Литьевой термопластавтомат для изготовления армированных изделий из полимеров

(5 ПИСАНИ РЕТЕН ВТОРСНОМУ С. ЬСТВ ГОСУДАРСТВЕНННЙ НОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ(71) Специальное конструкторское бюроВсесоюзного научно -исследовательского института источников тока,(56) 1, Авторское свидетельство СССРВ 559951, кл. В 29 Г 1/10, 1975.2. Патент США Р 37 19396,кл. В 65 С 51/02, опублик, 193(54)(57) ЛИТЬЕВОЙ ТЕРИОПЛАСТАВТОМАТ.ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙИЗЪОЛИИЕРОВ, содержащий станинусмонтированный на ней механизм перемещения подвижной части составнойпресс-формы с приводом, кинематически связанный с механизмом инжекции,блок управления, устройство для выдачи арматуры и устройство подачи арматуры в пресс-форму, снабженное подающей головкой, связанной с приводом возвратно-поступательного перемещения и ймеющей основную рабочуюполость и присоску, сообщенные спатрубком вакуум-системы и штуцерподачи рабочей среды под давлением,801085843 А причем в матрице пресс - Формы выполнен сообщенный с патрубко, вакуум- системы канал для удержания арматуры, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества иэделий и снижения брака за счет обеспечения контроля наличия арматуры в матрице пресс-формы, блок управления снабжен размещенным на подающей головке фотоэлектрическим устройством и датчиком давления,.связанным с каналом матрицы и электрически связанным посредством фотоэлектрического устройства с приводом механизма перемещения подвижной части составной пресс-формы, причем подающая головка снабжена установленным с возможностью осевого перемещения штоком, один конец которого подпружинен возвратной пружиной и размещен в дополнительной рабочей полости которая выполнена в подающей головке и сообщена со штупером подачи рабочей среды под давлением, а присоска размещена на втором конце штока, расположенном в основной рабочей пЬлости, при этом на втором конце штока и в подающей головке выполнены ветовые отверстия для луча фотоэлектрического устройства.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является литьевой термопластавтомат для изготовления армированных изделий из полимеров, содержащий станину, смонтированный на ней механизм перемещения подвижной части составной пресс-формы с приводом, кинематически связанный с механизмом инжекции, блок управления, устройство для выдачи арматуры и устройство подачи арматуры в пресс-форму, снабженное подающей головкой, связанной с приводом возвратно-поступательного перемещения и имеющей основную рабочую полость и присоску, сообщенные с патрубком вакуум-системы, и штуцер подачи рабочей среды под давлением, причем в матрице пресс-формы выполнен сообщенный с патрубком вакуум-системы канал для удержания арматуры.В известном термопластавтомате обеспечивается формование удлиненных изделий типа шариковых ручек с арматурой, которая посредством по 354045 Изобретение относится к механизации и автоматизации процесса формования армированных иэделий из полимерных материалов и может быть использовано в химической, машиностроительной и электротехнической отраслях промышленности;Известен литьевой термопластавтомат для изготовления армированных1 Оизделий из полимеров, содержащийстанину, механизм перемещения подвижной части составной пресс-формы,смонтированной на подвижной плите, механизм инжекции, загрузочное устройство с отсекателем и узел подачи арма 15туры в пресс-форму с каналом и окномвыдачи, выполненный в виде соединенного с отсекателем и установленного на станине поворотного рычагас шарнирно закрепленными на нем20створками для перекрытия окна выдачиарматуры икопирам, взаимодействующим со смонтированным на подвижнойплите роликом Г 1 3.25Недостатками указанного термопластавтомата являются низкое качестно отливки из-за возможного прилипания ее к гнезду пресс-формы,ведущее к браку, а также отсутствиесредств для фиксации арматуры впресс-форме, что также