專利名稱：噴射模鑄機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴射模鑄機(jī)，它具有驅(qū)動(dòng)一個(gè)可旋轉(zhuǎn)件的改進(jìn)的系統(tǒng)，如回轉(zhuǎn)頭，轉(zhuǎn)盤或一個(gè)夾緊活塞的旋轉(zhuǎn)開關(guān)件。
多年來(lái)為了驅(qū)動(dòng)噴射模鑄機(jī)中的可旋轉(zhuǎn)組件開發(fā)了一系列不同的系統(tǒng)。例如，已知用皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)一個(gè)安裝在水平噴射模鑄機(jī)的移動(dòng)臺(tái)板上的可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤。還已知使用皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)安裝在垂直噴射模鑄機(jī)上的轉(zhuǎn)盤。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的后一種形式在本文引述的Elward等人的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)NO.08/140,424中進(jìn)行了說(shuō)明，題目是“垂直噴射模鑄機(jī)”，該申請(qǐng)轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人。
在本領(lǐng)域中電機(jī)是眾所周知的，也被用于驅(qū)動(dòng)噴射模鑄機(jī)中的一系列的不同組件。例如，已知使用一個(gè)電機(jī)和齒輪箱組件旋轉(zhuǎn)噴射模鑄機(jī)的各個(gè)鑄模段。在授予Bonino等人的美國(guó)專利No.5,531,580中說(shuō)明了這樣的系統(tǒng)。使用電機(jī)經(jīng)由齒輪減速箱或皮帶驅(qū)動(dòng)噴射鑄造機(jī)的轉(zhuǎn)臺(tái)使其旋轉(zhuǎn)在現(xiàn)有技術(shù)中也是已知的。這樣的系統(tǒng)在本文引述的授予Schad等人的題目為“轉(zhuǎn)臺(tái)模鑄機(jī)(Turret Article MoldingMachine”的美國(guó)專利No.5,728,409中進(jìn)行了說(shuō)明，該專利轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的授讓人。
這些系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是傳動(dòng)鏈，即皮帶或齒輪，在旋轉(zhuǎn)后引起被驅(qū)動(dòng)件的定位不準(zhǔn)確。例如需要轉(zhuǎn)臺(tái)準(zhǔn)確定位，使得鑄模段對(duì)準(zhǔn)緊密，而不發(fā)生損害和磨損。這個(gè)缺點(diǎn)發(fā)生在移動(dòng)的傳動(dòng)中具有一定彈性的傳動(dòng)系統(tǒng)中。這是由于機(jī)構(gòu)(齒輪)的間隙或皮帶的彈性造成的。這個(gè)缺乏緊密耦接也減少傳動(dòng)的響應(yīng)速度，因?yàn)閭鲃?dòng)的彈性吸收了慣性力?？焖偻Ｖ够蚱饎?dòng)這樣的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不會(huì)使得轉(zhuǎn)臺(tái)部件完全同步地運(yùn)動(dòng)。在優(yōu)化所述機(jī)器的循環(huán)時(shí)間時(shí)，這可能是不利的。
電機(jī)也用于驅(qū)動(dòng)噴射模鑄機(jī)的其他組件。例如，在授予Heindl等人的美國(guó)專利US5,585,126、授予Stillhard的5,565,224、授予Kitajima的5,513,977、授予Miese等人的5,338,174、授予Kamiguchi的4,828,475、和授予Adachi的4,797,086中說(shuō)明了經(jīng)由中間傳動(dòng)夾緊動(dòng)作機(jī)構(gòu)的電驅(qū)動(dòng)裝置。在授予Inaba等人的美國(guó)專利No.4,895,505中示出直線移動(dòng)一個(gè)噴射螺旋裝置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在Inaba等人的系統(tǒng)中，設(shè)置一個(gè)分開的螺旋旋轉(zhuǎn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)連接到噴射螺旋裝置的一個(gè)軸。
