本實(shí)用新型涉及一種注射成型機(jī)，尤其是臥式的或立式的注射成型機(jī)。

背景技術(shù)：

注射成型機(jī)在實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用，其將熱塑性或熱固性塑料塑化成熔體，將熔體注射到成型模具中，并且最終形成各種塑料制品。注射成型機(jī)的能耗和效率反映于利用該注射成型機(jī)制造的塑料制品的生產(chǎn)率和成本。對于降低能耗和提高效率，在注射成型機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域中存在越來越高的要求。

由實(shí)踐已知一些注射成型機(jī)，其包括注射裝置、合模裝置和液壓系統(tǒng)，合模裝置包括定模板和動模板，動模板能被液壓系統(tǒng)的液壓執(zhí)行器操縱以便實(shí)現(xiàn)模具的打開和閉合。在這些注射成型機(jī)中，采用伺服電機(jī)來驅(qū)動定量泵，其中，通過調(diào)整伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速來調(diào)整定量泵的流量。注射成型機(jī)包括多個(gè)可同時(shí)或不同時(shí)地工作的液壓執(zhí)行器，各個(gè)液壓執(zhí)行器在不同工作階段需要顯著不同的壓力和流量，因此，定量泵需要能夠提供在非常寬的范圍內(nèi)迅速變化的流量，為此要求伺服電機(jī)能夠在非常寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。由此，伺服電機(jī)在許多時(shí)間不得不處于不理想的工作狀態(tài)范圍內(nèi)，能耗較高，效率較低，響應(yīng)較慢。

另外，由2007年2月21日公開的中國專利文獻(xiàn)CN2871169Y已知一種注射成型機(jī)，其中，伺服電機(jī)與負(fù)載敏感型比例變量泵連接，通過調(diào)節(jié)伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速來控制和調(diào)整負(fù)載敏感型比例變量泵的排量。在這種注射成型機(jī)中，負(fù)載敏感型比例變量泵的流量的控制是較復(fù)雜的，伺服電機(jī)在許多時(shí)間處于不理想的工作狀態(tài)范圍內(nèi)，能耗較高，效率較低，響應(yīng)較慢。另外，負(fù)載敏感型比例變量泵本身是開環(huán)控制的，并且控制精度差。基于負(fù)載敏感型比例變量泵，為了實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，還需要采取其他附加的結(jié)構(gòu)措施。

由2003年3月6日公開的德國專利文獻(xiàn)DE10141351A1已知一種注射成型機(jī)，其中，一個(gè)電機(jī)與多個(gè)調(diào)節(jié)泵連接，液壓負(fù)載與成組的調(diào)節(jié)泵連接，這些調(diào)節(jié)泵彼此協(xié)調(diào)作用。在這種注射成型機(jī)中，液壓系統(tǒng)的驅(qū)動和控制是較復(fù)雜的，為此所需的零部件數(shù)量眾多。

由2009年8月30日公開的美國專利文獻(xiàn)US2009/0108498A1已知一種注射成型機(jī)，其包括一個(gè)電機(jī)和多個(gè)泵，所述一個(gè)電機(jī)與所述多個(gè)泵通過液壓回路耦合，使得所述電機(jī)能夠有選擇地向其中一個(gè)泵提供能量。在這種注射成型機(jī)中，液壓系統(tǒng)的驅(qū)動和控制也是較復(fù)雜的，為此所需的零部件數(shù)量眾多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，提出一種改進(jìn)的注射成型機(jī)，其能夠持續(xù)地在優(yōu)化的狀態(tài)中工作。

為實(shí)現(xiàn)所述目的，本實(shí)用新型建議一種注射成型機(jī)，其包括注射裝置、合模裝置和液壓系統(tǒng)，所述合模裝置包括定模板和動模板，所述動模板能被液壓系統(tǒng)的液壓執(zhí)行器操縱以便實(shí)現(xiàn)模具的打開和閉合，其中，所述注射成型機(jī)包括由一個(gè)伺服電機(jī)和一個(gè)電子比例變量泵構(gòu)成的組合體，所述伺服電機(jī)與所述電子比例變量泵機(jī)械地直接或間接地連接并且用于驅(qū)動該電子比例變量泵，所述電子比例變量泵以其抽吸側(cè)與液壓系統(tǒng)的油箱導(dǎo)流地連接，所述電子比例變量泵以其壓力側(cè)與液壓執(zhí)行器導(dǎo)流地連接，所述注射成型機(jī)還包括用于控制伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速以及用于控制電子比例變量泵的排量的控制器。

