对准定位机构和对准定位方法转让专利

申请号 : CN200610087818.7

文献号 : CN1868682B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 辻和也

申请人 : 株式会社日本制钢所

摘要 :

本发明的定位盘包括具有与外圆周偏心形成的外侧盘孔的环形的外侧盘,及具有这样的与外圆周偏心形成的装配前端部分的内侧盘孔的环形的内侧盘。外侧盘装配在固定冲模孔内,并且内侧盘装配在外侧盘的外侧盘孔内。

权利要求 :

1.一种对准定位方法,该方法包括:

准备一个固定的定位盘(10),该定位盘包括:

具有环形的外侧盘(13),其中形成与它的外圆周偏心的外侧盘孔(14);及具有环形的内侧盘(12),其中形成与它的外圆周偏心的内侧盘孔(11),安装在金属注模机器的筒前端部分上的延长喷嘴(3)的前端部分(32)装配到内侧盘孔内;

将所述外侧盘(13)装配在形成在固定冲模(4)内的固定冲模孔(15)内,以致没有允许熔化的金属侵入的间隙;

将所述内侧盘(12)装配在外侧盘(13)的外侧盘孔(14)内,而且延长喷嘴(3)的前端部分(32)在内侧盘孔(11)内没有任何间隙装配,从而防止熔化的金属侵入在内侧盘(12)与延长喷嘴(3)的前端部分(32)之间;

通过调整由环形的外侧盘与环形的内侧盘之间的偏心方向设定的角度,调整最里面的环形内侧盘的内圆周的中心至孔的中心的偏心率;及通过转动环形外侧盘或环形内侧盘来调整偏心方向;

其中在面向相对于该固定冲模(4)可移动的可移动冲模(5)的固定冲模孔(15)的侧上,形成台阶部分(43),在台阶部分上装配用于保持该定位盘(10)的保持盘(16)。

2.一种对准定位机构,该机构包括固定类型的定位盘(10),该定位盘包括:具有环形的外侧盘(13),其中形成与它的外圆周偏心的外侧盘孔(14);及具有环形的内侧盘(12),其中形成与它的外圆周偏心的内侧盘孔(11),安装在金属注模机器的筒前端部分上的延长喷嘴(3)的前端部分(32)装配到内侧盘孔内,其中外侧盘(13)装配在形成在固定冲模内的固定冲模孔(14)内,以致没有允许熔化的金属侵入的间隙,及其中内侧盘(12)装配在外侧盘的外侧盘孔(14)内,而且延长喷嘴(3)的前端部分(32)在内侧盘孔(11)内没有任何间隙装配,从而防止熔化的金属侵入在内侧盘(12)与延长喷嘴(3)的前端部分(32)之间;

其中在面向相对于固定冲模(4)可移动的可移动冲模(5)的固定冲模孔(15)的侧上,形成台阶部分(43),在台阶部分上装配用于保持该定位盘(10)的保持盘(16)。

说明书 :

