0    引言

        随着科技进步和人们生活水平的提高，外观时尚、体轻便携、结构多样、经济实用的塑料制品逐渐取代金属制品，在多种日常用品中占统治地位。同时，近年来世界各国对新型高分子材料的大投入研究的成果正在普及，塑料制品的质量、性能、价格优势进一步显现，带动了塑料制造加工工业的不断进展，现已成为东南沿海各省的新兴支柱产业之一。现今众多的塑料热加工成型方法中，常用的有挤出、注塑、压延、吹塑和热成型等，注射成型是最有效的加工方法之一。而目前世界塑料原材料产量中30%左右用于注塑加工，世界立式注塑机的年产量为塑料加工机械年总产量的50%，可见注塑技术在塑料产品加工乃至整个国民经济中的重要地位。        目前，在立式注塑机行业，欧美趋向于发展电液复合式立式注塑机，日本则倾向于发展全电动立式注塑机。通过使用伺服电机作为驱动源，立式注塑机可获得节能、环保、减少响应时间等优良性能。此外，为了达到精确计量以及较高的注射速度，伺服电机通常和高精度的滚珠螺。近年来，国内的立式注塑机虽然发展很快，个别产品也进入了世界市场，但与发达国家如德国、日本、意大利相比，还存在很大的差距，主要表现在品种少、能耗高、控制水平低、性能不稳定等方面。在机型方面，国产机器主要集中在通用的中小型设备上，技术含量低。有的机型特别是超精密、大型、高档产品还是空白，仍需进口。

1    全电动精密立式注塑机的现状与分析

        全电动立式注塑机是指用伺服电机，配以滚珠丝杠、齿形带以及齿轮等元件来驱动各个机构的立式注塑机，其最根本的特点是所有驱动模块全为电动式，而非传统的液压式。电动式立式注塑机的应用相当广泛。其注塑装置中的各机构(注塑、塑化、计量和移座等)及合模装置的各机构(开合模、锁模、顶出等)全部采用电动机驱动。与油压式立式注塑机相比，全电动式具有以下优点:节约能源、清洁低噪、控制性能优良、精度高、重复性好。因此，国内外许多塑料机械生产厂家都在研究开发性能优良的全电动式精密立式注塑机。

        一直以来，日本都是全电动立式注塑机的生产大国，在全电动立式注塑机领域，其研发、制造及应用水平处于国际领先地位。20世纪末，日本首先研制成功了电动立式注塑机专用伺服电机，解决了电动立式注塑机内部的关键技术，与伺服电机的同步齿轮带驱动相比，其内装的伺服电机直接驱动机构，不产生灰尘和噪音，提升了机械效率与控制性能，加上使用了宽同步齿轮皮带传动装置和多个传感器的回转精密控制，实现了驱动机构的高精密控制。近年来，欧美在以混合式立式注塑机为发展重点的同时，不少公司也在发展全电动式立式注塑机，如Engel、Battenfeld、Milacron等，并且全电动式立式注塑机的比例也在逐步提高。

        在国内，宁波海天与浙江申达公司已成功研制出全电动式精密立式注塑机。海天集团旗下的Zhafir公司已研发出全电动立式注塑机Mercury，该机器的设计颠覆一般传统，用2块厚而平的铁板替代了传统的圆拉杆。这些铁板能像拉杆一样提供机械稳定性。Mercury的机身较窄，节省生产空间。传统立式注塑机把塑化和注射放在一个注射单元内，而Mercury则有一个固定螺杆的塑化单元和一个分开的注塑单元，用户能采用不同的螺杆和柱塞。

        SE型伺服节能高效精密立式注塑机是浙江申达机器制造股份有限公司的专利产品，基于伺服电机驱动伺服变速动力控制的高效塑化机制和直接背压反馈控制的电动塑化驱动方法，与现有电动塑化驱动装置相比，具有低噪声、低惯性、低维护费、高精度、高可靠性、高注射速度、速度控制范围宽、响应性能好和清洁环保等特点，可实现高精度的注射和背压控制，集高效、精密、节能、环保于一体。该机型已在2010年11月德国杜塞尔多夫的全球最大塑料橡胶产业展览会K展成功展出。其主要适合于IT、汽车、电子、家电、通信工程、医疗卫生等行业，适用于薄壁、精密的塑料制品加工。

2    精密立式注塑机合模装置的分析

        立式注塑机由注射装置、合模装置、液压和控制系统4大部分构成，现状是合模机构的使用性能跟不上其余3部分的发展，牵制了它的生产率和使用性能。在塑料注射成型机中，合模装置的设计是否合理，关系到成型模具能否可靠地闭锁、开启，能否方便、可靠地取出塑料制品以及塑料注射成型机生产率的提高，并直接影响到制品的精度。合模装置的种类较多，各种不同合模装置其运动特性的侧重点也不同。目前使用最广泛的有全液压式、电动-液压式(电液复合式)、肘杆式，其各自又包含许多种类。