專利名稱：合型單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一用于壓鑄機的合型單元，該壓鑄機具有一短的工作行程，以及一較長的維護行程，特別地適于制造盤形的構(gòu)件。
背景技術(shù)：
在壓鑄平坦的構(gòu)件如光盤(Compact Disk)時，人們希望用于壓鑄機之制造循環(huán)的開啟行程只保持在為了脫模必需的大小上。這種光盤具有幾個毫米的厚度。理論上說，一個大約超過1厘米的開啟運動就足夠了。較新的趨勢是力圖事實上的短行程為30至50毫米，以使所謂的干燥運行時間保持到盡可能深的程度。在模具更換時，則與之相反地必須能夠使開啟行程相當快速地加大到約300毫米。這個過程則被稱為維護行程。
這種今天簡稱為CD的數(shù)據(jù)載體在整個的經(jīng)濟中而且也在私用的領(lǐng)域內(nèi)占有一個不可想像的關(guān)鍵位置。這些數(shù)字化的數(shù)據(jù)、聲音及圖象的儲存設(shè)置了完全新的標準。已經(jīng)公知的是，CD盤具有很高的數(shù)據(jù)密度，另外有新的具有下至兩個信息層的多層制造工藝。MO(磁-光)，CD-R(一次可寫的，照片，計算機數(shù)據(jù)，音樂-/視頻錄制)，CD-RW(多次可寫的，計算機數(shù)據(jù)，和音樂錄制，視頻-順序)，CD-Audio(音頻)以及CD-ROM這種持續(xù)增長的數(shù)據(jù)量和因此伴隨而來的數(shù)據(jù)壓密，而且還有同時發(fā)展的數(shù)據(jù)存貯技術(shù)都要求總是高精度的，可再復制和長時間穩(wěn)定的成型工藝。這樣就對用于以注塑技術(shù)制造(光盤的)基板的速度，壓力，作用力和溫度的調(diào)節(jié)精度提出了最大的要求。首先上面列舉的工藝技術(shù)參數(shù)的穩(wěn)定性就決定了光盤的質(zhì)量和相應(yīng)地影響該生產(chǎn)設(shè)備之整個系統(tǒng)的經(jīng)濟性。一個現(xiàn)代化的用于CD盤之批量生產(chǎn)的生產(chǎn)工廠包括多個生產(chǎn)單元，其中，一較大的單元可以實現(xiàn)在24小時內(nèi)高達10000張盤的生產(chǎn)量。對于這一成果起決定作用的不僅是這種對該注塑系統(tǒng)的最高的要求。首先它還要求這些最重要的子系統(tǒng)關(guān)于尤其是機器，工具以及裝卸如拿取裝置，輸送等的所有功能及質(zhì)量特征方面精密地配合。還要求的是，在最短的循環(huán)時間情況下實現(xiàn)最高的再現(xiàn)性，尺寸精確的Pit-修整和優(yōu)秀的長時間工藝穩(wěn)定性。一個較大的制造工廠都不足為奇地具有自己的錄制工作室，一個現(xiàn)代的模型化-間接主設(shè)備和多個復制生產(chǎn)線并且在一種生產(chǎn)光盤例如每年6千萬個，或者每天220,000盤。
這種上述的僅在一個工廠中的巨大生產(chǎn)數(shù)量要求一個特別的專業(yè)化程度。從市場觀點看，雖然也要求CD光盤具有一個多樣化的基本結(jié)構(gòu)，但是，關(guān)于特別印(錄)制的數(shù)據(jù)而言卻要求一個不受限制的變化。單批一般說是較小的，可能是千或萬數(shù)量級。結(jié)果，對于壓鑄機來說就是一種模具組件之快速更換?？赡艿氖?，一個模具或者說相應(yīng)的壓模處在機器中僅有1/4小時或半小時，然后必須被另一個(模具)替換。而經(jīng)濟性除了一個無故障的生產(chǎn)外首先在于兩個幾乎平衡的因素1)用于一個CD之包括必要的干燥運行時間的循環(huán)時間；2)用于將模具(壓模)裝入該基礎(chǔ)模中以便變換信息的改裝時間。
