专利名称：挤压机的制作方法
技术领域：
本发明涉及挤压机，特别是涉及将铝合金等经阴模(或者多个阴模)挤压成形的挤压机装置，更详细地讲，涉及在合成树脂的注射模塑成形机(或者模具铸造铝合金的压铸机)中采用的适用了电动驱动式的电动驱动挤压机。
背景技术：
挤压机被用于挤压成形铝制窗框等金属制品。在以往的挤压机中，将作为材料的坯料装填在被进行了固定的挤压筒内，通过由挤压杆(或者轴杆)对其进行挤压，并使其通 过安装在挤压筒的出ロ的阴模(模具)成形为规定的截面形状，该挤压杆(或者轴杆)由活塞液压缸驱动。装填在这样的成形机中的坯料，由坯料装载器供给，坯料装载器以如下的方式构成将从配置在成形机的侧方的坯料搬运器送来的坯料ー根一根地抓住，将其移送到挤压筒的坯料装填ロ，在坯料和装填ロ的中心一致的状态下由挤压杆送出装填在挤压筒内，被进行挤压加压而成形。由挤压机挤压成形的产品，铝制窗框等长尺寸产品不少，在长尺寸产品的情况下，将由挤压杆长时间挤压坯料，因此推压挤压杆的活塞液压缸成为在高压下可进行长行程的液压式。可是这样的以往的挤压机装置，因为作为动カ采用了液压(例如，參照专利文献I、专利文献2)，所以在环境保护(噪音，漏油等)、节能(运转成本)等方面存在课题。为了解决此课题，要求希望实现在合成树脂的注射模塑成形机(或者模具铸造铝合金的压铸机)中采用的电动驱动。在电动驱动的情况下，一般地需要将作为第一阶段的驱动装置的电动马达的旋转运动变换成直线运动或者往复直线运动。可是，代替能够连续输出挤压机要求的大的输出容量例如9800kN (千牛顿IOOOtf )以上的以往的液压缸装置的将旋转运动变换成直线运动的机构(滚珠丝杠和滚珠螺母等)、大输出功率的电动伺服马达没有实现。因此，电动驱动式没有适用于挤压机。进而，挤压机具备挤压杆滑块、剪切装置、阴模滑动装置(剪切机)、阴模转换器、坯料装载器等各种各样的移动的装置，但在以往，这些装置也与活塞系统同样是液压式。以往的挤压机是由马达和泵对多个液压设备进行驱动而消费电カ生产挤压产品的机械。在挤压エ序中当然不用说，即使在挤压エ序以外的エ序中，例如，在废料切断去除、下一个坯料的投入等エ序中也同样将泵和马达用作驱动源。在此，利用液压设备的挤压用泵和马达及辅助泵和马达，在不直接需要装置的动作时也通常空载运转，产生电カ消费损失。另外，在机器使用者长年使用机器吋，为了维持管理必然必须进行保养检修下去，但在驱动源是液压源的情况和仅是电动马达的情况下在保养时需要的时间，被认为是液压源的情况的一方绝对地长。原因是在长年使用液压设备的情况下，工作油的劣化、阀的磨损、来自配管连接部的漏油等故障与泵、阀、分流器、配管等多个零件相关，在原因的确定、对策等上需要多的时间。进而，在使用液压源的情况下，因为在保养时等工作油一定向外部流出(泄漏，排出等)，所以存在机器操作、作业环境的恶化及因为在高温环境下使用挤压筒和阴模(模具)所以发生火灾的危险性。当然可以使用难燃性的工作油(水-こニ醇系液压工作液等)，但为了将机器做得紧凑，通常在高压下使用工作油，难燃性的工作油(水-こニ醇系液压工作液等)是不适宜的，一般不使用。这样，作为以往的液压驱动式的缺点，存在着以下的问题。(I)因为将工作油作为媒体，所以难以实现机械的动作的那样的绝对的速度、位置。(2)能量的消费量比较多，另夕卜，为了防止油温的上升，需要冷却水，运转成本増大。(3)回路压カ高的结构要素多，运转时的噪音高。(4)因为使用工作油，所以存在由工作油的泄漏引起的保养、环境、成本上的问题和伴随着工作油的废弃的环境、成本上的问题。 如果对挤压机进行分类，则存在以往式(传统类型是向挤压筒的端面和挤压杆的前端面之间供给坯料的类型，存在直接型和间接型)(例如，參照专利文献I)、短行程式(根据供给坯料的位置，存在前装载式(例如，參照专利文献2)和后装载式)等类型，本发明对这些的任何类型都能够适用。前装载型，使挤压筒向挤压杆侧移动，向挤压筒的端面和阴模的间隙供给坯料，后装载型，使挤压杆向水平或者垂直方向移动，向挤压杆移动的间隙(挤压筒和十字头之间)供给坯料，在这点上不同。在先技术文献专利文献专利文献I :日本特开平第8-206727号专利文献2 :日本特开平第10-5853号专利文献3 :日本特开第2007-160335号
