CN107614234B - 注塑成型机 - Google Patents

Abstract

当注塑成型机的控制模式被切换到安装位置确认模式时，控制器(11)将电动伺服马达(5)的控制状态切换到伺服开启状态。接着，一边将上模(4)相对于下模(3a)进行闭模，一边检测作用于电动伺服马达(5)的马达扭矩值，判定该检测出的马达扭矩值是否已达到预先存储的判定基准值。当判定检测出的马达扭矩值已达到判定基准值时，控制器(11)在带有触摸面板的显示装置(15)的显示画面上显示消息以提示确认定模(3a、3b)在旋转台(1)上的安装位置。

Description

注塑成型机

技术领域

本发明涉及转台式注塑成型机及滑台式注塑成型机等具有用于安装模具的工作台的注塑成型机，特别涉及提高模具在工作台上的安装精度的方法。

背景技术

目前，作为适于嵌件成型品的制造的注塑成型机，已知有转台式注塑成型机及滑台式注塑成型机(参照专利文献1、2)。如专利文献1、2所述，在这种注塑成型机中，由电动伺服马达所驱动的工作台与由开闭模/合模装置驱动的可动模板相对配置，并且定模被安装在工作台上，而动模被安装在可动模板上。电动伺服马达将定模交替地移动至与动模的合模位置和操作位置上。另外，工作台和可动模板能垂直配置，也能水平配置。垂直布置工作台和可动模板的称为立式注塑成型机，而水平配置的称为卧式注塑成型机。

转台式注塑成型机及滑台式注塑成型机在将定模移动至操作位置时向定模提供注射材料，并在将定模移动至与动模的合模位置的状态下能通过进行合模和树脂材料的注射，进行嵌件成型品的制造。另外，这种注塑成型机也能应用于彩色成型品的制造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2009-262373号公报

专利文献2：特开2011-11075号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在将被临时固定在工作台上的定模和被安装在可动模板上的动模闭模，进行了定模对动模的定位之后，定模在工作台上的安装采用了使用螺栓将定模紧固在工作台上的方法。此外，通过将被设在定模及动模的某一方上的导向销嵌入被设在定模及动模的另一方上的导向销接合孔中，进行了定模对动模的定位，在此状态下，通过驱动开闭模/合模装置使动模向定模侧移动直至各个模具的相应对接面彼此接触的位置，以进行定模和动模的合模。因此，理论上在定模与动模之间不会发生错位的问题。

然而，在工作台的驱动机构中，存在例如将用于驱动工作台的电动伺服马达的驱动力传达到工作台的传动带的松弛和齿轮的啮合间隙等，因此，在工作台上安装定模时，即使已准确地进行了定模对于动模的定位，在实际工作时也会在动模与定模之间产生错位的情况。进而，由于工作人员的操作失误也会在动模与定模之间产生错位。而且，当在由于某种原因于定模与动模之间产生了错位的状态下开始自动成型运行时，电动伺服马达自动地将定模移动至与动模的定位位置，因此，会在产生错位的状态下重复闭模/合模，在导向销与导向销接合孔产生过度磨损。此外，在最坏的情况下，在导向销和导向销接合孔中产生刮痕。因此，如果对这种情况置之不顾，不仅模具的寿命缩短，而且模具之间的错位量将超过允许值，从而导致外观不佳的产品被制造出来。另外，由于向用于工作台驱动的电动伺服马达施加载荷，也有顾虑注塑成型机的寿命将缩短。

在目前的注塑成型机中，在工作台上安装定模时即使在定模与动模之间产生了超出允许范围的错位，也无任何将其检测出来并向操作人员通知的方法，因此，操作人员不得不通过五感来判断错位的有无及其程度。因此，目前的注塑成型机难以提前避免上述故障，在这点上有改进的余地。

