注塑成型机的合模力测定机构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种注塑成型机的合模力测定机构。在注塑成型机中，合模力算出部根据在产生合模力时旋转转矩检测部在旋转位置保持控制部保持模厚调整伺服马达的旋转位置的状态下检测的上述模厚调整伺服马达的旋转转矩和存储于存储部的合模力与上述模厚调整伺服马达的旋转转矩的关系来算出合模力。
【专利说明】注塑成型机的合模力测定机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及注塑成型机的合模力测定机构。
【背景技术】
[0002]注塑成型机具有可动板，其沿相对于固定在基架的固定板垂直地配置的多根拉杆移动。另外，在注塑成型机的合模机构中，通过曲肘机构连结可动板和后板，通过曲肘机构的联杆伸长使拉杆伸长来产生合模力。
[0003]在注塑成型机中要得到良好的制品重点在于将合模力保持为规定值。以往，为了测定合模力，通过测定产生合模力时的拉杆或合模机构部件弹性变形时的形变量来求得。
[0004]在日本特开2002-361698号公报中公开有如下内容:当使合模机构的联杆伸长来产生合模力时，在拉杆螺母上产生向合模力下降的方向旋转的旋转力；该旋转力向带有制动器的电动机传递，并由该制动器制止旋转力；以及代替上述方法而通过锁定拉杆齿轮旋转的锁定装置来制止旋转力。
[0005]另外，在日本特开平8-258102号公报中公开有具备以检测各拉杆的伸长或张力并维持作用于拉杆的合模反作用力的方式进行调整的机构的注塑成型机的平衡调整方法。
[0006]为了适用现有技术的测定合模力产生时的拉杆或合模机构部件的弹性变形时的形变量的技术，由于需要专用的测定装置，因此注塑成型机的成本将会提高。
[0007]在日本特开2002-361698号公报所公开的模厚调整装置中，在由带有制动器的电动机进行制止的情况下，当合模力变大时，将存在由带有制动器的电动机的制动器不能充分地制止旋转力的情况。其结果。将不产生设定的合模力，存在成型品上产生毛刺，产生不能成型的不便的情况。另外，为了通过锁定拉杆齿轮的旋转的锁定装置来制止旋转力，需要另外设置进行锁定的锁定机构，因此注塑成型机的成本将会提高。
[0008]在日本特开平8-258102号公报所公开的平衡调整方法中，检测各拉杆的伸长或张力并进行调整。因此，需要检测各拉杆的伸长或张力的检测单元，因此注塑成型机的成本将会提闻。
【发明内容】
[0009]因此，本发明的目的在于提供一种注塑成型机，其通过可不使用专用的测定装置就求得合模力来抑制成本提高。
[0010]在本发明的注塑成型机的合模力测定机构中，注塑成型机具备:基架；固定在该基架上的固定板；相对于该基架水平地配置的多根拉杆；沿该拉杆移动的可动板；设置于上述可动板的、与上述固定板相反侧的曲肘机构；以及通过上述曲肘机构与上述可动板连结的后板。并且，注塑成型机使旋转自如且不能轴向移动地安装在上述后板上的模高度螺母螺纹结合于形成在各拉杆上的螺纹，能够通过上述模高度螺母的旋转来调整上述曲肘机构的位置。再有，具备:驱动上述模高度螺母的模厚调整伺服马达；保持上述模厚调整伺服马达的旋转位置的旋转位置保持控制部；检测上述模厚调整伺服马达的旋转转矩的旋转转矩检测部；存储合模力与模厚调整伺服马达的旋转转矩的关系的存储部；以及合模力算出部，上述合模力算出部根据在产生合模力时上述旋转转矩检测部在上述旋转位置保持控制部保持上述模厚调整伺服马达的旋转位置的状态下检测的上述模厚调整伺服马达的旋转转矩和存储于上述存储部的合模力与模厚调整伺服马达的旋转转矩的关系来算出合模力。