发明内容
发明所要解决的课题如上所述，在以往的液压式挤压机中，因为存在精度和能量消费恶劣，对环境的不良影响等问题，所以存在着解决这些问题的电动式挤压机的需要性。本发明是鉴于上述的事情而做出的发明，其目的在于提供电动式挤压机，其精度优良，能量消费被改善，不对环境产生不良影响，进而提高保养性和操作性，降低噪音。本发明的另ー个目的在于提供完全电动化的挤压机。为了解决课题的手段在本发明的第一方式中，为了达到上述的目的，挤压机(10)，具备在上述挤压机
(10)的长度方向配置在前端部的端部工作台(I);与上述端部工作台(I)相向地在长度方向配置在后方的固定工作台(2);连结上述端部工作台(I)和上述固定工作台(2)的拉杆
(4);以与上述端部工作台(I)的后面接触的方式配置的阴模(20);以与上述阴模(20)相向的方式配置且装填坯料(8)的挤压筒(3);推压安装在上述挤压筒(3)内的上述坯料(8)的挤压杆(13);配置在上述固定工作台(2)的前方且将上述挤压杆(13)安装在其前面上的十字头(7);以向前后方向进行往复运动的方式驱动上述十字头(7)及安装在其上的上述挤压杆(13)的挤压驱动装置，其特征在于，在挤压机(10)中，通过由上述挤压驱动装置产生的挤压カ推上述挤压杆(13)，上述坯料(8)被加压，通过经上述阴模(20)挤压，挤压成形规定的产品，上述挤压驱动装置具备转动自由地设置的一个或者多个钢丝卷筒(31)，一根或者多根钢丝(32)的一方的端部被固定在上述钢丝卷筒(31)上，同时上述钢丝(32)的另ー方的端部与上述十字头(7) 机械性地连接，通过使上述钢丝卷筒(31)旋转卷绕上述钢丝(32),上述十字头(7)及上述挤压杆(13)被进行前进驱动，上述钢丝卷筒(31)由电动式挤压用主马达(39)驱动。在理想的方式中，上述挤压驱动装置还具备由一方的端部与上述十字头(7)连结的挤压移动零件(15);安装在上述挤压移动零件(15)的另一方的端部且上述钢丝(32)的上述另一方的端部固定的挤压零件(16)，上述挤压机(10)还具备能够使上述挤压移动零件(15)向前后往复运动的十字头高速移动用机构(40);与上述挤压驱动装置分开地能够使上述钢丝卷筒(31)进行正反旋转，向上述钢丝卷筒(31)上卷绕及放出上述钢丝(32)的钢丝卷绕装置(42)，在挤压成形エ序的开始时上述坯料(8)前进，在直到与上述阴模(20)抵接为止在挤压成形的负荷没有作用在上述挤压杆(13)上的阶段及在上述挤压杆(13)的后退时，在使上述挤压杆(13)以高速前后进时，由上述十字头高速移动用机构(40)经上述挤压移动零件(15)以高速驱动上述挤压杆(13)，同时使上述钢丝卷绕装置(42)工作进行上述钢丝(32)的卷绕及放出。在以高速驱动上述挤压杆(13)时的运转开始吋，使上述挤压驱动装置与上述十字头高速移动用机构(40) —起工作。最好是，上述挤压机(10)还具备将电动马达作为驱动源，可向前后方向驱动上述挤压筒(3)的挤压筒动作用装置(14);将电动马达作为驱动源，用于切断废料的剪切装置;将电动马达作为驱动源，自由移动上述阴模(20)的阴模滑动装置(21)。最好是，上述挤压用主马达(39)，经离合器联轴节(38)和減速机(36)与上述钢丝卷筒(31)连接。上述挤压机(10)，为了设置用于将上述坯料(8)搬入上述十字头(7)和上述阴模
(20)之间的空间，还具备挤压杆滑块(11)，该挤压杆滑块(11)可移动上述挤压杆(13)，将电动马达作为驱动源。在上述的本发明的说明中，括号()内的记号或者数字，是为了表示与下面所示的实施方式的对应而添加的。发明的效果本发明的挤压机由于是电动马达驱动式，所以不需要液压式的那样的空载运转，因为能够仅在需要使个别的要素装置工作时运转马达，所以能够期待电カ削減效果。由于将电动马达作为驱动源，所以驱动本身是电动马达，只要进行电动马达本身的保养即可，如果将保养的零件与液压源的零件比较，则因为不涉及多方面，所以用于保养管理的时间、费用都变少。由于不产生工作油的泄漏，可以降低噪音，所以能够实现作业环境的改善，进而也避免火灾的危险性。进而，在位置控制等的控制性及操作性上优良。本发明，通过与附图一起说明下述的本发明的理想的实施方式，可以更充分地被理解。