這種改裝時間在一般小的批量生產(chǎn)中是嚴重影響生產(chǎn)率的，因為壓模必須隨時地多次被更換。這些如已述的極端的要求今天被用具有很大成效的全液壓壓鑄機來實現(xiàn)。對于CD-制造來說，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的陰模而應(yīng)用了所謂的壓模。這種壓模從遠距離觀察的話就是一種薄的CD-板，其作為陰模而具有用于CD之表面結(jié)構(gòu)的輪廓圖。因此被更換的僅是壓模板，其可被置入模具中并例如然后在1/2分鐘后又可被取出。已經(jīng)公知的是，電機的壓鑄機相對于液壓的驅(qū)動具有能更好地利用驅(qū)動能的優(yōu)點，并且甚至部分地允許一個用于構(gòu)件制造的較高的精度。這種電驅(qū)動機構(gòu)的另一優(yōu)點是除了噪聲小外不必應(yīng)用具有公知高壓的液壓傳動，因此就避免了由于排油而導致的任何污染的危險。電機驅(qū)動的壓鑄機為了產(chǎn)生閉合力可考慮如下傳遞力的系統(tǒng)球芯軸、齒條、杠桿系統(tǒng)等，其例如像一個雙倍-肘形桿使在十字頭或關(guān)節(jié)頭上的作用力以一個如24至50的因數(shù)而放大，以便產(chǎn)生閉合力。但是今天的具有肘形桿系統(tǒng)的電機壓鑄機不適用于短的工作行程，因為關(guān)節(jié)銷栓的潤滑作用不再確保了。相反，在用全液壓驅(qū)動的壓鑄機工作情況下，按照現(xiàn)有技術(shù)行程(長度)為70毫米。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在，對本發(fā)明提出的任務(wù)是，發(fā)展一個用于短行程-長行程的組合方案，其能實現(xiàn)制造扁平構(gòu)件之最高可能的生產(chǎn)率和質(zhì)量以及盡可能最小的干燥運行時間。另外發(fā)展一盡可能緊湊的利用1，2或多個型腔的機器，而且特別地適于一凈化空間組件。
本發(fā)明解決方案的特征在于，它具有一個帶至少一個電機伺服軸的驅(qū)動支承板，其中該驅(qū)動支承板是位置固定地在端側(cè)與壓鑄機的機器支座可連接的，或者其是相對于半模可運動的。
發(fā)明人已知的是，對于電機的驅(qū)動機構(gòu)，而且特別地關(guān)于一個凈化空間適用性的一種最佳使用，首先只有當這些(驅(qū)動機構(gòu))被從一驅(qū)動支承板起作局部地限定時，才可以被確保實現(xiàn)，這就是代替將驅(qū)動機構(gòu)分成兩個支承板而如同目前在極為有效的液壓式CD-機中的情況。
本新的解決方案公開了完全新穎的既適于短的或工作行程又適于長的或維護行程的結(jié)構(gòu)方案。第一種結(jié)構(gòu)方案之特征是，它為了該短行程而具有一電動機的并帶有最好為一伺服電機的曲軸傳動機構(gòu)，通過其一個可運動的用于工作行程的工具夾緊板可被快速地打開和閉合。該曲軸傳動機構(gòu)具有一個偏心軸以及最好兩個平行安置的曲軸杠桿，該曲軸杠桿可被一同步或異步電機所驅(qū)動并對稱地作用在可運動的模板上。該可運動的工具夾緊板和曲軸傳動機構(gòu)就以此方式構(gòu)成一緊湊的結(jié)構(gòu)組件并被錨固在驅(qū)動支承板上，其中，該可運動的工具夾緊板被導引在一導向件上。這種由可運動的工具夾緊板與曲軸傳動機構(gòu)形成的一緊湊結(jié)構(gòu)組件所產(chǎn)生的優(yōu)點首先在于制造一完整的機器。這種結(jié)構(gòu)組件可實現(xiàn)一經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)組件裝配。如果一結(jié)構(gòu)組件內(nèi)的所有元件都以最高的精度被制造和裝配，那么即使很短的裝配時間也能產(chǎn)生極高的用于整體功能的精度，因為這一精度得益于結(jié)構(gòu)組件的內(nèi)在精度。該曲軸傳動機構(gòu)可以通過一偏心軸按照曲軸性能被最佳地利用，并在最大必需的閉合力時作為純粹的撞擊性能被充分利用；而在曲軸之相應(yīng)的死點部位中被用于其前面安置的驅(qū)動機構(gòu)或其支承結(jié)構(gòu)的百分之百的卸載作用。