способствуетобразованию брака,дающей головки с вакуум-насосом подается к матрице, затем вместо вакуумав подающей гоЛовке создается давление рабочей среды, что обеспечивает перемещение арматуры в матрицупресс-формы, где арматура удерживается и фиксируется также с помощьювакуума Г 2,Недостаток термопластавтомата заключается в том, что в момент сменывакуума на давление рабочей среды вподающей головке при передаче арматуры в матрицу и во время отхода подающей, головки в исходную позицию длязагрузки арматуры возможно выпадениеарматуры, в том числе и из матрицы, аотсутствие контроля наличия арматуры. в матрице пресс-формы приводитк браку армированных изделий и к отливке неармированных изделий.Цель изобретения - повышение качества изделий и снижение брака эасчет обеспечения контроля наличияарматуры в матрице пресс-формы.1Укаэанная цель достигается тем,что в литьевом термопластавтоматедля изготовления армированных изделий из полимеров, содержащем станину, смонтированный на ней механизм перемещения подвижной частисоставной пресс-Формы с приводом,кинематически связанный с механизмоминжекции, блок управления, устройстводля выдачи арматуры и устройствоподачи арматуры в пресс-Форму, снабженное подающей головкой, связаннойс приводом возвратно-поступательного перемещения и имеющей основнуюрабочую полость и присоску, сообщенные с патрубком вакуум-системы,и штуцер подачи рабочей среды поддавлением, причем в матрице прессформы выполнен сообщенный с патрубком вакуум-системы канал для удержания арматуры, блок управления снабжен размещенным на подающей головкефотоэлектрическим устройством идатчиком давления, связанным с каналом матрицы и электрически связанным посредством фотоэлектрического устройства с приводом механизма перемещения подвижной части составной пресс-формы, причем подающая головка снабжена установленнымс возможностью осевого перемещенияштоком, один конец которого подпружинен возвратной пружиной и размещен вдополнительной рабочей поло ти, о10858 50 55 торая выполнена н подающей головки сообщена со штуцером подачи рабочей среды под давлением, а присоскаразмещена на втором конце штока,расположенном в основной рабочей5полости, при этом на втором концештока и в подающей головке выполненысветовые отверстия для луча фотоэлектрического устройства.Данное выполнение термопластавтомата обеспечивает автоматический контроль наличия арматуры в матрице прессформы, что существенно снижает бракполимерных изделий.На фиг. 1 изображен предлагаемый 15термопластавтомат, общий,вид; нафиг. 2 - устройство подачи арматурыв пресс-форму; на фиг. 3 - разрезА-А на фиг; 2; на фиг. 4 - разрезБ-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - узел 1на фиг. 2; на Фиг. 6 и 7 - комбинированные принципиальные схемытермопластавтомата; на фиг. 8 - упрощенная схема передачи электрического сигнала. 25Литьевой термопластавтомат содержит станину 1, на которой размещенпривод 2 механизма 3 (коленорычажноготипа) перемещения подвижной части 4составной пресс-формы, размещенной Зона подвижной плите 5, жестко соединенной со штангами Ь, связанными смеханизмом 3. Плита 7 термопластавтомата и механизм 8 инжекции с соплом 9 подвижны относительно штанг Ь,Прессующий пуансон 10 неподвижноустановлен на станине 1. Другая частьпресс-формы - матрица 11 установленана плите 7,На станине 1 неподвижно эакреплено 40основание 12, к которому крепитсяустройство 13 для выдачи арматурыи кронштейн 14 с размещенным на немустройством подачи арматуры в пресс"форму, выполненным в виде гидроавтооператора 15. Устройство 13 для выдачи арматуры содержит горизонтальную подставку 1 Ь с приемным окном 17 для арматуры, шиберную задвижку 18, магазин 19, толкатель 2 С, связанный гибким элементом 21 (фиг. 6) с грузом 22, направляющий корпус 23 и вмонтированное в него фотоэлектрическое устройство 24.