[0011]据此，通过由于预先存储合模力产生时的合模力与模厚调整伺服马达的旋转转矩的关系，并根据旋转转矩检测部在保持模厚调整伺服马达的旋转位置的状态下检测的模厚调整伺服马达的旋转转矩和存储的合模力与模厚调整伺服马达的旋转转矩的关系算出合模力，从而能够不使用专用的测定装置来算出合模力，因此能够抑制注塑成型机的成本提升。
[0012]就存储于上述存储部的合模力与模厚调整伺服马达的旋转转矩的关系而言，在合模力中包含有在合模力通过模高度螺母作为旋转转矩向模厚调整伺服马达传递时的传递机构的摩擦量。
[0013]或者，合模力算出部加上在合模力通过模高度螺母作为旋转转矩向模厚调整伺服马达传递时的传递机构的摩擦量来算出合模力。
[0014]据此，由于在存储于存储部的合模力与模厚调整伺服马达的旋转转矩的关系或合模力算出部的合模力算出时，除合模力之外，还加上在合模力通过模高度螺母作为旋转转矩向模厚调整伺服马达传递时的传递机构的摩擦量，来进行存储或计算，因此追加因使用条件的不同而引起的摩擦力的差异，能够进行合模力的算出，并能够进行更准确的合模力的算出。
[0015]具备驱动各个螺纹结合于在多根拉杆上形成的螺纹的模高度螺母的个别的模厚调整伺服马达和检测各个模厚调整伺服马达的旋转转矩的旋转转矩检测部，上述合模力算出部个别地算出在各拉杆上产生的合模力。
[0016]据此，通过具备驱动各个螺纹结合于在多根拉杆上形成的螺纹的模高度螺母的个别的模厚调整伺服马达，并使用由各个模厚调整伺服马达检测的旋转转矩，个别地算出各拉杆上产生的合模力，能够个别地算出每个拉杆处的合模力，并能够算出更精细的合模力。
[0017]上述合模力可以以如下的计算公式算出。
[0018]Fe = k.Tr/L(Fc:合模力、k:系数、Tr:旋转转矩、L:螺纹的螺距)
[0019]据此，通过利用使用旋转转矩和螺纹的螺距的计算公式来进行合模力的算出，将没有必要以表格的形式在存储部中保存合模力与模厚调整伺服马达的旋转转矩的关系，能够节约存储部内存的使用量。
[0020]本发明通过具备以上的构成，能够提供一种注塑成型机，其通过可不使用专用的测定装置就求得合模力来抑制成本提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明的一实施方式的注塑成型机的构成图。
[0022]图2是图1的模高度螺母部的放大图。
[0023]图3是表示本发明的一实施方式的模高度螺母与模高度马达用齿轮的关系的图。
[0024]图4是表示其他实施方式的模高度螺母与模高度马达用齿轮的关系的图。
【具体实施方式】
[0025]图1是本发明的一实施方式的注塑成型机的构成图，图2是图1的模高度螺母7部的放大图。在被固定的基架11上固定有固定板1，在与固定板I相对的位置设置有可动板3，可动板3可沿固定在固定板I上的拉杆2滑动。另外，在固定板I和可动板3的相互相对的面上分别设置有固定侧金属模具31、可动侧金属模具32，通过可动板3的移动来进行两金属模具的开模、闭模、合模。
[0026]在可动板3的、与固定板I相反侧的面上设置有后板5,可动板3和后板5通过曲肘机构4连结。
[0027]在后板5上安装有模高度螺母7。模高度螺母7嵌入卡圈9，并以可旋转但不能沿轴向移动的方式安装。模高度螺母7与在拉杆2上形成的阳螺纹6螺纹结合，并且通过模高度螺母7的旋转，由后板5、曲肘机构4、可动板3构成的合模机构可沿拉杆2移动。
[0028]在模高度螺母7的前端组装有模高度螺母用齿轮12。
