CN102248632A - 回转式注射成形机及注射成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种回转式注射成形机及注射成形方法，其适当地防止发生合模时的磨损而延长模具的寿命。本发明的回转式注射成形机(1)具备：第1模具(30)，搭载于回转工作台的旋转轴周围；第2模具(12)，与第1模具进行闭模；工作台定位机构(21L、21R、24、52)，使回转工作台旋转预定旋转角度而定位；模具对位机构(32L、32R、14)，在第1模具和第2模具闭模时使它们对位；以及旋转角度检测机构(53)，检测回转工作台的旋转角度，其中，工作台定位机构以在模具对位机构发挥作用之前解除回转工作台的定位的方式而构成，旋转角度检测机构检测基于模具对位机构的对位完成后的回转工作台的旋转角度。

Description

回转式注射成形机及注射成形方法

技术领域

本申请主张基于2010年5月18日申请的日本专利申请第2010-114589号的优先权。其申请的全部内容通过参照援用于本说明书中。

本发明涉及一种具备在旋转轴周围搭载多个模具的回转工作台的回转式注射成形机及注射成形方法。

背景技术

一直以来，公知有在通过定位销使回转工作台定位的状态下进行闭模的回转式注射成形机(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开平10-264200号公报

但是，这种回转式注射成形机构成为如下：即使在进行合模的模具之间有偏离的情况下，如果是一定程度的偏离，也能通过由导销和卡合孔构成的对位机构毫无问题地实现合模。

然而，如上述专利文献1中记载的回转式注射成形机，在已定位回转工作台的状态下进行闭模的结构中，由于限制回转工作台的旋转，所以合模时在导销和卡合孔之间容易发生磨损，导致模具寿命变短。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种能够适当地防止发生合模时的磨损而延长模具的寿命的注射成形机及注射成形方法。

为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供一种回转式注射成形机，其特征在于，具备：

第1模具，搭载于回转工作台的旋转轴周围；

第2模具，与所述第1模具进行闭模；

工作台定位机构，使所述回转工作台旋转预定旋转角度而进行定位；

模具对位机构，在所述第1模具和所述第2模具闭模时使它们对位；以及

旋转角度检测机构，检测所述回转工作台的旋转角度，

所述工作台定位机构以在所述模具对位机构发挥作用之前解除所述回转工作台的定位的方式而构成，

所述旋转角度检测机构检测基于所述模具对位机构的对位完成后的所述回转工作台的旋转角度。

根据本发明的另一方面，提供一种注射成形方法，其特征在于，

使在旋转轴周围搭载第1模具的回转工作台旋转预定旋转角度而对该回转工作台进行定位，

解除所述回转工作台的定位而对所述第1模具和第2模具进行对位，

检测所述第1模具和第2模具的对位完成后的回转工作台的旋转角度。

发明效果

根据本发明，提供一种能够适当地防止发生合模时的磨损而延长模具的寿命的注射成形机及注射成形方法。

附图说明

图1是表示基于本发明的一实施例的回转式注射成形机1的机械结构的主要部分结构的概要图。

图2是表示沿着模开闭方向观察可动压板20侧的图1的Y向视图的概要图。

图3是表示回转工作台22从图2所示的状态反转的状态的概要图。

图4是表示本实施例的回转式注射成形机1的驱动系统及控制系统的主要部分结构的图。

图5是表示通过本实施例的主控制器40实现的主要处理的一例的流程图。

图中：1-回转式注射成形机，10-固定压板，12-固定模具，14-卡合孔，20-可动压板，21L、21R-制动器，22-回转工作台，24-突起部，30-动模，31L、31R-模具，32L、32R-导销，34-旋转轴，40-主控制器，42-用户界面，50-模开闭用伺服马达，51-编码器，52-反转用伺服马达，53-编码器。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的优选方式进行说明。

图1是表示基于本发明的一实施例的回转式注射成形机1的机械结构的主要部分结构的概要图。回转式注射成形机1具备固定压板10和可动压板20。固定压板10上固定有固定模具12。可动压板20上通过回转工作台22搭载动模30。回转工作台22可旋转地设置于可动压板20上，而动模30固定于回转工作台22。由此，动模30相对于可动压板20可旋转地搭载。

图2是表示沿着模开闭方向观察可动压板20侧的图1的Y向视图的概要图。动模30在回转工作台22的旋转轴34周围大致以同心状具备多个模具(在本例中为2个模具31L、31R)。模具31L、31R为了与固定模具12协作来成形预定的成形品，分别与固定模具12进行合模。例如，模具31L为了与固定模具12协作来成形预定的成形品的一部分而与固定模具12进行合模，模具31R为了与固定模具12协作来成形预定的成形品的剩余部分而与固定模具12进行合模。固定模具12可以具有以与动模30的模具31L、31R相同的形态设置的多个模具，或者也可以仅具有数量(例如1个)少于动模30的模具31L、31R的模具。

