CN104943100B - 注射成型机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够提高闭模工序中的模具装置异常与否的检测精度的注射成型机。本发明的注射成型机具备：固定压板，安装有定模；可动压板，安装有动模；驱动部，使所述可动压板相对于所述固定压板移动；及控制装置，在闭模工序中控制该驱动部，模具保护区间包括第1区间及与第1区间接续的第2区间，所述控制装置将闭模工序中的设定速度设定为在所述第2区间比所述第1区间小。

Description

注射成型机

技术领域

本申请主张基于2014年3月26日申请的日本专利申请第2014-064653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。

本发明涉及一种注射成型机。

背景技术

注射成型机具有进行模具装置的闭模、合模及开模的合模装置。模具装置例如由定模及动模构成。合模装置具有安装有定模的固定压板及安装有动模的可动压板。通过使可动压板相对于固定压板进退，进行闭模工序、合模工序及开模工序(例如，参考专利文献1)。

专利文献1：日本专利公开2011-183705号公报

闭模工序中的模具装置异常与否的检测精度较低。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，其主要目的在于提供一种能够提高闭模工序中的模具装置异常与否的检测精度的注射成型机。

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，其具备：

固定压板，安装有定模；

可动压板，安装有动模；

驱动部，使所述可动压板相对于所述固定压板移动；及

控制装置，在闭模工序中控制该驱动部，

模具保护区间包括第1区间及与该第1区间接续的第2区间，

所述控制装置将闭模工序中的设定速度设定为在所述第2区间比所述第1区间小。

发明效果

根据本发明的一方式，提供一种能够提高闭模工序中的模具装置异常与否的检测精度的注射成型机。

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闭模工序开始时的状态的图。

图2是表示本发明的一实施方式的注射成型机合模时的状态的图。

图3是表示本发明的一实施方式的控制装置的处理的流程图。

图4是表示本发明的一实施方式的定模与动模之间没有异物时的十字头位置及合模力的时间变化的图。

图5是表示本发明的一实施方式的定模与动模之间有异物时的十字头位置及合模力的时间变化的图。

图中：10-合模装置，12-固定压板，13-可动压板，15-后压板，16-连接杆，18-合模力检测器，20-肘节机构，26-合模马达，26a-编码器，27-负载检测器，30-模具装置，32-定模，33-动模，50-注射装置，80-控制装置，81-存储部，82-CPU。

具体实施方式

以下，参考附图对用于实施本发明的方式进行说明，各附图中，对于相同或相应的结构标注相同或相应的符号并省略说明。将闭模时的可动压板13的移动方向(图1中右方向)设为前方，开模时的可动压板13的移动方向(图1中左方向)设为后方来进行说明。

图1是表示本发明的一实施方式的注射成型机的闭模工序开始时的状态的图。图2是表示本发明的一实施方式的注射成型机合模时的状态的图。

注射成型机具有合模装置10及控制装置80。如图1所示，合模装置10具有框架11、固定压板12、可动压板13、后压板15、连接杆16、肘节机构20及合模马达26。

固定压板12固定于框架11。在固定压板12的与可动压板13对置的面上安装有定模32。

可动压板13沿着铺设于框架11上的引导件(例如导轨)17移动自如，且相对于固定压板12进退自如。在可动压板13的与固定压板12对置的面上安装有动模33。由定模32及动模33构成模具装置30。

通过使可动压板13相对于固定压板12进退，进行闭模工序、合模工序及开模工序。

后压板15经由多根(例如4根)连接杆16与固定压板12连结，且沿着模开闭方向移动自如地载置于框架11上。另外，后压板15也可以沿着铺设于框架11上的引导件移动自如。后压板15的引导件也可以与可动压板13的引导件17共用。

另外，本实施方式中，固定压板12固定于框架11，后压板15相对于框架11沿着模开闭方向移动自如，但也可以是后压板15固定于框架11，并且固定压板12相对于框架11沿着模开闭方向移动自如。

连接杆16平行于模开闭方向，且根据合模力而延伸。在至少1根连接杆16上设有合模力检测器18。合模力检测器18例如可以是应变仪式，通过检测连接杆16的应变来检测合模力，并将表示该合模力的信号输出至控制装置80。

