电磁式同轴驱动射出装置制造方法及图纸

一种电磁式同轴驱动射出装置，其特征在于，包括有： 一射胶螺杆； 一直线驱动装置，具有一线性马达，该线性马达由一固定部与可动部组成，是可驱动该螺杆沿着该螺杆的轴心方向产生直线运动； 一计量驱动装置，由一固定部与可动部组成，是用以驱动该螺杆，使该螺杆旋转以造成螺杆旋转计量的动作； 一联结器，是连接直线驱动装置与计量驱动装置的可动部，使得可动部可相对于固定部进行直线或旋转运动。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及塑料成型机的射出装置。习知射出成形机射出装置的动力源，可分为液压与电气式两种；液压驱动虽可轻易获得所需的直线形式的驱动力，但由于液压流体多具可压缩性，且流体行为会随著温度而变，以致于定位准确性较差。此外，尚有噪音、不易达洁净与较高耗能等缺点；以旋转马达作为动力源的电气式驱动，较液压驱动省电，且控制较为精准，但需要转换机构将动力由旋转转换为直线形式，且需要皮带、皮带轮等传动机构传递动力，因此构造变得较复杂，且所需空间亦增加。利用线性马达作为射出动力源，不但保有省能源的优点，且机械利益与再现性均较旋转马达为高；此外，它的惯量小，构造简单，速度控制、位置控制更为精准。过去已有数家公司提出以线性马达作为射出驱动源的专利，兹分述如下美国专利第4,895,505号，利用线性马达作为射出动力源，而计量则采用旋转马达，两者皆与射出螺杆同轴配置，并以机械式连结装置相连。美国专利第6,051,896号与日本专利公开号码第2001--300967号亦采用线性马达作为射出动力源，但马达皆为方管形式，各自有其特殊设计，其固定部与可动部均分布于方管的四周。在计量部分，美国专利第6,051,896号利用旋转马达来做直接驱动，安装位置在螺杆最后方，与其同轴；日本专利第2001--300967号亦利用旋转马达来驱动，但动力需经过皮带、皮带轮等传动机构后才传至螺杆。日本专利公开号码第2001-124169号与2002-079555号，皆运用两个以上的线性马达，采串联或并联的方式，配合机械连结装置作为射出动力源；而计量部分，日本专利第2002-079555号利用安排于螺杆后方、与其同轴的旋转马达，直接驱动螺杆；第2001--124169号则采用旋转马达搭配皮带及皮带轮的方式作为动力来源。综合以上所述专利，其共同特色在于利用单一或两个以上的线性马达作为射出驱动源；计量部分则利用旋转马达，进行直接或间接驱动。计量马达的可动部及固定部大多随著射出动作而动，故射出马达除驱动螺杆及熔胶外，尚须带动整颗计量马达，系统惯量的负荷颇大；部分专利的计量马达固定部不随射出动作而动，但计量马达需透过机械式的连接装置，如栓槽轴与射出轴连接于射出时所造成的摩擦等机械阻力，亦将提高射出马达的负荷，并降低机械效益。此外，诸如皮带与皮带轮、栓槽与栓槽轴等传动元件间均有背隙，此现象亦将造成射出位置误差，影响成形品精密度甚巨。本技术有鉴于此，提出一新型射出装置，冀能解决因机构传动及整体惯量过高所产生的射出延迟及定位不精准的问题，以达高速、高精密成形的目的。本技术的目的是这样实现的 一种电磁式同轴驱动射出装置，其特征在于，包括有一射胶螺杆；一直线驱动装置，具有一线性马达，该马达由一固定部与可动部组成，是可驱动该螺杆沿着该螺杆的轴心方向产生直线运动；一计量驱动装置，由一固定部与可动部组成，是用以驱动该螺杆，使该螺杆旋转以造成螺杆旋转计量的动作；一联结装置，是连接直线驱动装置与计量驱动装置的可动部，使得可动部可相对于固定部进行直线或旋转运动。以及该固定部的定子是由复数个以直线方向排列，且同轴心的线圈所组成，而该可动部的转子则具有多数以直线排列且相互交错方式的永久电磁铁所组成，并与射胶螺杆同轴运动，在射出过程中仅转子会移动，可使得射出动力源所需承载的机构运动惯性降到最低。该可动部份是与该射胶螺杆同轴心地连接在一起，且可受该固定部份的磁场驱动而产生沿着该螺杆的轴心方向作同轴直线位移或旋转运动。