[0029]图3是表示本实施方式的模高度螺母7与模高度马达用齿轮13的关系的图。在本实施方式中，以与4处模高度螺母用齿轮12咬合的方式在4处模高度螺母用齿轮的中心部设置中心齿轮10，通过由安装于模高度马达8的模高度马达用齿轮13驱动中心齿轮10，来驱动模高度螺母7。
[0030]回到图1，在模高度马达8的内部具备在产生合模力时进行模高度马达8的旋转位置的检测的旋转位置检测部23以及检测模高度马达8的旋转转矩的旋转转矩检测部24。
[0031]另外，在注塑成型机的外部设置有控制装置20，与模高度马达8的旋转位置检测部23和旋转转矩检测部24连接。并且，控制装置20具备进行模高度马达的位置控制的控制部21a和存储合模力与模高度马达8的旋转转矩之间的关系的存储部21。另外，控制装置20具备算出部22，该算出部22根据存储于存储部21的合模力与模高度马达8的关系和由模高度马达8的旋转转矩检测部24检测的旋转转矩的值来算出合模力。
[0032]在本实施方式中，作为存储在控制装置20的存储部21的合模力与模高度马达8的旋转转矩的关系，两者的关系以表形式存储在存储部21中。并且，在产生合模力时，通过控制装置20的旋转位置保持控制部21a来进行模高度马达8的旋转位置的保持控制，在旋转转矩检测部24中检测此时模高度马达8的旋转转矩，并根据存储于控制装置20的存储部21的合模力与模高度马达8的旋转转矩的关系来算出此时的合模力。还能够在存储于存储部21的合模力与模高度马达8的旋转转矩的关系中，考虑加入下述的机构部的摩擦，并存储修正后的数值。另外，还能够在合模力与模高度马达8的旋转转矩的关系之外，预先存储用于修正机构部的摩擦的系数，并在将修正系数适用于从存储部读取的合模力与模高度马达8的旋转转矩的关系的基础上来进行修正。
[0033]作为本发明的其他的实施方式，能够通过在控制装置20的存储部21中存储合模力与模高度马达8的旋转转矩的关系的换算公式来代替以表形式存储两者的关系。具体来说，能够存储如下的换算公式。
[0034]Fc= α X β X 2 Ji X Tr/L
[0035]在此，α为换算系数，β为修正系数，L为螺纹的螺距，Tr为旋转转矩。
[0036]换算系数α由装配于拉杆2的合模力传感器确认规定的合模力的产生，根据在该状态下产生的模高度螺母7的逆旋转转矩，在上述换算公式中使与摩擦相应的修正系数β=I的基础上，预先求得。
[0037]修正系数β是用于修正机构部的摩擦的系数。合模力产生时的模高度螺母7的逆旋转转矩根据润滑状态或长期使用引起的模高度螺母7的磨损等而变化。一般地，在润滑状态良好的情况下，模高度螺母7与后板5的相接面的摩擦力低下，当在高周成型等严苛的使用条件下使用的情况下，出现润滑不良而使摩擦力上升。为了修正这种摩擦力变化，而使用修正系数β。
[0038]修正系数β在润滑正常的状态下为I。润滑正常的状态下驱动模高度螺母7，由模高度马达8内的旋转转矩检测部24检测合模机构移动时的转矩，并将其值存储为TrO。接下来安装实质的金属模具，与金属模具的厚度一致地来调整合模机构的位置。并且，在通过控制装置20内的旋转位置保持控制部21a保持旋转位置的基础上，在旋转转矩检测部24中检测模高度螺母7的旋转转矩，并将其值存储为Trt。在润滑状态不良而摩擦力较大的情况下，Trt的值大于TrO的值。
[0039]若在这种摩擦力较大的状态下产生合模力，则模高度螺母7的旋转转矩与摩擦力的增加相应地降低。因此，若不在修正该降低量的基础上算出合模力，则合模力会被判断为较低。为了这些修正，能够通过TrO和Trt的值来预先求得修正系数β。修正系数β的值既能够采用固定值，也能够对应随着使用机构部的摩擦力的变化等而在每个规定时间进行变更。另外，还能够将换算系数α和修正系数β整合为一个系数。
