注塑成型機的合模力測定機構的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種注塑成型機的合模力測定機構。在注塑成型機中，合模力算出部根據在產生合模力時旋轉轉矩檢測部在旋轉位置保持控制部保持模厚調整伺服馬達的旋轉位置的狀態下檢測的上述模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩和存儲于存儲部的合模力與上述模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩的關系來算出合模力。
【專利說明】注塑成型機的合模力測定機構

【技術領域】
[0001]本發明涉及注塑成型機的合模力測定機構。

【背景技術】
[0002]注塑成型機具有可動板，其沿相對于固定在基架的固定板垂直地配置的多根拉桿移動。另外，在注塑成型機的合模機構中，通過曲肘機構連結可動板和后板，通過曲肘機構的聯桿伸長使拉桿伸長來產生合模力。
[0003]在注塑成型機中要得到良好的制品重點在于將合模力保持為規定值。以往，為了測定合模力，通過測定產生合模力時的拉桿或合模機構部件彈性變形時的形變量來求得。
[0004]在日本特開2002-361698號公報中公開有如下內容:當使合模機構的聯桿伸長來產生合模力時，在拉桿螺母上產生向合模力下降的方向旋轉的旋轉力；該旋轉力向帶有制動器的電動機傳遞，并由該制動器制止旋轉力；以及代替上述方法而通過鎖定拉桿齒輪旋轉的鎖定裝置來制止旋轉力。
[0005]另外，在日本特開平8-258102號公報中公開有具備以檢測各拉桿的伸長或張力并維持作用于拉桿的合模反作用力的方式進行調整的機構的注塑成型機的平衡調整方法。
[0006]為了適用現有技術的測定合模力產生時的拉桿或合模機構部件的彈性變形時的形變量的技術，由于需要專用的測定裝置，因此注塑成型機的成本將會提高。
[0007]在日本特開2002-361698號公報所公開的模厚調整裝置中，在由帶有制動器的電動機進行制止的情況下，當合模力變大時，將存在由帶有制動器的電動機的制動器不能充分地制止旋轉力的情況。其結果。將不產生設定的合模力，存在成型品上產生毛刺，產生不能成型的不便的情況。另外，為了通過鎖定拉桿齒輪的旋轉的鎖定裝置來制止旋轉力，需要另外設置進行鎖定的鎖定機構，因此注塑成型機的成本將會提高。
[0008]在日本特開平8-258102號公報所公開的平衡調整方法中，檢測各拉桿的伸長或張力并進行調整。因此，需要檢測各拉桿的伸長或張力的檢測單元，因此注塑成型機的成本將會提聞。


【發明內容】

[0009]因此，本發明的目的在于提供一種注塑成型機，其通過可不使用專用的測定裝置就求得合模力來抑制成本提高。
[0010]在本發明的注塑成型機的合模力測定機構中，注塑成型機具備:基架；固定在該基架上的固定板；相對于該基架水平地配置的多根拉桿；沿該拉桿移動的可動板；設置于上述可動板的、與上述固定板相反側的曲肘機構；以及通過上述曲肘機構與上述可動板連結的后板。并且，注塑成型機使旋轉自如且不能軸向移動地安裝在上述后板上的模高度螺母螺紋結合于形成在各拉桿上的螺紋，能夠通過上述模高度螺母的旋轉來調整上述曲肘機構的位置。再有，具備:驅動上述模高度螺母的模厚調整伺服馬達；保持上述模厚調整伺服馬達的旋轉位置的旋轉位置保持控制部；檢測上述模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩的旋轉轉矩檢測部；存儲合模力與模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩的關系的存儲部；以及合模力算出部，上述合模力算出部根據在產生合模力時上述旋轉轉矩檢測部在上述旋轉位置保持控制部保持上述模厚調整伺服馬達的旋轉位置的狀態下檢測的上述模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩和存儲于上述存儲部的合模力與模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩的關系來算出合模力。
