之间，缸(83)相对于静止压盘(13)可前后地移动；
一附连到液压模具夹紧缸(83)的模具夹紧滑块(84)，可前后地移动，以及连接到可移动压盘(16)；以及
一固定机构(18)，可拆卸地将液压模具夹紧缸(83)固定到系杆(82)，
第一伺服电机(85)前后地移动模具夹紧滑块(84)，以及
所述控制装置(86)用固定机构(18)将液压模具夹紧缸(83)固定到系杆(82)，并驱动第一伺服电机(85)而移动模具夹紧滑块(84)，以在内芯后移操作中移动可移动压盘(16)远离静止压盘(13)。
4.如权利要求2或3所述的模具夹紧单元(11、61、81)，其特征在于，还包括：
一馈送丝杠(48)，包括一固定在可移动压盘(16)的螺母部分(45)以及一螺纹轴(47)，螺纹轴(47)与螺母部分(45)螺纹地啮合，
第二伺服电机(17)转动螺纹轴(47)，以便前后地移动可移动压盘(16)。
5.如权利要求2或3所述的模具夹紧单元(11、61、81)，其特征在于，在内芯后移操作中，由第二伺服电机(17)施加到可移动压盘(16)的力等于或大于可移动压盘(16)的惯性力，且该力小于由第一伺服电机(15、62、85)施加到可移动压盘(16)的力。
6.如权利要求1所述的模具夹紧单元(11、81)，其特征在于，第一伺服电机(15、85)起作这样一伺服电机的功能，其在模具关闭过程中调整可移动压盘(16)和系杆(14、82)的固定位置。
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