CN103228378A - 具备型芯驱动用液压单元的电动式压铸机 - Google Patents

Abstract

本发明提供即使在具备液压单元的场合也不扩大电动式压铸机的设置面积，不会损坏电动式压铸机的维修性的具备型芯驱动用液压单元的电动式压铸机。通过在兼做油盘的基板（32）上一体地组装油箱（33）、液压泵（34）、液压泵驱动马达（35）、储能器（36）、油冷却器（37）、包括电磁方向切换阀的阀类（38）、油除尘器（39）及电动箱（40）等，构成所需的型芯驱动用液压单元（31）。通过将液压泵（34）及液压泵驱动马达（35）配置在合模用电动伺服马达（22）的下方，将其他设备配置在合模用电动伺服马达（22）的侧方，将该型芯驱动用液压单元（31）固定在主基盘（2）上的规定位置。

Description

具备型芯驱动用液压单元的电动式压铸机

技术领域

本发明涉及具备型芯驱动用液压单元的电动式压铸机，尤其涉及型芯驱动用液压单元相对于电动式压铸机的配置及安装结构。

背景技术

压铸机通过向形成在模具上的型腔内注射、填充铝合金、镁合金等熔融金属材料（金属溶液）来铸造规定形状的产品，与以树脂为成形材料的注塑成型机相比，具有注射速度及注射压力在各级高的特征。因此，以往，利用液压进行注射柱塞的驱动及模开闭机构的驱动的液压式压铸机是主流的，但在近年来，因为能够避免由工作油产生的成形工厂内的污染，因此利用电动马达进行注射柱塞的驱动及模开闭机构的驱动的电动式压铸机也普及开来（例如参照专利文献1、2）。

然而，即使在压铸机中也与注塑成型机相同，通过在型腔内出入自如地配置规定形状的型芯，能够形成具有空心部的产品等。但是，压铸机以凝固收缩大，固化后的刚性也高的金属材料为成形材料，因此与以凝固收缩比较小，固化后也容易弹性变形的树脂为成形材料的注塑成型机不同，型芯在型腔内容易固化在成形品上，在型芯从型腔内的拉拔方面需要较大的力。因为这种情况，以往即使在电动式压铸机中，作为型芯的驱动源，也使用能得到高压力且高速的拉拔力的液压缸（例如参照专利文献3）。

在液压式压铸机中，由于具备用于驱动注射柱塞的液压单元，因此能够将液压单元作为型芯驱动用液压单元而共用，但在电动式压铸机中，由于不具有能共用的液压单元，因此需要格外准备型芯驱动用液压单元。另外，在电动式压铸机中，还具有将蓄积在储能器中的液压作为注射柱塞的辅助动力使用的类型，但是，这种电动式压铸机所具备的液压单元与液压式压铸机所具备的液压单元相比，输出格外低，因此无法与型芯驱动用液压单元共用。本申请人之前提出了作为这种电动式压铸机所具备的型芯驱动用液压单元，通过将所需的液压设备及电动设备一体地组装在收放壳体内，与电动式压铸机形成为独立的不同体，能够适当附设在成形工场所设置的电动式压铸机的附近的方案（参照专利文献4）。

本申请人之前提出的型芯驱动用液压单元由于在与电动式压铸机形成为独立的不同体的收放壳体内收放所需的液压设备及电动设备，因此不需要在电动式势压铸机上组装构成液压单元的液压设备或电动设备，能够使电动式压铸机的结构简单化。另外，在不进行使用型芯的产品的制造的场合，由于从电动式压铸机分离地保管在其他场所，因此是合理的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-84654号公报

专利文献2：日本特开2001-1126号公报

专利文献3：日本特开2006-289410号公报

专利文献4：日本特开2011-50974号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，本申请人之前提出的型芯驱动用液压单元与电动式压铸机形成为独立的不同体，根据需要设置在电动式压铸机的附近，因此存在液压单元与电动式压铸机的合计整体的设置面积变大之类的问题。另外，由于在电动式压铸机的附近设有大型的液压单元，因此还存在难以进行电动式压铸机的维修之类的问题。并且，由于液压单元是大型的，因此具有在不进行使用型芯的产品的制造的场合的移动方面需要较大的劳力，在保管方面需要较大的空间之类的问题。

本发明是为了解决这种现有技术的课题而完成的，其目的在于提供即使在具备液压单元的场合也不扩大电动式压铸机的设置面积，不会损坏电动式压铸机的维修性，并且移动及保管容易的具备型芯驱动用液压单元的电动式压铸机。用于解决课题的方法

