注射装置及相关方法制造方法及图纸

一种注射装置，包括(a)料筒；(b)位于所述料筒的前端的喷嘴；(c)位于所述料筒中的螺杆；以及(d)驱动组件，所述驱动组件包括：(i)外壳，所述外壳具有联接到所述料筒的前端；(ii)位于所述外壳中并固定到所述螺杆的心轴；(iii)第一马达，所述第一马达位于所述外壳中并且具有空心的第一转子，所述心轴穿过所述第一转子。所述第一转子联接到所述心轴，用于驱动所述螺杆绕所述轴线旋转。所述驱动组件还包括(iv)第二马达，所述第二马达位于所述外壳中所述第一马达的轴向后方。所述第二马达具有空心的第二转子，所述心轴穿过所述第二转子。所述第二转子联接到所述心轴，以响应于所述第二转子相对于所述心轴的旋转而使所述螺杆沿所述轴线平移。移。移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】注射装置及相关方法


[0001]本说明书总体上涉及与将模具材料塑化和注射到注塑机的模具中相关的装置和方法。

技术介绍

[0002]美国专利5,540,495A(Pickel)涉及一种挤出机螺杆驱动装置，其具有第一马达和第二马达、连接到第一马达和挤出机螺杆以使其在挤出机筒中平移的螺杆机构，以及连接到第二马达和挤出机螺杆以使其在挤出机筒内旋转的滑动机构。螺杆机构和滑动机构是同轴的并且彼此部分配合以提供轴向紧凑的布置。马达可以是轴向对齐在一起的空心轴电动马达，并且压力调节的液压轴向力可以在塑化期间由于挤出机筒的输出端处的塑料体积增加而在挤出机螺杆缩回时被添加到挤出机螺杆。
[0003]美国专利申请公开号2004/0173925A1(Melkus)涉及一种用于控制注塑机中的背压的控制方法，该注塑机包括使螺杆轴向位移的第一马达和转动螺杆的第二马达，其中两个马达作用于共同的轴。为了控制背压，将用于控制第二马达的速度值作为旋转速度输入值提供给用于控制第一马达的速度或旋转速度的控制电路。因此，通过两个马达的旋转速度差根据压差来控制背压。

