[其他]用于控制具有可动部件和静止部件的方法和设备

说明书

本发明是关于控制一台包含有可动部件和静止部件机器中可动部件的方法和设备，特别是关于一种控制注塑机和压铸机、从而使可动部件向静止部件推进时或在注入管嘴向静止模具推进时，能以高速相互啮合而没有冲击的方法和设备。本发明将以注塑机为例进行说明。

图2所示为本发明可以适用的一台注塑机的基本结构。图2中电机7和13固定在箱体40上，电机7用于树脂的注入、填充及计量，而电机13用于模具的夹紧和管嘴的推进。齿轮41和42安装在电机13的轴13A上，而齿轮43和44则装在电机7的轴7A上，通过操纵分别装在轴7A和13A端部的离合器45和46可以传送或不传送齿轮41～44的驱动力。电机传动轴47A和48A支承在箱体40上，通过控制离合器47和48可将驱动力传递给它们或不传递给它们。齿轮49和50安装在轴47A上，而齿轮51和52则装在轴48A上。驱动轴30A支承在箱体40上，它驱动一个可动金属模具30C（见图1），由其构成一个具有内空腔的金属模具30。至箱体40的内部，在轴30A上安装有齿轮32～34，通过位于轴30A一端的离合器901将驱动力传递或不传递到轴30A上。齿轮36安装在驱动轴30上，位于左侧箱体35中，用于通过齿轮37驱动工作轴38，使模具支撑部件39沿导向杆38A和38B滑动，从而使可动金属模具30C相对于静止金属模具30B作往复运动，便模具闭合或打开。此外，在箱体40中还有一个连接着螺杆1的轴1A，齿轮50安装在轴1A上。齿轮55安装在轴54上，它通过轴承54支撑在齿轮53上。

上述注塑机的工作过程如下：它重复进行一连串操作，包括可动金属模具30C向静止金属模具30B推进，压力提升以增加模具的夹紧力，管嘴5向静止金属模具30B推进，向金属模具注入熔融树脂，计量并冷却使树脂塑化，管嘴5朝箱体40缩回，减压，开模，排出已在金属模具中铸出的产品。图2示出该注塑机的初始状态，为有效的夹紧模具及提升压力，电机13通电，它通过齿轮41、33和一个图上未画出的中间齿轮驱动轴30A，然后经过齿轮36和37驱动轴38使可动金属模具向前推进。当可动模具停止且模具被夹紧时，离合器901松开使驱动动力不能由齿轮33转递到齿轮36上来，在此同时，离合器45与47转换，仅使轴47A旋转，使箱体40向金属模具推进，从而使管嘴5向静止模具30B推进。管嘴5通过电机13反转而退回，而模具的打开则受电机13以夹紧模具时相反的方向旋转时作用，从而使可动金属模具30C退回。

当管嘴5向静止模具30B移动时，螺杆1旋转，将料斗3中的树脂4输送到注入筒2中，此时树脂复加热器加热（未画出），搅拌，混合，被塑化。由于圆筒2中树脂6的压力，螺杆1受到箭头N所示的方向向后的推动。注塑机如此结构使空气不会通过料斗3而吸入圆筒2及管嘴5中，从而能对树脂精确计量。当控制电机13的速度使固定在支座39上的可动金属模具30C与静止金属模具30B夹在一起时，可动金属模具30C向静止金属模具30B推进，在可动金属模具30C与静止金属模具30B足够接近时，控制就被切换为压力控制。在啮合之后，二块金属模具就在预定的压力下相互紧合在一起。但是在什么位置和什么时候速度控制转为压力控制则是未确 定的，而且在由速度控制转为压力控制时，速度或压力将不是连续变化的。此外，若在可动金属模具30C与静止金属模具30B相啮合时，可动金属模具30C的速度太大，则二只金属模具均会由于大的冲击力而损坏，因为二者都是由硬金属制成的。由于冲击力而引起的振动还延长了二块模具完成在预定压力下啮合在一起的时间间隔。若在振动减小为零之前施加以一个制动力则会造成不完全的啮合。再进一步说，除非在啮合时的速度为常数，否则模子的夹紧力会变化。

同样，在管嘴5向金属模具30推进时，电机13的速度控制器15的控制，在可动金属模具30C十分接近静止模具30B时，这种控制就转换为压力控制。然而在这样的控制中存在着这种问题：在速度控制转为压力控制时，由于从速度控制转为压力控制的位置和时间不确定的，速度或压力不连续变化，这样当接触速度高时由于冲击，管嘴5和金属模具30二者都会损坏，同时由于冲击所引起的振动，管嘴和金属模具在预定压力下相互结合之前就要经历一个长的时间。另一方面，在振动完全衰减之前向管嘴5施加一个制动力，则就不能得到紧密的啮合。此外，除非管嘴速度不是常数，否则对金属模具的压力是变化的。

因此本发明的目的是要提供一种新颖的方法和装置，用以控制一种包含有可动部件和静止部件的机器，使其可动部件能够以高速向静止部件运动，并紧密地将可动部件和静止部件结合在一起而不产生撞击。