授予Hertzer等人的美國(guó)專利No.5,052,909說(shuō)明一種噴射模鑄機(jī)，它具有最好由無(wú)電刷直流型變速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵。授予Faig等人的No.4,988,273的美國(guó)專利說(shuō)明另一種噴射模鑄機(jī)，它具有驅(qū)動(dòng)夾緊裝置、噴射裝置、擠壓螺桿和噴射裝置的無(wú)刷直流電機(jī)。
因此需要一種不具有上述系統(tǒng)缺點(diǎn)的更有效的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
本發(fā)明的主要目的是提供模鑄機(jī)旋轉(zhuǎn)組件的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它是相對(duì)剛性的，能夠較快速響應(yīng)，并能夠較準(zhǔn)確定位。
本發(fā)明的另一目的是提供能夠較有效利用空間的結(jié)構(gòu)的上述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
通過(guò)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)達(dá)到上述目的。
根據(jù)本發(fā)明，模鑄機(jī)具有一個(gè)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)件。一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置直接耦接到可旋轉(zhuǎn)件，實(shí)現(xiàn)圍繞旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)裝置最好包括至少一個(gè)無(wú)框架無(wú)刷電機(jī)，它具有一個(gè)定子和轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子具有與可旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線同心的軸線，并直接耦接到可旋轉(zhuǎn)件。
本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置可用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)攜帶模鑄件和運(yùn)送模鑄件到機(jī)器另一部分的轉(zhuǎn)臺(tái)。驅(qū)動(dòng)裝置也可以用于驅(qū)動(dòng)模鑄機(jī)的其他組件，如安裝在移動(dòng)臺(tái)板的轉(zhuǎn)盤，或與夾緊系統(tǒng)配套的旋轉(zhuǎn)開關(guān)件。


圖1是具有轉(zhuǎn)臺(tái)部件的噴射模鑄機(jī)夾緊部分側(cè)視圖；圖2是圖1的機(jī)器的轉(zhuǎn)臺(tái)部件的前視圖，部分剖開；圖3是具有移動(dòng)臺(tái)板和安裝在其上的轉(zhuǎn)盤的水平噴射模鑄機(jī)的夾緊部分的側(cè)視圖；圖4是示出安裝在轉(zhuǎn)盤上的半個(gè)鑄模的轉(zhuǎn)盤前視圖；圖5是耦接到轉(zhuǎn)盤的本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)剖面圖；圖6是具有在不同的臺(tái)間移動(dòng)鑄模的轉(zhuǎn)盤的垂直噴射模鑄機(jī)的透視圖；圖7是耦接到圖6轉(zhuǎn)盤的本發(fā)明驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的剖視圖；圖8是由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)部件的部分剖開的前視圖；圖9是在本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的夾緊活塞內(nèi)的旋轉(zhuǎn)開關(guān)件的剖視圖；圖10是旋轉(zhuǎn)開關(guān)件和活塞組合的剖視圖；圖11是圖10旋轉(zhuǎn)開關(guān)件和活塞組合的端視圖。
現(xiàn)參見附圖，圖1和2示出噴射模鑄機(jī)10的夾緊部分。如這些圖所示，機(jī)器10包括一個(gè)固定到夾緊底部14的靜止的臺(tái)板12，靜止臺(tái)板12具有一個(gè)半模13，它包括多個(gè)模腔(未示出)。成型為一個(gè)物品的熔化的材料由噴射裝置(未示出)供給到模腔中，噴射裝置與開口15耦接。