肘节机构20配设于可动压板13与后压板15之间，且分别安装于可动压板13及后压板15。通过肘节机构20沿着模开闭方向伸缩，可动压板13相对于后压板15进退。

肘节机构20具有十字头21、第1肘节杆22、第2肘节杆23及肘节臂24。十字头21安装于驱动轴25，并且与驱动轴25一同进退。第1肘节杆22摆动自如地安装在后压板15，第2肘节杆23摆动自如地安装在十字头21，肘节臂24摆动自如地安装在可动压板13。第1肘节杆22与第2肘节杆23连结成摆动自如，且第1肘节杆22与肘节臂24连结成摆动自如。肘节机构20为所谓的内卷五节点双肘节机构，具有上下对称的结构。另外，肘节机构20也可以是外卷式肘节，也可以是单肘节，也可以是4节点肘节。

合模马达26为经由肘节机构20使可动压板13移动的驱动部。在合模马达26与驱动轴25之间，设置有作为将合模马达26的旋转运动转换为直线运动并传递至驱动轴25的运动转换部的滚珠丝杠机构。

十字头21与驱动轴25一同进退，从而使肘节机构20作动。若可动压板13前进，则进行闭模工序。并且，产生合模马达26的推动力乘以肘节倍率的合模力，通过合模力进行合模工序。肘节倍率为将肘节机构20的输入设为1时的肘节机构20的输出。若可动压板13后退，则进行开模工序。

合模马达26具有编码器26a。编码器26a检测合模马达26的输出轴的旋转角度或转速，并将表示该旋转角度或转速的信号输出至控制装置80。合模马达26的输出轴的旋转角度表示十字头21的位置或可动压板13的位置。并且，合模马达26的输出轴的转速表示十字头21的速度或可动压板13的速度。

并且，合模马达26与负载检测器27连接。负载检测器27检测合模马达26的电流，并将表示该电流的信号输出至控制装置80。合模马达26的电流表示合模马达26的负载(例如转矩)。

控制装置80具有存储器等存储部81及CPU(Central Processing Unit)82，通过使CPU82执行存储在存储部81的控制程序来控制合模马达26。

图3是表示本发明的一实施方式的控制装置的处理的流程图。图4是表示本发明的一实施方式的定模与动模之间没有异物时的十字头位置及合模力的时间变化的图。图5是表示本发明的一实施方式的定模与动模之间有异物时的十字头位置及合模力的时间变化的图。

在闭模工序中，控制装置80将十字头21的速度作为控制量而使用。控制装置80控制合模马达26，以使十字头21的速度成为设定速度。在此，“速度”为闭模方向的速度，并且为零以上。

如图4及图5所示，控制装置80可以使十字头21的设定速度逐步减小。十字头21的设定速度根据十字头21的位置(以下，也可以称为“十字头位置”)而设定。十字头21经过设定速度比闭模工序开始时更小的模具保护区间到达模具接触位置。模具接触位置为动模33与定模32之间没有异物时动模33与定模32抵接的位置。

模具保护区间设定在模具接触位置的近前(后方)。模具保护区间中，在合模马达26的负载L设定有上限值L0。

模具保护区间包括第1区间及与该第1区间接续的第2区间。第2区间的设定速度小于第1区间的设定速度。第2区间的设定速度也可以是零，此时，如图4及图5所示，第2区间为点且成为与第1区间结束位置相同的位置。

在图3所示的步骤S11中，控制装置80将十字头21的设定速度V设定为第1速度V1。接着，控制装置80确认十字头位置是否为第1区间(步骤S13)。当十字头位置为比第1区间更靠近前时(步骤S13，NO)，返回步骤S11，继续执行步骤S11之后的处理。另外，比第1区间更靠近前的区间的设定速度V也可以设定为多级。

另一方面，当十字头位置为第1区间时(步骤S13，YES)，控制装置80将十字头21的设定速度V设定为第2速度V2(V2＜V1)，并且在合模马达26的负载L中设定上限值L0(步骤S15)。

只要在第1区间中模具装置30没有异常，则合模马达26的负载L成为上限值L0以下。此时，控制装置80控制合模马达26，以使十字头21的速度成为设定速度。

另一方面，在第1区间中模具装置30有异常时，例如动模33与定模32经由异物接触时产生反力。因此，控制装置80控制合模马达26，以使合模马达26的负载L不超过上限值L0。十字头21的速度小于设定速度，并且闭模时间变长。