模具31L上设置在与固定模具12进行合模时，与形成于固定模具12上的卡合孔14卡合的导销32L。并且，同样地，模具31R上设置在与固定模具12进行合模时，与形成于固定模具12上的卡合孔14卡合的导销32R。导销32L、32R和卡合孔14协作来作为在与固定模具12进行合模时使模具31L、31R相对于固定模具12对位的模具对位机构而发挥作用。另外，导销32L、32R和卡合孔14也可以相反地设置。即，可以在固定模具12侧设置导销，在模具31L、31R侧设置卡合孔。

回转工作台22在外周部的预定位置具有突起部24。另外，可动压板20上设置2个制动器21L、21R，所述2个制动器21L、21R与回转工作台22的突起部24在回转工作台22的旋转方向上卡合。回转工作台22在可动压板20的2处的制动器21L、21R之间可旋转。即，2个制动器21L、21R划分回转工作台22可旋转的范围。回转工作台22可旋转的范围在本例中为大致180°。另外，图示的状态为回转工作台22的突起部24卡定于可动压板20的制动器21L的状态，限制回转工作台22从该状态进一步向逆时针方向旋转。

图3表示回转工作台22从图2所示的状态反转的状态(约向顺时针方向旋转180°的状态)。图示的状态为回转工作台22的突起部24卡定于可动压板20的制动器21R的状态，限制回转工作台22从该状态进一步向顺时针方向旋转。

另外，图2及图3所示的状态即回转工作台22的突起部24卡定于制动器21L及21R的状态均对应于能够开始闭模工序的状态。即，图2及图3所示的状态分别成为定位回转工作台22的位置且维持其位置的状态以使动模30和固定模具12互相进行合模。

图4是表示本实施例的回转式注射成形机1的驱动系统及控制系统的主要部分结构的图。

回转式注射成形机1具备主控制器40。主控制器40以微型计算机为中心构成，例如具有CPU、容纳控制程序等的ROM、容纳运算结果等的可读写RAM、定时器、计数器、输入界面及输出界面等。

主控制器40上连接模开闭用伺服马达50及包含反转用伺服马达52的各种驱动装置。模开闭用伺服马达50产生用于模开闭动作的动力。即，模开闭用伺服马达50使转矩机构(未图示)运转，在闭模时使可动压板20向靠近固定压板10的方向移动，并且在开模时使可动压板20向背离固定压板10的方向移动。反转用伺服马达52产生用于回转工作台22的旋转轴34周围的旋转动作(反转动作)的动力。反转用伺服马达52例如运转适当的齿轮机构(未图示)而使回转工作台22旋转。

模开闭用伺服马达50及反转用伺服马达52上分别具备有用于检测转速的编码器51、53。由编码器51、53检测出的转速分别输入至主控制器40。

主控制器40上连接用户界面42。用户界面42可包含显示器及输入装置。主控制器40通过用户界面42按照由用户预先设定的各种设定值来实现各种成形工序。

图5是表示通过本实施例的主控制器40实现的主要处理的一例的流程图。

在步骤500中，开始闭模工序。具体而言，主控制器40控制模开闭用伺服马达50而使可动压板20开始向靠近固定压板10的方向移动。在此，作为一例，对从图2所示的状态开始闭模工序的情况进行说明。即，对以回转工作台22维持在第1预定旋转角度的状态开始闭模工序的情况进行说明。

在步骤502中，主控制器40控制反转用伺服马达52，以使维持回转工作台22的突起部24按压于制动器21L的状态。即，主控制器40为了防止因伴随可动压板20的移动的干扰而损害回转工作台22的定位状态，在维持回转工作台22的突起部24按压于制动器21L的状态的同时开始闭模工序。另外，通过维持模开闭用伺服马达50产生预定的旋转转矩(在图2的例子中，逆时针方向的预定旋转转矩)的状态来实现维持基于回转工作台22的突起部24向制动器21L的按压力。

在步骤504中，主控制器40监控模开闭用伺服马达50所涉及的编码器51的输出值，并根据编码器51的输出值判断是否达到动模30即将配合于固定模具12之前的位置。更具体而言，主控制器40根据编码器51的输出值判断导销32L、32R是否达到即将到达对应的固定模具12的卡合孔14之前的位置。导销32L、32R即将到达对应的固定模具12的卡合孔14之前的位置是指，导销32L、32R与卡合孔14之间的距离L(参照图1)大致为零的位置。但是，考虑控制的响应性等而适当地决定动模30即将配合于固定模具12之前的位置。如此，若开始闭模工序，则在闭模工序中，主控制器40在监控模开闭用伺服马达50所涉及的编码器51的输出值的同时检测动模30即将配合于固定模具12之前的位置。

