TW201716209A - 射出機之轉軸式轉盤定位裝置 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種射出機之轉軸式轉盤定位裝置，其係於定位裝置之伺服馬達及減速機分別設有第一編碼器及第二編碼器，使射出機完成射出動作後，能利用伺服馬達驅動驅動軸並連動輸出軸使主動輪帶動轉軸旋轉，同時讓轉盤旋轉定位，且能於旋轉時透過第一編碼器及第二編碼器的感測訊號來調整定位，以控制轉盤轉動至精確位置。

Description

射出機之轉軸式轉盤定位裝置

本發明係關於一種定位裝置，尤指能控制射出機之轉軸式轉盤旋轉定位之精準位置者。

按，雙色射出成型係指以二種顏色或材質之塑料進行射出作業，使所製成之成品於外觀上具有雙色或雙材質之效果。而該雙色射出成型機於作動時，係將公、母模設置於可180度往復旋轉之模板上，待公、母模合模後進行第一次注料動作，接著開模並使模板以180度旋轉來變換公模位置，再讓公、母模合模以進行第二次注料動作，即能於開模、脫模後完成射出成品。而習知旋轉模板之方法可分為轉軸式、轉盤式或是將二者整合於一射出成型機，以轉軸式而言，其係透過減速機輸出軸利用皮帶帶動套設於轉軸之齒輪轉動，使固定在轉軸上的模具作迴轉動作，並透過設於馬達之編碼器來達成讓轉盤定位之效果；然而，此方式雖能達成定位之目的，但減速機內的減速齒輪組在傳動間仍會產生背隙問題而造成定位不準確的問題。

另外，如中華民國公告第498840號專利係揭露一種「射出機之模具轉盤定位結構改良」，其係將二油壓緩衝器藉定位座橫向組固於中機壁前壁的中心處上、下方，並將撞擊板組固於轉盤外壁之中心處上方，使撞擊板左側壁壓掣抵於上油壓緩衝器之作用端，藉此，使轉盤受中機壁上方齒輪座之油壓馬達及動力軸驅使主動齒輪、從動齒輪及轉盤齒輪依序轉動並連動轉盤旋轉時，撞擊板可隨轉盤之旋轉而同步轉動，且旋轉中之撞擊板右側壁壓掣抵靠於下方油壓緩衝器之作用端時，旋轉之轉盤能藉由油壓緩衝器來消除高速之撞擊力，使其瞬間快速停止定位，以縮短模具旋轉循環之時間。

中華民國公告第M497087號專利係揭露一種「具轉軸及轉盤功能之雙色射出機」，其係於本體上設有轉盤及轉軸，轉盤內設有一槽孔，本體上組設有轉軸套管，並使轉軸套管對應穿設至轉盤槽孔內，且於槽孔內組設有對應轉軸套管之第一軸承並能透過伺服馬達驅動，藉此，使模具以轉軸式旋轉時，能利用伺服馬達啟動帶動主動輪連動傳動帶，而能藉傳動帶來帶動轉軸套管的從動輪，使轉軸套管與轉軸同時旋轉，以達成定位效果。

中華民國公告第M476047號專利係揭露一種「射出機轉盤控制裝置」，其係將伺服馬達連接於轉盤機構，並利用位置記錄器輸出轉盤機構的位置資料，待伺服驅動器接收位置記錄器所傳送的位置資料後，即供應電力以驅動伺服馬達，而伺服驅動器則根據位置記錄器所輸出的位置資料得知轉盤機構所在的當前位置，以驅動伺服馬達精準控制轉盤機構轉動至目標位置。

