CN104802382B - 注射成型机、注射成型机的信息取得装置以及注射成型机的信息取得方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够获得对注射成型有用的信息的注射成型机、注射成型机的信息取得装置以及注射成型机的信息取得方法。该注射成型机的信息取得装置具有直进性测量装置，该直进性测量装置测量在模开闭时移动的可动部件相对于固定部件的直进性。

Description

注射成型机、注射成型机的信息取得装置以及注射成型机的 信息取得方法

技术领域

本申请主张基于2014年1月29日申请的日本专利申请第2014-014752号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及注射成型机、注射成型机的信息取得装置以及注射成型机的信息取得方法。

背景技术

注射成型机通过向合模状态的模具装置内的型腔空间填充液态的成型材料、并使填充的成型材料固化来成型成型品(例如，参照专利文献1)。注射成型机具有检测注射成型机的各种动作的传感器。

专利文献1：日本特开2011－183705号公报

以往，传感器的种类并不充足，不能充分地得到对注射成型有用的信息。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而做出的，其主要目的是提供一种能够得到对注射成型有用的信息的注射成型机的信息取得装置。

为了解决上述课题，根据本发明的一方式，提供一种注射成型机的信息取得装置，具有直进性测量装置，测量模开闭时移动的可动部件相对于固定部件的直进性。

发明的效果：

根据本发明的一方式，能够提供一种能够得到对注射成型有用的信息的注射成型机的信息取得装置。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的注射成型机的开模结束时的状态的图。

图2是表示本发明的一实施方式的注射成型机的闭模结束时的状态的图。

图3是表示本发明的一实施方式的动模相对于定模滚动(以与X轴平行的线为中心的旋转)的图。

图4是表示本发明的一实施方式的动模相对于定模偏转(以与Z轴平行的线为中性旋转)的图。

图5是表示本发明的一实施方式的动模相对于定模的俯仰(以与Y轴平行的线为中心旋转)的图。

图6是表示本发明的一实施方式的动模相对于定模在Y轴方向上并进的图。

图7是表示本发明的一实施方式的动模相对于定模在Z轴方向上并进的图。

符号说明

2 注射成型机

10 合模装置

11 框架

12 固定压板

13 可动压板

30 模具装置

32 定模

33 动模

35 引导销

40 直进性测量装置

41L、41R 基准部件

42L、42R 支架

43L、43R 水平部

44L、44R 铅直部

45L、45R Y轴方向距离传感器

47L、47R Z轴方向距离传感器

48 数据处理部

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明，在各图中，对于相同或对应的结构赋予相同或对应的符号而省略说明。在各图中，X轴方向为可动压板的移动方向，Y轴方向以及Z轴方向分别是与X轴方向垂直的方向。Y轴方向是与框架平行的方向，Z轴方向是与框架垂直的方向(本实施方式中为上下方向)。

图1是表示本发明的一实施方式的注射成型机的开模结束时的状态的图。图2是表示本发明的一实施方式的注射成型机的闭模结束时的状态的图。以下，将闭模时可动压板13的移动方向(图1、图2中的右方向)作为前方、将开模时的可动压板13的移动方向(图1、图2中的左方向)作为后方进行说明。

注射成型机2例如如图1所示，具有合模装置10、输入装置71、图像显示装置72以及控制装置80。

合模装置10进行闭模工序、合模工序、开模工序。闭模工序是关闭模具装置30的工序，合模工序是紧固模具装置30的工序，开模工序是打开模具装置30的工序。

模具装置30包括定模32以及动模33。定模32以及动模33的一个(图1以及图2中为动模33)上形成有引导销35，定模32以及动模33的另一个(图1以及图2中为定模32)上形成有引导孔(未图示)。引导销35以及引导孔可以分别形成多个，例如可以形成在4个角上。通过在闭模时将引导销35插入到引导孔，进行定模32与动模33的对位。