[0011]據此，通過由于預先存儲合模力產生時的合模力與模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩的關系，并根據旋轉轉矩檢測部在保持模厚調整伺服馬達的旋轉位置的狀態下檢測的模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩和存儲的合模力與模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩的關系算出合模力，從而能夠不使用專用的測定裝置來算出合模力，因此能夠抑制注塑成型機的成本提升。
[0012]就存儲于上述存儲部的合模力與模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩的關系而言，在合模力中包含有在合模力通過模高度螺母作為旋轉轉矩向模厚調整伺服馬達傳遞時的傳遞機構的摩擦量。
[0013]或者，合模力算出部加上在合模力通過模高度螺母作為旋轉轉矩向模厚調整伺服馬達傳遞時的傳遞機構的摩擦量來算出合模力。
[0014]據此，由于在存儲于存儲部的合模力與模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩的關系或合模力算出部的合模力算出時，除合模力之外，還加上在合模力通過模高度螺母作為旋轉轉矩向模厚調整伺服馬達傳遞時的傳遞機構的摩擦量，來進行存儲或計算，因此追加因使用條件的不同而引起的摩擦力的差異，能夠進行合模力的算出，并能夠進行更準確的合模力的算出。
[0015]具備驅動各個螺紋結合于在多根拉桿上形成的螺紋的模高度螺母的個別的模厚調整伺服馬達和檢測各個模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩的旋轉轉矩檢測部，上述合模力算出部個別地算出在各拉桿上產生的合模力。
[0016]據此，通過具備驅動各個螺紋結合于在多根拉桿上形成的螺紋的模高度螺母的個別的模厚調整伺服馬達，并使用由各個模厚調整伺服馬達檢測的旋轉轉矩，個別地算出各拉桿上產生的合模力，能夠個別地算出每個拉桿處的合模力，并能夠算出更精細的合模力。
[0017]上述合模力可以以如下的計算公式算出。
[0018]Fe = k.Tr/L(Fc:合模力、k:系數、Tr:旋轉轉矩、L:螺紋的螺距)
[0019]據此，通過利用使用旋轉轉矩和螺紋的螺距的計算公式來進行合模力的算出，將沒有必要以表格的形式在存儲部中保存合模力與模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩的關系，能夠節約存儲部內存的使用量。
[0020]本發明通過具備以上的構成，能夠提供一種注塑成型機，其通過可不使用專用的測定裝置就求得合模力來抑制成本提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發明的一實施方式的注塑成型機的構成圖。
[0022]圖2是圖1的模高度螺母部的放大圖。
[0023]圖3是表示本發明的一實施方式的模高度螺母與模高度馬達用齒輪的關系的圖。
[0024]圖4是表示其他實施方式的模高度螺母與模高度馬達用齒輪的關系的圖。

【具體實施方式】
[0025]圖1是本發明的一實施方式的注塑成型機的構成圖，圖2是圖1的模高度螺母7部的放大圖。在被固定的基架11上固定有固定板1，在與固定板I相對的位置設置有可動板3，可動板3可沿固定在固定板I上的拉桿2滑動。另外，在固定板I和可動板3的相互相對的面上分別設置有固定側金屬模具31、可動側金屬模具32，通過可動板3的移動來進行兩金屬模具的開模、閉模、合模。
[0026]在可動板3的、與固定板I相反側的面上設置有后板5,可動板3和后板5通過曲肘機構4連結。