機(jī)器10包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)部件16，它具有多個(gè)安裝在它的面上的半模17。每個(gè)半模17具有多個(gè)模芯19，模芯19與半模13中的模腔耦接。每個(gè)半模17的芯19的數(shù)目與半模13的腔數(shù)目一致。通過(guò)設(shè)置轉(zhuǎn)臺(tái)部件16，在前一個(gè)模鑄循環(huán)成型的模鑄件能夠冷卻，同時(shí)在下一個(gè)模鑄循環(huán)時(shí)形成新的鑄件。轉(zhuǎn)臺(tái)部件16設(shè)計(jì)得可圍繞軸線B旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)臺(tái)的端部，安裝多個(gè)耳軸18，耳軸18運(yùn)轉(zhuǎn)在軸承20中，軸承20安裝在托架22和24中。
在模鑄循環(huán)時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)部件16向靜止的臺(tái)板12移動(dòng)和離開。為此，其中安裝轉(zhuǎn)臺(tái)部件16的托架22和24由液缸28,30,32和34，沿底部14向著和離開靜止的臺(tái)板12移動(dòng)。拉桿26接合安裝在靜止臺(tái)板12中的相應(yīng)鎖緊/夾緊活塞100。
一般來(lái)說(shuō)，必須向轉(zhuǎn)臺(tái)部件16提供冷卻空氣、電源等服務(wù)項(xiàng)目。為此，設(shè)置一個(gè)旋轉(zhuǎn)的集合管36，并經(jīng)由螺栓或其他適當(dāng)?shù)倪B接裝置將它連接到耳軸18之一。
轉(zhuǎn)臺(tái)16通過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線B旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最好包括至少一個(gè)無(wú)框架無(wú)刷的電機(jī)38。如圖2所示，電機(jī)38包括一個(gè)定了40，它具有多個(gè)安裝在托架24上的線圈，和一個(gè)轉(zhuǎn)子42，它圍繞與軸線B同心的軸線旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)子42直接耦接到轉(zhuǎn)臺(tái)耳軸18，從而通過(guò)一個(gè)或多個(gè)螺栓或其他適當(dāng)?shù)倪B接裝置耦接到轉(zhuǎn)臺(tái)部件16，因而可實(shí)現(xiàn)直接的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)。在本文中所述的“直接耦接”一詞的意思是在轉(zhuǎn)子42和轉(zhuǎn)臺(tái)部件16之間沒有傳動(dòng)裝置，即皮帶，齒輪，齒輪箱等。如果需要，可以將兩個(gè)電機(jī)38連接到轉(zhuǎn)臺(tái)16。如圖8所示，在使用兩個(gè)電機(jī)38的地方，每個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)子42直接耦接到相應(yīng)的一個(gè)耳軸18。
可用作電機(jī)38的一種類型是KollmorgenRBE無(wú)刷無(wú)框架電機(jī)。
在希望時(shí)，可向托架24添加一個(gè)或多個(gè)冷卻回路，散發(fā)定子40的線圈產(chǎn)生的熱。冷卻回路可以包括在托架24內(nèi)的冷卻通道，用于運(yùn)送冷卻液，如冷卻氣體或水。
在工作中，轉(zhuǎn)臺(tái)部件16向靜止臺(tái)板12移動(dòng)，直到一組模芯19配接半模13的模腔為止。然后把半模13和17夾緊到一個(gè)鑄模的閉合位置。熔化材料噴射到由鑄模芯和鑄?？涨幌薅ǖ那豢臻g中，從而成型多個(gè)模制件，如一個(gè)預(yù)塑坯。在完成噴射循環(huán)后，通過(guò)移動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)部件16離開靜止臺(tái)板12，使鑄模打開。然后由電機(jī)38(一個(gè)或多個(gè))的操作使轉(zhuǎn)臺(tái)16旋轉(zhuǎn)90度，以使新的一組模芯對(duì)齊鑄模腔。然后模鑄循環(huán)重復(fù)。在攜帶模鑄件的鑄模芯達(dá)到一個(gè)希望位置時(shí)，如最底部位置，由排出裝置(未示出)取下模鑄件，所述排出裝置可包括任何適當(dāng)?shù)囊阎夹g(shù)的排出裝置。
本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有幾個(gè)明顯優(yōu)點(diǎn)。例如，它是緊湊的。電機(jī)38(一個(gè)或多個(gè))可以是內(nèi)裝的，并不是必須安裝在外面占據(jù)空間。而且，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)16需要的旋轉(zhuǎn)力的傳動(dòng)是直接的。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)較剛性的耦接。進(jìn)而這使得系統(tǒng)較快響應(yīng)，并較準(zhǔn)確定位。