本发明为了解决上述课题，提供一种电动式压铸机，具备：主基盘；安装在上述主基盘上，将合模用电动伺服马达作为驱动源进行模具的开闭的合模机构；安装在上述主基盘上，将注射用电动伺服马达作为驱动源向上述模具内注射金属溶液的注射机构；安装在上述模具上的型芯驱动用液压缸；以及向上述液压缸供给压力油的型芯驱动用液压单元，上述型芯驱动用液压单元通过在基板上一体地组装至少包括油箱、液压泵、液压泵驱动马达、油冷却器、阀类及电动箱的多个设备而构成，通过将上述基板固定在比上述合模机构的设定位置靠外侧的上述主基盘上，将上述多个设备的各个配置在上述合模用电动伺服马达的周围。

根据该结构，由于在基板上一体地组装构成型芯驱动用液压单元的各种液压设备及电动设备，将该基板固定在比合模机构的设定位置靠外侧的主基盘上，并将组装在该基板上的各种液压设备及电动设备配置在合模用电动伺服马达的周围，因此不需要改变电动式压铸机的基本的设计，能够有效利用合模用电动伺服马达的周围的空间，设定型芯驱动用液压单元。因此，即使在具备型芯驱动用液压单元的场合，电动式压铸机的总设置面积也不会大型化，能够使成形工场的具备型芯驱动用液压单元的电动式压铸机的设置容易化。另外，由于将一体地组装构成型芯驱动用液压单元的各种液压设备及电动设备的基板固定在主基盘上的规定位置，因此能够容易地进行型芯驱动用液压单元相对于电动式压铸机的安装及卸下，也能够维持电动式压铸机的维修性，并且型芯驱动用液压单元的移动、保管也能够容易化。

另外，本发明是一种电动式压铸机，具备上述结构的型芯驱动用液压单元，将构成上述型芯驱动用液压单元的各设备分散在上述合模用电动伺服马达的侧方部分及下方部分而配置。

在构成型芯驱动用液压单元的设备中具有例如油箱、油冷却器等那样高度尺寸大的部件，还具有例如液压泵驱动用电动马达那样高度尺寸小的部件。因此，只要就高度尺寸大的部件而言，配置在合模用电动伺服马达的侧方部分，就高度尺寸小的部件而言，配置在合模用电动伺服马达的下方部分，则能防止各设备与合模用电动伺服马达的干涉，并能够有效利用合模用电动伺服马达的周围的空间。

另外，本发明是一种电动式压铸机，其具备上述结构的型芯驱动用液压单元，上述基板兼做接受从上述型芯驱动用液压单元漏出的工作油，从而防止向外部流出的油盘。

根据该结构，通过使用兼做油盘的基板，能够防止从型芯驱动用液压单元漏出的工作油向外部流出，因此能够有效防止成形工场由工作油引起的污染。

发明效果

根部本发明，由于在合模用电动伺服马达的周围的空间配置构成型芯驱动用液压单元的各种液压设备及电动设备，因此即使在具备型芯驱动用液压单元的场合，也能够防止电动式压铸机的设置面积的增加，能够使成形工场中的具备型芯驱动用液压单元的电动式压铸机的设置容易化。另外，由于能够将一体地组装在基板上的型芯驱动用液压单元装卸自如地固定在主基盘上的规定的位置，因此能够容易地进行型芯驱动用液压单元相对于电动式压铸机的安装及卸下，能够维持电动式压铸机的维修性，并且型芯驱动用液压单元的移动及保管也能够容易化。

附图说明

图1是表示使实施方式的电动式压铸机的型芯驱动用液压单元分离了的状态的立体图。

图2是实施方式的型芯驱动用液压单元的液压回路图。

图3是表示实施方式的电动式压铸机的动作的图表。

图4是实施方式的型芯驱动用液压单元的俯视图。

图5是从图4的A方向观察的侧视图。

图6是从图4的B方向观察的侧视图。

图7是从图4的C方向观察的侧视图。

图8是安装了型芯驱动用液压单元的实施方式的电动式压铸机的主要部分俯视图。

图9是从安装了型芯驱动用液压单元的实施方式的电动式压铸机的型芯驱动用液压单元侧观察的端面图。

具体实施方式

下面，使用附图说明本发明的具备型芯驱动用液压单元的电动式压铸机的一个实施方式。

如图1所示，本实施方式的电动式压铸机1主要包括主基盘2、安装在主基盘2上的合模单元21、由主基盘2及合模单元21保持的注射单元11、安装在合模单元21上的未图示的模具、模具所具备的型芯驱动用液压缸（参照图2）、安装在合模单元21上的型芯单元8、装卸自如地安装在主基盘2上的型芯驱动用液压单元31。