[0040]图4是表示其他的实施方式的模高度螺母7与模高度马达用齿轮13的关系的图。如图4所示，在本实施方式中，配置为在4处模高度螺母7的模高度螺母用齿轮12上分别咬合个别的模高度马达用齿轮13，从而来驱动模高度螺母7。
[0041 ] 作为根据模高度马达8的旋转转矩的值来求得合模力的方法，与之前的实施方式相同，也能够在控制装置20的存储部21中预先以表形式存储合模力与模高度马达8的旋转转矩的关系，或是以换算公式的形式存储合模力与旋转转矩的关系，并基于换算公式来算出。另外，为了修正机构部的摩擦的影响，也能够在以表形式存储时考虑摩擦的影响并存储，或在换算公式中使用用于修正摩擦影响的修正系数。
[0042]在本实施方式中，由于根据驱动4处模高度螺母7的个别的模高度马达8的旋转转矩的值来算出合模力，因此能够算出与位置对应的合模力的值。
[0043]在这些实施方式中，虽然通过模高度螺母用齿轮12来向模高度螺母7传递旋转动力，但是也能够使用滑轮等通过传动带传递转矩来代替齿轮。另外，为了在通过这些实施方式求得合模力后调整合模力，还能够适当地进行调整模高度螺母的旋转等合模机构的调難
iF.0
【权利要求】
1.一种注塑成型机的合模力测定机构，该注塑成型机具备: 基架； 固定在该基架上的固定板； 相对于该基架水平地配置的多根拉杆； 沿该拉杆移动的可动板； 设置于上述可动板的、与上述固定板相反侧的曲肘机构；以及 通过上述曲肘机构与上述可动板连结的后板， 将旋转自如且不能轴向移动地安装在上述后板上的模高度螺母螺纹结合于形成在各拉杆上的螺纹，能够通过上述模高度螺母的旋转来调整上述曲肘机构的位置， 上述注塑成型机的合模力测定机构的特征在于，具备: 驱动上述模高度螺母的模厚调整伺服马达； 保持上述模厚调整伺服马达的旋转位置的旋转位置保持控制部； 检测上述模厚调整伺服马达的旋转转矩的旋转转矩检测部； 存储合模力与模厚调整伺服马达的旋转转矩的关系的存储部；以及合模力算出部，该合模力算出部根据在产生合模力时上述旋转转矩检测部在上述旋转位置保持控制部保持上述模厚调整伺服马达的旋转位置的状态下检测的上述模厚调整伺服马达的旋转转矩、和存储于上述存储部的合模力与模厚调整伺服马达的旋转转矩的关系来算出合模力。
2.根据权利要求1所述的注塑成型机的合模力测定机构，其特征在于， 就存储于上述存储部的合模力与模厚调整伺服马达的旋转转矩的关系而言，在合模力中包含有在合模力通过模高度螺母作为旋转转矩向模厚调整伺服马达传递时的传递机构的摩擦量。
3.根据权利要求1所述的注塑成型机的合模力测定机构，其特征在于， 合模力算出部加上在合模力通过模高度螺母作为旋转转矩向模厚调整伺服马达传递时的传递机构的摩擦量来算出合模力。
4.根据权利要求1至3任一项所述的注塑成型机的合模力测定机构，其特征在于， 具备个别的模厚调整伺服马达和旋转转矩检测部，该个别的模厚调整伺服马达驱动螺纹结合于形成在多根拉杆上的螺纹的各个模高度螺母，该旋转转矩检测部检测各个模厚调整伺服马达的旋转转矩，上述合模力算出部个别地算出在各拉杆上产生的合模力。
5.根据权利要求1至4任一项所述的注塑成型机的合模力测定机构，其特征在于， 上述合模力以如下的计算公式算出，
Fe = k.Tr/L, 其中，Fe为合模力，k为系数，Tr为旋转转矩，L为螺纹的螺距。
【文档编号】B29C45/76GK104339595SQ201410363927
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2013年7月26日
【发明者】西村浩一 申请人:发那科株式会社