這種最大可能的合型的側(cè)向作用力就減小為純粹的靜態(tài)支承力，其本身是比較容易可控制的。一個較大的優(yōu)點產(chǎn)生于，不只是可以運行任意短的工作行程。該短行程在曲軸傳動機構(gòu)的閉合位置時至少接近地被停止在死點位置上。與此相反，它也可以對于開啟位置被停止在死點位置之外的每個任意位置上，以便縮短干燥運行時間和使之最佳化。為了確保這最大可能的閉合力或閉合位置，該曲軸傳動機構(gòu)至少近似地總是運行到一固定的予選之最佳位置上。而例如由于溫度導致變化的模具厚度則通過該噴嘴側(cè)的工具夾緊板之位置校正得以調(diào)整。
按照第二種設(shè)計方案，該合型單元的特征在于它具有一個用于維護行程的電機驅(qū)動的柱件螺母-驅(qū)動機構(gòu)，通過該機構(gòu)，一個噴嘴側(cè)的用于維護行程的工具夾緊板可以相對于驅(qū)動支承板移動。因此，特別優(yōu)選的是，該柱件本身是可驅(qū)動的，而噴嘴側(cè)的工具夾緊板與其上支承的螺母被設(shè)計為可移動的。依此，該驅(qū)動支承板就在全部詞義上成為了其名稱表達的內(nèi)函。該相應(yīng)的端板則成為一用于驅(qū)動的支承件，其最好與機器支座固定連接。這樣同時帶來多個優(yōu)點。所述靜態(tài)的作用力可以終止在最短的路程上。而高的動態(tài)力僅在一側(cè)進行換向或控制，亦即僅被驅(qū)動支承板來轉(zhuǎn)換或控制。因此，可能的振蕩過程就能較容易地得以控制或得以補償，而且也可以確保一個用于校正作用的同時的干預控制。
所有柱件的轉(zhuǎn)動驅(qū)動最好在中央通過一齒帶驅(qū)動機構(gòu)或通過一齒輪來實現(xiàn)。另外還建議，該中央的柱件螺母-驅(qū)動機構(gòu)被構(gòu)造成該閉合力調(diào)節(jié)機構(gòu)的調(diào)節(jié)元件與一個最好安置在一機器構(gòu)件上的作為檢測閉合力的實際值發(fā)送器的力傳感器和一調(diào)節(jié)裝置配合作用。該行程運動的路程檢測按照有利方式通過一在伺服電機本身中的路程檢測來實現(xiàn)。這些作為可再現(xiàn)的路程位置通過各軸線的控制/調(diào)節(jié)或協(xié)調(diào)例如也可被用于脫模機械和合型軸之操作的控制/調(diào)節(jié)和同步化工作。該控制/調(diào)節(jié)裝置被構(gòu)造為中央調(diào)節(jié)機構(gòu)用于維護行程及工作行程，并具有必需的存儲器以用于菜單或程序設(shè)置。該控制-調(diào)節(jié)裝置為了伺服軸不僅短行程而且長行程換句話說同步或異步電機之精確協(xié)調(diào)的控制/調(diào)節(jié)而裝備了相應(yīng)的伺服放大器。在此重要的是，它至少各具有一個獨立可控的驅(qū)動電機，最好為伺服電機用于工作行程和維護行程。在正常情況下，既用于工作行程又用于維護行程的兩個驅(qū)動方面被設(shè)置為電機方式，其中，該曲軸驅(qū)動機構(gòu)的頂推方向被至少近似軸對稱地安置在一些柱件軸內(nèi)部。該可動的工具夾緊板和噴嘴側(cè)的工具夾緊板在一個導向件上導引。該柱件螺母-驅(qū)動機構(gòu)具有至少三個，最好四個可被驅(qū)動的柱件，其中，用于這三個，或四個柱件的傳動機構(gòu)被安置在驅(qū)動支承板的外邊端側(cè)面上，而用于曲軸傳動機構(gòu)的傳動機構(gòu)被安置在驅(qū)動支承板的里邊端側(cè)面上。
在相對于前述結(jié)構(gòu)方案之變型中，為了完全專門的應(yīng)用，該模板例如也即短行程支承板和長行程支承板可被有選擇地各構(gòu)造為固定的模板或可運動的模板，其中也即此處為長行程設(shè)置一具有中央的軸傳動機構(gòu)以用于所述板的相對運動的螺母驅(qū)動機構(gòu)。所有的運動性能首先是結(jié)構(gòu)件相互間的相對運動，第二位才是該結(jié)構(gòu)件相對于固定的機器支座的相對運動。如果例如該長行程支承板被固定地錨置在機器支座上，那么該壓鑄機方面的運動性能就必須被相應(yīng)地適配和協(xié)調(diào)。