雖然所述的轉(zhuǎn)臺(tái)部件16具有安裝半模的四個(gè)面，應(yīng)理解，轉(zhuǎn)臺(tái)部件也可以具有任何數(shù)目的面。例如，如果希望，轉(zhuǎn)臺(tái)部件可以具有兩個(gè)或三個(gè)面。
除了驅(qū)動(dòng)噴射模鑄機(jī)中的轉(zhuǎn)臺(tái)部件外，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還具有其他應(yīng)用。例如，如圖3—5所示，在水平噴射模鑄機(jī)中能夠用所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)一個(gè)安裝在移動(dòng)的臺(tái)板52上的轉(zhuǎn)盤50。如圖5所示，通過(guò)多個(gè)軸承安裝轉(zhuǎn)盤50，使其可相對(duì)于臺(tái)板52旋轉(zhuǎn)，并由保持器53固定就位，保持器53可以是已知技術(shù)的任何適當(dāng)?shù)墓潭ㄑb置。
在這樣的模鑄機(jī)中，轉(zhuǎn)盤50具有多個(gè)安裝在一個(gè)面56上的模鑄芯或模鑄腔54。然后轉(zhuǎn)盤50圍繞軸線B在幾個(gè)位置間旋轉(zhuǎn)。例如，在第一位置，一個(gè)第一模鑄芯或腔54可以與在靜止的臺(tái)板60上的一個(gè)相應(yīng)的模鑄芯或腔58對(duì)齊，然后，在第二位置，一個(gè)第二模鑄芯或腔54可以與所述相應(yīng)的模鑄腔或芯58對(duì)齊。而且，轉(zhuǎn)盤50可以旋轉(zhuǎn)到另一位置，在此位置取下模鑄件。
如前所述，無(wú)框架無(wú)刷電機(jī)38可以直接耦接到轉(zhuǎn)盤50，使得轉(zhuǎn)盤圍繞軸線B旋轉(zhuǎn)。如圖5所示，電機(jī)38具有一個(gè)定子40，它安裝到移動(dòng)的臺(tái)板52；和一個(gè)轉(zhuǎn)子42，它安裝到轉(zhuǎn)盤50，轉(zhuǎn)子圍繞與軸線B同心的軸線旋轉(zhuǎn)。定子40和轉(zhuǎn)子42可以分別用已知技術(shù)的任何適當(dāng)?shù)难b置安裝到臺(tái)板52和轉(zhuǎn)盤50?？梢栽谝苿?dòng)的臺(tái)板52和轉(zhuǎn)盤50間設(shè)置支撐/磨損板55。板55可以由已知技術(shù)的任何材料形成。
在垂直模鑄機(jī)100中也可以使用本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)一個(gè)轉(zhuǎn)盤102。模鑄機(jī)100包括多個(gè)安裝在轉(zhuǎn)盤102上的鑄模112，鑄模在站間旋轉(zhuǎn)，使得噴射模鑄過(guò)程不同步，并減少系統(tǒng)各元件的空轉(zhuǎn)時(shí)間。噴射模鑄站116相對(duì)于轉(zhuǎn)盤102和排出站118定位設(shè)置。
在這類模鑄機(jī)中，鑄模112在噴射模鑄站116上被澆鑄，轉(zhuǎn)盤102旋轉(zhuǎn)，同時(shí)鑄模112被冷卻并在轉(zhuǎn)盤102上被換位到排出站118，在產(chǎn)出站118，每個(gè)鑄模打開，模鑄件被取出，鑄模關(guān)閉，被轉(zhuǎn)到噴射模鑄站116，再次澆鑄。
轉(zhuǎn)盤102最好可旋轉(zhuǎn)地安裝到中心拉桿120上，拉桿120可以適宜地安裝到框架122上。
鑄模112一般具有一個(gè)鑄模分開線124，將模112分成一個(gè)靜止模件126和一個(gè)可動(dòng)模件128，靜止模件126可以常規(guī)地安裝到轉(zhuǎn)盤102，可動(dòng)模件128能夠位移，例如，在排出站118，使得可以從鑄模112取下模鑄的物品。
噴射模鑄站116最好包括一個(gè)主夾緊裝置130，它的作用是將鑄模112的模件126和128夾緊在噴射模鑄站16中，從而在噴射時(shí)沿鑄模分開線124密封鑄模件。
噴射模鑄站116也包括一個(gè)噴射模鑄裝置132，它可以是常規(guī)類型的。噴射模鑄裝置132以眾所周知的方式向鑄模112內(nèi)噴射熔化的材料，如塑料樹脂。如圖所示的噴射模鑄裝置132最好安裝在支架134。支架134使得噴射模鑄裝置132能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)盤102垂直地和橫向地定位，容納具有不同大小和結(jié)構(gòu)的鑄模112。
一個(gè)鑄模打開和關(guān)閉裝置136最好位于轉(zhuǎn)盤102上，最好在排出站118上。鑄模打開和關(guān)閉裝置136的作用是在充分冷卻后打開鑄模112，使得模鑄件能夠取出。鑄模打開和關(guān)閉裝置136最好安裝到拉桿120上。