本實(shí)用新型的有益效果在于，與現(xiàn)有技術(shù)相比，注射成型機(jī)能夠持續(xù)地在優(yōu)化的狀態(tài)中工作，耗能較低、效率較高、響應(yīng)較快。

在此，伺服電機(jī)與電子比例變量泵機(jī)械地直接地連接，這意味著，伺服電機(jī)的輸出端與電子比例變量泵的輸入端彼此固定成一體，或者伺服電機(jī)的輸出端直接構(gòu)成電子比例變量泵的輸入端；伺服電機(jī)與電子比例變量泵機(jī)械地間接地連接，這意味著，伺服電機(jī)的輸出端與電子比例變量泵的輸入端是彼此分開的構(gòu)件，它們可以通過連接裝置例如聯(lián)軸器彼此連接。

在按照本實(shí)用新型的注射成型機(jī)中，采用由一個(gè)電子比例變量泵與一個(gè)伺服電機(jī)構(gòu)成的組合體，通過不僅控制伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速、而且控制電子比例變量泵的排量，使得伺服電機(jī)和電子比例變量泵都能持續(xù)地在優(yōu)化的狀態(tài)中工作，因此注射成型機(jī)能夠持續(xù)地在優(yōu)化的狀態(tài)中工作。

另外，不同于現(xiàn)有技術(shù)中的負(fù)載敏感型變量泵，在本實(shí)用新型中，電子比例變量泵本身是閉環(huán)控制的油泵，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的精度和較好的節(jié)能效果，而且使得整個(gè)系統(tǒng)得到簡化。

伺服電機(jī)的效率與轉(zhuǎn)速和力矩相關(guān)，電子比例變量泵的效率與轉(zhuǎn)速、力矩和排量相關(guān)。根據(jù)需要，還可以附加地考慮其他影響效率的因素。在注射成型機(jī)工作時(shí)，根據(jù)液壓系統(tǒng)對流量和壓力的需求，通過協(xié)同控制伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和電子比例變量泵的排量，使得伺服電機(jī)和電子比例變量泵分別持續(xù)地處于優(yōu)化的狀態(tài)中，并因此總效率持續(xù)地處于優(yōu)化的狀態(tài)中。

按照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述伺服電機(jī)的輸出端和所述電子比例變量泵的輸入端彼此同心地布置。由此實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)與電子比例變量泵的特別緊湊的組合。

按照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述伺服電機(jī)的輸出端經(jīng)由聯(lián)軸器與所述電子比例變量泵的輸入端連接。由此實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)與電子比例變量泵的可拆連接，便于伺服電機(jī)和電子比例變量泵的維護(hù)、維修和更換。

按照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述電子比例變量泵是柱塞泵或葉片泵。排量可變的柱塞泵是尤其有利的，其具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和流量調(diào)節(jié)方便等等優(yōu)點(diǎn)。

按照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述控制器構(gòu)造成扁平狀的，并且安裝在伺服電機(jī)的平坦的上側(cè)上。所述控制器既可以是一個(gè)集成為一體的控制器，也可以是兩個(gè)分開的、能協(xié)同工作的控制器，即一個(gè)用于控制伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速的第一控制器以及一個(gè)用于控制電子比例變量泵的排量的第二控制器。集成為一體的控制器是尤其有利的，由此實(shí)現(xiàn)緊湊的構(gòu)造，便于安裝和維護(hù)。

按照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述電子比例變量泵的壓力側(cè)經(jīng)由一個(gè)閥塊與注射成型機(jī)的所有液壓執(zhí)行器或者一部分液壓執(zhí)行器連接。在此，一個(gè)共同的電子比例變量泵可以用于液壓系統(tǒng)的所有的液壓執(zhí)行器，或者用于液壓系統(tǒng)的一部分液壓執(zhí)行器。