对准定位机构和对准定位方法

[0001] 本申请基于日本专利申请No.2005-154119,其在此通过参考引入。

技术领域

[0002] 本发明涉及用于定位在圆形孔内布置的管子或者轴的对准定位机构和对准定位方法。

背景技术

[0003] 在相关技术中,有许多需要在圆形孔内定位管子或者轴的机械部件。图5为示出了这样状态的示意顶端平面图,其中圆形截面的管子112同心地定位于形成在块110内的圆形孔111内,并且其中盘113距离孔111和管子112无任何间隙地装配在由孔111和管子112形成的环形的空间内。
[0004] 这样的构造在JP-A-2003-94158中作为例如金属注模机器内的喷嘴装置批露,喷嘴最小化除产品外不必要的部分,从而降低金属机械加工的成本。图6为示出了具有图5的构造的相关技术的金属注模机器的一个例子的示意截面。
[0005] 金属注模机器包括加热筒202及延长喷嘴203,加热筒202具有设置在加热筒外圆周部分上的加热器221,喷嘴203安装在加热筒202的前端上并可以插入到模具。定位盘241装配于形成在固定模具204内的孔243内。延长喷嘴203的前端部分232装配于装配在孔243内的定位盘241内。
[0006] 延长喷嘴203的前端部分232插入由定位盘241形成的孔内,并且前端部分232的外圆周间隙由于定位盘241和前端部分232之间的热膨胀差别密封,从而防止熔化金属的流出和喷涌。
[0007] 靠着在固定冲模204形成的锥形部分242,邻接锥形部分231,其在延长喷嘴203的中间部分形成,从而接收金属注模机器的接触力。
[0008] 并且,定位盘241从固定冲模204的可移动冲模的侧安装在固定冲模204上,其上设置产品推出机构251。
[0009] 在这样的构造中,为了防止熔化金属的流出和喷涌,大于为了平滑装配而形成在固定冲模204和定位盘241之间或定位盘241和延长喷嘴203的前端部分232之间的间隙必须避免。另一方面,定位盘241的形状受孔243和前端部分232的相对位置严重影响。
[0010] 此处:图6的孔243对应于图5中的孔111;图6的前端部分232对应于图5中的管子112;图6的定位盘241对应于图5中的盘113。
[0011] 在迄今描述的构造中,定位盘241的形状受孔243和前端部分232的相对位置的影响。为了避免准备多个用于距离孔243的前端部分232的单个偏心率的定位盘241,因此,优选地前端部分232完全同心于孔243。
[0012] 然而,在金属注模机器中,由于在组装加热筒202时的误差,或由于由加热筒202的圆周温度差别引起的热应力造成的加热筒202的弯曲,或多或少的未对准出现于安装在加热筒202的前端上的延长喷嘴203的前端部分232的中心上。因此,金属注模机器通常装备喷嘴对准机构,其主要意在以几毫米单位调整偏差。另一方面,允许防止熔化的金属侵入前端部分232和定位盘241之间的间隙的最大间隙为几十微米。换句话说,通过使用普通的喷嘴对准机构,对准前端部分232和孔243使得可以防止熔化的金属侵入前端部分232和定位盘241之间的间隙非常困难。
[0013] 因此,通过在形成在延长喷嘴203的中间部分的锥形部分231和形成在固定冲模204的锥形部分242之间装配,进行用于设定装配在固定冲模204的定位盘241的外圆周上的孔243和延长喷嘴203的前端部分232同中心的定位。这使得使延长喷嘴203的侧上的锥形部分231和固定冲模204的侧上的锥形部分242非常精确地工作是必要的。从单个锥形部分231和242至前端部分232和定位盘241之间的装配部分的部件也需要高的尺寸精确度。正在考虑这些方面,然而,保持孔243和前端部分232之间的同心总是在几十微米范围内是非常困难和不实际的。
[0014] 作为对策,已经采用了用于扩大固定冲模204的孔243和定位盘241的外圆周之间的间隙的方法。通过以前端部分232的偏心率的偏移在固定冲模204的孔243内安装定位盘241,更具体地,装配定位盘241和前端部分232。
[0015] 然而,根据这个方法,在固定冲模204和定位盘241之间建立间隙,其为固有间隙和前端部分232距离孔243的偏心率的总和。因此,熔化的金属不会流出到冲模的外面但侵入固定冲模204和定位盘241之间的间隙。结果,定位盘241不能从固定冲模204拆开,或当冲模在模制操作期间打开时,模制物206可能遗留在固定冲模204内。
[0016] 为了避免由于熔化金属侵入的烦恼,更改该构造,如图7所示,使得形成在延长喷嘴203的中间部分的锥形部分231由不同于延长喷嘴203的衬套233制成,从而在衬套233和延长喷嘴203之间形成间隙。可选地,更改该构造,如图8所示,使得延长喷嘴203的中间部分和固定冲模204之间的接触部分250形成垂直邻接的形状,使得对准可以通过上述的喷嘴对准机构来进行。然而,如上文中所描述,这个调整工作是困难的,并且用于准备运转的工作周期较长。