输入装置71受理用户的输入操作，并向控制装置80输出与用户的输入操作对应的操作信号。

图像显示装置72在控制装置80的控制下显示图像。另外，本实施方式中，输入装置71和图像显示装置72被分别设置，但是也可以一体设置，或者通过触摸面板构成。

控制装置80具有存储器等存储部和CPU，通过由CPU执行存储在存储部中的控制程序控制合模装置10以及图像显示装置72。

接着，再次参照图1以及图2对合模装置10进行说明。合模装置10例如具有框架11、固定压板12、可动压板13、后压板15、拉杆16、肘节机构20以及合模马达26。

固定压板12相对于框架11固定。固定压板12中的与可动压板13的对置面上安装有定模32。

可动压板13沿铺设在框架11上的引导件(例如导轨)17移动自如，并相对于固定压板12进退自如。可动压板13的与固定压板12的对置面上安装有动模33。

通过使可动压板13相对固定压板12进退，进行闭模、合模、开模。

后压板15经由多根(例如4根)拉杆16与固定压板12连接，并被载置为在框架11上进退自如。另外，后压板15可以沿铺设在框架11上的引导件移动自如。后压板15的引导件与可动压板13的引导件17可以共通。

另外，本实施方式中，固定压板12相对于框架11固定，后压板15相对于框架11进退自如，但是也可以是后压板15相对于框架11固定，固定压板12相对于框架11进退自如。

拉杆16与模开闭方向平行，且根据合模力伸长。至少在一根拉杆16上设置合模力传感器18。合模力传感器18例如为应变传感器，通过检测拉杆16的应变检测合模力的实际值，并将表示该实际值的信号向控制装置80输出。控制装置80进行反馈控制，以使合模力的实际值与设置值之间的偏差为零。

另外，合模力传感器18并不限于检测拉杆16的应变的应变传感器。例如，作为合模力传感器也可以使用测力传感器。

肘节机构20被配设在可动压板13与后压板15之间，并被分别安装在可动压板13以及后压板15上。通过使肘节机构20在模开闭方向上伸缩，可动压板13相对于后压板15进退。

合模马达26经由肘节机构20驱动可动压板13。在合模马达26与肘节机构20之间，设置有将合模马达26的旋转运动转换为直线运动而传递给肘节机构20的作为运动转换部的滚珠丝杠机构。

合模马达26具有编码器26a。编码器26a检测合模马达26的输出轴的旋转角的实际值，并将表示该实际值的信号向控制装置80输出。控制装置80进行反馈控制，以使旋转角的实际值与设定值的偏差为零。

在闭模工序中，驱动合模马达26而使肘节机构20工作，从而使可动压板13前进。动模33相对于定模32接近。

在合模工序中，在动模33与定模32接触了的状态下驱动合模马达26，并产生合模马达26的推进力乘以肘节倍率的合模力。在合模状态的定模32与动模33之间形成型腔空间。对型腔空间填充液态的成型材料，并使所填充的成型材料固化，从而成型品被成型。

在开模工序中，驱动合模马达26而使肘节机构20动作，并使可动压板13后退。开模后，从模具装置30顶出成型品。

另外，合模装置10可以具有液压缸来代替合模马达26作为可动压板13的驱动部。并且，合模装置10也可以具有线性马达用于模开闭，具有电磁铁用于合模。通过电磁铁的吸附力产生合模力时，作为合模力传感器也可以使用检测电磁铁周边的磁场的强度的磁性传感器。并且，本实施方式中产生合模马达26的推进力乘以肘节倍率的合模力，但是也可以不使用肘节机构20而不放大合模马达26的推进力从而原样地传递给可动压板13。

注射成型机2的信息取得装置具有直进性测量装置40，对在模开闭时移动的可动部件相对固定部件的直进性进行测量。本实施方式中，固定部件为定模32，可动部件为动模33。另外，固定部件没有特别限定，例如可以是安装有定模32的固定压板12。并且，可动部件没有特别限制，例如可以是安装有动模33的可动压板13。

例如如图1～图7所示，直进性测量装置40具有基准部件41L、41R、支架42L、42R、Y轴方向距离传感器45L、45R、Z轴方向距离传感器47L、47R以及数据处理部48。