在第1区间中，控制装置80监视闭模时间T是否为阈值T0以下(步骤S17)。当闭模时间T超过阈值T0时(步骤S17，NO)，控制装置80停止合模马达26，并且中断闭模工序(步骤S27)。模具装置30不会以隔着异物的状态进行合模工序，因此能够防止模具装置30损坏。控制装置80在中断闭模工序之后，也可以接着进行开模工序。并且，当闭模时间T超过阈值T0时(步骤S17，NO)，控制装置80可以使扬声器或显示器等输出装置输出警报。

然而，在合模马达26的负载L中，会有因机械的松动等产生的噪音。为了防止因噪音导致的误判定，上限值L0大于噪音。因此，当异物为纸等片状物时，也有可能合模马达26的负载L不会超过上限值L0。

因此，当闭模时间T为阈值T0以下时(步骤S17，YES)，控制装置80确认十字头位置是否为第2区间(步骤S19)。当十字头位置为比第2区间更靠近前时(步骤S19，NO)，返回步骤S15，继续执行步骤S15之后的处理。

然后，当十字头位置成为与第1区间接续的第2区间时(步骤S19，YES)，控制装置80将十字头21的设定速度V设定为第3速度V3(V3＜V2)(步骤S21)。由于十字头21的速度较小，因此因机械的松动等产生的噪音较小，并且能够高精度地检测模具装置30异常与否。

第2区间的设定速度(第3速度V3)可以为零。由于十字头21停止，因此几乎不会产生因机械的松动等产生的噪音。十字头21的停止时间最好比检测模具装置30异常与否所需的时间长，为了缩短成型周期，也可以尽可能设定得较短。另外，当第3速度V3大于零时，为了缩短成型周期，也可以将第2区间的距离尽可能设定得较短。

控制装置80通过确认合模力检测器18的检测值F是否为阈值F0以下，检测模具装置30异常与否(步骤S23)。可以将阈值F0设定为当定模32与动模33之间夹有纸等片状物时控制装置80能够检测出异常的程度。也可以同样地设定第3速度V3。

如图4所示，只要在第2区间中模具装置30没有异常，则合模力检测器18的检测值F成为阈值F0以下。此时(步骤S23，YES)，控制装置80确认十字头位置是否为第2区间结束位置(步骤S25)。当十字头位置为第2区间结束位置时(步骤S25，YES)，结束闭模工序。另一方面，当十字头位置未到达第2区间结束位置时(步骤S25，NO)，也可以返回步骤S21，继续执行步骤S21之后的处理。

另外，当第3速度V3为零时，在检测模具装置30异常与否的时刻(步骤S23)，十字头位置到达第2区间结束位置，因此控制装置80可以不进行步骤S25而结束闭模工序。

另一方面，在第2区间中模具装置30有异常时，例如动模33与定模32隔着异物接触时，如图5所示，合模力检测器18的检测值F超过阈值F0。此时(步骤S23，NO)，控制装置80停止合模马达26，并且中断闭模工序(步骤S27)。模具装置30不会以隔着异物的状态进行合模工序，因此能够防止模具装置30损坏。控制装置80在中断闭模工序之后，也可以接着进行开模工序。并且，当检测值F超过阈值F0时，控制装置80可以使扬声器或显示器等输出装置输出警报。

合模力检测器18的检测值F与异常与否无关而产生噪音ΔF(参考图4)。作为噪音ΔF的原因可列举出，例如用于定位动模33与定模32的定位销卡住，通过模开闭使滑动芯移动的斜导销卡住，动模33与定模32的部分接触等。为了防止因噪音ΔF导致的误检测，将阈值F0设定为大于噪音ΔF。

另外，本实施方式的第2区间的模具装置30的异常检测中使用合模力检测器18的检测值F，但也可以使用负载检测器27的检测值，也可以使用这两个检测值。

也可以在第2区间的设定速度(第3速度V3)大于零时使用负载检测器27的检测值。此时，当模具装置30有异常时，与第1区间同样地产生反力，并且合模马达26的负载超过阈值。