Гидроавтооператор 15 содержит гидроцилиндр 25 двустороннего действия с подводящими гидропроводами 426, двусторонний шток 27, имеющий осевую полость 28. Верхний выходящий конец штока 27 имеет гидропневмораспределительную головку 29 с подводящим гидроприводом 30 и пневмоприводом 31, К нижнему выходящему концу штока 27 крепится подающая головка 32. В подающую головку 3" по обе стороны штока 27 вмонтированы две колонки 33, имеющие полости 34, верхние концы колонок 33 закреплены в гидропневмораспределительной головке 29. На подставке 35 установлена приводная станция 36, содержащая блок учравления в виде блока 37 управления электрогидросигналом и блока 38 управления электропневмосигналом.Подающая головка 32 гидроавтооператора 15 состоит из двух герметически соединенных между собой частей. В передней части подающей головки 32 выполнена основная рабочая полость 39, сообщенная с патрубкомпневмоприводом 31 вакуум-системы 40 и вакуумной станцией 4 1 посредством полостей 34 колонок 33. В задней части подающей головки 32 выполнена дополнительная рабочая полость 42, сообщенная через штуцер подачи рабочей среды под давлением, выполненный в данном случае эа одно целое со штоком 2/, т.е. через осевую полость 28 штока 27, с подводящим гидроприводом ЗС и гидросистемой 43. Внутри подающей головки 32 с возможностью осевого перемещения установлен шток 44, один конец которого подпружинен возвратной пружиной 45, размещен в дополнительной рабочей полости 42 и имеет проточки 46. Второй конец штока 44 размещен в основной рабочей полости 39 и имеет присоску 47, Во втором конце штока 44 и в подающей головке 32 выполнены световые отверстия 48 для луча фотоэлектрического устройства 49, состоящего из источника 5 С света и фоторезистора 51. В матрице 11 пресс-формы вмонтирована по периметру формующей полости 52 заподлицо с рабочей плоскостью 53 трубка 54 охлаждения с двумя выходными штуцерами 55, соединенными с системой охлаждения (не показана). В матрице 11 выполнен сообщенный с вакуум в систем 4 С канал 56 для удержания арматуры.Подвижная часть 4 составной пресс 1085843формы содержит набор дисков 57, направляющие колонки 58 и пуансон 59 с толкателем 60. По периметру формообразующей поверхности пуансона 59 выполнена канавка 61. 5Приводмеханизма 3 перемещения подвижной части 4 составной прессформы снабжен электромагнитной муфтой 62.Блок 37 управления электрогидросигналом содержит гидрораспределитель 63 с электромагнитом 64, гидравлически связанный через дроссель 65 с обратным клапаном с полостями гидроцилинцра 25 гидроавтооператора 15, и гидрораспределитель 66 с электромагнитом 67, гидравлически связанный через дроссель 68 с обратным клапаном с полостями гидропривода шиберной задвижки 18, а также гидрораспределитель 69 с электромагнитом 70, гидравлически связанный через датчик 71 давления с дополнительной рабочей полостью 42 и гидравлическими проточками 46 штока 44 подающей головки 32 гидроавтооператора 15.Блок 38 управления электропневмосигналом содержит вакуумную станцию 41, пневмоклапан 72 с элект 30 ромагнитом 73, пневматически связанный с основной рабочей полостью 39 присоской 47 штока 44 подающей головки 32 гидроавтооператора 15, а также пневмоклапан 74 с электро магнитом 75, пневматически связанный через датчик 76 давления с каналом 56 матрицы 11 составной прессформы.Блок 37 управления электрогидро сигналом и блок 38 управления электропневмосигнапом автоматически свя- заны между собой и взаимодействующими механизмами через реле 77 времени, систему конечных выключателей 45 78-82 и фотоэлектрические устройства 24 и 49,Литьевой термопластавтомат работает следующим образом.