或一种射出成形机的电磁式同轴驱动射出装置，装设于射出单元；包括螺杆、射出驱动装置、计量驱动装置及连结器，其特征在于，该驱动装置至少包含有一个以上的线性马达或旋转马达，是由固定部与可动部组合而成，该可动部可相对于该固定部进行直线或旋转运动的方式；该固定部与可动部可藉由线圈及永久磁铁的电磁感应方式产生力量进行驱动；该驱动装置的该可动部可透过连结器排列于同轴线上，该连结装置可相对于驱动装置的固定部完成直线和旋转运动的结合动作。该连结器可应用联轴器、轴承、电磁感应及其它机件的设计配合。该计量驱动装置的线圈与永久磁铁位置可依机构运动方式的设计，决定固定部或可动部的分属。该计量驱动装置的永久磁铁形状安排与线圈形状空间位置可做其它安排。以及一种计量驱动装置，其旋转马达的固定部与可动部组合完成为进行螺杆计量过程的驱动装置，其特征在于一螺杆是配合该计量驱动装置于有效范围内运动；一螺杆是可与可动部结合而相对于固定部作旋转运动。该螺杆与可动部的结合可采用上述电磁式同轴驱动射出装置相同的连结器或以一体方式完成。本装置可以搭配其它机构或驱动单元的型式组合。与现有技术相比较，本技术的优点与积极效果是本技术基于降低系统惯量以及减少摩擦阻抗的理念，提出一新型的电磁式同轴驱动射出装置。在驱动源方面，利用新型设计的线性驱动装置(含一个以上的线性马达)以及旋转驱动装置，分别作为射出及计量的驱动源，两者的可动部皆与射出螺杆同轴，射出装置作动时，仅需带动驱动装置的可动部、螺杆以及熔胶，系统惯量大幅降低；此外，由于可动部与射出螺杆间的连结仅靠连结装置锁固，并未与固定部或其他射出装置零组件接触，因此射出装置作动时，射出螺杆部分几无摩擦效应产生。由于本技术电磁式同轴驱动射出装置以线性马达驱动，包含一计量射出螺杆、一组位于同一轴线上的计量及射出驱动装置、一个或以上的连接装置，以及一个或以上的轴承。本装置于螺杆进行前后移动时，仅有马达的可动部随之移动，马达固定部为固定不动者，可减少在射出移动时需推动的惯量；另本装置的射出及计量皆为直接驱动，非经过皮带或齿轮等传动，可减少传动过程由传动元件的背隙所造成的误差以及时间上的延迟。并因本装置的零件与过去的架构相比元件数目大幅降低，亦可避免因加工及组装所产生的误差累积。依据本技术的架构，可完全达成高速、高精密射出成形的要求。综观本技术的特色，由于采用直接驱动，驱动源与射出装置间毋须安排传动元件，因机构传动所造成的迟滞、以及传动元件间的背隙等问题亦随之消失；此外，新型驱动装置的设计使得系统惯性以及接触摩擦皆大幅降低，故本技术有效提升系统应答性及系统再现性。图2本技术的电磁式同轴驱动射出装置的立体视图。图3本技术使用的计量驱动装置的示意图。图4本技术使用的线性驱动马达的立体视图。件号说明基座 10射胶螺杆 21射出驱动装置 30定子 31线圈 32转子 33联结器34永久磁铁 33a、33b计量驱动装置 40计量驱动装置定子 41计量驱动装置转子 42线圈 43永久磁铁 42a、42b 射出装置 60 射出驱动装置30是用以驱动该射胶螺杆21产生同轴方向的直线运动，该实施例中所用的射出驱动装置30为一种线性马达，是由一固定部份的线性马达定子31，及一移动部份的线性马达转子33所组成，且转子可移动。该线性马达定子31概成中空圆筒状，是装置于该基座10之上，而且其前端藉由一个联结器34与该射胶螺杆21相连接，两者亦可使用其他如螺纹方式相连接；二者亦可一体成形。该转子33与该射胶螺杆21同轴心。如图4所示，本技术实施例中所使用固定部份的定子31是由复数个以直线方向排列，且同轴心的线圈32所组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许嘉峻，钟永镇，林家弘，冯文宏，陈明祈，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：实用新型
国别省市：