[0017] 发明内容
[0018] 因此,本发明的目的为提供对准定位机构和对准定位方法,其能容易地细微调整布置在圆形孔内的管子或者轴的定位。
[0019] 为了达到上述目的,根据本发明,提供对准定位机构,其包括布置在圆形孔和管子或者轴之间用于在孔内定位管子或者轴的定位构件,定位构件包括环形构件,环形构件分成多个并且每个具有环形,其中它的内圆周相对于它的外圆周偏心,其中最外面的环形构件的外圆周装配在孔内,并且其中管子或者轴的外圆周装配在最里面的环形构件的内圆周内。
[0020] 如上描述,定位构件分成多个,并且单个环形构件设定为它们的内圆周相对于外圆周偏心。通过调整单个环形构件之间的偏心方向的角度和方向,因此,调整其中装配管子或者轴的环形构件的内圆周的位置是可能的。简单地说,本发明的对准定位机构能够相对于圆形孔调整其中装配管子或者轴的孔的位置,使得能容易的细微的调整。
[0021] 在本发明的对准定位机构中,定位构件可以具有它的形成为锥形的分开的表面。
[0022] 根据本发明,提供对准定位方法,对准定位方法包括:准备一个固定的定位盘,该定位盘包括:具有环形的外侧盘,其中形成与它的外圆周偏心的外侧盘孔;及具有环形的内侧盘,其中形成与它的外圆周偏心的内侧盘孔,安装在金属注模机器的筒前端部分上的延长喷嘴的前端部分装配到内侧盘孔内;将所述外侧盘装配在形成在固定冲模内的固定冲模孔内,以致没有允许熔化的金属侵入的间隙;将所述内侧盘装配在外侧盘的外侧盘孔内,而且延长喷嘴的前端部分在内侧盘孔内没有任何间隙装配,从而防止熔化的金属侵入内侧盘与延长喷嘴的前端部分之间;通过调整由在单个环形的外侧盘与环形的内侧盘之间的偏心方向设定的角度来调整最里面的环形内侧盘的内圆周的中心到孔的中心的偏心率,及通过转动单个环形的外侧盘或内侧盘来调整偏心方向。
[0023] 根据本发明,提供包括固定类型的定位盘的对准定位机构,定位盘包括具有环形的外侧盘,其中形成的外侧盘孔与它的外圆周偏心,及具有环形的内侧盘,其中形成的内侧盘孔与它的外圆周偏心,安装在金属注模机器的筒前端部分上的延长喷嘴的前端部分装配到内侧盘孔内,其中外侧盘盘装配在形成在固定冲模内的固定冲模孔内,以致没有允许熔化的金属侵入的间隙,并且其中内侧盘盘装配在外侧盘的外侧盘孔内,而且延长喷嘴的前端部分在内侧盘孔内没有任何间隙装配,从而防止熔化的金属侵入内侧盘与延长喷嘴的前端部分之间。
[0024] 如上描述,在本发明的对准定位机构中,定位盘包括环形的外侧盘和内侧盘两个盘,并且单个盘具有偏心孔。而且,外侧盘装配在固定冲模孔内,内侧盘装配在外侧盘孔内。根据单个盘的转动角度,因此,其中装配延长喷嘴的前端部分的内侧盘孔的孔位置,可以容易地相对于固定冲模孔细微地调整。而且,构造不需要固定冲模孔和定位盘之间的匹配相对于固定冲模孔的延长喷嘴的前端部分的偏心率的间隙,使得熔化的金属不会侵入间隙。
而且,没有允许熔化的金属侵入的间隙地装配单个盘,使得熔化的金属不会侵入单个盘之间。
[0025] 如上文中描述,根据本发明,通过调整由多个偏心环形构件的偏心方向设定的角度和偏心方向来调整装配管子或者轴的孔位置,使得有助于它们的细微调整。
[0026] 而且,在本发明的定位盘内,熔化的金属不会侵入固定冲模孔和定位盘之间,使得其中装配前端部分的内盘孔的孔位置,可以相对于固定冲模孔容易地细微地调整。
[0027] 附图说明
[0028] 图1为示出了金属注模机器和固定冲模的构造的侧截面图,本发明的一个实施例应用于这个构造;
[0029] 图2为从可移动冲模的侧看,安装在固定冲模上的定位盘的部分放大的图,及用于说明这样的情况的定位盘的装配的顶端平面图,其中延长喷嘴的前端部分和固定冲模孔设定为同心;
[0030] 图3为用于说明这样的情况的定位盘装配的顶端平面图,其中延长喷嘴的前端部分的中心位置距离固定冲模孔的中心位置朝着顶端偏心2mm;
[0031] 图4为用于说明这样的情况的定位盘装配的顶端平面图,其中延长喷嘴的前端部分的中心位置距离固定冲模孔的中心位置朝着顶端偏心1mm;
[0032] 图5为示出了构造的示意顶端平面图,其中轴布置在圆形孔内的同心圆上,并且其中盘装配在由孔和轴形成的环形空间内;
[0033] 图6为具有图5所示的构造的相关技术的金属注模机器的一个例子的示意截面;
[0034] 图7为相关技术的金属注模机器的一个例子的示意截面,其中通过形成衬套和延长喷嘴之间的间隙使用喷嘴对准机构做出同心调整;及
[0035] 图8为相关技术的金属注模机器的一个例子的示意截面,其中通过把固定冲模和延长喷嘴形成为垂直邻接形状使用喷嘴对准机构做出同心调整。