現(xiàn)在，借助一具有進一步細節(jié)的實施例來解釋本新的解決方案。
圖1表示一現(xiàn)有技術(shù)之解決方案的總體視圖，其專用于制造光盤(CD)；圖2表示一新解決方案的實施例透視圖；圖3表示一作為另一實施例的短行程驅(qū)動機構(gòu)的主要元件視圖；圖4表示通過圖3的3-柱件機之剖切線IV-IV的橫截面簡圖；圖5a表示在閉合運動的結(jié)束時和建立該閉合力時的理論上的力曲線；圖5b表示用于曲軸傳動機構(gòu)的位置和轉(zhuǎn)角的函數(shù)關(guān)系；圖6a表示圖2被從背側(cè)按照箭頭VI觀看的視圖；圖6b表示從圖6a的上邊按箭頭VI觀看的視圖；圖7表示沿圖6b之剖切線VII-VII的截面圖；圖8a表示一曲軸傳動機構(gòu)的簡圖；圖8b表示圖8a中按照箭頭IIX觀看的一視圖；圖9表示圖6a之沿剖切線IX-IX的截面圖；圖10表示一用于通過齒-傳送帶對柱件進行中央驅(qū)動的實施例；圖11表示一柱件的支承結(jié)構(gòu)；圖12表示一具有兩個空腔的型模實施例。
具體實施例方式
用這種新的解決方案就能成功地實現(xiàn)一完整的機器用于所述凈化空間的使用，并且例如還將裝備了曲軸系統(tǒng)的機械之優(yōu)點和裝備了完全液壓的合型機構(gòu)的優(yōu)點相組合。這種新的解決方案的一重要優(yōu)點在于干燥運行時間可設(shè)置得極其短，例如小于0.3秒。此外，還在維護行程時確保具有μ范圍內(nèi)精度的運動(1/1000毫米的范圍)，因此，就完全確保這一次性調(diào)整的閉合運動過程連同閉合力變化曲線的可再現(xiàn)性。曲軸傳動機構(gòu)或偏心驅(qū)動機構(gòu)也具有巨大優(yōu)點，即該工作行程任意地小，例如可毫無問題地實現(xiàn)為約25…35毫米的曲軸半徑。
用圖1的解決方案，在該公知的現(xiàn)有技術(shù)中，一個CD盤在3.7秒內(nèi)或更少時間即可制成。本申請人的這個公知的解決方案是一個在機器穩(wěn)定性方面具有很好特性的全液壓機器10并具有三個柱件。該短行程處于70至80毫米范圍內(nèi)，而閉合力為約600kN(千牛頓)。而維護行程約總計300毫米。該模具板1與一個機器支座8固定連接。拉桿2被與模板1擰裝一起，其中，在拉桿2的另外端部上，一個活塞頭3安置一圓筒缸4的內(nèi)部。該模板5被表明在一個制造位置上，其中，該活塞頭3持續(xù)地擠壓到拉桿2的一臺肩上。這樣被施加的力將超過所述閉合力。采用相對較小的力并通過兩個輔助缸，一個閉合活塞就可向前及向后地運動以通過所述整個短行程。只有為了施加更大的閉合力，才在一活塞腔中被提高到相應(yīng)的油壓。而為了更換模具中的一個壓模，使這三個位于拉桿上的圓筒缸加以控制，并使模板5打開以經(jīng)過該維護行程。圖中所描述的機器10處于已被打開的保護門6故看到了該合型機構(gòu)和注入缸7。原材料經(jīng)注入容器9輸入。
圖2以透視圖描繪了一新的具有四個通過齒帶傳動的柱件的解決方案。圖3和4則表示了另一具有三個柱件的新解決方案。在左側(cè)的圖面上，該噴嘴側(cè)的工具夾緊板或長行程支承板11具有一半模12，該注入噴嘴7可按照箭頭13被朝著該半模12移動及從其離開。該長行程支承板11可以按照選擇的設(shè)計方案固定地或可移動地安置在機器支座8上。在右側(cè)的圖面上置有一個例如作為一緊湊結(jié)構(gòu)單元14的曲柄驅(qū)動機構(gòu)。該結(jié)構(gòu)單元14包括一驅(qū)動支承板15，一個可運動的支承在機器床座8之一導引件55上的工具夾緊板16以及一個曲軸支承結(jié)構(gòu)17。一曲軸傳動機構(gòu)18一方面通過一銷栓19被支承在可運動的工具夾緊板16中，另一方面通過一偏心件21被活動地支承在該曲軸支承結(jié)構(gòu)17中，因此，該曲軸22就可以按照偏心度e執(zhí)行這曲軸運動。該偏心度e與半個行程高度(H/2)相一致。在可運動的工具夾緊板16之相對端側(cè)上有一半模23。通過這兩個半模12及23，就在被閉合的狀態(tài)時產(chǎn)生了用于裝填所希望的盤形構(gòu)件的中空腔24。但是，一般來說該CD盤不是直接在空腔24中注成的。而在該空腔中，一側(cè)或兩側(cè)各置入一個壓模25，26，它們具有適應(yīng)于CD的陰性形狀。