基准部件41L、41R例如形成为长方体状，并相对动模33固定。作为固定方法没有特别限定，可以举出通过螺栓紧固的方法、通过磁铁吸附的方法、通过粘结剂粘结的方法等。

基准部件41L、41R例如被固定在动模33的侧面(Y轴方向的端面)上，并隔着动模33而被配设在相反侧。基准部件41L、41R的长度方向可以为X轴方向。

支架42L、42R相对于定模32固定。固定方法没有特别限制，可以举出通过螺栓紧固的方法、通过磁铁吸附的方法、通过粘结剂粘结的方法等。

支架42L、42R例如被固定在定模32的侧面(Y轴方向端面)上，隔着定模32而配设在相反侧。支架42L、42R的长度方向可以是X轴方向。

例如如图3等所示，支架42L、42R具有相对于Z轴方向垂直的水平部43L、43R以及相对于Y轴方向垂直的铅直部44L、44R。

铅直部44L、44R上安装有Y轴方向距离传感器45L、45R。在铅直部44L、44R上，可以在X轴方向上隔着间隔形成多个Y轴方向距离传感器45L、45R的安装孔。安装位置能够变更，且测量位置能够变更。

Y轴方向距离传感器45L、45R经由铅直部44L、44R而相对定模32固定。如图4所示，一组Y轴方向距离传感器45L、45R成对地在X轴方向上配设在相同位置。Y轴方向距离传感器45R可以配设在模具装置30的一侧，并在X轴方向上隔着间隔配设多个。

Y轴方向距离传感器45L、45R测量与基准部件41L、41R之间Y轴方向上的距离，并将表示该距离的信号向数据处理部48输出。Y轴方向距离传感器45L、45R可以为非接触式，也可以例如是涡电流式、静电容量式或者光学式等。另外，Y轴方向距离传感器45L、45R也可以是接触式。

在水平部43L、43R上安装有Z轴方向距离传感器47L、47R。也可以在水平部43L、43R上，在X轴方向上隔开间隔形成多个Z轴方向距离传感器47L、47R的安装孔。安装位置可以改变，且测量位置可以改变。

Z轴方向距离传感器47L、47R经由水平部43L、43R而相对于定模32固定。一组Z轴方向距离传感器47L、47R被成对地在X轴方向上配设在相同的位置。如图5所示，Z轴方向距离传感器47R可以配设在模具装置30的一侧，且在X轴方向上隔着间隔地配设多个。

Z轴方向距离传感器47L、47R测量与基准部件41L、41R之间的Z轴方向的距离，并将表示该距离的信号向数据处理部48输出。Z轴方向距离传感器47L、47R可以为非接触式，例如可以为涡电流式、静电容量式或者光学式等。另外，Z轴方向距离传感器47L、47R可以为接触式。

数据处理部48基于Y轴方向距离传感器45L、45R以及Z轴方向距离传感器47L、47R(以下有时总称为“距离传感器”)的测量距离测量动模33相对定模32的直进性。

数据处理部48与控制装置80同样具有存储部以及CPU，通过由CPU执行存储在存储部中的程序进行各距离传感器的测量距离的数据处理。另外，控制装置80也可以具有作为数据处理部48的功能。

动模33相对定模32直进时，各距离传感器的测量距离直线性变化。作为各距离传感器的测量距离直线性变化的原因，例如可以举出基准部件41L、41R相对于动模33的安装误差、支架42L、42R相对于定模32的安装误差、距离传感器相对于支架42L、42R的安装误差等。由于完全消除这些安装误差是困难的，因此，动模33相对于定模32直进时，各距离传感器的测量距离直线性变化。

例如能够根据各距离传感器的测量距离的变化求出直进性。直进性通过例如表示测量距离随时间变化的线与基准直线之间的差的变动幅度来表示。变动幅度越小直进性越好。基准直线的倾斜根据动模33相对于定模32的移动速度等求出。