在本步骤504中，动模30未达到即将配合于固定模具12之前的位置时，返回到步骤502，而动模30达到即将配合于固定模具12之前的位置时，进入步骤506。

在步骤506中，主控制器40解除回转工作台22的突起部24按压于制动器21L的状态。即，主控制器40使反转用伺服马达52的动作停止，并将回转工作台22设为自由状态。由此，解除回转工作台22相对于可动压板20的旋转方向的限制(图2的顺时针方向旋转的限制)，并解除定位状态。

在步骤508中，主控制器40完成闭模工序。另外，通过上述步骤504、506的处理的介入，不受特别影响地实施从步骤500到步骤508的闭模工序。即，上述步骤504、506的处理以向现有的闭模工序内追加的形式导入即可，例如无需暂时降低用于上述步骤504、506的处理的闭模速度或者改变闭模速度。

如此在本实施例中，在回转工作台22的突起部24按压于制动器21L的状态下，即使在动模30与固定模具12之间存在微小偏离(偏离角度)时，由于回转工作台22在导销32L、32R即将到达对应的固定模具12的卡合孔14之前的位置成为自由状态，因此导销32L、32R顺畅地进入对应的固定模具12的卡合孔14内，并有效地防止磨损的产生。

在步骤510中，主控制器40根据闭模工序完成时的编码器53的输出值，检测或监控闭模工序完成时的回转工作台22的旋转角度(即，动模30配合于固定模具12后的回转工作台22的旋转角度)。此时，主控制器40例如检测或监控相对于回转工作台22的突起部24按压于制动器21L的状态的旋转角度(第1预定旋转角度)的变化角度(偏离角度)。该偏离角度对应于通过导销32L、32R进入固定模具12的卡合孔14而补偿的偏离角度，即对应于回转工作台22的突起部24按压于制动器21L的状态中的动模30与固定模具12之间的偏离角度。

如此检测出的闭模工序完成时的回转工作台22的旋转角度(偏离角度)可存储于存储装置(例如RAM或EEPROM)中。例如，可以按每个闭模工序在用户界面42的显示器显示存储值。或者，也可以在有来自用户的要求时，在用户界面42的显示器显示在各闭模工序中得到的各存储值。此时，可以显示各存储值的平均值或最大值等，也可以算出并显示相对于初始值(安排后的第1次闭模时的存储值)的偏离角度。

如此，在本实施例中，存储或输出闭模工序完成时的回转工作台22的旋转角度，因此用户看该输出值能够核对是否准确地实现了制动器21L、21R和回转工作台22的突起部24的定位状态(动模30向回转工作台22的安装状态是否存有问题)。例如，动模30向回转工作台22的安装中存在较大偏离时，导销32L、32R和卡合孔14的模具对位机构较大工作与其偏离相应的量，并检测与其偏离相应的量的较大偏离角度。由此，用户核对偏离角度是否在容许范围内，如有必要，则可以进行修正动模30向回转工作台22的安装等处置。如此，能够提前检测并防止因偏离角度而产生的合模时的磨损(导销32L、32R与卡合孔14之间的磨损)。由此，能够延长导销32L、32R(动模30)的寿命。

另外，闭模工序完成时的回转工作台22的旋转角度(偏离角度)的监控功能可以通过主控制器40实现。例如，通过用户界面42由用户预先设定回转工作台22的偏离角度的容许最大值，或者，也可以由制造者预先设定回转工作台22的偏离角度的容许最大值作为默认值，主控制器40以该容许最大值为基准来评价(监控)闭模工序完成时的回转工作台22的旋转角度(偏离角度)。例如，当闭模工序完成时的回转工作台22的偏离角度超过容许最大值时，可以通过用户界面42输出通知该要旨的信息。其输出形态可以为音响和/或视觉输出形态。例如，可以点亮警报用指示器，也可以强调(闪烁)闭模工序完成时的回转工作台22的偏离角度的显示。另外，例如，可以根据在导销32L、32R与卡合孔14之间产生对寿命带来较大影响的磨损时的偏离角度来设定偏离角度的容许最大值。

并且，闭模工序完成时的回转工作台22的旋转角度(偏离角度)也可以为了修正以后的回转工作台22的旋转轴34周围的旋转动作(第1预定旋转角度)而利用(反馈控制)。例如，下次循环中形成图2所示的状态时，主控制器40可以以使回转工作台22旋转至修正与偏离角度相应的量的第1预定旋转角度(＝闭模工序完成时的回转工作台22的旋转角度)而使之停止的方式进行控制。由此，能够事前修正偏离角度，且能够减少基于导销32L、32R和卡合孔14的模具对位机构的位置偏离修正量。