有鑑於習用以轉軸旋轉模板之方式，是由伺服馬達透過減速機帶動轉軸旋轉定位，但減速機之減速齒輪會因背隙問題而產生定位不準確之缺失。

是以，本發明之目的乃是透過於轉軸式轉盤定位裝置內增設編碼器，以藉由至少二編碼器來降低齒輪間隙誤差值，並達成精確控制定位之功效。

為達前揭目的，本發明之技術手段在於提供一種射出機之轉軸式轉盤定位裝置，該定位裝置係組設於一活動模座，位於活動模座內設有一具從動輪之轉軸套管，且該定位裝置包含：一轉軸，置於該轉軸套管內，且於轉軸之一端組設有一轉盤；一位移驅動機構，組設於該轉軸未設轉盤之一端，並用以帶動轉軸呈水平方向位移作動；一伺服馬達，該伺服馬達具有一第一編碼器及一驅動軸，且伺服馬達能依所接收之訊號驅動驅動軸旋轉，第一編碼器用於感測馬達旋轉訊號；一減速機，組設於該伺服馬達並具有一能藉驅動軸帶動之減速齒輪組，該減速齒輪組具有一輸出軸，並於該輪出軸上設有一第二編碼器及一主動輪；一中央控制單元，能依設定數值傳送訊號予伺服馬達並接收第一編碼器及第二編碼器之感測訊號；以及一傳動帶，係套設於該主動輪及該從動輪。

基於上述，使本發明之轉軸式轉盤定位裝置能藉由位移驅動機構控制組設於轉軸之轉盤前推或後退，以進行公、母模合模或開模作業，並能於完成射出動作後，利用伺服馬達驅動減速機之輸出軸使主動輪轉動，並藉傳動帶帶動轉軸同時讓轉盤旋轉定位，且能於旋轉時，透過設於伺服馬達之第一編碼器及設於減速機之第二編碼器感測訊號來調整其速度及位置回授，使伺服馬達將轉盤轉動至精確位置並達成快速定位之功效。

為使  貴審查委員瞭解本發明欲達成目的所運用之技術、手段及功效，茲舉一較佳實施例並配合圖式，詳細說明如后︰

首先，請參閱第1~3圖所示，本發明之射出機轉軸轉盤定位裝置１係組設於一活動模座２，位於活動模座２內設有一轉軸套管３，該轉軸套管３形成有從動輪３１，且該定位裝置１包含一轉軸１１、一位移驅動機構１３、一伺服馬達１４、一減速機１５、一中央控制單元１０以及一傳動帶１６；該轉軸１１置於轉軸套管３內，且於轉軸１１之一端組設有一轉盤１２；該位移驅動機構１３組設於轉軸１１未設轉盤１２之一端，並用以帶動轉軸１１呈水平方向位移作動；該伺服馬達１４設有一第一編碼器１４１及一驅動軸１４２，且伺服馬達１４能依所接收之訊號驅動驅動軸１４２旋轉；該第一編碼器１４１用於感測驅動軸１４２的旋轉訊號；該減速機１５組設於伺服馬達１４並具有一能藉驅動軸１４２帶動之減速齒輪組１５０，該減速齒輪組１５０具有一輸出軸１５１，並於輸出軸１５１上設一第二編碼器１５２及一主動輪１５３；該中央控制單元１０能依設定數值傳送訊號予伺服馬達１４並接收第一編碼器１４１及第二編碼器１５２回授的感測訊號；而傳動帶１６則套設於主動輪１５３以及轉軸套管３之從動輪３１之間。

其次，請仍然參閱第1圖及第3圖所示，當射出機採用轉軸式轉盤時，係將公模組設於轉盤１２，並使位移驅動機構１３作動而推動轉盤１２直至公模密合於母模（如圖中箭頭方向所示），待公、母模合模後即能進行第一次射出作業；而完成射出後，請配合參閱第4圖，該位移驅動機構１３會再次作動將轉盤１２往後拉回原位，使公模脫離母模，接著，中央控制單元１０接受設定的速度及位置（圈數）後，將速度及位置回授產生的脈波訊號轉換為位置訊號以產生適當電壓命令來使伺服馬達１４的驅動軸１４２旋轉，而伺服馬達１４於驅動同時透過第一編碼器１４１感測伺服馬達１４旋轉訊號，使中央控制單元１０於接收第一編碼器１４１之訊號後，調整伺服馬達１４之轉速，而驅動軸１４２會帶動減速機１５減速齒輪組１５０之輸出軸１５１旋轉，並於旋轉同時透過第二編碼器１５２感測輸出軸１５１的旋轉訊號，當中央控制單元１０接收第二編碼器１５２之訊號與設定的位置訊號因減速齒輪組１５０背隙而產生誤差時，中央控制單元１０將會重新調整給予伺服馬達１４的指令，使驅動軸１４２旋轉並帶動減速機１５之輸出軸１５１旋轉；而當中央控制單元１０接收第二編碼器１５２之訊號符合設定的位置訊號時，因輸出軸１５１會帶動主動輪１５３旋轉，且於主動輪１５３旋轉同時透過傳動帶１６帶動轉軸１１，使固定於轉軸１１之轉盤１２能旋轉至設定位置，接著，讓位移驅動機構１３再次將轉軸１１拉回後再進行公、母模合模，以進行第二次射出作業。