該半模12對支承板15的相對運動基本上與現(xiàn)有技術(shù)一致。在這兩個板件之間的錨固力和固定力是通過三個(圖4)或必要情況下四個柱件30(圖2)來確保的。每個柱件30通過一個螺母31被錨固在該噴嘴側(cè)的工具夾緊板11上。在驅(qū)動支承板15上固定一個可轉(zhuǎn)動的箍環(huán)32，該箍環(huán)通過一齒輪圈33嚙合在一齒圈34(圖4)中。該固定螺母31通過一內(nèi)螺紋嚙合在每個柱件的螺紋軌道35上。該齒輪或齒圈的一轉(zhuǎn)動運動則通過柱件之轉(zhuǎn)動傳送到螺母31和柱件的螺紋軌道35上被轉(zhuǎn)換成該噴嘴側(cè)的工具夾緊板11的直線運動(箭頭36)。這一運動代表了長行程或維護行程，并首先在壓模快速更換時必需的。該短的工作行程與之相反地是通過曲軸傳動機構(gòu)18以及可運動的工具夾緊板16實施的。圖4以簡圖表明了用于柱件螺母或?qū)?yīng)于長行程的具有一帶驅(qū)動齒輪41之電機40的驅(qū)動機構(gòu)或傳動機構(gòu)以及通過一電機42，一傳動機構(gòu)43和偏心件21用于短行程的驅(qū)動機構(gòu)。該壓鑄單元帶有注塑缸從屬于該噴嘴側(cè)的工具夾緊板11地設(shè)置，而兩個電動的驅(qū)動機構(gòu)則從屬于另外的固定支承板而設(shè)置。該維護行程通過一個自身公知的“模具結(jié)構(gòu)高度調(diào)節(jié)機構(gòu)”借助輪圈和齒邊緣被在柱件螺母上移過。作為可替換方式，柱件的轉(zhuǎn)動可以通過一齒帶來實現(xiàn)。通過在模板中用滾動軸承支承該柱件及對軸承進行潤滑和應(yīng)用調(diào)節(jié)螺紋就可以實現(xiàn)較高的調(diào)節(jié)速度和依此實現(xiàn)在更換模具(壓模)時小于30秒的改裝時間。因此，新穎的是也可以對于這一驅(qū)動機構(gòu)應(yīng)用一精確的可定位的電機，最好是一個伺服電機并具有無間隙的傳動機構(gòu)。在曲軸傳動機構(gòu)和電驅(qū)動電機之間置有一傳動機構(gòu)，最好是一端面輪傳動機構(gòu)。用C表示一帶有存儲器的控制/調(diào)節(jié)智能軟件，它為相應(yīng)的電機控制/調(diào)節(jié)分別予設(shè)了必需的程序過程或菜單。在箱盒C中用R1，R2，R3等表明了，任意的計算容量都可以直接地在現(xiàn)場被裝設(shè)和相應(yīng)的協(xié)調(diào)也可以直接進行。從技術(shù)方面講，可以設(shè)置控制連線St1，St2，St3，并可確保所有控制過程和調(diào)節(jié)過程的相應(yīng)最優(yōu)化。
在圖5a中用細實線45描繪了在閉合運動結(jié)束時的理論的力曲線。而粗實線44則表明了在兩個半模上實際有效的力曲線，其基于在一CD閉合單元中具有50毫米開啟行程情況下所述柱件及板件之變形的鉤式(hook’schen)特性曲線。在圖5b中，下邊的曲線46表示速度變化曲線，曲線47則表示用于一CD-合型機構(gòu)的偏心件運動之曲線。