在步骤512中，动模30和固定模具12进行合模而执行树脂的注射成形。若注射成形结束，则进入步骤514。

在步骤514中，主控制器40执行开模工序。此时，主控制器40以维持与闭模工序完成时的编码器53的输出值(上述步骤510的检测值)对应的回转工作台22的旋转角度的状态执行闭模工序。即，偏离角度为非零时，以回转工作台22从第1预定旋转角度旋转与其偏离角度相应的量的状态执行开模工序。由此，能够防止有可能在开模时的导销32L、32R与卡合孔14之间产生的磨耗。若开模工序结束，则进入步骤516。

在步骤516中，主控制器40以反转回转工作台22的方式控制反转用伺服马达52。即，在本例中，控制反转用伺服马达52，以使回转工作台22从图2所示的状态向图3所示的状态反转。即，回转工作台22从以第1预定旋转角度维持的状态向以第2预定旋转角度维持的状态反转。若该反转结束，则再次从步骤500的处理开始。此时，在步骤510中，通过检测闭模工序完成时的回转工作台22的旋转角度(即，动模30配合于固定模具12后的回转工作台22的旋转角度)，能够检测或监控与回转工作台22的突起部24按压于制动器21R的状态(参照图3)的旋转角度(第2预定旋转角度)相对的变化角度(偏离角度)。

如此，使回转工作台22反转的同时连续执行树脂的注射成形。

另外，在上述实施例中，回转工作台22的突起部24、可动压板20的制动器21L或制动器21R及反转用伺服马达52协作，并作为使回转工作台22旋转预定旋转角度(第1或第2预定旋转角度)来定位的工作台定位机构发挥作用。

以上，对本发明的优选实施例进行了详细说明，但本发明并不限于上述实施例，在不脱离本发明的范围内，能够对上述实施例施加各种变形及取代。

例如，在上述实施例中，在回转工作台22的突起部24按压于制动器21L或制动器21R的方向上产生反转用伺服马达52的驱动力(旋转转矩)，从而机械地限制回转工作台22(进而搭载于其回转工作台的动模30)的旋转角度，但本发明并不限于这种限制形态，能够加以应用。例如，可以在回转工作台22的外周侧面或回转工作台22的表面设置定位孔来代替基于突起部24和制动器21L、21R的工作台定位机构，通过在定位孔中插入定位销机械地限制回转工作台22(进而搭载于其回转工作台的动模30)的旋转角度。此时，可以在定位孔中插入定位销的状态下开始闭模，之后在导销32L、32R达到即将到达对应的固定模具12的卡合孔14之前的位置时，通过从定位孔拔出定位销来形成回转工作台22的自由状态。

并且，在上述实施例中，在回转工作台22的突起部24按压于制动器21L或制动器21R的方向上产生反转用伺服马达52的驱动力(旋转转矩)，从而实现回转工作台22的定位状态且维持该状态，但本发明并不限于此。即，回转工作台22的定位及其状态的维持只要是维持回转工作台22的位置的维持，则即使是机械的限制也可以设为由伺服马达控制(电)性维持。

并且，在上述实施例中，模具对位机构在即将发挥作用之前解除回转工作台22的定位(参照图5的步骤506)，但只要是在模具对位机构发挥作用之前，则并不需要在即将发挥作用之前。例如，也可以在闭模开始时等解除回转工作台22的定位。

Claims (4)

1.一种回转式注射成形机，其特征在于，具备：

第1模具，搭载于回转工作台的旋转轴周围；

第2模具，与所述第1模具进行闭模；

工作台定位机构，使所述回转工作台旋转预定旋转角度而进行定位；

模具对位机构，在所述第1模具和所述第2模具闭模时使它们对位；以及

旋转角度检测机构，检测所述回转工作台的旋转角度，

所述工作台定位机构以在所述模具对位机构发挥作用之前解除所述回转工作台的定位的方式而构成，

所述旋转角度检测机构检测基于所述模具对位机构的对位完成后的所述回转工作台的旋转角度。

2.如权利要求1所述的回转式注射成形机，其特征在于，

还具备旋转角度比较机构，所述旋转角度比较机构比较由所述旋转角度检测机构检测出的所述回转工作台的旋转角度和所述预定旋转角度。

3.如权利要求1或2所述的回转式注射成形机，其特征在于，

还具备旋转角度修正机构，所述旋转角度修正机构根据由所述旋转角度检测机构检测出的所述回转工作台的旋转角度来修正所述预定旋转角度。

4.一种注射成形方法，其特征在于，

使在旋转轴周围搭载第1模具的回转工作台旋转预定旋转角度而对该回转工作台进行定位，

解除所述回转工作台的定位而对所述第1模具和第2模具进行对位，

检测所述第1模具和第2模具的对位完成后的回转工作台的旋转角度。

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