具体实施方式

[0036] 下面参考附图描述本发明的实施例。
[0037] 图1为示出了金属注模机器和固定冲模的构造的侧截面图,本发明的一个实施例应用于这个构造。
[0038] [金属注模机器]
[0039] 金属注模机器包括:加热筒2,其具有设置在它的外圆周上的加热器21;安装在筒的前端部分23上的延长喷嘴3,使得其可以插入冲模;及可旋转地容纳在加热筒2内的螺杆22。延长喷嘴3包括:装配在后面描述的内侧盘12的内侧盘孔11内的前端部分32;邻接安装在筒前端部分23上的安装端33;及形成在前端部分32和安装端33之间的锥形部分31。
[0040] [冲模]
[0041] 冲模1包括具有在固定冲模4内形成的固定冲模孔15的固定冲模4,和设定为相对于固定冲模4可移动的可移动冲模5。在固定冲模4的固定冲模孔15内,装配具有内侧盘12和外侧盘13的定位盘10,及固定冲模侧锥形部分42,其在匹配延长喷嘴3的锥形部分31的位置呈锥形。定位盘10在可移动冲模5的侧上装配在固定冲模孔15内,并且固定冲模侧锥形部分42装配在固定冲模孔15的延长喷嘴3前进进入的侧上。定位盘10的端部分和固定冲模侧锥形部分42的端部分在固定冲模孔15内彼此邻接。另一方面,在面向可移动冲模5的固定冲模孔15的侧上,形成台阶部分43,在台阶部分上装配用于保持定位盘10的保持盘16。
[0042] 可移动冲模5配备用于推出制备的模制物6的推出机构51。
[0043] [定位盘]
[0044] 图2为从可移动冲模的侧截取的安装在固定冲模上的定位盘的部分放大图。
[0045] 定位盘10包括外侧盘13和内侧盘12,后者装配在形成在外侧盘13内的外侧盘孔14内。换句话说,定位盘10径向分成外侧盘13和内侧盘12。
[0046] 外侧盘13具有环状形状,即环形,并且形成孔部分的外侧盘孔14设定为偏心,在本实施例中,相对于外侧盘13的外圆周部分偏心1mm。
[0047] 而且,外侧盘孔14具有锥形表面,其形成为当外侧盘13安装在固定冲模孔15内时朝着固定冲模孔15的里面扩展。具体地,外侧盘孔14的锥形表面以这样的方向指向,即装配在其中的内侧盘12推到固定冲模侧锥形部分42上。换句话说,当外侧盘安装在固定冲模孔15内时,外侧盘孔14布置为在其可移动冲模5的侧上的其径向较小的侧和在固定冲模侧锥形部分42上的其径向较大的侧。
[0048] 而且,在外侧盘13的外侧盘孔14的径向较小的侧上,形成用于安装保持盘16的接收部分14a。
[0049] 内侧盘12也具有类似外侧盘13的环形,并且用于孔部分的内侧盘孔11设定为偏心,在本实施例中,相对于内侧盘12的外圆周部分偏心1mm。设定为偏心的内侧盘孔11具有直的形状,其中装配延长喷嘴3的前端部分32。另一方面,内侧盘12的外圆周部分形成为锥形表面。具体地,当使用时,在外侧盘孔14内装配内侧盘12,使得内侧盘具有匹配外侧盘孔14的锥形表面的锥形表面。
[0050] 外侧盘13的外圆周在固定冲模孔15内紧密装配,以致没有允许熔化的金属侵入的间隙。因此,熔化的金属将不侵入外侧盘13和固定冲模孔15之间。
[0051] 而且,内侧盘12也装配在外侧盘13的外侧盘孔14内,使得熔化的金属将不侵入内侧盘12和外侧盘13之间。
[0052] 而且,如下文中描述,延长喷嘴3的前端部分32装配在内侧盘12的内侧盘孔11内,使得熔化金属不会侵入前端部分32和内侧盘12之间。
[0053] [固定冲模,外侧盘和内侧盘的装配]
[0054] 在本实施例的定位盘10中,外侧盘13的外侧盘孔14和内侧盘12的内侧盘孔11单独地设定为偏心。因此,根据在固定冲模孔15内装配的方式,内侧盘孔11的位置可以相对于延长喷嘴3的前端部分32改变和调整。