技术实现思路

[0004]以下概述旨在向读者介绍申请人教导的各个方面，而不是限定任何专利技术。
[0005]根据一些方面，一种用于注塑机的注射装置包括：(a)沿轴线延伸的料筒；(b)位于所述料筒的前端的用于排出熔体的喷嘴；(c)位于所述料筒中的螺杆，所述螺杆可绕所述轴线旋转和可沿所述轴线平移；以及(d)用于驱动所述螺杆的平移和旋转的驱动组件。所述驱动组件包括：(i)外壳，所述外壳具有联接到所述料筒的前端和与所述前端轴向相对的后端；(ii)位于所述外壳中的心轴，所述心轴沿所述轴线延伸并固定到所述螺杆；(iii)位于所述外壳中的第一马达，所述第一马达具有空心的第一转子，所述心轴穿过所述第一转子，所述第一转子旋转地固定到所述心轴以驱动所述螺杆绕所述轴线的旋转，并且所述心轴可相对于所述第一转子轴向平移以适应所述螺杆沿所述轴线的平移；以及(iv)位于所述外壳中的第二马达，所述第二马达位于所述第一马达的轴向后方朝向所述外壳的所述后端，所述第二马达具有空心的第二转子，所述心轴穿过所述第二转子，所述第二转子联接到所述心轴并且可相对于所述心轴在旋转第一方向旋转以使所述螺杆沿所述轴线前进，以及在与所述第一方向相反的旋转第二方向旋转以使所述螺杆沿所述轴线缩回。
[0006]在一些示例中，所述心轴具有内部第一导管，所述内部第一导管在第一导管入口端和第一导管排出端之间延伸，第一导管入口端向所述心轴的后部打开，用于接收润滑剂，第一导管排出端向所述心轴和所述第一转子之间的第一界面打开，用于将润滑剂排放到所述第一界面中。
[0007]在一些示例中，所述心轴具有内部第二导管，所述内部第二导管在第二导管入口
端和第二导管排出端之间延伸，第二导管入口端向所述心轴的后部打开，用于接收润滑剂，第二导管排出端向所述心轴和所述第二转子之间的第二界面打开，用于将润滑剂排放到所述第二界面中。
[0008]在一些示例中，所述心轴包括沿所述轴线延伸的花键部分，并且所述第一转子包括联接到所述心轴的所述花键部分的花键螺母。在一些示例中，所述心轴包括沿所述轴线延伸的滚珠丝杠部分，并且所述第二转子包括联接到所述滚珠丝杠部分的滚珠螺母。
[0009]在一些示例中，所述驱动组件包括轴承组件，所述轴承组件安装在所述第二转子和所述外壳之间，邻近所述外壳的后端，所述轴承组件适应所述第二转子相对于所述外壳的旋转并将施加在所述第二转子上的向后定向的轴向力的至少一部分传递到所述外壳。
[0010]在一些示例中，所述第一马达和所述第二马达中的每一个相对于所述外壳轴向地固定。
[0011]在一些示例中，所述驱动组件包括旋转第一编码器，所述旋转第一编码器具有与所述第一转子同轴安装的第一编码器盘，用于测量所述第一转子相对于所述外壳的旋转位移。
[0012]在一些示例中，所述驱动组件包括旋转第二编码器，所述旋转第二编码器具有与所述第二转子同轴安装的第二编码器盘，用于测量所述第二转子相对于所述外壳的旋转位移。
[0013]在一些示例中，所述外壳具有通常密封的内部，并且所述心轴、所述第一马达和所述第二马达通常封闭在所述密封的内部中。
[0014]根据一些方面，一种用于注塑机的注射装置包括：(a)沿轴线延伸的料筒；(b)位于所述料筒的前端的用于排出熔体的喷嘴；(c)位于所述料筒中的螺杆，所述螺杆可绕所述轴线旋转和可沿所述轴线平移；(d)射流室，其在所述料筒中轴向地位于所述螺杆和所述喷嘴之间，用于保持熔体；(e)用于驱动所述螺杆的平移和旋转的驱动组件。所述驱动组件包括：(i)外壳，所述外壳具有联接到所述料筒的前端；(ii)位于所述外壳中的心轴，所述心轴沿所述轴线延伸并固定到所述螺杆；(iii)位于所述外壳中的第一马达，所述第一马达具有空心的第一转子，所述心轴穿过所述第一转子，所述第一转子旋转地固定到所述心轴以驱动所述螺杆绕所述轴线的旋转，并且所述心轴可相对于所述第一转子轴向平移以适应所述螺杆沿所述轴线的平移；(iv)位于所述外壳中的第二马达，所述第二马达具有空心的第二转子，所述心轴穿过所述第二转子，所述第二转子联接到所述心轴并且可相对于所述心轴在旋转第一方向旋转以使所述螺杆沿所述轴线前进，以及在与所述第一方向相反的旋转第二方向旋转以使所述螺杆沿所述轴线缩回。所述注射装置还包括：(f)控制器，所述控制器被配置为操作所述驱动组件，以对于每个注射循环：(i)向所述第一转子施加保持扭矩，以抑制所述螺杆相对于所述外壳绕所述轴线旋转；(ii)在(i)期间，沿所述第一方向向所述第二转子施加注射扭矩以在所述心轴上施加轴向力，以迫使所述螺杆朝向所述喷嘴前进；(iii)在(ii)期间，基于所述保持扭矩来确定注射压力值，所述注射压力值对应于在施加所述保持扭矩和注射扭矩期间所述射流室中熔体的反作用压力；以及(iv)调节所述注射扭矩以使所述注射压力值接近目标压力值，所述目标压力值对应于在将所述熔体注射到模具中期间所述射流室中的所述熔体的目标压力。
[0015]在一些示例中，所述控制器可操作以基于由所述第一马达汲取以施加保持扭矩的
电流来确定保持扭矩。
[0016]在一些示例中，所述控制器还可操作以在(iv)之前将所述注射压力值与所述目标压力值进行比较，并且响应于确定所述注射压力值对应于所述目标压力值，保持所述保持扭矩和注射扭矩并重复(ii)和(iii)，以及响应于确定所述注射压力值不对应于所述目标压力值，进行到(iv)。
[0017]在一些示例中，所述控制器还可操作以基于所述螺杆的轴向位置来确定所述目标压力值。
[0018]在一些示例中，所述控制器还可操作以基于来自第一编码器和第二编码器的输出来确定所述螺杆的轴向位置，第一编码器用于测量所述第一转子相对于所述外壳的旋转位移，第二编码器用于测量所述第二转子相对于所述外壳的旋转位移。