按照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述液壓執(zhí)行器是用于移動動模板的油缸-活塞裝置。另外，所述液壓執(zhí)行器也可以是液壓馬達(dá)或者其他由現(xiàn)有技術(shù)已知的液壓執(zhí)行器。

按照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述油缸-活塞裝置是差動的油缸-活塞裝置，該油缸-活塞裝置的通過活塞分隔開的兩個(gè)腔室是差動地連接的。差動的油缸-活塞裝置響應(yīng)速度快、工作可靠、結(jié)構(gòu)緊湊。另外，非差動的油缸-活塞裝置也是可以考慮的。

按照本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述注射成型機(jī)是臥式的或立式的注射成型機(jī)。伺服電機(jī)和電子比例變量泵的組合體應(yīng)用在臥式的注射成型機(jī)中是特別有利的。

在本實(shí)用新型的說明書中提及的技術(shù)特征，特別是以上技術(shù)特征，可以任意相互組合。這些技術(shù)特征組合同樣是在本實(shí)用新型的說明書中記載的技術(shù)內(nèi)容。

附圖說明

以下示例性地結(jié)合唯一的附圖借助實(shí)施例詳細(xì)闡述按照本實(shí)用新型的注射成型機(jī)。不言而喻，本實(shí)用新型并不限制于在附圖中所示的以及在說明書中詳細(xì)說明的具體實(shí)施方式。附圖如下：

圖1是按照本實(shí)用新型的注射成型機(jī)的示意圖。

具體實(shí)施方式

在圖1中示出一種按照本實(shí)用新型的注射成型機(jī)。如圖1所示，該注射成型機(jī)是臥式的注射成型機(jī)。不言而喻，該注射成型機(jī)也可以構(gòu)造成立式的注射成型機(jī)。

在圖1中描述的注射成型機(jī)包括注射裝置1，該注射裝置包括未在圖中描述的進(jìn)料斗，塑料顆粒作為原料從進(jìn)料斗進(jìn)入到注射裝置1的塑化機(jī)構(gòu)中。螺桿機(jī)構(gòu)被廣泛采用為塑化機(jī)構(gòu)，必要時(shí)與附加的加熱裝置配合工作，使得塑料顆粒轉(zhuǎn)變成塑料熔體。注射裝置1能夠?qū)⑺芰先垠w以規(guī)定的壓力和速度注射到模腔內(nèi)，以便制造注塑部件。

在圖1中描述的注射成型機(jī)包括合模裝置2，該合模裝置能夠?qū)崿F(xiàn)模具的可靠的閉合和打開以及鎖止。在圖1所示的實(shí)施例中，所述合模裝置2包括定模板11和動模板12，定模板11固定不動地安裝在注射成型機(jī)的基座8上，動模板12安裝在兩個(gè)彼此平行的處于同一個(gè)水平面中的導(dǎo)軌10上(在圖1中僅可見兩個(gè)導(dǎo)軌之一)，并且能沿著導(dǎo)軌朝向定模板11運(yùn)動和背離定模板11運(yùn)動，因此能夠?qū)崿F(xiàn)模具的打開、關(guān)閉和鎖止。

如圖1所示，動模板12能被液壓系統(tǒng)的液壓執(zhí)行器3操縱，因此能沿著導(dǎo)軌朝向定模板11運(yùn)動和背離定模板11運(yùn)動。注射成型機(jī)可以設(shè)有多個(gè)同樣的或不同的液壓執(zhí)行器3，例如它們可以布置在兩個(gè)模板的四個(gè)角部上，或者其中兩個(gè)角部上。在所示的實(shí)施例中，兩個(gè)液壓執(zhí)行器對角地布置在每個(gè)模板的兩個(gè)角部上。一個(gè)唯一的液壓執(zhí)行器3也是可以考慮的，例如它可以布置在兩個(gè)模板的中心。在所示的實(shí)施例中，液壓執(zhí)行器3是油缸-活塞裝置，尤其是差動的油缸-活塞裝置。油缸-活塞裝置的油缸與定模板11連接，尤其是固定地連接，例如借助螺栓來連接；油缸-活塞裝置的活塞桿與動模板12連接，例如鉸接。