接著，參看圖6a和6b，它們是從側(cè)面或從上面(圖6b)看過去的一視圖。在左側(cè)的圖面上是一個驅(qū)動支承板50，在其上邊向右側(cè)直接通過連接件52固定連接一用于工作行程或短行程的結(jié)構(gòu)組件51。在該右邊的半圖面上安置一個噴嘴側(cè)的工具夾緊板53。該噴嘴側(cè)的工具夾緊板一方面通過四個柱件54相對于驅(qū)動支承板50保持并向下方被導引在一個導引件55上。該四個柱件54之每個通過一柱件螺母63被支承在噴嘴側(cè)的工具夾緊板53上，依此，該柱件軸56的一個轉(zhuǎn)動就可產(chǎn)生半模12的縱向移動。為了使具有高精度的柱件軸56不被污染和為了盡可能大地減少摩擦而良好潤滑的螺紋部分不被弄臟，該柱件56用一個保護套57包圍住。柱件軸56的轉(zhuǎn)動運動由一齒帶驅(qū)動機構(gòu)58以及一驅(qū)動電機或電機40以中央動力方式產(chǎn)生。該噴嘴側(cè)的工具夾緊板53在兩側(cè)通過滑塊59可作幾乎無間隙地導行以用于一個平行于柱件軸56之軸線60的純粹線性運動，從技術(shù)方面講，而且該可運動的工具夾緊板61通過滑塊62被支承得適于一個精確的平行導引。該偏心件21被自由地支承，以便該曲軸傳動機構(gòu)18的曲軸運動可無妨礙地被轉(zhuǎn)換成所述的線性運動。通過該噴嘴側(cè)的工具夾緊板53借助相應(yīng)的在電機42上的轉(zhuǎn)動脈沖而作的移動，該模具就被打開到例如為300毫米的自由開度。這個相應(yīng)的運動用箭頭63表示。在模具12上用Dt表示一個例如由于整個模具體的溫度變化引起的厚度容差。一個對此必需的校正則被控制裝置自動地識別(閉合力的改變)并且位置校正通過電機40執(zhí)行。該實際的短行程KH則僅僅通過曲軸傳動機構(gòu)18導致的以及與可運動工具夾緊板61之被迫的水平線性運動對應(yīng)的偏心件運動來確保。在本生產(chǎn)工藝中一個另外的重要功能是CD-脫模。在圖6b中描繪了一個具有機器人手臂71、一個抽吸定位頭72以及一個其上保持的CD73的脫模機器人70。該脫模機器人70具有一自己的驅(qū)動電機74并作為脫模單元75與機器床座固定連接。此時重要的是該機器人手臂71之運動過程及用于模具開啟的短行程運動的一個完全的協(xié)調(diào)工作。這種協(xié)調(diào)工作應(yīng)發(fā)生在毫秒范圍內(nèi)并通過適宜的傳感器確保，依此就不會發(fā)生運動構(gòu)件相碰撞的麻煩。
圖7表示沿圖6b之VII-VII線的截面圖。如另外上面描述的那樣，該中心的柱件螺母一驅(qū)動機構(gòu)最好被用作該閉合力調(diào)節(jié)機構(gòu)的調(diào)節(jié)元件與一個作為實際值發(fā)送器的用于檢測閉合力的力傳感器和一調(diào)節(jié)裝置配合工作。其中，該行程運動的路程檢測是通過在伺服電機自身中的一路程檢測實現(xiàn)的。這些可重復的位置被配置得與對所述可移動軸相對基位的控制/調(diào)節(jié)或坐標相對應(yīng)。為了能確保在維護行程調(diào)整后的必要精度，通過一在每個被驅(qū)動之柱件中的予張力裝置80來消除機械結(jié)構(gòu)中必要的軸承和螺紋間隙。這種為消除間隙之必需的適應(yīng)性可以通過彈簧或氣動方式實現(xiàn)，并借助一位于支承板15和模板11之間的予張力可實現(xiàn)，在力連接的齒面上的間隙加以消除。對于偏心輪25僅作為例子以25毫米標記偏心件半徑，這就可允許一個為50毫米的總的短(行程)KH。關(guān)于擠壓裝置81不再詳細描述。它可以例如通過氣動式操作機構(gòu)來構(gòu)成，也可按照現(xiàn)有技術(shù)的解決方案設(shè)置。
圖8a和8b以簡圖方式表明了偏心驅(qū)動機構(gòu)。這個作為伺服電機42的電動機被安置在上邊并通過它的輸出軸82以及一小齒輪83將伺服電機42之轉(zhuǎn)子的運動傳遞到一個傳動齒輪84上并通過一另外的小齒輪85傳遞到該被固定安裝在偏心軸21上的驅(qū)動齒輪86上。其中，該偏心軸21被強制地圍繞驅(qū)動齒輪86的軸線87驅(qū)動。該偏心軸21通過兩個滾子軸承88位于支承塊89中。在兩個側(cè)面上各有一個帶轉(zhuǎn)動軸線91的軸承軸頸90伸出去。從該軸承軸頸90支承著兩個曲軸臂22(圖9)并產(chǎn)生一個與該偏心度Ex相應(yīng)的曲軸運動以用于可運動的工具夾緊板。