[0027]在后板5上安裝有模高度螺母7。模高度螺母7嵌入卡圈9，并以可旋轉但不能沿軸向移動的方式安裝。模高度螺母7與在拉桿2上形成的陽螺紋6螺紋結合，并且通過模高度螺母7的旋轉，由后板5、曲肘機構4、可動板3構成的合模機構可沿拉桿2移動。
[0028]在模高度螺母7的前端組裝有模高度螺母用齒輪12。
[0029]圖3是表示本實施方式的模高度螺母7與模高度馬達用齒輪13的關系的圖。在本實施方式中，以與4處模高度螺母用齒輪12咬合的方式在4處模高度螺母用齒輪的中心部設置中心齒輪10，通過由安裝于模高度馬達8的模高度馬達用齒輪13驅動中心齒輪10，來驅動模高度螺母7。
[0030]回到圖1，在模高度馬達8的內部具備在產生合模力時進行模高度馬達8的旋轉位置的檢測的旋轉位置檢測部23以及檢測模高度馬達8的旋轉轉矩的旋轉轉矩檢測部24。
[0031]另外，在注塑成型機的外部設置有控制裝置20，與模高度馬達8的旋轉位置檢測部23和旋轉轉矩檢測部24連接。并且，控制裝置20具備進行模高度馬達的位置控制的控制部21a和存儲合模力與模高度馬達8的旋轉轉矩之間的關系的存儲部21。另外，控制裝置20具備算出部22，該算出部22根據存儲于存儲部21的合模力與模高度馬達8的關系和由模高度馬達8的旋轉轉矩檢測部24檢測的旋轉轉矩的值來算出合模力。
[0032]在本實施方式中，作為存儲在控制裝置20的存儲部21的合模力與模高度馬達8的旋轉轉矩的關系，兩者的關系以表形式存儲在存儲部21中。并且，在產生合模力時，通過控制裝置20的旋轉位置保持控制部21a來進行模高度馬達8的旋轉位置的保持控制，在旋轉轉矩檢測部24中檢測此時模高度馬達8的旋轉轉矩，并根據存儲于控制裝置20的存儲部21的合模力與模高度馬達8的旋轉轉矩的關系來算出此時的合模力。還能夠在存儲于存儲部21的合模力與模高度馬達8的旋轉轉矩的關系中，考慮加入下述的機構部的摩擦，并存儲修正后的數值。另外，還能夠在合模力與模高度馬達8的旋轉轉矩的關系之外，預先存儲用于修正機構部的摩擦的系數，并在將修正系數適用于從存儲部讀取的合模力與模高度馬達8的旋轉轉矩的關系的基礎上來進行修正。
[0033]作為本發明的其他的實施方式，能夠通過在控制裝置20的存儲部21中存儲合模力與模高度馬達8的旋轉轉矩的關系的換算公式來代替以表形式存儲兩者的關系。具體來說，能夠存儲如下的換算公式。
[0034]Fc= α X β X 2 Ji X Tr/L
[0035]在此，α為換算系數，β為修正系數，L為螺紋的螺距，Tr為旋轉轉矩。
[0036]換算系數α由裝配于拉桿2的合模力傳感器確認規定的合模力的產生，根據在該狀態下產生的模高度螺母7的逆旋轉轉矩，在上述換算公式中使與摩擦相應的修正系數β=I的基礎上，預先求得。
[0037]修正系數β是用于修正機構部的摩擦的系數。合模力產生時的模高度螺母7的逆旋轉轉矩根據潤滑狀態或長期使用引起的模高度螺母7的磨損等而變化。一般地，在潤滑狀態良好的情況下，模高度螺母7與后板5的相接面的摩擦力低下，當在高周成型等嚴苛的使用條件下使用的情況下，出現潤滑不良而使摩擦力上升。為了修正這種摩擦力變化，而使用修正系數β。
[0038]修正系數β在潤滑正常的狀態下為I。潤滑正常的狀態下驅動模高度螺母7，由模高度馬達8內的旋轉轉矩檢測部24檢測合模機構移動時的轉矩，并將其值存儲為TrO。接下來安裝實質的金屬模具，與金屬模具的厚度一致地來調整合模機構的位置。并且，在通過控制裝置20內的旋轉位置保持控制部21a保持旋轉位置的基礎上，在旋轉轉矩檢測部24中檢測模高度螺母7的旋轉轉矩，并將其值存儲為Trt。在潤滑狀態不良而摩擦力較大的情況下，Trt的值大于TrO的值。
[0039]若在這種摩擦力較大的狀態下產生合模力，則模高度螺母7的旋轉轉矩與摩擦力的增加相應地降低。因此，若不在修正該降低量的基礎上算出合模力，則合模力會被判斷為較低。為了這些修正，能夠通過TrO和Trt的值來預先求得修正系數β。修正系數β的值既能夠采用固定值，也能夠對應隨著使用機構部的摩擦力的變化等而在每個規定時間進行變更。另外，還能夠將換算系數α和修正系數β整合為一個系數。