本发明是为了解决这种现有技术的问题而完成的，其目的在于提供在将定模安装在工作台上时能容易且正确地进行定模对于动模的定位的注塑成型机。

解决技术问题所采用的技术方法

为了解决上述问题，本发明的特征在于，在包括由电动伺服马达驱动的工作台、被固定在上述工作台上的多个定模、与上述工作台相对配置并由开闭模/合模装置所驱动的可动模板、被固定在上述可动模板上的动模、被形成在上述定模及上述动模的对接面上的导向销及导向销接合孔、以各种显示模式显示各种信息的显示装置、以及控制上述电动伺服马达及上述显示装置的驱动的控制器的注塑成型机中，在上述工作台上安装了上述定模，并在上述可动模板上安装了动模之后，上述控制器在实施上述定模和上述动模的闭模操作时，将上述电动伺服马达的控制状态切换至伺服开启状态，检测在上述定模和上述动模的闭模操作中作用于上述电动伺服马达的马达扭矩值，并且反复判定该检测出的马达扭矩值是否已达到预先存储的判定基准值，并在判定检测出的上述马达扭矩值已达到上述判定基准值时，在上述显示装置的显示画面上显示消息以提示确认定模在上述工作台上的安装位置。

根据该结构，在实施定模与动模的闭模操作之前将用于驱动工作台的电动伺服马达的控制状态切换到伺服开启状态，因此，在将定模固定到工作台上之后将动模与定模闭模时，作用于电动伺服马达的马达扭矩值根据模具之间的错位量而变化。因此，马达扭矩值能用作评估模具之间的错位量的值。另一方面，考虑模具寿命和成型品的质量等以决定基准值，并通过实验或模拟来求得。根据这些事实，通过在定模和动模的闭模操作中监控马达扭矩值并判定马达扭矩值是否超过判定基准值，能判定定模相对于动模的错位量是否在允许的范围内。然后，在检测出的马达扭矩值已达到预先存储的基准值的情况下，当在显示装置的显示画面上显示消息以提示确认定模在工作台上的安装位置时，操作人员不依赖于五感就能知道定模在工作台上的安装位置不合适。因此，能容易且确实地进行定模在工作台上的安装位置的再调整，能将动模与定模的错位减小到容许范围内，能延长电动伺服马达的寿命，同时可制造没有外观缺陷的成型品。

此外，本发明的特征在于，在上述结构的注塑成型机中使用带有触摸面板的显示装置作为上述显示装置，并通过操作上述触摸面板将上述判定基准值登录在上述控制器的同时在上述显示装置以数值显示上述检测出的马达扭矩值。

根据该结构，能在同一处进行判定基准值的登录和检测出的马达扭矩值的确认，因此，能最小化操作人员的动作路线，从而能高效化操作人员的确认工作。此外，使用作为显示装置的带有触摸面板的显示装置时，能在显示装置的显示画面上用字符显示提示确认上述定模在工作台上的安装位置的消息，因此，操作人员能正确理解动模与定模之间的错位，从而能迅速地解除模具之间错位量过大的情况。由此，能争取模具及用于工作台驱动的电动伺服马达的寿命的延长，同时能在很长期间内制造高品质的成型品。进而，带有触摸面板的显示装置是注塑成型机的普通装备，因此，能廉价地实施模具的安装操作较容易的注塑成型机。

此外，本发明的特征在于在上述结构的注塑成型机中还包括警报蜂鸣器和/或警报灯，当上述控制器判定上述检测出的马达扭矩值已达到上述判定基准值时，由警报蜂鸣器和/或警报灯发布警报。

警报蜂鸣器和/或警报灯也能将警报告知在远离注塑成型机的场所的操作人员。由此，在带有触摸面板的显示装置之外只需包括警报蜂鸣器和警报灯中的至少一个，就能更确实地将动模与定模之间的错位传递给操作人员，因此能使操作人员对错位量过大状况的应对更为迅速。此外，带有触摸面板的显示装置是注塑成型机的普通装备，因此不会导致注塑成型机成本增加。

发明效果

根据本发明，能于定模在工作台上的安装位置的确认操作中一边确认作用于电动伺服马达的马达扭矩值，一边调整定模在工作台上的安装位置，因此能提高模具的定位精度。

附图说明

图1是实施方式所涉及的注塑成型机的结构图。

图2是实施方式所涉及的注塑成型机所包括的控制器的方框结构图。

图3是示出实施方式所涉及的注塑成型机的开模状态的侧视图。

图4是示出实施方式所涉及的注塑成型机的闭模状态的侧视图。

图5是示出在实施方式所涉及的注塑成型机所实施的模具更换的操作程序及此时控制器的控制程序的流程图。

图6是示出在实施方式所涉及的注塑成型机所实施的下模在旋转台上的安装程序的流程图。

图7是示出在实施方式所涉及的注塑成型机的马达扭矩值与消息的输出定时之间的关系的图。

具体实施方式

以下，以立式转台式注塑成型机为例说明本发明所涉及的注塑成型机的实施方式。另外，下述实施方式是将本发明具体化的一个示例，并非将本发明的范围限于该说明的范围内。因此本发明能对实施方式加以各种修改并实施之。