[0055] 在固定冲模4内装配定位盘10的方式将参考图2至图4描述。图2至图4呈现了从可移动冲模的侧观看安装在固定冲模上的定位盘的部分放大图:图2示出了延长喷嘴的前端部分和固定冲模孔设定为偏心的情况;图3示出了中心位置朝着顶端设定为偏心2mm的情况;图4示出了中心位置朝着顶端设定为偏心1mm的情况。此处在图2至图4中,“顶端”表示当金属注模机器安装时,朝着顶端的方向,“底端”表示朝着安装表面,即,朝着地面的方向。
[0056] 首先,延长喷嘴3的前端部分32和固定冲模孔15偏心的装配情况参考图2描述。在这样的情况下,外侧盘13装配在固定冲模孔15内,使得外侧板孔14相对于固定冲模孔
15的偏心率在箭头A方向(朝着顶端)指向。而且,内侧板12以这样的状态装配在外侧板孔14内,使得偏心率在箭头B(朝着底端,即,在箭头A的相反方向)指向。因为外侧板孔
14和内侧板12以它们的偏心方向偏离180度装配,内侧板核心11同心于固定冲模孔15。
结果,延长喷嘴3的前端部分32可以在内侧板孔11内没有任何间隙装配,从而防止熔化的金属侵入前端部分32和内侧板12之间。
[0057] 接着,延长喷嘴3的前端部分32和固定冲模孔15朝着顶端偏心2mm的装配情况参考图3描述。在这样的情况下,外侧板13装配在固定冲模孔15内,使得外侧板孔14相对于固定冲模孔15的偏心率在箭头A的方向指向。而且,内侧板12以这样的状态装配在外侧板孔14内,使得偏心率也在箭头A相同的方向指向。因为外侧板孔14和内侧板12在朝着顶端的相同的方向装配,内侧板核心11变得距离固定冲模孔15偏心2mm。结果,延长喷嘴3的前端部分32可以在内侧板孔11内没有任何间隙装配。
[0058] 接着,延长喷嘴3的前端部分32和固定冲模孔15朝着顶端偏心1mm的装配情况参考图4描述。在这样的情况下,外侧盘13装配在固定冲模孔15内,使得外侧盘孔14相对于固定冲模孔15的偏心率在从顶端方向顺时针转动60度的箭头D方向指向。而且,内侧盘12以这样的状态装配在外侧盘孔14内,使得偏心率在从顶端方向逆时针转动60度的箭头C方向指向。如图4所示,单个孔11和14的偏心位置单独地彼此对称移动60度,使得内侧盘核心11变得距离固定冲模孔15偏心2mm。结果,延长喷嘴3的前端部分32可以没有任何间隙地装配在内侧盘孔11内。
[0059] 此处,不必说,本发明不应限制于外侧盘孔14和内侧盘孔11的偏心方向的结合的例子,如参考图2至图4所描述的那样。具体地,如果单个内侧盘孔11和外侧盘孔14的偏心方向根据延长喷嘴的前端部分32和固定冲模孔15的偏心程度和方向改变,延长喷嘴3的前端部分32可以在固定冲模孔15和定位盘10之间没有间隙地装配。
[0060] 而且,形成在单个盘中的孔的偏心率已经在实施例中单独地描述为1mm。然而,偏心率不应限制于此,而是可以小于1mm,或1mm或更大。如果小于1mm,容易细微地调整偏心程度和方向。另一方面,在偏心率为1mm或更大的情况下,容易地处置偏心率大的情况是可能的。
[0061] 而且,单个孔不应具有任何相等的偏心率而是可以具有不同的偏心率。
[0062] 而且,在这个实施例中,定位盘10分成外侧盘13和内侧盘12两个盘。然而,本发明不应限制于此,而是定位盘可以分成三个或更多。
[0063] 如上文中描述,这个实施例的定位盘10包括多个环形盘,环形盘具有在其中形成的偏心孔。具体地,具有偏心形成的外侧盘孔14的外侧盘13装配在固定冲模孔15内,并且具有偏心形成的内侧盘孔11的内侧盘12装配在外侧盘孔14内。因此,即使在安装在加热筒2的前端上的延长喷嘴3的前端部分32距离固定冲模4的固定冲模孔15偏心的情况下,用于装配前端部分32的内侧盘孔11的位置可以通过调整单个的盘12和13之间的偏心方向之间的角度和方向而相对于固定冲模孔15容易地细微地调整。不像通过前端部分距离固定冲模孔之间的偏心率,在固定冲模孔和定位盘之间形成间隙的构造,熔化的金属不会侵入间隙。