圖9表示了圖6a之沿VIII-VIII線的水平橫截面中大約多個實體構(gòu)件。由此可以看出，偏心件21是相對驅(qū)動支承板50被自由支承的。曲軸22被設(shè)置為雙重結(jié)構(gòu)以在兩者之間可形成一自由空間用于整個的擠壓機構(gòu)81并同時或?qū)ΨQ地將閉合力傳遞到可運動的工具夾緊板61上。
圖8、9和10各表示一個特別有利的傳動機構(gòu)設(shè)計方案。所謂傳動應(yīng)被理解為驅(qū)動電機和要帶動的工作構(gòu)件之間的傳動技術(shù)方面的機構(gòu)。對于傳動可以選用不同的機構(gòu)和傳動比以用于使驅(qū)動技術(shù)最佳化。這些示出的解決方案只是示例性的。
圖10表明了驅(qū)動支承板50之外部驅(qū)動側(cè)的透視局部圖，用于中心的柱件螺母調(diào)整。這個支承板50通過一電機或伺服電機40驅(qū)動，其上安置一個齒帶輪95并具有繞齒帶輪95環(huán)行的齒形傳送帶96。該齒帶96不僅環(huán)繞著四個皮帶傳動輪97而且環(huán)繞兩個皮帶張緊輪98。依此就確保了這四個柱件的無間隙和精確的驅(qū)動。
圖11表示一通過一柱件軸56之一軸承位置100的截面圖。在兩個外部的側(cè)面上各安置一個密封件101或102。這樣就允許在軸承的內(nèi)部封閉成一油脂潤滑，從而確保在此處實現(xiàn)一長使用壽命的要求以及凈化空間使用的要求。
圖12表明兩型腔模具的簡圖，具有相應(yīng)的兩個空腔24，24’以用于同時制造兩個CD盤。通過脫模機器人具有半徑R的相應(yīng)結(jié)構(gòu)方案可以設(shè)置兩個或更多個空(型)腔和必要時實現(xiàn)一個在兩個側(cè)面上的脫模工作(箭頭110)。該轉(zhuǎn)角α則要遵從特殊的給定的條件。
權(quán)利要求
1.用于一壓鑄機的合型單元，具有一短的工作行程以及一較長的維護行程，特別地用于制造盤形構(gòu)件，其特征在于它具有一個帶至少一個電機驅(qū)動的伺服軸的驅(qū)動支承板，其中，該驅(qū)動支承板可位置固定地在端側(cè)與該壓鑄機的機器支座相連接，或者是相對于半模可移動的。
2.按照權(quán)利要求1的合型單元，其特征在于它為了短行程而具有一個帶有最好一伺服電機的電動曲軸傳動機構(gòu)，通過該伺服電機，一個用于工作行程的可運動的工具夾緊板可被快速打開和閉合。
3.按權(quán)利要求1或2的合型單元，其特征在于該曲軸傳動機構(gòu)具有一偏心軸以及最好兩個平行安置的曲軸杠桿，它們可被一同步或異步電機驅(qū)動；并且對稱地連接作用在可運動的工具夾緊板上。
4.按權(quán)利要求1-3之一的合型單元，其特征在于在曲軸傳動機構(gòu)之閉合位置上的短行程至少保持在死點位置的鄰近，而對于該曲軸傳動機構(gòu)的開啟位置時保持在該死點位置之外，以使干燥運行時間最佳化或縮短。
5.按權(quán)利要求1-4之一的合型單元，其特征在于該曲軸驅(qū)動機構(gòu)具有一個固定的用于閉合位置而予先設(shè)置的最佳的曲軸位置；而變化的模具厚度可通過一噴嘴側(cè)的工具夾緊板之位置校正進行調(diào)節(jié)。
6.按權(quán)利要求1-5之一的合型單元，其特征在于它為了維護行程而具有一電動的柱件螺母-驅(qū)動機構(gòu)，通過該機構(gòu)，一個用于維護行程的噴嘴側(cè)之工具夾緊板可被移動。
7.按權(quán)利要求6的合型單元，其特征在于該柱件是可被驅(qū)動的，該噴嘴側(cè)的工具夾緊板通過其上安置的螺母而可運動，其中，每個柱件最好對應(yīng)設(shè)置一個張緊裝置以消除軸向間隙。
8.按權(quán)利要求1-7之一的合型單元，其特征在于該柱件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動是通過一個齒帶驅(qū)動機構(gòu)或通過一個齒輪圈實現(xiàn)的。