В исходном положении устанавлива 50 ется магазин 19 с арматурой - пластинчатыми электродами 83 (пластинчатой арматурой) в устройство 13 для выдачи пластинчатых электродов 83 грузом 22. Груз 22, связанный гибким элементом 21 с толкателем "О, поджимает стопу пластинчатых электродов 83 в магазине 19 и поднят в верхнее положение, Фотоэлектрическое устройство24, вмонтированное в направляющийкорпус 23, засвечено,Двусторонний шток 7 гидроцилиндра 25 двустороннего действия гидроавтооператора 15 находится в верхнемположении, Подающая головка 32 гидроавтооператора 15 находится вверху,напротив приемного окна 17 горизонтальной подставки 16 устройства 13для выдачи пластинчатых электродов83 грузом 22. Фотоэлектрическое устройство 49, вмонтированное в переднюю часть подающей головки 32 гидроавтооператора 15, засвечено.Шиберная задвижка 18, связаннаяс гидроприводом, находится в верхнемположении.Составная пресс-форма разомкнута,Конечный выключатель 82 замкнут.Электромагнитная муфта 62 разомкнута.При нажатии кнопки Пуск" на пульте управления (пульт управления непоказан) включается электромагнит67 и масло из гидросистемы 43 черезгидрораспределитель 66, дроссель 68с обратньч клапаном поступает в верхнюю полость гидропривода шибернойзадвижки 18. Шиберная задвижка 18идет вниз и перемещает пластинчатый электрод 83 из магазина 19 в приемное окно 17 горизонтальной подставки 16 устройство 13 для выдачипластинчатых электродов 83 грузом22. В конце, хода шиберной задвижки18 включается конечный выключатель80, который дает команду на отключение электромагнита 67, и масло изгидросистемы 43 через гидрораспределитель 66, дроссель 68 с обратнымклапаном поступает в нижнюю полостьгидропривода шиберной задвижки 18.Шиберная задвижка 18 идет вверх. Вверхнем положении шиберной задвижки 18 включается конечный выключатель Я 1, который подает команду навключение электромагнита 70 для выдвижения штока 44 подающей головки32 гидроавтооператора 15. При включенном электромагните 70 масло из гидросистемы 43 через гидрораспределитель 69, датчик 71 давления по гидропроводу 30 поступает в гидравлическую полость гидропневмораспределительной головки 29, далее по осевой полости 28,двустороннего штока 27 масло поступает в дополни тельную рабочую полость 42 подающей оловки 32, через проточки 46штока 44 масло оказывает давлениена внутреннюю поверхность этого штока 44, который при этом вьдвигаетсявперед и упирается в лластинчатыйэлектрод .83, Давление масла в гидросистеме 43 возрастает до максимального, срабатывает датчик 71 давленияи дает команду на включение электро Омагнита 73, вакуумной станцией 4 1 саздается разрежение, через пнеьмаклапан72, пневмопривод 31, пневмапалостьгидропневмораспределительной головки29, полости 34 колонок 33 в основной 15рабочей полости 39 падающей головки32 гидроавтооператара 15 и черезприсоску 47 штока 44 пластинчятыйэлектрод 83 присасывается к штоку44. Реле 77 времени отсчитывает вре. 20мя. По истечении времени вьдержкии достижении максимального разрежения(пластинчатый электрод 83 взят штоком 44) реле 77 времени дает сигнал на отключение электромагнита 70, 25давление масла в гидросистеме 43 падает и шток 44, под действием возвратной пружины 45, вместе с пластинчатым электродом 83 отходит назад,Фотоэлектрическое устройство 49 падающей головки 32 гидроавтоаператора 15 засвечивается и дает командуна включение электромагнита 64,маслоиз гидросистемы 43 через гидрораспределитель 63, драссель 65 собратным клапаном, гидроправад 26поступает в верхнюю полость гидроцилиндра 25 гидраавтооператара 15,подающая головка 32 которого перемещается вниз, В конце хода пацающей головки 32, после ее остановкинапротив матрицы 11 составной прессформы, срабатывает конечный выключатель 79.Конечный выключатель 79 дает электрический сигнал 84 на включеиеэлектромагнита 70 и вьдвижение штока44 подающей головки 32 гидраавтооператора 15. Шток 44 подает пластийчатый электрод 83 в матрицу 11составной пресс-формы до упора,Давление в гидросистеме 43 возрастает да максимального, срабатываетдатчик 71 давления и дает кокандупо цепям 85 на включение электромагнита 75, включается вакуумнаястанция 4 1 и создается разрежениечерез пневмаклапан 74, датчик 76 давлеия, какал 56 в матрице 11 составной пресс-формы. Одновременна отключается электромагнит 73 и снимается вакуум на штоке 44 подающей головки 32 гидраавтаоператара 15, Реле 77 времени отсчитывает время, По истечении времени выдержки и достижеии максимального разрежения в матрице 11 составной пресс-Формы (лластинчатый электрод 83 взят матрицей 11) отключается электромагнит 76 и шток 44 подающей головки 32 гидраавтааператара 15 отходит назад. Фотоэлектрическое устройство 49 засвечивается и подает сигнал на отключение электромагнита 64.