[0019]在一些示例中，所述控制器可操作以：在(iv)之后，重复(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于注塑机的注射装置，包括：a)沿轴线延伸的料筒；b)位于所述料筒的前端的用于排出熔体的喷嘴；c)位于所述料筒中的螺杆，所述螺杆能够绕所述轴线旋转并且能够沿所述轴线平移；d)用于驱动所述螺杆的平移和旋转的驱动组件，所述驱动组件包括：i)外壳，所述外壳具有联接到所述料筒的前端和与所述前端轴向相对的后端；ii)位于所述外壳中的心轴，所述心轴沿所述轴线延伸并固定到所述螺杆；iii)位于所述外壳中的第一马达，所述第一马达具有空心的第一转子，所述心轴穿过所述第一转子，所述第一转子旋转地固定到所述心轴以驱动所述螺杆绕所述轴线的旋转，并且所述心轴能够相对于所述第一转子轴向平移以适应所述螺杆沿所述轴线的平移；以及iv)位于所述外壳中的第二马达，所述第二马达在所述第一马达的轴向后方朝向所述外壳的所述后端，所述第二马达具有空心的第二转子，所述心轴穿过所述第二转子，所述第二转子联接到所述心轴并且能够相对于所述心轴在旋转第一方向旋转以使所述螺杆沿所述轴线前进，以及在与所述第一方向相反的旋转第二方向旋转以使所述螺杆沿所述轴线缩回。2.根据权利要求1所述的注射装置，其中，所述心轴具有内部第一导管，所述内部第一导管在第一导管入口端和第一导管排出端之间延伸，所述第一导管入口端向所述心轴的后部打开，用于接收润滑剂，所述第一导管排出端向所述心轴和所述第一转子之间的第一界面打开，用于将所述润滑剂排放到所述第一界面中。3.根据权利要求1至2中任一项所述的注射装置，其中，所述心轴具有内部第二导管，所述内部第二导管在第二导管入口端和第二导管排出端之间延伸，所述第二导管入口端向所述心轴的后部打开，用于接收润滑剂，所述第二导管排出端向所述心轴和所述第二转子之间的第二界面打开，用于将所述润滑剂排放到所述第二界面中。4.根据权利要求1至3中任一项所述的注射装置，其中，所述心轴包括沿所述轴线延伸的花键部分，并且所述第一转子包括联接到所述心轴的所述花键部分的花键螺母。5.根据权利要求1至4中任一项所述的注射装置，其中，所述心轴包括沿所述轴线延伸的滚珠丝杠部分，并且所述第二转子包括联接到所述滚珠丝杠部分的滚珠螺母。6.根据权利要求1至5中任一项所述的注射装置，其中，所述驱动组件包括轴承组件，所述轴承组件安装在所述第二转子和所述外壳之间，邻近所述外壳的所述后端，所述轴承组件适应所述第二转子相对于所述外壳的旋转并将施加在所述第二转子上的向后定向的轴向力的至少一部分传递到所述外壳。7.根据权利要求1至6中任一项所述的注射装置，其中，所述第一马达和所述第二马达中的每一个相对于所述外壳轴向地固定。8.根据权利要求1至7中任一项所述的注射装置，其中，所述驱动组件包括旋转第一编码器，所述旋转第一编码器具有与所述第一转子同轴安装的第一编码器盘，用于测量所述第一转子相对于所述外壳的旋转位移。9.根据权利要求1至8中任一项所述的注射装置，其中，所述驱动组件包括旋转第二编码器，所述旋转第二编码器具有与所述第二转子同轴安装的第二编码器盘，用于测量所述第二转子相对于所述外壳的旋转位移。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的注射装置，其中，所述外壳具有通常密封的内部，并且所述心轴、所述第一马达和所述第二马达通常封闭在所述密封的内部中。11.一种用于注塑机的注射装置，包括：a)沿轴线延伸的料筒；b)位于所述料筒的前端的用于排出熔体的喷嘴；c)位于所述料筒中的螺杆，所述螺杆能够绕所述轴线旋转并且能够沿所述轴线平移；d)射流室，所述射流室在所述料筒中轴向地位于所述螺杆和所述喷嘴之间，用于保持熔体；e)用于驱动所述螺杆的平移和旋转的驱动组件，所述驱动组件包括：i)外壳，所述外壳具有联接到所述料筒的前端；ii)位于所述外壳中的心轴，所述心轴沿所述轴线延伸并固定到所述螺杆；iii)位于所述外壳中的第一马达，所述第一马达具有空心的第一转子，所述心轴穿过所述第一转子，所述第一转子旋转地固定到所述心轴以驱动所述螺杆绕所述轴线的旋转，并且所述心轴能够相对于所述第一转子轴向平移以适应所述螺杆沿所述轴线的平移；iv)位于所述外壳中的第二马达，所述第二马达具有空心的第二转子，所述心轴穿过所述第二转子，所述第二转子联接到所述心轴并且能够相对于所述心轴在旋转第一方向旋转以使所述螺杆沿所述轴线前进，以及在与所述第一方向相反的旋转第二方向旋转以使所述螺杆沿所述轴线缩回；以及f)控制器，所述控制器被配置为操作所述驱动组件以对于每个注射循环：i)向所述第一转子施加保持扭矩，以抑制所述螺杆相对于所述外壳绕所述轴线旋转；ii)在(i)期间，沿所述第一方向向所述第二转子施加注射扭矩以在所述心轴上施加轴向力，以迫使所述螺杆朝向所述喷嘴前进；iii)在(ii)期间，基于所述保持扭矩来确定注射压力值，所述注射压力值对应于在施加所述保持扭矩和所述注射扭矩期间所述射流室中的熔体的反作用压力；以及iv)调节所述注射扭矩以使所述注射压力值接近目标压力值，所述目标压力值对应于在将所述熔体注射到模具中期间所述射流室中所述熔体的目标压力。12.根据权利要求11所述的注射装置，其中，所述控制器能够操作以基于所述第一马达为抑制所述第一马达的旋转而需要的电流来确定所述保持扭矩。13.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：尼根机械有限公司，
类型：发明
国别省市：