除了液壓執(zhí)行器3之外，注射成型機(jī)的液壓系統(tǒng)還包括油箱T、電子比例變量泵5、可選的閥塊6以及將它們連接起來的油管9。所述電子比例變量泵5以其抽吸側(cè)與液壓系統(tǒng)的油箱T導(dǎo)流地連接，所述電子比例變量泵5以其壓力側(cè)與液壓執(zhí)行器3導(dǎo)流地連接，液壓執(zhí)行器3的回油端與油箱T導(dǎo)流地連接。液壓執(zhí)行器3與電子比例變量泵5和油箱T的導(dǎo)流的連接尤其是經(jīng)過閥塊6來實(shí)現(xiàn)。借此，一個(gè)共同的電子比例變量泵5可以用于液壓系統(tǒng)的所有液壓執(zhí)行器，由此實(shí)現(xiàn)特別緊湊的結(jié)構(gòu)。所述電子比例變量泵5可以是柱塞泵或葉片泵，或者其他的排量可變的電子比例變量泵。

所述注射成型機(jī)還包括伺服電機(jī)4，所述伺服電機(jī)與液壓系統(tǒng)的電子比例變量泵5連接并且用于驅(qū)動該電子比例變量泵5。所述伺服電機(jī)和所述電子比例變量泵構(gòu)成一個(gè)組合體。在所示實(shí)施例中，所述伺服電機(jī)4的輸出端和所述電子比例變量泵5的輸入端彼此同心地布置，特別是經(jīng)由聯(lián)軸器可拆地連接。另外也可行的是，所述伺服電機(jī)4的輸出端和所述電子比例變量泵5的輸入端可以彼此平行且錯開地布置，或者可以彼此成角度地布置。

按照一種未在圖中描述的實(shí)施方式，用于控制伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速以及用于控制電子比例變量泵的排量的控制器是一個(gè)集成為一體的控制器，而且構(gòu)造成扁平狀的。伺服電機(jī)的上側(cè)構(gòu)造成平坦的，并且用于安裝扁平狀的一體的控制器。由此實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)和電子比例變量泵連同與它們相配的控制器的特別緊湊的結(jié)構(gòu)。此外，兩個(gè)分開的控制器也是可行的，其中，一個(gè)第一控制器用于控制伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速，一個(gè)第二控制器用于控制電子比例變量泵的排量。這兩個(gè)分開的控制器能彼此協(xié)同工作，例如與一個(gè)共同的上級的控制器連接。

另外在圖1中可見兩個(gè)拉桿7，它們分別與一個(gè)液壓執(zhí)行器3處于相同的高度水平，但是在橫向方向上是彼此錯開的。所述拉桿7是鎖模機(jī)構(gòu)的組成部分。特別有利的是，兩個(gè)液壓執(zhí)行器3和兩個(gè)拉桿7分別設(shè)置在模板的一個(gè)角部上。

在圖1中，液壓執(zhí)行器3被描述為用于移動動模板12的油缸-活塞裝置。不言而喻，在注射成型機(jī)中還可以包括其他的液壓執(zhí)行器，例如可以包括以下液壓執(zhí)行器之中的任一個(gè)或多個(gè)：熔膠液壓馬達(dá)、注射油缸、鎖模油缸、用于將制品頂出的頂出油缸。注射成型機(jī)的一部分液壓執(zhí)行器或者全部的液壓執(zhí)行器能通過一個(gè)共同的閥塊6與一個(gè)共同的電子比例變量泵5連接，并因此能由該電子比例變量泵驅(qū)動。

在按照本實(shí)用新型的注射成型機(jī)運(yùn)行中，不僅伺服電機(jī)4的轉(zhuǎn)速、而且電子比例變量泵5的排量都能夠被相應(yīng)的控制器控制，使得伺服電機(jī)4和電子比例變量泵5能夠分別快速響應(yīng)地到達(dá)各自的優(yōu)化的工作點(diǎn)，因此整個(gè)注射成型機(jī)系統(tǒng)能夠持續(xù)地處于耗能較低、效率較高、響應(yīng)較快的優(yōu)化工作狀態(tài)中。