據此，透過分別於伺服馬達１４與減速機１５設第一編碼器１４１及第二編碼器１５２，使伺服馬達１４於驅動驅動軸１４２與減速機１５時，能藉由第一編碼器１４１及第二編碼器１５２傳送至中央控制單元１０之訊號來確認是否有誤差，並能於調整誤差後給予伺服馬達１４命令以控制驅動軸１４２、減速機１５及主動輪１５３轉動，連帶使轉軸１１精確定位。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之實施範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

綜上所述，本發明確實已突破傳統並具有改良及創新之創作內容且能具體實施，理應符合發明專利之法定要件，爰依法提出專利申請，懇請　鈞局審查委員授予合法專利權，以勵創作，至感德便。

本發明︰
１‧‧‧定位裝置
１０‧‧‧中央控制單元
１１‧‧‧轉軸
１２‧‧‧轉盤
１３‧‧‧位移驅動機構
１４‧‧‧伺服馬達
１４１‧‧‧第一編碼器
１４２‧‧‧驅動軸
１５‧‧‧減速機
１５０‧‧‧減速齒輪組
１５１‧‧‧輸出軸
１５２‧‧‧第二編碼器
１５３‧‧‧主動輪
１６‧‧‧傳動帶
２‧‧‧活動模座
３‧‧‧轉軸套管
３１‧‧‧從動輪

第1圖係本發明射出機之方塊圖。 第2圖係本發明射出機之前視圖。 第3圖係本發明射出機轉軸前推之示意圖。 第4圖係本發明射出機轉軸後退之示意圖。

1‧‧‧定位裝置

11‧‧‧轉軸

12‧‧‧轉盤

13‧‧‧位移驅動機構

14‧‧‧伺服馬達

141‧‧‧第一編碼器

142‧‧‧驅動軸

15‧‧‧減速機

150‧‧‧減速齒輪組

151‧‧‧輸出軸

152‧‧‧第二編碼器

153‧‧‧主動輪

16‧‧‧傳動帶

2‧‧‧活動模座

3‧‧‧轉軸套管

31‧‧‧從動輪

Claims (2)

1. 一種射出機之轉軸式轉盤定位裝置，該定位裝置係組設於一活動模座，位於該活動模座內設有一具從動輪之轉軸套管，且該定位裝置包含： 一轉軸，置於該轉軸套管內，且於該轉軸之一端組設有一轉盤； 一位移驅動機構，組設於該轉軸未設該轉盤之一端，並用以帶動該轉軸呈水平方向位移作動； 一伺服馬達，該伺服馬達具有一第一編碼器及一驅動軸，且該伺服馬達能依所接收之訊號驅動該驅動軸旋轉，而該第一編碼器則能感測驅動軸的旋轉訊號，並將感測訊號傳送到中央控制單元； 一減速機，組設於該伺服馬達並具有一能藉該驅動軸帶動之減速齒輪組，該減速齒輪組具有一輸出軸，並於該輪出軸上設有一第二編碼器及一主動輪，該第二編碼器用於感測輸出軸的旋轉訊號，並將感測訊號傳送到中央控制單元； 一中央控制單元，能依設定數值傳送訊號予該伺服馬達並接收該第一編碼器及第二編碼器之訊號；以及 一傳動帶，係套設於該主動輪及該從動輪，並能藉該伺服馬達驅動使該驅動軸連動該輸出軸而讓該主動輪帶動該轉軸旋轉。如請求項1所述之塑膠射出機之電動鎖模裝置，其中，該滾珠螺桿套筒設有一供油孔。
2. 如請求項1所述之射出機之轉軸式轉盤定位裝置，其中，該第一編碼器及第二編碼器為旋轉編碼器。