图I是表示第一实施方式的挤压机的概要的结构的侧视图。图2是从上面观看图I的装置的俯视图。图3是从后面观看图I的装置的后视图。图4是从前面观看图I的装置的A-A剖视图。图5是从后面观看图I的装置的B-B剖视图。图6是表示本发明的第一实施方式的挤压机的工作エ序的流程图。图7是表示本发明的第二实施方式的挤压机的工作エ序的流程图。图8是表示本发明的第三实施方式的挤压机的工作エ序的流程图。 图9是阴模滑动装置的工作的说明图。
具体实施例方式为了实施发明的优选方式下面，基于附图详细地说明本发明的第一实施方式的挤压机。图I、图2、图3及图4，图解地表示本发明的挤压机的第一实施方式(挤压杆滑动式挤压机)，图I是表示第一实施方式的挤压机的概要的结构的侧视图，图2是从上面观看图I的装置的俯视图，图3是从后面观看图I的装置的后视图，图4和5表示从前面观看图I的装置的A-A剖视图及从后面观看的B-B剖视图。本发明的挤压机，通过由将旋转运动变换成直线运动的电动式挤压驱动装置(机构)产生的挤压カ推挤压杆(或者轴杆)，一般地对约400 500°C的坯料进行加压，经阴模而挤压成形规定的产品。首先，如果參照图I及2，则本发明的第一实施方式的挤压机10具备位于前端部的端部工作台I和位于装置的中央附近的固定工作台2。在端部工作台I上，将坯料8经阴模20挤压而成形为规定的形状，使产品通过的贯通孔9设置在其中央。在本实施方式中，端部工作台I和固定工作台2，从图4可清楚地知道，由配置在4角的4根拉杆4连结。在端部工作台I和固定工作台2之间，在端部工作台I附近，以由挤压筒保持架(未图示)支承的方式配置了装填坯料8的挤压筒3，在固定工作台2侧，以由4根拉杆4支承的方式配置十字头7。拉杆4分别贯通十字头7的4角。在端部工作台I和挤压筒3之间，配置阴模(或者多个阴模)20。挤压筒3由具备挤压筒动作用马达17的挤压筒动作装置14驱动而向前后移动。在十字头7的挤压筒侧的中心安装挤压杆(或者轴杆)13。本实施方式的挤压机10，是挤压杆滑动式，挤压杆13，可以由具备挤压杆滑动用马达12的挤压杆滑块11向上下移动。在本实施方式中，挤压杆13由挤压杆滑动用马达12驱动，但挤压杆滑动用马达12最好是速度可变的变频器马达或者AC伺服马达。在十字头7的固定工作台侧，连结了空心圆筒状(也可以是多边形状等其它的形状，可以是实心)的挤压移动零件15，挤压移动零件15，一边贯通固定工作台2的中央，ー边由固定工作台2可滑动地支承。在挤压移动零件15的另一方的端部，如图I所示，安装了翼型(也可以是其它的形状)的挤压零件16。在本实施方式中，如图I及2所示，上下左右地配置的旋转自由的四座钢丝卷筒(或者卷筒)31被配置在固定工作台2的与挤压杆相反的ー侧。在钢丝卷筒31上，以一方的端部被固定地分别卷绕了多根(在本实施方式中是10根)钢丝32，钢丝32的另一方的端部分别与挤压零件16连结。在本实施方式中，通过多根钢丝32被卷绕在卷筒31上，将旋转运动变换成直线运动(包括卷筒31等在内的挤压驱动装置，与液压驱动式的情况的主液压缸部分相当)。钢丝卷筒31，经钢丝32，进而经挤压移动零件15、十字头7使挤压杆13前迸。钢丝卷筒31，基于装置(挤压机10)的容量可以搭载一座或者多座，关于各钢丝卷筒31中的钢丝32的根数，也基于装置的容量可以是ー根或者多根。各钢丝卷筒31，经减速机36、离合器联轴节38，由最好是AC伺服马达的电动式挤压用主马达39驱动。在挤压驱动装置中，钢丝卷筒31被连结在减速机36的输出轴上，减速机36的输入轴，经离合器联轴节38与挤压用主马达39的输出轴连接。减速机36、离合器联轴节38，也可以是其它的动カ传递结构要素。由钢丝卷筒31使挤压杆13移动的情况的速度，因为由减速机36大幅度地減速所以是低速。但是，最好直到使挤压杆13与坯料8接触为止，都以高速运动来缩短工作时间。进而，由于由钢丝卷筒31产生的挤压杆13的移动方向仅是挤压(前迸)方向，所以也需要挤 压杆13的拉回(后退)方向的移动。因此，设置十字头高速移动用机构40。在本实施方式中，十字头高速移动用机构40具备了最好是AC伺服马达或者变频器马达的十字头高速移动用马达35、滚螺母34、滚珠丝杠33等，滚珠丝杠33以一方与十字头高速移动用马达35连结，以另一方与挤压零件16连结。