数据处理部48的处理结果在控制装置80的控制下，可以被显示在图像显示装置72中。看到图像显示装置72的用户能够得知动模33相对于定模32的直进性。

数据处理部48可以在反复制造成型品时，按每次注射测量直进性，并测量直进性的稳定性。由直进性的稳定性，可知成型品的品质的稳定性。

图3是表示本发明的一实施方式的动模相对于定模的滚动(以与X轴平行的线为中心旋转)的图。图3(a)是从后方观察模具装置的图，图3(b)是从右侧观察模具装置的图，且剖断右侧的铅直部44R来表示的图。在图3中，虚线表示引导销35即将插入到引导孔的状态，实线表示刚插入之后的状态。有时因引导销35相对引导孔插入或拔出等会产生滚动。此时，各距离传感器的测量距离急剧变化，表示测量距离随时间变化的线与基准直线之间的变动幅度变大。由该变化的情况可知滚动的旋转角以及滚动的旋转方向。

数据处理部48例如使用左右一对Z轴方向距离传感器47L、47R检测滚动。由图3(a)可知，产生滚动时，左右一对Z轴方向距离传感器47L、47R的测量距离中，一方的测量距离增加，另一方的测量距离减少，一方测量距离的增加幅度与另一方的测量距离的减少幅度为同等程度。

滚动的检测中，也可以使用其他距离传感器。由图3(b)可知，滚动产生时，在X轴方向上隔着间隔排列的多个Z轴方向距离传感器47R的测量距离同等程度地增加或减少。并且，在滚动的检测上也可以使用Y轴方向距离传感器45L、45R。

数据处理部48例如通过在引导销35相对引导孔插入时或拔出时检测滚动，能够检测开模结束时动模33的侧面相对于定模32的侧面的倾斜。倾斜的程度由滚动的旋转角可知，倾斜的方向由滚动的旋转方向可知。

图4是本发明的一实施方式的动模相对于定模的偏转(以与Z轴平行的线为中心旋转)的图。图4是从上方观察模具装置的图。在图4中，虚线表示定模32与动模33的模接触开始时的状态，实线表示模接触结束时的状态。有时通过模具接触或模具接触解除等而产生偏转。此时，各距离传感器的测量距离急剧变化，且表示测量距离随时间变化的线和基准直线之间的变动幅度变大。由该变化的情况可知偏转的旋转角以及偏转的旋转方向。

数据处理部48例如使用在X轴方向上隔开间隔排列的多个Y轴方向距离传感器45R检测偏转。由图4可明了，在发生偏转时，在X轴方向上隔开间隔排列的多个Y轴方向距离传感器45R的测量距离表示不同的变化。

在偏转的检测上可以使用其他距离传感器。由图4可明了，产生偏转时，左右一对Y轴方向距离传感器45L、45R的测量距离中，一方的测量距离增加，另一方的测量距离减少，一方的测量距离的增加幅度和另一方的测量距离的减少幅度为同等幅度。并且，在偏转的检测上，也可以使用X轴方向距离传感器。X轴方向距离传感器测量与基准部件之间的X轴方向的距离。

数据处理部48例如通过在模具接触时或模具接触解除时检测偏转，能够检测开模结束时定模32与动模33之间的接触面彼此的倾斜。倾斜的程度由偏转的旋转角可知，倾斜的方向由偏转的旋转方向可知。

另外，数据处理部48也可以通过在引导销35相对引导孔插入时或拔出时检测偏转，检测开模结束时定模32与动模33之间的接触面彼此的倾斜。偏转也可能因引导销35相对引导孔插入或抜出产生。

图5是表示本发明的一实施方式的动模相对于定模的俯仰(以与Y轴平行的线为中心旋转)的图。图5(a)是从右侧观察模具装置的图，且为切断右侧的铅直部44R来表示的图。图5(b)是从后方观察模具装置的图。在图5中，虚线表示定模32与动模33的模具接触开始时的状态，实线表示模具接触结束时的状态。有时，因模具接触或模具接触解除等而产生俯仰。此时，各距离传感器的测量距离急剧变化，表示测量距离随时间变化的线与基准直线之间的变动幅度变大。由该变化的情况可知俯仰的旋转角以及俯仰的旋转方向。

数据处理部48例如使用在X轴方向上隔开间隔排列的多个Z轴方向距离传感器47R来检测俯仰。由图5(a)可明了，产生俯仰时，表示在X轴方向上隔开间隔排列的多个Z轴方向距离传感器47R的测量距离不一样的变化。