[0040]圖4是表示其他的實施方式的模高度螺母7與模高度馬達用齒輪13的關系的圖。如圖4所示，在本實施方式中，配置為在4處模高度螺母7的模高度螺母用齒輪12上分別咬合個別的模高度馬達用齒輪13，從而來驅動模高度螺母7。
[0041 ] 作為根據模高度馬達8的旋轉轉矩的值來求得合模力的方法，與之前的實施方式相同，也能夠在控制裝置20的存儲部21中預先以表形式存儲合模力與模高度馬達8的旋轉轉矩的關系，或是以換算公式的形式存儲合模力與旋轉轉矩的關系，并基于換算公式來算出。另外，為了修正機構部的摩擦的影響，也能夠在以表形式存儲時考慮摩擦的影響并存儲，或在換算公式中使用用于修正摩擦影響的修正系數。
[0042]在本實施方式中，由于根據驅動4處模高度螺母7的個別的模高度馬達8的旋轉轉矩的值來算出合模力，因此能夠算出與位置對應的合模力的值。
[0043]在這些實施方式中，雖然通過模高度螺母用齒輪12來向模高度螺母7傳遞旋轉動力，但是也能夠使用滑輪等通過傳動帶傳遞轉矩來代替齒輪。另外，為了在通過這些實施方式求得合模力后調整合模力，還能夠適當地進行調整模高度螺母的旋轉等合模機構的調難
iF.0
【權利要求】
1.一種注塑成型機的合模力測定機構，該注塑成型機具備: 基架； 固定在該基架上的固定板； 相對于該基架水平地配置的多根拉桿； 沿該拉桿移動的可動板； 設置于上述可動板的、與上述固定板相反側的曲肘機構；以及 通過上述曲肘機構與上述可動板連結的后板， 將旋轉自如且不能軸向移動地安裝在上述后板上的模高度螺母螺紋結合于形成在各拉桿上的螺紋，能夠通過上述模高度螺母的旋轉來調整上述曲肘機構的位置， 上述注塑成型機的合模力測定機構的特征在于，具備: 驅動上述模高度螺母的模厚調整伺服馬達； 保持上述模厚調整伺服馬達的旋轉位置的旋轉位置保持控制部； 檢測上述模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩的旋轉轉矩檢測部； 存儲合模力與模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩的關系的存儲部；以及合模力算出部，該合模力算出部根據在產生合模力時上述旋轉轉矩檢測部在上述旋轉位置保持控制部保持上述模厚調整伺服馬達的旋轉位置的狀態下檢測的上述模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩、和存儲于上述存儲部的合模力與模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩的關系來算出合模力。
2.根據權利要求1所述的注塑成型機的合模力測定機構，其特征在于， 就存儲于上述存儲部的合模力與模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩的關系而言，在合模力中包含有在合模力通過模高度螺母作為旋轉轉矩向模厚調整伺服馬達傳遞時的傳遞機構的摩擦量。
3.根據權利要求1所述的注塑成型機的合模力測定機構，其特征在于， 合模力算出部加上在合模力通過模高度螺母作為旋轉轉矩向模厚調整伺服馬達傳遞時的傳遞機構的摩擦量來算出合模力。
4.根據權利要求1至3任一項所述的注塑成型機的合模力測定機構，其特征在于， 具備個別的模厚調整伺服馬達和旋轉轉矩檢測部，該個別的模厚調整伺服馬達驅動螺紋結合于形成在多根拉桿上的螺紋的各個模高度螺母，該旋轉轉矩檢測部檢測各個模厚調整伺服馬達的旋轉轉矩，上述合模力算出部個別地算出在各拉桿上產生的合模力。
5.根據權利要求1至4任一項所述的注塑成型機的合模力測定機構，其特征在于， 上述合模力以如下的計算公式算出，
Fe = k.Tr/L, 其中，Fe為合模力，k為系數，Tr為旋轉轉矩，L為螺紋的螺距。
【文檔編號】B29C45/76GK104339595SQ201410363927
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2013年7月26日
【發明者】西村浩一 申請人:發那科株式會社