在本实施方式中，使十字头高速移动用马达35的旋转运动变换成直线运动的机构，是滚珠丝杠式，但也可以是齿条/小齿轮式等已知的机构。在本实施方式中，十字头高速移动用机构40，如图2所示，经4根支柱41固定地支承在固定工作台2上，但也可以由其它的支承方法支承。进而，在由十字头高速移动用机构40使挤压杆13以高速运动的情况下，由于钢丝32松弛了，所以为了不使此时钢丝32松弛，如图I所示，对各钢丝卷筒31装备钢丝卷绕装置42，钢丝卷绕装置42的钢丝卷绕用马达43，经链条等与钢丝卷筒31连接。钢丝卷绕用马达43，在十字头高速移动用马达35工作吋，同时エ作，驱动钢丝卷筒31以便钢丝32不松弛。挤压机10具备机器底座6，在机器底座6上安装并固定了端部工作台I、固定工作台2、钢丝卷筒31、減速机36、挤压用主马达39等。在挤压机10上，在中心，如图I及2所示，中心轴线C在长度方向延伸，挤压机10，相对于中心轴线成为大致左右対称的结构。另夕卜，在挤压成形阶段中，端部工作台I、固定工作台2、挤压筒3、挤压杆13、十字头7、挤压移动零件15，以各自的中心轴与中心轴线C 一致的方式配置。进而挤压机10，具备用于将坯料8向挤压筒3和挤压杆13之间供给的坯料装载器(未被图示)、用于将作为坯料8的挤压成形后的产品的端部的不要部分的废料切断的剪切装置27 (搭载在端部工作台I上)、用于使阴模移动的阴模滑动装置(剪切机)21等。阴模滑动装置(剪切机)21的用途和目的，是使阴模(20)相对于中心轴线(C)垂直地向横向移动及在挤压结束时从阴模20切断分离向端部工作台后方挤压的产品60。作为实际的动作，在前方的设备侧使用设置在端部工作台前方的台锯51，在挤压结束时切断产品60(參照图9)。然后，产品60由前方的设备的驱动装置送往前方工作台。此时，产品60的剩料53还以由阴模成形的原样残留在端部工作台内(參照图9)。此剩料53，为了更换阴模20，在使阴模滑块22由阴模滑动装置21移动到阴模更换位置时，在端部工作台前面和阴模滑块22的前面的切断面中将产品的剩料54从阴模套(die stack) 56切断分离(參照图9)。另外，处于阴模套56内的剩料55，在将阴模套56搬出到机外之后，通过其它的切断装置或者手动操作从阴模20切断分离。挤压筒3，由最好是变频器马达或者AC伺服马达的挤压筒动作用马达17，经由滚珠丝杠及滚珠螺母构成的将旋转运动变换成直线运动的机构进行往复直线(进退)移动。另夕卜，在前装载式(下述第二实施方式)的情况下，在固定工作台的与挤压杆相反的一侧设置挤压筒动作用马达17等挤压筒动作装置14。这起因于挤压筒的移动行程大。在剪切装置27中，将电动马达作为动カ源，经链条等卷绕驱动机构将旋转运动变换成直线运动。阴模滑动装置(剪切机)21，将电动马达作为动カ源，经由滚珠丝杠及滚珠螺母构成的动カ传递机构将旋转运动变换成直线运动。挤压杆滑块也将电动马达作为动カ源，使用经由滚珠丝杠及滚珠螺母构成的动カ传递机构将旋转运动变换成直线运动的机构。关于用于更换阴模的阴模转换器及坯料装载器，也将电动马达作为动カ源。由这些结构能够将挤压机全电动化。
本实施方式的挤压机10，以属于短行程式的后装载式的挤压杆滑动式挤压机为例进行了说明，但本发明也能够适用于短行程式的前装载式、不装备挤压杆滑块的以往式，这是作为本领域技术人员应该能够容易地理解的。另外，本发明的结构，如上所述，以直接式挤压机为例进行了说明，但作为本领域技术人员能够将本发明同样地适用于间接式挤压机也应该能够容易地理解。接着，參照图6对本实施方式的挤压杆滑动式(短行程式后装载式)挤压机10的エ作进行说明。挤压机10的工作，是反复实施ー个循环，连续地制造成形产品。在本实施方式中，在步骤I (SI)中，挤压机10处于挤压成形エ序的ー个循环结束了的阶段，挤压筒3处于后退离开了阴模20的状态。在SI中，接下来的新的挤压成形エ序的循环已开始，首先，使挤压筒动作用马达17工作，使挤压筒3前进与阴模20连接。接着，在步骤2 (S2)中，为了搬入坯料8，使挤压杆滑块11上升，使挤压杆13上升，空出坯料8的搬入空间。接着，在步骤3 (S3)中，由坯料装载器(电动马达驱动)将坯料8搬入挤压筒3和十子头7之间的挤压机中心。