在由固定模具与可动模具构成的一组模具上能出入地设有具有规定的形状及尺寸的规定数量的型芯，通过组装型芯，在模具内形成与产品的外观形状对应的规定形状的型腔。这些各型芯通过驱动模具所具备的液压缸而被驱动，该液压缸通过利用型芯单元8所具备的控制阀等控制从型芯驱动用液压单元31供给的压力油而被驱动。之后使用图2说明型芯单元8及型芯驱动用液压单元31的结构及动作。

注射单元11具备：安装在固定模板5上的支撑部件3；保持在支撑部件3及主基盘2上的基体部件12；固定在基体部件12上的保持块13；固定在保持块13上的注射用电动伺服马达14；由将注射用电动伺服马达14的旋转运动转换为直线运动的滚珠丝杠轴和与该滚珠丝杠轴螺纹结合的螺母体构成的未图示的滚珠丝杠机构；将注射用电动伺服马达14的旋转传递到滚珠丝杠机构上的滑轮及皮带等未图示的旋转传递机构；与滚珠丝杠机构的螺母体为一体，并在基体部件12上前后移动的移动体15；固定在固定模板5上的注射套筒16；一端固定在移动体15上，另一端能在注射套筒16内前后移动地配置的金属溶液注射用的注射柱塞17；以及对注射柱塞17施加辅助的驱动力的储能器18。

合模单元21具备：隔着规定的间隔相对地安装在主基盘2上的尾座4及固定模板5；将两端连结在这些尾座4及固定模板5上的多根杆6；滑动自如地安装在杆6上，在尾座4与固定模板5之间前后移动的可动模板7；安装在尾座4的外面的合模用电动伺服马达9；将合模用电动伺服马达9的旋转转换为未图示的移动体的前后移动运动的未图示的滚珠丝杠机构；由上述未图示的移动体驱动，并在开闭模方向上驱动可动模板7的肘杆机构10。

另外，主基盘2形成为能将上述全部的结构部件搭载在其上表面的尺寸，长度方向的一端延伸到大致到达保持块13的外表面的位置，另一端延伸到大致到达合模用电动伺服马达9的外端。包括动力传递机构的合模用电动伺服马达9的宽度尺寸比主基盘2的宽度尺寸小，包括动力传递机构的合模用电动伺服马达9的高度尺寸比尾座4的高度尺寸小。因此，主基盘2的上方的合模用电动伺服马达9的周围部分为能配置某些部件的空间。

如图1、图4～图7所示，型芯驱动用液压单元31通过在兼做油盘的基板32上一体地组装油箱33、液压泵34、液压泵驱动马达35、储能器36、油冷却器37、包括电磁方向切换阀的阀类38、油除尘器39及电动箱40等而构成。如图4及图7所示，高度尺寸小的液压泵34及液压泵驱动马达35横排地配置在基板32的一侧，高度尺寸大的储能器36及油冷却器37等集中配置在基板32的另一侧。另外，在本实施方式中，通过使阀类38与储能器36上下重合地配置，并且使油箱33、油冷却器37、油除尘器39与电动箱40在上下重叠地配置，使基板32的各部件的配置集中化。这样构成的本例子的型芯驱动用液压单元31如图8及图9所示，在合模用电动伺服马达22的下方配置液压泵34及液压泵驱动马达35，并且在合模用电动伺服马达9的侧方配置其他设备，从而将基板32固定在主基盘2上的规定位置。由此，组装了具备型芯驱动用液压单元的电动式压铸机。另外，图8及图9的符号60表示润滑脂润滑装置。

如上所述，本例子的型芯驱动用液压单元31在将基板32固定在主基盘2上的规定位置时，构成型芯驱动用液压单元31的各设备不与合模用电动伺服马达9干涉地配置在合模用电动伺服马达9的周围的空间，因此即使在具备型芯驱动用液压单元31的场合，也不会使电动式压铸机1的设置面积大型化。另外，本例子的型芯驱动用液压单元31在兼做油盘的基板32上配置各设备，因此从液压设备露出的工作油不会向外部流出，能防止成形工场由工作油引起污染。另外，由于本例子的型芯驱动用液压单元31在基板32上一体地组装所需的液压设备及电动设备，因此型芯驱动用液压单元31相对于电动式压铸机1的安装及卸下容易，也不会损坏电动式压铸机1的维修性。另外，因为型芯驱动用液压单元31相对于电动式压铸机1的安装及卸下容易，因此能够使不进行利用了型芯的产品的铸造的场合的型芯驱动用液压单元31的移动及保管容易。