以前的情況是，轉(zhuǎn)盤102通過(guò)一個(gè)皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，使得鑄模112可以從站到站地依次換位。但根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)盤102通過(guò)一個(gè)無(wú)框架無(wú)刷電機(jī)38旋轉(zhuǎn)，從站到站地移動(dòng)鑄模112，所述電機(jī)具有一個(gè)定子40和一個(gè)轉(zhuǎn)子42，定子40連接到底部122，轉(zhuǎn)子42連接到轉(zhuǎn)盤102。見圖7。任何已知技術(shù)的適當(dāng)連接裝置(未示出)可用于將定子40安裝到底部122，并將轉(zhuǎn)子42安裝到轉(zhuǎn)盤102。如前所述，轉(zhuǎn)盤102安裝在軸承151中，圍繞軸線B旋轉(zhuǎn)。設(shè)置保持器153以便將轉(zhuǎn)盤102固定到底部122。保持器153可包括已知技術(shù)的任何適當(dāng)?shù)墓潭ㄑb置。支撐/磨損板155可以設(shè)置在底部122和轉(zhuǎn)盤102間。
在模鑄夾緊系統(tǒng)中，如本文參照引用的Robert D.Schad的題目為“高速鎖緊夾具(HIGH SPEED LOCKING CLAMP)”1997年12月23日申請(qǐng)的共同待審查的美國(guó)專利申請(qǐng)08/997,314和Robert D.Schad的題目為“高速鎖緊夾具(HIGH SPEED LOCKING CLAMP)”1998年3月26日申請(qǐng)的美國(guó)專利申請(qǐng)09/048,610所說(shuō)明的那些，可使用本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)元件。在這些系統(tǒng)中，使用多個(gè)圓柱在鑄模的打開和關(guān)閉位置間來(lái)回移動(dòng)一個(gè)可動(dòng)臺(tái)板。在可動(dòng)臺(tái)板在鑄模關(guān)閉位置時(shí)，施加夾緊力保持它在關(guān)閉位置。夾緊力由夾緊活塞產(chǎn)生，經(jīng)由圓柱傳遞到臺(tái)板。圖9示出這種夾緊系統(tǒng)的一部分。
如圖9所示，圓柱208穿過(guò)夾緊活塞202，并具有多個(gè)外齒206。齒206與在夾緊活塞202內(nèi)的旋轉(zhuǎn)開關(guān)元件200上的一組齒204配合動(dòng)作?？梢杂靡阎夹g(shù)的任何適當(dāng)裝置將旋轉(zhuǎn)開關(guān)元件200設(shè)置在夾緊活塞202內(nèi)，如將它置于間隔203內(nèi)，并用一個(gè)面板205將其固定就位。在工作中，開關(guān)元件200在第一位置和第二位置間旋轉(zhuǎn)，在第一位置，齒204接合齒206使得向圓柱208傳遞由夾緊活塞202產(chǎn)生的夾緊力；在第二位置，齒204與齒206脫開，圓柱208相對(duì)于夾緊活塞202自由移動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)，開關(guān)元件200旋轉(zhuǎn)45度。為了在開關(guān)元件旋轉(zhuǎn)時(shí)阻止夾緊活塞200旋轉(zhuǎn)，設(shè)置一個(gè)暗銷201將活塞202連接到塊199。在它往復(fù)移動(dòng)時(shí)，活塞202在暗銷201上滑動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明，上述類型無(wú)框架無(wú)刷電機(jī)210安裝在夾緊活塞202內(nèi)，以便旋轉(zhuǎn)開關(guān)元件200。電機(jī)210具有一個(gè)定子40和一個(gè)轉(zhuǎn)子38，定子40連接活塞202，轉(zhuǎn)子38連接開關(guān)件200的外部。用電機(jī)210在所說(shuō)第一和第二位置間旋轉(zhuǎn)開關(guān)元件200。
鑄模夾緊系統(tǒng)的另一類型在本文參照引用的美國(guó)專利No.5,624,695；5,645,875；5,753,153中說(shuō)明。該夾緊系統(tǒng)包括固定/夾緊組件，用于接合多個(gè)拉桿，并經(jīng)由拉桿向包括兩個(gè)臺(tái)板的鑄模施加夾緊力。在圖10和11中示出這類夾緊系統(tǒng)的一部分。如圖所示，所述的固定/夾緊組件包括一個(gè)夾緊活塞202和一個(gè)在夾緊活塞202內(nèi)的旋轉(zhuǎn)開關(guān)元件200。利用已知技術(shù)的任何適當(dāng)裝置可以將旋轉(zhuǎn)開關(guān)元件200定位在夾緊活塞202內(nèi)。如前所述，設(shè)置暗銷201以抵抗從開關(guān)元件200來(lái)的旋轉(zhuǎn)力，并且阻止活塞202旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)系統(tǒng)中，旋轉(zhuǎn)開關(guān)元件200接合拉桿220的端部222，使得夾緊活塞202可以進(jìn)行夾緊。拉桿端222具有一個(gè)或多個(gè)延伸部224。旋轉(zhuǎn)開關(guān)元件200由插入件228形成，它具有一個(gè)或多個(gè)凸起226，用于接合延伸部224。