如图1、图3及图4所示，本例的转式注塑成型机具有水平配置的旋转台1，被配置在旋转台1的上方并与之平行的可动模板2、被安装在旋转台1的上表面的多个(图示例中为2个)下模(定模)3a、3b、被安装在可动模板2的下表面并与下模(定模)3a、3b相对配置的上模(动模)4、旋转驱动旋转台1的电动伺服马达5、以及被缠绕在安装在旋转台1的旋转轴1a和电动伺服马达5的马达轴上的皮带轮6上并将电动伺服马达5的驱动力传递给旋转台1的传动带7。另外，在图1中，虽然上模4被画得好像比下模3b小，但这是为了便于图示的描绘，其实上模4和下模3a、3b被制造成相同的尺寸。

旋转台1在图3及图4中如箭头A所示，被电动伺服马达5以旋转轴1a为中心沿正向和反向间歇性地旋转驱动180度。如图3及图4中的箭头B所示，对此可动模板2通过图中未示出的开闭模/合模装置在垂直方向上被交替地平行移动。在将下模3a或下模3b旋转至与上模4相对的位置之后，通过驱动开闭模/合模装置使上模4下降，进行下模3a与上模4或下模3b与上模4的闭模及合模。下模3a、3b被设置在以旋转轴1a的轴心为中心的同一圆周上。优选地，为了固定每次冲击时旋转台1的旋转角度，下模3a、3b经由旋转轴1a的轴心被设置在旋转台1上的点对称位置。

如图3及图4所示，导向销接合孔8被形成在下模3a、3b的上表面，而可嵌入导向销接合孔8的导向销9被设在上模4的下表面与导向销接合孔8对应的位置。如图4所示，在闭模及合模时，导向销9被嵌入到导向销接合孔8内，以进行下模3a相对于上模4的定位或下模3b相对于上模4的定位。另外，图中未示出的注射装置被设置在旋转台1的适当的位置上，从注射装置注射的树脂材料被依次注射并填充到在已被合模的下模3a和上模4之间、或已被合模的下模3b和上模4之间所形成的空腔内。因此，例如，在下模3a位于操作侧的状态下于下模3a设置所需的注射材料，接着将旋转台1旋转驱动180度使下模3a旋转到和上模4的合模位置之后，使用开闭模/合模装置使下模3a与上模4合模，从注射装置向形成在已合模的下模3a与上模4之间所形成的空腔内注射填充所提供的熔融树脂材料，将旋转台1反方向旋转驱动180度使其返回操作侧，从下模3a取出嵌件成型品，能通过重复上述操作而制造所需的嵌件成型品。

如图1所示，控制器11及伺服放大器12被连接到电动伺服马达5，并且被安装在电动伺服马达5的马达轴上的编码器13被连接到这些控制器11和伺服放大器12。此外，报警装置14和带有触摸面板的显示装置15被连接到控制器11。另外，能使用警报蜂鸣器和/或警报灯作为报警装置14。控制器11及伺服放大器12进行电动伺服马达5乃至旋转台1的驱动控制及位置控制。此外，加上这些，控制器11还进行报警装置14和带有触摸面板的显示装置15的驱动控制。

即，如图2所示，控制器11由基于伺服放大器12的输出信号(伺服放大器输出)检测作用于电动伺服马达5的扭矩检测部、存储马达扭矩值的判定基准值的判定基准值存储部22、比较在扭矩检测部21检测出的扭矩值与被存储在判定基准值存储部22的判定基准值并判定马达扭矩值是否已达到判定基准值的判定部23、各种信号的输入输出部24、和控制上述各部的CPU(中央处理器)25所构成，并进行上述各种控制。输入输出部24取得伺服放大器输出、编码器13的输出信号(编码器输出)、及触摸面板的输出信号(触摸面板输出)，并输出作为警报装置14的驱动控制信号的警报信号、作为显示装置的驱动控制信号的显示信号、开启/关闭电动伺服电机5的伺服控制的伺服开关信号。此外，CPU25存储注塑成型机进行的各种控制模式，当操作人员选择了1种控制模式后，按照所存储的关于该所选控制模式的控制程序进行注塑成型机的驱动控制。安装位置确认模式也作为注塑成型机的控制模式之一被存储于本例的CPU25中。安装位置确认模式是用于在模具更换时自动地进行下模3a、3b在旋转台的安装位置的确认的控制模式，其内容将在之后使用图5至图7进行详细说明。