另外，本实施方式中，模具保护区间包括第1区间及与第1区间接续的第2区间，第2区间的设定速度小于第1区间的设定速度，控制装置检测在第2区间之间模具装置异常与否，但本发明并不限定于此。例如，在模具接触位置的近前有与模具保护区间接续的低速区间，低速区间的设定速度小于模具保护区间的设定速度，控制装置也可以检测在低速区间之间模具装置异常与否。此时，在图3～图5的说明中，也可以将第1区间称作模具保护区间，将第2区间称作低速区间。

以上，对注射成型机的实施方式等进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式等，在技术方案所记载的本发明的宗旨范围内能够进行各种变形及改进。

例如，上述实施方式的注射成型机是模开闭方向为水平方向的卧式注射成型机，但也可以是模开闭方向为上下方向的立式注射成型机。

并且，上述实施方式的闭模工序中的控制量是十字头21的速度，但也可以是可动压板13的速度。控制装置80也可以控制合模马达26，以使可动压板13的速度成为设定速度。

并且，上述实施方式的合模马达26经由肘节机构20使可动压板13移动，但也可以不具有肘节机构20。此时，驱动轴25的速度与可动压板13的速度相同。

并且，上述实施方式的合模装置具有作为可动压板13的驱动部的合模马达26，但也可以具有液压缸来代替合模马达26。并且，合模装置10具有模开闭用的线性马达，也可以具有合模用的电磁铁。

并且，上述实施方式的合模力检测器18是应变仪式，但也可以是压电式、容量式、液压式、电磁式等，并且该安装位置也并不限定于连接杆16。

并且，上述实施方式的控制装置通过在模具保护区间中对合模马达26的负载L设定上限值L0来保护模具装置30，但也可以通过监视每次发射时合模马达26的负载来保护模具装置30。此时，与这次注射的负载相比较的可以是前一次注射的负载，也可以是以往多次注射的负载的平均，也可以是事先规定的基准负载(例如，合格品时的负载)。当负载为规定范围内时，判定模具装置30没有异常，控制装置80继续执行闭模工序。当负载为规定范围外时，判定为模具装置30有异常，控制装置80中断闭模工序，并输出警报。

Claims (10)

1.一种注射成型机，其具备：

固定压板，安装有定模；

可动压板，安装有动模；

驱动部，使所述可动压板相对于所述固定压板移动；及

控制装置，在闭模工序中控制该驱动部，

注射开始前检测所述定模和动模之间是否存在异物的模具保护区间包括第1区间及与第1区间接续的第2区间，

所述控制装置将注射开始前的闭模工序中的设定速度设定为在所述第2区间比所述第1区间小，

在所述第1区间使所述可动压板以预定速度移动后，在所述第2区间使所述可动压板停止预定时间。

2.根据权利要求1所述的注射成型机，其中，

所述第2区间的所述设定速度为零。

3.根据权利要求1或2所述的注射成型机，其中，

所述第2区间是与所述第1区间结束位置相同的位置。

4.根据权利要求1或2所述的注射成型机，其中，

所述控制装置检测在所述第2区间之间模具装置异常与否。

5.一种注射成型机，其具备：

固定压板，安装有定模；

可动压板，安装有动模；

驱动部，使所述可动压板相对于所述固定压板移动；及

控制装置，控制该驱动部，

所述控制装置将注射开始前的闭模工序中的设定速度设定为，在与检测所述定模和动模之间是否存在异物的模具保护区间接续的低速区间比所述模具保护区间小，

所述模具保护区间结束时使所述可动压板停止预定时间。

6.根据权利要求5所述的注射成型机，其中，

所述低速区间的所述设定速度为零。

7.根据权利要求5或6所述的注射成型机，其中，

所述低速区间是与所述模具保护区间结束位置相同的位置。

8.根据权利要求5或6所述的注射成型机，其中，

所述控制装置检测在所述低速区间之间模具装置异常与否。

9.根据权利要求4所述的注射成型机，其中，

具备检测合模力的合模力检测器，

所述控制装置根据所述合模力检测器的检测值来检测所述异常与否。

10.根据权利要求4所述的注射成型机，其中，

具备检测所述驱动部的负载的负载检测器，

所述控制装置根据所述负载检测器的检测值来检测所述异常与否。