接着在步骤4 (S4)中,将被保持在还料装载器上的还料8由坯料装载器的坯料插入装置(电动马达驱动)插入挤压筒3内。接着在步骤5 (S5)中，使坯料装载器向挤压机10的机外移动。接着在步骤6 (S6)中，使挤压杆滑块11下降，将挤压杆13向挤压机中心配置。挤压筒3内的坯料8和挤压杆13，在中心轴线C上整齐排列。接着在步骤7 (S7)中，使挤压杆13高速前进，使挤压杆13与坯料8实质性地接触。在此步骤中，首先，因为运转起来的负荷大，所以使十字头高速移动用马达35和挤压用主马达39工作而开始前进(根据此结构，能够减小十字头高速移动用马达35的容量)。如果挤压移动零件15及十字头7开始运转，则使离合器联轴节38的离合器脱开，使挤压用主马达39停止。然后，继续驱动十字头高速移动用马达35和钢丝卷绕用马达43直到成为挤压杆前进最高速度为止，并使挤压杆13及坯料8前进直到以等速运动坯料8与阴模20抵接为止。在本实施方式中，坯料8向阴模20的抵接，由挤压用主马达39的转矩检测，但也可以由行程传感器、限位开关等其它的已知的组件检測。接着在步骤8(S8)中，由挤压用主马达39对卷筒31进行驱动，开始初速挤压。挤压的初速及此后的速度已被预先设定，在本实施方式中，由于挤压用主马达39是AC伺服马达，所以速度调整由转速控制进行。接着在步骤9(S9)中，对达到了规定的前进行程的情况进行检測，以成为规定的挤压速度的方式对挤压用主马达39进行转速控制。规定的行程由十字头7装备的行程检测器进行，但挤压用主马达39、卷筒31的转速也可以由限位开关等的其它的已知的组件检測。接着在步骤IO(SlO)中，由行程检测器检测规定的前进行程，以成为规定的挤压终点速度的方式对挤压用主马达39进行转速控制。接着在步骤11 (Sll)中，由行程检测器对达到了规定的前进行程的情况进行检测，停止挤压用主马达39及十字头高速移动用马达35，结束挤压。接着在步骤12 (S12)中，使挤压筒动作用马达17工作，使挤压筒后退，使废料(挤压成形产品的后端的不良部分)从挤压筒3突出。接着在步骤13 (S13)中，使十字头高速移动用马达35工作，使挤压杆13后退，直到可搬入接下来的坯料13的位置为止。此时，使挤压用主马达39及钢丝卷绕用马达43也同时工作，但挤压用主马达39仅在卷筒31的起动时使用，当十字头高速移动用马达35的速度刚成为最大转速吋，使离合器联轴节38脱开，停止挤压用主马达39。然后，使十字头高速移动用马达35和钢丝卷绕用马达43工作，使十字头7以最高速度继续后退，同时使卷绕在卷筒31上的钢丝32伸长。使十字头7以一定速度后退，直到由上述行程检测器检测到挤压杆后退減速位置为止，在检测到挤压杆后退减速位置后，减慢后退速度。 接着在步骤14 (S14)中，使剪切装置27工作，从产品将废料切断去除。剪切装置27最好由变频器式马达或者AC伺服马达驱动。切断时的剪切装置27的剪切机的移动(下降)快，直到剪切机与废料抵接为止，抵接(由剪切机位置检测器检测规定位置)后，以为了确保驱动马达的转矩而变慢的方式设定。剪切机的上升，最好以高速实施。在步骤14中，挤压机的ー个循环结束，再次返回SI。如果參照图7，则表示本发明的第二实施方式的挤压机的工作流程。本发明的第二实施方式的挤压机10是前装载式。在前装载式挤压机中，用于向阴模20和挤压筒3之间装载坯料8的空间(在挤压杆滑动式(后装载式)中，通过使挤压杆13上升，设置在挤压筒3和十字头7之间)，通过向挤压杆13侧移动挤压筒3来准备。即使在前装载式中，由于关于与本发明相关的对挤压杆13 (或者十字头7)进行挤压的机构等也与挤压杆滑动式是同样的，所以关于前装载式挤压机的详细的结构的说明省略(參照专利文献2)。下面说明本实施方式的工作流程。作为工作流程中的最初的步骤，在步骤21 (S21)中，挤压机10处于挤压成形エ序的ー个循环结束了的阶段，是开始接下来的新的挤压成形エ序的循环的阶段。由于在S21的开始前，挤压筒3由挤压筒动作用马达17后退，挤压杆13被收纳在挤压筒3内，所以在阴模20和挤压筒3之间已空出了空间。在S21中，使保持坯料8的坯料装载器向挤压机附近的机内移动，使以由坯料装载器支承的方式保持的坯料8向阴模20和挤压筒3之间的挤压机中心移动。