在俯仰的检测中，也可以使用其他距离传感器。由图5(b)可知，产生俯仰时左右一对Z轴方向距离传感器47L、47R的测量距离同等程度地减少或增加。并且，在俯仰的检测中，也可以使用X轴方向距离传感器。

数据处理部48例如可以通过模具接触时或模具接触解除时检测俯仰，而能够检测开模结束时的定模32与动模33的接触面彼此的倾斜。倾斜的程度由俯仰的旋转角可知，倾斜的方向由俯仰的旋转方向可知。

另外，数据处理部48也可以在引导销35相对引导孔插入时或拔出时检测俯仰，由此检测开模结束时定模32与动模33的接触面彼此的倾斜。俯仰可能因引导销35相对引导孔插入或抜出产生。

图6是表示本发明的一实施方式的动模相对于定模的Y轴方向的并进的图。图6是从上方观察模具装置的图。在图6中，虚线表示引导销35即将插入引导孔的状态，实线表示刚插入之后的状态。有时因引导销35相对引导孔的插入或抜出等会产生Y轴方向的并进。此时，各距离传感器的测量距离急剧变化，表示测量距离随时间变化的线与基准直线之间的变动幅度变大。由该变化可知并进距离以及并进方向。

数据处理部48例如使用在X轴方向上隔开间隔排列的多个Y轴方向距离传感器45R和一个与Y轴方向距离传感器45R成对的Y轴方向距离传感器45L检测Y轴方向的并进。由图6可知，Y轴方向的并进产生时，左右一对Y轴方向距离传感器45L、45R的测量距离中一方的测量距离增加，另一方的测量距离减少，一方的测量距离的增加幅度与另一方的测量距离的减少幅度为同等程度。并且，Y轴方向的并进产生时，在X轴方向隔开间隔排列的多个Y轴方向距离传感器45R的测量距离同等程度地增加或减少。另外，在检测Y轴方向的并进时，可以使用其他的距离传感器。

数据处理部48例如通过引导销35相对引导孔的插入时或拔出时检测Y轴方向的并进，能够检测开模结束时的定模32与动模33之间的型芯偏移。型芯偏移的程度由并进距离可知，型芯偏移的方向由并进方向可知。

图7是表示本发明的一实施方式的动模相对于定模的Z轴方向的并进的图。图7(a)是从右侧观察模具装置的图，并为切断右侧的铅直部44R来表示的图。图7(b)是从后方观察模具装置的图。在图7中，虚线表示引导销35即将插入引导孔的状态，实线表示刚插入之后的状态。通过引导销35相对引导孔的插入或抜出等有可能产生Z轴方向的并进。此时，各距离传感器的测量距离急剧变化，表示测量距离随时间变化的线与基准直线之间的变动幅度度变大。由该变化的情况，可知并进距离以及并进方向。

数据处理部48例如利用在X轴方向上隔开间隔排列的多个Z轴方向距离传感器47R和一个与Z轴方向距离传感器47R成对的Z轴方向距离传感器47L检测Z轴方向的并进。由图7可明了，这些距离传感器的测量距离在Z轴方向的并进产生时会同等程度地减少或增加。另外，在检测Z轴方向的并进时，也可以使用其他距离传感器。

数据处理部48例如通过引导销35相对引导孔的插入时或拔出时检测Y轴方向的并进，能够检测开模结束时的定模32与动模33之间的型芯偏移。型芯偏移的程度由并进距离可知，型芯偏移的方向由并进方向可知。

如以上说明的那样，本实施方式的直进性测量装置40测量模开闭时移动的动模33相对定模32的直进性。动模33的直进性为对注射成型有用的信息。例如，在反复制造成型品时，按照每次注射测量直进性，并测量直进性的稳定性，由此可知成型品品质的稳定性。

直进性测量装置40可以通过测量与动模33的移动方向垂直的方向的定模32与动模33之间的距离变化测量直进性。能够排除基准部件41L、41R相对于动模33的安装误差、支架42L、42R相对于定模32的安装误差、距离传感器相对于支架42L、42R的安装误差等的影响。