下面，使用图2更详细地说明型芯单元8及型芯驱动用液压单元31的结构及动作。从这些图可以看出，本例子的型芯单元8具备三个型芯41a、41b、41c与一个压销42。

如图2所示，本例子的型芯驱动用液压单元31利用液压泵驱动马达35驱动液压泵34，将蓄积在油箱33内的工作油输送到储能器36内，并在储能器36内蓄积压力。在该储能器36内蓄积压力的工作油在型芯41a、41b、41c进入时（前进时），被输送到型芯驱动用液压缸43a、43b、43c的各杆侧室，在各型芯41a、41b、41c返回时（后退时），被输送到该液压缸43a、43b、43c的头侧室。这种工作油的流动由型芯驱动用液压单元31所具备的ACC电路45控制。ACC电路45包括压力传感器46、提升阀47、控制提升阀47的开闭的电磁方向控制阀48、49、设在液压泵34的排出侧液压回路a上的电磁方向切换阀50及替换阀51。另外，在返回油箱33的油返回通道b上具备油冷却器37及油除尘器39。

另外，在本例子的型芯单元8上具备从提升阀47到达型芯驱动用的各液压缸43a、43b、43c的各液压通道c，在这些各液压通道c上连接有减压阀52a、52b、52c、节流阀53a、53b、53c、将来自提升阀47的工作油切换到液压缸43a、43b、43c的头侧室或杆侧室的电磁方向切换阀54a、54b、54c、检查阀55a、55b、55c、以及电磁方向控制阀56a、56b、56c。

另一方面，压销42由液压缸45驱动，在从提升阀47到压销驱动用的液压缸45的各液压通道e上连接有减压阀56、节流阀57、将来自提升阀47的工作油切换到液压缸45的头侧室或杆侧室的电磁方向切换阀58、检查阀59。

接着，参照图3说明实施方式的电动式压铸机1的动作。

如上所述，为了适当驱动型芯驱动用的液压缸43a、43b、43c及压销驱动用的液压缸44，在型芯41a、41b、41c的驱动时及压销42的驱动时，需要在储能器36内蓄积必要的压力。因此，总是利用压力传感器46检测储能器36内的压力，在储能器36内的压力是规定值以下时，接通电磁方向切换阀50的螺线管CP1，从而驱动液压泵34的马达35。由此，将油箱33内的工作油供给到储能器36，并在储能器36内蓄积压力。另外，在储能器36内的压力到达规定压力的阶段，断开电磁方向切换阀50的螺线管CP1，停止液压泵34的马达35。

这样，在储能器36内的压力蓄压到规定压力以上的状态下，开始型芯41a、41b、41c的进入工序。在进入工序中，前进驱动可动模具及型芯41a、41b、41c，但可动模具及型芯41a、41b、41c的驱动源分别是不同***，因此可动模具及型芯41a、41b、41c的驱动顺序未特别地限定。另外，也能分别并列地驱动这些可动模具及型芯41a、41b、41c。首先，对可动模具的合模进行说明，可动模具的合模通过驱动电动伺服马达22而利用模开闭机构23使可动模板7前进，使设在该可动模板7上的可动模具与固定模板5的固定模具抵接而合模。

另一方面，型芯41a、41b、41c的进入工序使ACC电路45所具备的电磁方向控制阀48的螺线管CDR、液压通道c所具备的电磁方向切换阀54a、54b、54c的螺线管1CF、2CF、3CF接通，从储能器36通过提升阀47、液压通道c所具备的减压阀52a、52b、52c、节流阀53a、53b、53c、检查阀55a、55b、55c向各液压缸43a、43b、43c的杆侧室输送工作油。由此，各液压缸43a、43b、43c的杆伸长，型芯41a、41b、41c前进。