在此，挤压筒3还处于后退离开了阴模20的状态。接着，在步骤22 (S22)中，使挤压杆13高速前进，使挤压杆13与坯料8实质性地接触，进而推由坯料装载器支承的状态的坯料8直到与阴模20接触为止，由阴模20和挤压杆13夹入地保持。在此步骤中，首先，因为运转起来的负荷大，所以使十字头高速移动用马达35和挤压用主马达39工作而开始前进(根据此结构，能够减小十字头高速移动用马达35的容量)。当挤压移动零件15及十字头7开始运转而挤压用主马达39刚达到最大转速吋，使离合器联轴节38的离合器脱开，停止挤压用主马达39。然后，继续驱动十字头高速移动用马达35和钢丝卷绕用马达43直到成为挤压杆前进最高速度为止，并使挤压杆13及坯料8前进直到以等速运动坯料8与阴模20抵接为止。在本实施方式中，坯料8向阴模20的抵接，由挤压用主马达39的转矩检测，但也可以由行程传感器、限位开关或者挤压杆的负荷传感器等其它的已知的组件检测。接着在步骤23 (S23)中，使坯料装载器向挤压机10的机外移动。接着，在步骤24(S24)中，使挤压筒动作用马达14工作，使挤压筒3前进与阴模20连接。到此为止的状态，是上述第一实施方式中的S7结束时的状态。然后，顺序实施步骤25、26、27及28，但这些步骤(st印)分别是与第一实施方式的S8、9、10及11相同内容的步骤(st印)。S卩，在步骤25(S25)中，由挤压用主马达39对卷筒31进行驱动，开始初速挤压。在步骤26 (S26)中，对到达了规定的前进行程的情况进行检测，以成为规定的挤压速度的方式对挤压用主马达39进行转速控制。在步骤27 (S27)中，由行程检测器检测规定的前进行程，以成为规定的挤压终点速度的方式对挤压用主马达39进行转速控制。在步骤28 (S28)中，由行程检测器对到达了规定的前进行程的情况进行检测，停止挤压用主马达39及十字头高速移动用马达35，结束挤压。由于从上述的S25到S28是与从第一实施方式的S8到S12相同的内容，所以详细的说明因避免重复而省略。接着在步骤29 (S29)中，使挤压筒动作用马达17工作，使挤压筒3后退，使废料(挤压成形产品的后端的不良部分)从挤压筒3突出。接着在步骤30 (S30)中，使挤压筒3及挤压杆13后退。在S31中，使十字头高速移动用马达35工作，使挤压杆13后退，直到可搬入接下来的坯料8的位置为止。此时，使挤压用主马达39及钢丝卷绕用马达43也同时工作，但挤压用主马达39仅用于卷筒31的起动，当十字头高速移动用马达35的速度刚成为最大转速时，使离合器联轴节38脱开，停止挤压用主马达39。然后，使十字头高速移动用马达35和钢丝卷绕用马达43工作，使十字头7以最高速度继续后退，同时使卷绕在卷筒31上的钢丝32伸长。使十字头7以一定速度后退，直到由上述行程检测器检测到挤压杆后退減速位置为止，检测到挤压杆后退減速位置后，减慢后退速度。S31中的挤压用主马达39等的工作顺序与第一实施方式的S13类似。挤压筒3的后退使用挤压筒动作用马达17进行，以与挤压杆13的后退速度同步的方式进行。接着在步骤31 (S31)中，使剪切装置27工作，从产品将废料切断去除。由于S31是与第一实施方式中的S14相同的内容，所以详细的说明为了避免重复而省略。在步骤31中，本实施方式中的挤压机的ー个循环结束，再次返回S21。如果參照图8，则表示本发明的第三实施方式的挤压机的工作流程。本发明的第三实施方式的挤压机，是传统式。在传统式挤压机中，是用于向挤压杆13和挤压筒3之间搬入坯料8的空间充分存在的结构，不需要使挤压杆13或者挤压筒3退避。因此，在传统式挤压机中，装置变长。与此相比，挤压杆滑动式、前装载式挤压机是为了缩短传统式的装置的长度而想出的方案。因此，传统式的工作基本上是与挤压杆滑动式同样的。传统式挤压 机的结构，是在挤压杆滑动式挤压机10中去掉了挤压杆滑块11的装置。即，在传统式挤压机中，挤压杆13被固定在十字头7上。下面说明本实施方式的工作流程。步骤41 (S41)是与挤压杆滑动式中的步骤I (SI)相同的步骤，是新的挤压成形エ序的一个循环的开始步骤，使挤压筒动作用马达14动作，使挤压筒3前进而与阴模20连接。接着，在步骤42 (S42)中，由坯料装载器(电动马达驱动)将坯料8搬入挤压筒3和十字头7 (或者挤压杆13)之间的挤压机中心(挤压杆滑动式中的步骤2不需要)。接着在步骤43 (S43)中，使挤压杆13高速前进，使挤压杆13与坯料8实质性地接触，进而推由坯料装载器支承的状态的坯料8直到与阴模20接触为止，由阴模20和挤压杆13夹入地保持。由于S43是与前装载式中的步骤22 (S22)及挤压杆滑动式中的步骤7