直进性测量装置40可以基于直进性的测量结果检测动模33相对定模32的倾斜。由此，成为容易调节定模32相对于固定压板12的姿势、动模33相对于可动压板13的姿势。

并且，直进性测量装置40可以基于直进性的测量结果检测动模33相对定模32的型芯偏移。由此，定模32相对固定压板12的姿势、动模33相对可动压板13的姿势的调节变得容易。

并且，可以将距离传感器相对于定模32固定，将基准部件41L、41R相对于动模33固定。由于动模33移动时距离传感器不发生振动，因此，距离传感器的测量精度好。并且，在动模33移动时，由于距离传感器不移动，因此容易进行距离传感器的布线。

以上，对注射成型机的信息取得装置的实施方式等进行了说明，但是本发明并不限定于上述实施方式等，在权利要求记载的本发明的宗旨的范围内，能够进行各种变形、改良。

例如，上述实施方式的注射成型机为模开闭方向为水平的卧式，但是也可以为模开闭方向为铅直的立式。

并且，上述实施方式中，距离传感器相对定模32固定，基准部件41L、41R相对动模33固定，但是也可以为，距离传感器相对动模33固定，基准部件41L、41R相对定模32固定。

并且，上述实施方式的基准部件41L、41R的形状为长方体状，但是也可以为例如点状等，基准部件的形状没有特别限定。

并且，上述实施方式的距离传感器的测量方向作为成分包括与可动部件的移动方向(X轴方向)垂直的方向(Y轴方向或Z轴方向)，但是也可以将X轴方向作为成分加在该成分中或代替该成分。

并且，上述实施方式的直进性测量装置包括Y轴方向距离传感器和Z轴方向距离传感器，但是距离传感器的种类以及数量等没有特别限定。直进性测量装置可以具有X轴方向距离传感器、Y轴方向距离传感器以及Z轴方向距离传感器中的任意两个以上，此时，能够通过任意的距离传感器检测滚动、偏转以及俯仰。

Claims (8)

1.一种注射成型机的信息取得装置，其中，

具有直进性测量装置，该直进性测量装置测量在模开闭时移动的可动部件相对于固定部件的直进性，

所述直进性测量装置包括：相对于所述固定部件以及所述可动部件中的一个固定的基准部件；和相对于所述固定部件以及所述可动部件中的另一个固定的距离传感器，

所述距离传感器测量预定方向的与所述基准部件之间的距离，

通过由所述距离传感器测量的距离的随时间的变化与基准直线之间的差的变动幅度来测量所述直进性。

2.如权利要求1所述的注射成型机的信息取得装置，所述预定方向包括与所述可动部件的移动方向垂直的方向。

3.如权利要求1或2所述的注射成型机的信息取得装置，所述直进性测量装置基于所述直进性的测量结果检测所述可动部件相对于所述固定部件的倾斜。

4.如权利要求1或2所述的注射成型机的信息取得装置，

所述直进性测量装置基于所述直进性的测量结果检测所述可动部件相对于所述固定部件的型芯偏移。

5.如权利要求1或2所述的注射成型机的信息取得装置，

所述距离传感器相对于所述固定部件固定，所述基准部件相对于所述可动部件固定。

6.如权利要求1或2所述的注射成型机的信息取得装置，

所述固定部件为定模，所述可动部件为动模。

7.一种注射成型机，其中，

具有直进性测量装置，该直进性测量装置测量在模开闭时移动的可动部件相对于固定部件的直进性，

所述直进性测量装置包括：相对于所述固定部件以及所述可动部件中的一个固定的基准部件；和相对于所述固定部件以及所述可动部件中的另一个固定的距离传感器，

所述距离传感器测量预定方向的与所述基准部件之间的距离，

通过由所述距离传感器测量的距离的随时间的变化与基准直线之间的差的变动幅度来测量所述直进性。

8.一种注射成型机的信息取得方法，其中，

该方法具有测量在模开闭时移动的可动部件相对于固定部件的直进性的工序，

对预定方向的与相对于所述固定部件以及所述可动部件中的一个固定的基准部件之间的距离，通过相对于所述固定部件以及所述可动部件中的另一个固定的距离传感器来测量，

通过由所述距离传感器测量的距离的随时间的变化与基准直线之间的差的变动幅度来测量所述直进性。