9.按權(quán)利要求6-8之一的合型單元，其特征在于為了減少摩擦，柱件的支承通過帶潤滑的滾子軸承實現(xiàn)。
10.按權(quán)利要求1-9之一的合型單元，其特征在于該中央的柱件螺母-驅(qū)動機構(gòu)被構(gòu)造為閉合力調(diào)節(jié)機構(gòu)的調(diào)節(jié)元件與一作為檢測閉合力之實際值發(fā)送器的力傳感器和檢測一調(diào)節(jié)裝置配合作用；該行程運動的路程檢測最好通過一個伺服電機中的路程檢測機構(gòu)來實現(xiàn)，其中這相應(yīng)的作為可再現(xiàn)的位置被設(shè)置為與不同的柱件軸件相對基位的控制/調(diào)節(jié)或協(xié)調(diào)相對應(yīng)。
11.按權(quán)利要求1至10之一的合型單元，其特征在于它對于工作行程和維護行程至少各具有一個獨立可控制的驅(qū)動電機，并最好為伺服電機，其中，該控制/調(diào)節(jié)裝置被構(gòu)成為用于維護行程和工作行程的中央調(diào)節(jié)裝置并具有必需的用于菜單或程序的存儲器。
12.按權(quán)利要求1-11之一的合型單元，其特征在于它具有一個控制-調(diào)節(jié)裝置，以用于伺服軸之精確協(xié)調(diào)的控制/調(diào)節(jié)從而既適于短行程又適應(yīng)長行程，其中，該伺服軸同步或異步電機被裝備了相應(yīng)的伺服放大器。
13.按權(quán)利要求1-12之一的合型單元，其特征在于兩個既用于工作行程又用于維護行程的驅(qū)動單元被構(gòu)造為電機驅(qū)動式的，其中該曲軸驅(qū)動機構(gòu)的頂推方向被至少近似軸對稱地安置在柱件軸內(nèi)。
14.按權(quán)利要求1至13之一的合型單元，其特征在于該可運動的工具夾緊板和噴嘴側(cè)的工具夾緊板是在機器支座的一共同導向件上被導引的。
15.按權(quán)利要求1至14之一的合型單元，其特征在于該柱件螺母驅(qū)動機構(gòu)具有至少三個，最好四個可被驅(qū)動的柱件，其中，這用于三個或四個柱件的傳動機構(gòu)被安置在驅(qū)動支承板的外邊端側(cè)上；而用于曲軸傳動機構(gòu)的傳動機構(gòu)被安置在驅(qū)動支承板的里邊端側(cè)上。
16.按權(quán)利要求1-15之一的合型單元，其特征在于所述模板可分別被選作為固定的模板或可運動的模板，其中，為了長行程設(shè)置一螺母驅(qū)動機構(gòu)，具有用于所述板之相對運動的中央軸驅(qū)動機構(gòu)。
17.按權(quán)利要求1-16之一的合型單元，其特征在于該控制/調(diào)節(jié)機構(gòu)被配置得適于脫模機構(gòu)及合型的同步操作。
全文摘要
本新解決方案對于一具有工作與維護行程的CD－壓鑄機提供一具有電動驅(qū)動機構(gòu)的閉合構(gòu)件。該整個的合型單元之特征在于:將一個用于工作行程的電機驅(qū)動的短行程—曲軸傳動機構(gòu)和一個用于維護行程的中央電動的柱件螺母—驅(qū)動機構(gòu)相組合設(shè)置,并建議應(yīng)用同步電機或異步電機并帶有相應(yīng)的伺服放大器以實現(xiàn)伺服軸。該中央的柱件驅(qū)動機構(gòu)被用作該閉合力—調(diào)節(jié)機構(gòu)的調(diào)節(jié)元件并與一檢測閉合力作為實際值發(fā)送器的力傳感器及一調(diào)節(jié)裝置配合作用。
文檔編號B29C45/17GK1339999SQ00803633
公開日2002年3月13日 申請日期2000年2月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月10日
發(fā)明者R·溫曼, B·斯蒂爾哈德, R·凱特 申請人:內(nèi)茲塔爾機械公司