(S7)同样的步骤，所以详细的说明省略。接着在步骤44 (S44)中，使坯料装载器向挤压机的机外移动。然后，顺序实施步骤45、46、47、48及49。这些步骤(st印)是分别与第一实施方式的S8、9、10、ll及12 (及第ニ实施方式的S25、26、27、28及29)相同内容的步骤(st印)。即，在步骤45 (S45)中，由挤压用主马达39对卷筒31进行驱动，开始初速挤压。在步骤46(S46)中，对到达到了规定的前进行程的情况进行检测，以成为规定的挤压速度的方式对挤压用主马达39进行转速控制。在步骤47 (S47)中，由行程检测器检测规定的前进行程，以成为规定的挤压终点速度的方式对挤压用主马达39进行转速控制。在步骤48 (S48)中，由行程检测器对到达了规定的前进行程的情况进行检测，停止挤压用主马达39及十字头高速移动用马达35，结束挤压。在步骤49 (S49)中，使挤压筒动作用马达17工作，使挤压筒后退，使废料(挤压成形产品的后端的不良部分)从挤压筒3突出。由于从上述的S45到S49是与从第一实施方式的S8到S12相同的内容，所以详细的说明为了避免重复而省略。接着在步骤50(S50)中，使挤压筒3及挤压杆13后退。由于S50是与第二实施方式的步骤30同样的步骤，所以为了避免重复，详细的说明省略。接着在步骤51 (S51)中，使剪切装置27工作，从产品将废料切断去除。由于S51是与第一实施方式中的S14及第ニ实施方式中的S31相同的内容，所以详细的说明为了避免重复而省略。在步骤51中，本实施方式中的挤压机的工作エ序的ー个循环结束，再次返回S41。在本发明的第二及第三实施方式中，作为与上述第一实施方式的要素部分相同或者同样的要素部分，由相同的參照符号指定。接着对上述实施方式的效果及作用进行说明。根据本发明的第一实施方式的挤压机能够期待以下的效果。 挤压机由多个可动的要素装置构成，通过使各要素装置各种各样地工作来进行运转，在本发明中，由于各要素装置是电动马达驱动，所以能够仅在需要使各要素装置工作时使马达运转，因此能够期待电カ削减效果(在液压式中，一般地在不需要工作时也需要空载运转)。 由于将电动马达作为驱动源，所以驱动本身是电动马达，只要进行电动马达本身的保养即可，如果将保养的零件与液压源的零件比较，则因为不涉及多方面，所以用于保养管理的时间、费用都变少。 由于不产生工作油的泄漏，可以降低噪音，所以能够实现作业环境的改善，进而也避免火灾的危险性。
通过使用AC伺服马达等，在位置控制等的精度上优良，操作性提高。根据本发明的第二及第三实施方式的挤压机，能够期待与第一实施方式同样的效果。
在上述的说明中，本发明的挤压机以直接式为例进行了说明，但本发明也可以适用于间接式挤压机。上述的实施方式是本发明的一例，本发明不被该实施方式限制，仅由权利要求记载的事项規定，除了上述以外的实施方式也可以实施。本发明，通过參照按照说明的目的选择的特定的实施方式进行了说明，但不脱离本发明的基本的思想及范围地可以实施多个修正方式，这对于本领域技术人员来说是清楚的。符号说明I :端部工作台2:固定工作台3:挤压筒4 :拉杆6 :机器底座7 :十字头8 :坯料9 :贯通孔10 :挤压机11 :挤压杆滑块12 :挤压杆滑动用马达13 :挤压杆14:挤压筒动作装置15 :挤压移动零件16 :挤压零件17:挤压筒动作用马达 20:阴模(多个阴模)21 :阴模滑动装置(剪切机)27 :剪切装置31 :钢丝卷筒32 :钢丝33 :滚珠丝杠34:滚珠螺母35 :十字头高速移动用马达36:减速机38:离合器联轴节39:挤压用主马达40 :十字头高速移动用机构42 :钢丝卷绕装置43:钢丝卷绕用马达51:台锯
权利要求