根據(jù)本發(fā)明，使用上述類型的無(wú)框架電機(jī)210旋轉(zhuǎn)開關(guān)元件200，一般約45度。安裝在夾緊活塞202內(nèi)的無(wú)框架電機(jī)210包括一個(gè)定子40和一個(gè)轉(zhuǎn)子38，定子40連接活塞202，轉(zhuǎn)子38連接插入件228。電機(jī)210在第一位置和第二位置間旋轉(zhuǎn)開關(guān)元件200，在第一位置，延伸部224接合凸起部226，在第二位置，延伸部224與凸起部226不對(duì)齊，不接合凸起部226。
為進(jìn)行夾緊，開關(guān)元件200旋轉(zhuǎn)到第一位置。然后夾緊活塞202被液壓驅(qū)動(dòng)，向右推動(dòng)拉桿端222，從而向鑄模(未示出)傳遞夾緊力。在開關(guān)元件200被電機(jī)210旋轉(zhuǎn)到第二位置時(shí)，凸起部226從延伸部224脫開，如圖11所示，使得拉桿220通過(guò)活塞202移動(dòng)。
圖10和11示出的旋轉(zhuǎn)開關(guān)元件和夾緊活塞組合可以用在本文參照引用的美國(guó)專利No.5,728,409和5,750,162中說(shuō)明的那種模鑄機(jī)中。
圖9—11所示的應(yīng)用中，本發(fā)明的無(wú)框架電機(jī)驅(qū)動(dòng)提供了進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的節(jié)省空間的裝置。消除了早期的由液壓缸驅(qū)動(dòng)的笨重聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在小直徑的夾緊活塞情況中，無(wú)框架的電機(jī)驅(qū)動(dòng)提供一種比液壓缸較快的旋轉(zhuǎn)作用。另外的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)在夾緊活塞內(nèi)旋轉(zhuǎn)開關(guān)元件，活塞本身不需要象早先的類型那樣旋轉(zhuǎn)以接合齒。因此，先前夾緊活塞需要的昂貴的旋轉(zhuǎn)液壓密封能夠由常規(guī)滑動(dòng)密封替代，產(chǎn)生附加的節(jié)約和加強(qiáng)的可靠性。
雖然在噴射模鑄機(jī)的本說(shuō)明中介紹了本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，但應(yīng)理解，同樣的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以用在其他類型的模鑄機(jī)上。
權(quán)利要求
1.一種模鑄機(jī)，包括一個(gè)可旋轉(zhuǎn)件，具有所述旋轉(zhuǎn)件圍繞其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸線；一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，直接耦接到所述可旋轉(zhuǎn)件，用于旋轉(zhuǎn)所述可旋轉(zhuǎn)件，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括至少一個(gè)電機(jī)，它具有一個(gè)定子和一個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線與所述可旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線同心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模鑄機(jī)，其特征在于，每個(gè)所述電機(jī)包括一個(gè)無(wú)刷無(wú)框架的電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模鑄機(jī)，其特征在于，還包括所述可旋轉(zhuǎn)件由一對(duì)間隔開的托架支撐旋轉(zhuǎn)；并且所述至少一個(gè)電機(jī)的所述定子安裝在所述托架的第一個(gè)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模鑄機(jī)，其特征在于，還包括所述托架每個(gè)具有一個(gè)軸承，用于支撐所述可旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)；所述可旋轉(