之后，执行驱动注射用电动伺服马达14并利用注射单元11的注射工序、紧随其后的保压、冷却工序，在该保压、冷却工序中，进行使用了压销44的二次加压工序（局部加压）。压销44滑动自如地配置在型芯41a、41b、41c上，二次加压工序通过利用来自液压单元31的液压驱动压销44来进行。在利用该压销44的二次加压工序中，接通电磁方向切换阀50的螺线管CP2、电磁方向控制阀49的螺线管CDR、电磁方向切换阀58的螺线管LCU，驱动液压泵34，将从液压泵34排出的压力油通过提升阀47、减压阀56、节流阀57、电磁方向切换阀58、检查阀59输送到液压缸44的杆侧室，从而使液压缸44的杆伸长。此时，蓄积在液压缸44的头侧室内的工作油通过检查阀59、电磁方向切换阀58、节流阀57、减压阀56从油返回通道d返回油箱33。这样，当驱动液压泵34并使液压缸44的杆伸长时，能够利用压销42局部地对填充到型腔内的金属溶液进行加压，因此能在型腔内添加充分的挤压溶液。

当冷却工序结束时，首先，驱动液压缸44并使压销44返回原来的位置。在该场合，将电磁阀方向切换阀58的螺线管CD切换为接通，并驱动液压泵34，将从液压泵34排出的压力油输送到液压缸44的头侧室，从而使液压缸44的杆收缩。此时，供给到液压缸44的杆侧室的工作油经过检查阀59、电磁方向切换阀58、节流阀57、减压阀56从油返回通道d返回油箱33内。

接着，使合模用电动伺服马达22反转而使可动模具后退，进行开模，并且，使型芯41a、41b、41c返回原来的位置。型芯41a、41b、41c的返回工序使与各液压缸43a、43b、43c对应地具备的电磁方向切换阀54a、54b、54c的螺线管1CB、2CB、3CB接通，从储能器36通过提升阀47、减压阀52a、52b、52c、节流阀53a、53b、53c、检查阀55a、55b、55c向各液压缸43a、43b、43c的头侧室输送工作油。由此，各液压缸43a、43b、43c的杆收缩，型芯41a、41b、41c后退。此时，蓄积在液压缸43a、43b、43c的杆侧室中的工作油通过检查阀55a、55b、55c、节流阀53a、53b、53c、减压阀52a、52b、52c从油返回通道d返回油箱33内。这样，在本实施方式中，由于利用液压缸43a、43b、43c进行型芯41a、41b、41c的返回工序，因此能够容易且可靠地进行型芯41a、41b、41c从凝固的金属材料的取出。

在开模后，驱动未图示的弹射机构而使凝固的压铸机产品从可动模具突出，结束一周期的成形。在连续运转时，以规定的周期数反复进行同样的成形周期。另外，上述的各螺线管的接通、断开的时机由来自电动压铸机1所具备的***控制器等的、未图示的控制机构的信号控制。

另外，在上述实施方式中，以应用于具备用于驱动注射柱塞17的储能器18的电动式压铸机的场合为例进行了说明，但本发明的主旨未限定于这些，当然能够应用于只利用电动伺服马达进行注射柱塞17的驱动的电动式压铸机。

产业上的可利用性

本发明能够应用于利用型芯铸造规定形状的产品的电动式压铸机。

符号说明

1—电动式压铸机，2—主基盘，3—支撑部件，4—尾座，5—固定模板，6—杆，7—可动模板，8—型芯单元，9—合模用电动伺服马达，10—肘杆机构，11—注射单元，12—基体部件，13—保持块，14—注射用电动伺服马达，15—移动体，16—注射套筒，17—注射柱塞，18—储能器，21—合模单元，31—型芯驱动用液压单元，32—基板（油盘），33—油箱，34—液压泵，35—液压泵驱动马达，36—储能器，37—油冷却器，38—阀类，39—油除尘器，40—电动箱。

Claims (3)

1.一种电动式压铸机，其具备：主基盘；安装在上述主基盘上，将合模用电动伺服马达作为驱动源进行模具的开闭的合模机构；安装在上述主基盘上，将注射用电动伺服马达作为驱动源向上述模具内注射金属溶液的注射机构；安装在上述模具上的型芯驱动用液压缸；以及向上述液压缸供给压力油的型芯驱动用液压单元，该电动式压铸机的特征在于，

上述型芯驱动用液压单元通过在基板上一体地组装至少包括油箱、液压泵、液压泵驱动马达、油冷却器、阀类及电动箱的多个设备而构成，通过将上述基板固定在比上述合模机构的设定位置靠外侧的上述主基盘上，将上述多个设备的各个配置在上述合模用电动伺服马达的周围。

2.根据权利要求1所述的电动式压铸机，其特征在于，

将构成上述型芯驱动用液压单元的各设备分散在上述合模用电动伺服马达的侧方部分及下方部分而配置。

3.根据权利要求1所述的电动式压铸机，其特征在于，

上述基板兼做接受从上述型芯驱动用液压单元漏出的工作油，从而防止向外部流出的油盘。

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