1.一种挤压机(10),具备 在上述挤压机(10)的长度方向配置在前端部的端部工作台(I)； 与上述端部工作台(I)相向地在长度方向配置在后方的固定工作台(2); 连结上述端部工作台(I)和上述固定工作台(2)的拉杆(4)； 以与上述端部工作台(I)的后面接触的方式配置的阴模(20)； 以与上述阴模(20)相向的方式配置且装填坯料(8)的挤压筒(3)； 推压安装在上述挤压筒(3)内的上述坯料(8)的挤压杆(13)； 配置在上述固定工作台(2)的前方且将上述挤压杆(13)安装在其前面上的十字头(7)； 以向前后方向进行往复运动的方式驱动上述十字头(7)及安装在其上的上述挤压杆(13)的挤压驱动装置， 其特征在于，在挤压机(10)中， 通过由上述挤压驱动装置产生的挤压力推上述挤压杆(13)，上述坯料(8)被加压，通过经上述阴模(20 )挤压，挤压成形规定的产品， 上述挤压驱动装置具备转动自由地设置的一个或者多个钢丝卷筒(31)，一根或者多根钢丝(32)的一方的端部被固定在上述钢丝卷筒(31)上，同时上述钢丝(32)的另一方的端部与上述十字头(7)机械性地连接， 通过使上述钢丝卷筒(31)旋转卷绕上述钢丝(32 )，上述十字头(7 )及上述挤压杆(13 )被进行前进驱动， 上述钢丝卷筒(31)由电动式挤压用主马达(39)驱动。
2.如权利要求I记载的挤压机，其特征在于， 上述挤压驱动装置还具备 由一方的端部与上述十字头(7)连结的挤压移动零件(15)； 安装在上述挤压移动零件(15)的另一方的端部且上述钢丝(32)的上述另一方的端部固定的挤压零件(16)， 上述挤压机(10)还具备 能够使上述挤压移动零件(15)向前后往复运动的十字头高速移动用机构(40)；与上述挤压驱动装置分开地能够使上述钢丝卷筒(31)进行正反旋转，向上述钢丝卷筒(31)上卷绕及放出上述钢丝(32)的钢丝卷绕装置(42)， 在挤压成形工序的开始时上述坯料(8)前进，在直到与上述阴模(20)抵接为止在挤压成形的负荷没有作用在上述挤压杆(13)上的阶段及在上述挤压杆(13)的后退时，在使上述挤压杆(13)以高速前后进时，由上述十字头高速移动用机构(40)经上述挤压移动零件(15)以高速驱动上述挤压杆(13)，同时使上述钢丝卷绕装置(42)工作进行上述钢丝(32)的卷绕及放出。
3.如权利要求2记载的挤压机，其特征在于，在以高速驱动上述挤压杆(13)时的运转开始时，使上述挤压驱动装置与上述十字头高速移动用机构(40)—起工作。
4.如从权利要求I到权利要求3的任一项记载的挤压机，其特征在于，上述挤压机(10)还具备 将电动马达作为驱动源，可向前后方向驱动上述挤压筒(3)的挤压筒动作用装置(14)； 将电动马达作为驱动源，用于切断废料的剪切装置(27); 将电动马达作为驱动源，自由移动上述阴模(20)的阴模滑动装置(21)。
5.如从权利要求I到权利要求4的任一项记载的挤压机，其特征在于， 上述挤压用主马达(39)，经离合器联轴节(38)和减速机(36)与上述钢丝卷筒(31)连 接。
6.如从权利要求I到权利要求5的任一项记载的挤压机，其特征在于， 上述挤压机(10)，为了设置用于将上述坯料(8)搬入上述十字头(7)和上述阴模(20)之间的空间，还具备挤压杆滑块(11)，该挤压杆滑块(11)可移动上述挤压杆(13)，将电动马达作为驱动源。
7.如从权利要求I到权利要求6的任一项记载的挤压机，其特征在于，上述挤压用主马达(39)是AC伺服马达。
全文摘要
提供一种完全电动式的挤压机，其削减消费电力，改善保养性、操作性，排除对环境的不良影响。挤压机(10)具备端部工作台(1)；配置在其后方的固定工作台(2)；连结端部工作台和固定工作台(2)的拉杆(4)；阴模(20)；装填坯料(8)的挤压筒(3)；推压坯料(8)的挤压杆(13)；安装挤压杆(13)的十字头(7)；使挤压杆(13)往复运动的挤压驱动装置。挤压驱动装置具备由电动式挤压用主马达(39)驱动的转动自由的钢丝卷筒(31)，通过使钢丝卷筒(31)旋转卷绕钢丝(32)，对挤压杆(13)进行驱动，实施挤压成形。
文档编号B21C26/00GK102652040SQ200980162878
公开日2012年8月29日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者山本武治 申请人:宇部兴产机械株式会社