zhuǎn)件具有耳軸，它與在所述托架中的所述軸承配合動(dòng)作；所述至少一個(gè)電機(jī)的所述轉(zhuǎn)子直接耦接一個(gè)所述耳軸，從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的直接傳動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模鑄機(jī)，其特征在于，還包括所述定子具有多個(gè)線圈；所述托架的所述第一個(gè)具有散發(fā)由所述定子線圈產(chǎn)生的熱的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模鑄機(jī)，其特征在于，所述熱散發(fā)裝置包括至少一個(gè)冷卻回路，它結(jié)合到所述托架的所述第一個(gè)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模鑄機(jī)，其特征在于，還包括一個(gè)靜止臺(tái)板，它具有安裝在其上的第一半模；所述第一半模具有至少一個(gè)鑄模腔；所述可旋轉(zhuǎn)件包括一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)部件，它具有多個(gè)面；每個(gè)所述面具有安裝其上的第二半模；每個(gè)所述第二半模具有至少一個(gè)模芯，其數(shù)目與所述第一半模中的模腔數(shù)目一致；從而所述驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)臺(tái)部件，使得在模鑄的循環(huán)的第一部分時(shí)，所述第二半模的第一個(gè)中的至少一個(gè)模芯對(duì)齊所述至少一個(gè)模腔，并且使得在所述模鑄循環(huán)的第二部分時(shí)，在所述半模的第二個(gè)中的所述至少一個(gè)模芯對(duì)齊所述至少一個(gè)模腔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模鑄機(jī)，其特征在于，還包括向所述靜止臺(tái)板移動(dòng)所述轉(zhuǎn)臺(tái)部件和所述臺(tái)板部件離開所述靜止臺(tái)板的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的模鑄機(jī)，其特征在于，所述移動(dòng)所述轉(zhuǎn)臺(tái)部件的裝置包括多個(gè)連接到所述托架的多個(gè)液壓缸。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模鑄機(jī)，其特征在于，還包括連接到所述轉(zhuǎn)臺(tái)部件的旋轉(zhuǎn)集合管，以向所述轉(zhuǎn)臺(tái)部件提供動(dòng)力及其他服務(wù)設(shè)施。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模鑄機(jī)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括兩個(gè)電機(jī)，它們耦接到所述可旋轉(zhuǎn)件，每個(gè)所述電機(jī)具有一個(gè)定子和一個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線與所述可旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)軸線同心。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的模鑄機(jī)，其特征在于，還包括所述可旋轉(zhuǎn)件由一對(duì)間隔開的托架支撐旋轉(zhuǎn)；每個(gè)所述電機(jī)的所述定子連接到所述托架的相應(yīng)一個(gè)；所述托架每個(gè)具有一個(gè)軸承，用于支撐所述可旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)；所述可旋轉(zhuǎn)件具有與所述托架中的所述軸承配合動(dòng)作的耳軸；并且每個(gè)所述電機(jī)的所述轉(zhuǎn)子直接耦接所述耳軸的相應(yīng)一個(gè)，使得形成直接旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模鑄機(jī)，其特征在于，還包括一個(gè)靜止臺(tái)板，具有第一半模；一個(gè)移動(dòng)臺(tái)板；所述可旋轉(zhuǎn)件包括一個(gè)安裝到所述移動(dòng)臺(tái)板的轉(zhuǎn)盤；所述轉(zhuǎn)盤具有安裝其上的第二半模；所述第二半模具有至少一個(gè)模鑄站，它通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)盤而在第一和第二位置間移動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模鑄機(jī)，其特征在于，還包括一個(gè)模鑄站和一個(gè)排出站；所述可旋轉(zhuǎn)件包括一個(gè)轉(zhuǎn)盤；多個(gè)鑄模，它們安裝到所述轉(zhuǎn)盤的一個(gè)表面上；所述驅(qū)動(dòng)裝置使得所述轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，使得所述鑄模在所述模鑄站和所述排出站間換位，在所述模鑄站所述模用熔化的材料澆鑄，在所述排出站從所述鑄模取出模鑄件。