在将下模3a、3b与上模4闭模时，将使形成于下模3a、3b的导向销接合孔8及形成于上模4的导向销9上不产生过度的磨损和刮痕的值作为马达扭矩值的判定基准值设定在判定基准值存储部22。适当的判定基准值虽然可由实验和计算来求得，但通常在开闭模开始时的马达扭矩值的1％至2％左右的值是适当的。判定基准值向判定基准值存储部22的登录能通过操作带有触摸面板的显示装置15的触摸面板，将所输入的值(在上述例子中，1％至2％)登录在判定基准值存储部22中。

由扭矩检测部21检测出的马达扭矩值和被存储于判定基准值存储部22中的判定基准值通过数字被显示在带有触摸面板的显示装置15的显示画面上。由此操作人员能确认判定基准值的设定是否有误，同时能通过目视知道由扭矩检测部21检测出的马达扭矩值及其变化，因此能确切地知晓下模3a、3b在回转台1的安装位置是否合适。此外，由于操作人员能在同一位置进行判定基准值的登录及马达扭矩值的监控，因此能容易地进行下模3a、3b在回转工作台1的安装位置的确认操作。

以下，使用图5至图7说明在本实施方式所涉及的注塑成型机所进行的模具更换的操作程序、及此时控制器11对报警装置14和带触摸面板的显示装置15的控制程序。

图5是示出模具更换的操作程序和报警装置14及带有触摸面板的显示装置15的操作程序的整体过程的流程图。如该图所示，操作人员在完成上模4在可动模板2上的安装和下模3b在回转台1上的安装(工序S1)之后，进行下模3a在回转台1上的安装(工序S2)。通过将导向销9插入导向销接合孔8中将被叠置于上下两段的上模4和下模3b载置于回转台1上的规定位置，并使用螺栓将上模4紧固在可动模板2上、将下模3b紧固在旋转台1上，以此进行上模4在可动模板2上的安装和下模3b在旋转台1上的安装。之后将使用图6说明工序S2的具体内容。在完成下模3a及下模3b在旋转台1上的安装之后，操作人员操作带有触摸面板的显示装置15将注塑成型机的控制模式置于安装位置确认模式(工序S3)。当接收到来自带有触摸面板的显示装置15的安装位置确认模式指令时，控制器11将电动伺服马达5的控制状态切换到伺服开启状态之后(工序S4)驱动开闭模/合模装置开始上模对于下模3a的闭模(工序S5)。

从开始至闭模结束，控制器11由判定部反复判定由扭矩检测部21检测出的马达扭矩值是否超过了被存储在判定基准值存储部22中的判断基准值(工序S6)。在工序S6中判定了马达扭矩值已达到判定基准值的情况下(是)，控制器11输出警报信号以驱动报警装置14，同时在带有触摸面板的显示装置15的显示画面上输出显示信号，以字符显示提示确认下模3a在旋转台1上的安装位置的消息(工序S7)。具体而言，能在显示画面上显示「请确认模具的安装位置」等字符串。操作人员根据由报警装置14发布的警报及在带有触摸面板的显示装置15上所显示的消息，再调整下模3a在旋转台1上的安装位置(工序S8)。在工序S6中，在判定了算出的马达扭矩值未达到判定基准值(否)的情况下，进入工序S9以进行下模3b与上模4的闭模。下模3b在旋转台1的安装位置的确认也通过与上述下模3a在旋转台1上的安装位置的确认同样的方法(工序S9至工序S12)来进行。