При атключснам электромагните 67 масло из гидросистемы 43 через гидрараспределитель 63, драссель 65 с абратнь. клапанам поступает в нижнюю полость гидроцилиндра 25 гидраавтаоперя",ара 15, подающая головка 32 лодмается, Если пластинчатый электрод 83 находится в матрице 11 составной пресс-формы, та датчик 76 давления, контролирующий наличие плястинчатога электрода 83, включен. Верхнее положение подаюцей головки 32 гидраавтооператора 15 фиксируется конечным выключателе 78, который подает команду на включение электромагнитной муфты 62 привода 2. От лрпвода 2 через коленарычажный механизм 3 и штанги 6 пресс-форма смыкается (на фпг, 1 движение вправо При этом пресс-Форма взаимоде:",ствует с саллам 9, которое вместе с мохаизмам 8 инжекции надвигается на закрепленный на станине 1 прессущщий пуансон 1 С. Происходит впрыск расплава, т.е,. армиравка пластмассой пластинчатага электрода 83 (образование электродной чашки) . В это время па трубке 54 охлаждения составной лресс-формы циркулирует вода системы Охлаждения (Водяная сис темя охлаждения не показана). После остывания пластмассы пресс-Форма раскрывается, изготовленная электродная чашка увлекается пуансоном 59 составной пресс-формы эа счет канавки 61, в которую попала часть расплавленной пластмассы, в то время, как пресс-форма находилась в сомкнутом состоянии. При достижении конечного положения подвижной части 4 составной пресс-формы толкатель60 пуансона 59 сбрасывает готовую электродную чашку в приемный ящик (не показан), сбрасывает конечный выключатель 82 и электромагнитная муфта 62 отключает привод 2.5Если датчик 76 давления контролирующий наличие пластинчатого электрода 83 в матрице 11 составной прессформы не включен, то сигнал не поступает на электромагнитную муфту 62 при 10 вода 2, электрический сигнал в цепи 86 не возникает и смыкание прессформы не происходит, Включением тумблера ручного режима работы с пульта управления (не показан) подающая головка 32 гидроавтооператора 15 приводится в исходное верхнее положение напротив приемного окна 17 горизонтальной подставки 16 устройства 13 для выдачи арматуры пластинчатых электродов 83 грузом 22. Устраняются причины неисправности в системе управления и контроля наличия пластинчатого электрода 83 в матрице 11 составной пресс-формы, В дальнейшем при нажатии кнопкиПуск" на пульте управления цикл работы литьевого термопластавтомата повторяется в автоматическом режиме,По мере того, как пластинчатые электроды 83 расход ются из магазина 19 устройства 13 для выдачи пластинчатых электродов 83 и последний пластинчатый электрод 83 подается в приемное окно 17 горизонтальной подставки 16 устройства 13 для выдачи пластинчатых электродов 83, груз 22 перекрывает источник света фотоэлектрического устройства 24,Фотоэлектрическое устройство 24 дает сигнал на отключение электромагнитной муфты 62 и привода 2. В дальнейшем магазин 19 заправляется пластинчатыми электродами 83 и вставляется в устройство 13 для выца. чи пластинчатых электродов 83. Устройство 13 настраивается на начальный режим работы термопластавтомата. При нажатии кнопки "Пуск" на пультеуправления цикл работы литьевого термопластавтомата повторяется.Предлагаемый литьевой термопластавтомат позволяет повысить качествоизготовляемых электродных чашек, снизить на 207 выход бракованных изделий, Обеспечение автоматического контроля и блокировок при работе всех взаимодействующих механизмов литьевого термопластавтомата способствует зкономии электроэнергии на 2 О-ЗС 7.