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模鑄機(jī)，其特征在于，還包括向鑄模施加夾緊力的裝置；所述夾緊力施加裝置包括一個(gè)夾緊活塞，它具有一個(gè)通道；和穿過(guò)在所述活塞中的的所述通道可軸向移動(dòng)的圓柱；所述圓柱包括在外表面上的第一組齒；所述可旋轉(zhuǎn)件包括一個(gè)可旋轉(zhuǎn)開關(guān)件，它安裝在所述夾緊活塞內(nèi)，所述可旋轉(zhuǎn)開關(guān)件具有第二組齒，用于結(jié)合在所述圓柱上的所述第一組齒；所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在所述夾緊活塞內(nèi)，并且可進(jìn)行操作以便在第一位置和第二位置之間旋轉(zhuǎn)所述開關(guān)件，在第一位置，所述第二組齒結(jié)合所述第一組齒，使得夾緊活塞能夠向所述圓柱傳遞夾緊力，在第二位置，所述第二組齒與所述第一組齒脫開，所述圓柱相對(duì)于所述活塞軸向自由移動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的模鑄機(jī)，其特征在于，所述定子安裝到所述夾緊活塞，所述轉(zhuǎn)子安裝到所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)件。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模鑄機(jī)，其特征在于，還包括向鑄模施加夾緊力的裝置；所述夾緊力施加裝置包括一個(gè)夾緊活塞，它具有一個(gè)通道；和穿過(guò)所述通道可軸向移動(dòng)的圓柱件；所述圓柱件具有鄰近它的一端的至少一個(gè)延伸部；所述可旋轉(zhuǎn)件包括一個(gè)在所述夾緊活塞內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)開關(guān)件，所述可旋轉(zhuǎn)開關(guān)件具有至少一個(gè)凸起，用于接合所述至少一個(gè)延伸部；以及所述驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)置在所述夾緊活塞內(nèi)的一個(gè)電機(jī)，操作所述電機(jī)，使得所述開關(guān)件在第一位置和第二位置間旋轉(zhuǎn)，在第一位置，所述至少一個(gè)凸起部接合所述至少一個(gè)延伸部，使得所述夾緊力能夠從所述夾緊活塞向所述圓柱件傳遞，在第二位置，所述至少一個(gè)凸起部與所述至少一個(gè)延伸部脫開，使所述圓柱件可以相對(duì)于所述夾緊活塞軸向移動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的模鑄機(jī)，其特征在于，所述圓柱件包括一個(gè)拉桿。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的模鑄機(jī)，其特征在于，所述定子安裝到所述夾緊活塞，所述轉(zhuǎn)子安裝到所述開關(guān)件。
全文摘要
本發(fā)明涉及模鑄機(jī)的可旋轉(zhuǎn)件的一種改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括至少一個(gè)無(wú)框架無(wú)刷電機(jī)。它具有一個(gè)定子和一個(gè)轉(zhuǎn)子，定子安裝在機(jī)器上，轉(zhuǎn)子直接耦接可旋轉(zhuǎn)件。每個(gè)轉(zhuǎn)子耦接可旋轉(zhuǎn)件，使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線與可旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)軸線同心。
文檔編號(hào)B29C45/67GK1239033SQ9910577
公開日1999年12月22日 申請(qǐng)日期1999年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月4日
發(fā)明者彼得·阿德里安·盧易杰, 羅納德·英戈, 威廉·J·杰科威施 申請(qǐng)人:哈斯基注模系統(tǒng)有限公司