[发明专利]带压力传感器的顶杆

说明书

本发明涉及一种带压力传感器的顶杆，具体涉及一种在从模子中推出模塑产品同时适于检测模子型腔内注入的树脂压力的带压力传感器的顶杆。

传统塑料注射成型机和其控制系统通常具有如图11所示的结构。具体而言，缸100内充入树脂材料，在加热器101加热的同时，由螺杆102将其送到缸100的前端，从而承受压缩和揉搓而增塑。增塑的树脂被推到缸100的前端而被收集起来，增塑树脂的数量增加导致螺杆102后退，从而当收集的树脂量达到一定程度时，螺杆102停止旋转。这称之为增塑/供料。然后，注射液压缸103中充入液压油，向前推动螺杆102，因而增塑树脂注入到夹持着的模子104的型腔内。这称之为注塑。之后，冷却模子104并打开，然后从模子中取出模塑物品即产品。这称之为冷却。

在所述注塑中，评估模塑产品的质量和对有缺陷的模塑产品分类是靠目视来进行的，然后根据模塑的结果将模塑条件从控制面板上输入。设置的条件包括螺杆的位置及速度、树脂的温度及压力、冷却时间等。这样，所述系统是开环控制型，其中注塑压力、树脂温度、注塑速度是模塑机中可控制的变量，而粘滞流体的不稳定流动是塑料注射成型机中可变因素，它和包括热传导在内的复杂因素将相当大地影响模塑产品的质量。这是因为系统基本上没有分析模子型腔内的压力、温度等，所以不可能找到最佳的模塑条件。

参见图12，它示出了带有控制系统的传统塑料注射成型机。该系统跟踪调节压力波，缸100中的压力通过测力传感器105检测其形变来测量，从而来决定螺杆102的最佳速度或速率，这是设置的条件中的一个，然后最佳速率反馈到伺服电机106，用以驱动螺杆102。于是，检测到的是模子104前端的压力，而不是模子104内的压力，导致不能设置适当的螺杆最佳速率。

现在参见图13，作为一个例子，示意了传统型塑料注射成型机内的模子。该模子包括直接检测模子型腔110内压力的第一测力传感器111。它还包括第二测力传感器113，它与从型腔110向外伸的顶杆112分开安装，并与顶杆112端部相邻接。将测力传感器111和113安装在模子上需要特定的加工，从而在模子上形成孔和槽。

在图11所示的塑料注射成型机的控制系统中，因为最佳条件的设置必须根据模塑产品质量的目测结果，所以需要进行若干次的实验。另外由于模塑机中的可变因素也会导致模塑产品质量的变化。而且，模塑机的设置条件错误时，还会损坏模子。

图12所示的塑料注射成型机的控制系统没有用来检测模子中压力的结构，因而，同样会有图12所示控制系统中的所述缺陷。

此外，在图13所示的塑料注射成型机控制系统中，因为随测力传感器尺寸增大，为了将测力传感器111和113安装在模子上，就需要对模子进行加工。遗憾的是，这种加工不能取决于模子的类型。而且，加工需要更多的人力财力，且测力传感器本身费用增加，这就影响这种控制系统的使用和普及。

本发明就是考虑到现有技术的所述缺陷而提出的。

因而，本发明的目的是提供一种带压力传感器的顶杆，它能很方便地安装到模子上，而不需要对模子进行任何加工。

本发明的另一个目的是提供一种带有压力传感器的顶杆，它能直接检测模子型腔内的压力。

根据本发明，提供了一种用在模子上的带压力传感器的顶杆，该模子的组成为：带有型腔的第一靠模(template)，及带有型芯的第二靠模，第二靠模可相对于第一靠模移动，通过在型腔和型芯间注入树脂而制成模塑产品，从而当第一和第二靠模分开时，用顶杆末端对模塑产品施力将其从靠模中推出。带压力传感器的顶杆包括带有末端的顶杆体，以及安装在顶杆体后部并与之连为一体的压力检测装置，以检测在模塑产品模塑的过程中型腔内施加于顶杆体的末端的压力。

在本发明的最佳实施例中，顶杆体包括带有末端的棒状部分，末端用于推出模塑产品；以及直径较棒状部分大的环状部分，它安装在棒状部分的后部。压力检测装置包括容纳环状部分的外壳，它可相对于环状部分在特定的范围内移动；以及位于外壳内的压力传感器，当压力加在顶杆体的末端时，压力传感器在环状部分底面和外壳的内面之间受压。

在本发明的最佳实施例中，该外壳包括弹性安装在环状部分上部的上板，对着环状部分的底面并且与之有一预定间隔的下板、以及连接上板和下板的侧板部分。压力传感器安装在外壳的下板部件上。

在本发明的最佳实施例中，环状部分的上部和下板用硅酮树脂固定连接。

下面将结合附图详细地进行介绍，这样就易于理解本发明的所述目的和其他目的，以及许多优点。