通过图6所示工序进行工序S2中下模3a在旋转台1上的安装。首先操作人员在将下模3a载置于旋转台1的操作侧之后(工序S21)，驱动电动伺服马达5将下模3a移动至其与上模4的闭模侧(工序S22)。接着，操作人员一边通过目视确认形成于下模3a的导向销接合孔8的位置和设于上模4的导向销9的位置，一边微调下模3a的位置使它们呈相对方向(工序S23)。接着，操作人员驱动开闭模/合模装置使上模4下降，使导向销9插入导向销接合孔8中，将下模3a与上模4闭模(工序S24)。闭模结束后，使用螺栓将下模3a紧固在旋转台1上(工序S25)。接着，操作人员驱动开闭模/合模装置，使下模3a与上模4开模，并解除导向销接合孔8与导向销9的接合(工序S26)。然后，操作人员驱动电动伺服马达5将下模3a移动至工作侧(工序S26)。由此，结束下模3a在旋转台1上的安装。

在工序S5的闭模工序中，将形成于上模4的导向销9插入形成于下模3a的导向销接合孔8中。此时，由于在工序S4中电动伺服马达5的控制状态处于伺服开启状态，所以如果在导向销接合孔8的中心轴线和导向销9的中心轴线之间产生偏心，如图7所示，对应于该偏心量的马达扭矩作用于电动伺服马达。图7中的虚线示出，由于导向销接合孔8的中心轴线与导向销9的中心轴线的偏心量小，即使将上模4从闭模开始位置下降至闭模结束位置马达扭矩值也未达到判定基准值的情况。此外，图7的实线示出，由于导向销接合孔8的中心轴线与导向销9的中心轴线之间的偏心大，在到达闭模结束位置之前马达扭矩值已达到判定基准值的情况。在本实施方式所涉及注塑成型机中，在安装位置确认模式的进行中，当在闭模工序中所算出的马达扭矩值已达到了判定基准值时，由警报装置14发布警报，并在带有触摸面板的显示装置15的显示画面上显示提示确认下模3a在旋转台1上的安装位置的消息，因此操作人员能迅速且确实地进行下模3a、3b在旋转台1上的安装位置的再调整。由此，在自动成形操作中不会有过大的摩擦力作用于导向销接合孔8和导向销9，从而能延长下模3a、3b和上模4的模具寿命。此外，由于能以适当的位置关系将下模3a与上模4、及下模3b与上模4合模，能制造没有外观缺陷的成型品。

另外，本发明不限于上述实施方式中的所述范围，能在不脱离其主旨的范围内加以适当修改来实施之。

例如，虽然在上述实施方式中，预先将安装位置确认的操作模式存储在CPU25中，当有来自操作人员的安装位置确认指令时，自动进行安装位置确认的操作，然而能代替这样的结构，不将安装位置确认的操作模式预先存储在CPU25中，而是驱动电动伺服马达5及未在图中示出的开闭模/合模装置，进行下模3a、3b在旋转台1的安装位置的确认。

此外，虽然在上述实施方式中，当检测出的马达扭矩值已达到标准基准值时，进行了从报警装置14的警报发布和向带有触摸面板的显示装置15的消息显示，但只需至少进行向带有触摸面板的显示装置15的消息显示就足够了。

此外，虽然在上述实施方式中是经由传动带7将电动伺服马达5的驱动力传递至旋转台1的结构，但能取而代之，形成经由安装在电动伺服马达5的马达轴上的主动齿轮与形成于或安装在旋转台1的外周表面上的从动齿轮所构成的齿轮机构将电动伺服马达5的驱动力传递至旋转台1的结构。

此外，虽然在上述实施方式中将导向销接合孔8形成于下模3a、3b，而将导向销9设在上模4，但能与此相反，将导向销9设在下模3a、3b，而将导向销接合孔8形成于上模4。还能在下模3a、3b和上模4中相互形成导向销接合孔8和导向销9。

进而，虽然在上述实施方式中以立式转台式注塑成型机为例进行了说明，但也能应用于卧式转台式注塑成型机。也还能应用于立式和卧式滑台式注塑成型机。

工业上的实用性

本发明可用于模具在转台式注塑成型机或滑台式注塑成型机的工作台上的安装。

标号説明

1 旋转台

2 可动模板

3a、3b 下模(定模)

4 上模(动模)

5 电动伺服马达

6 滑轮

7 传动带

8 导向销接合孔

9 导向销

11 控制器

12 伺服放大器

13 编码器

14 报警装置

15 带触摸面板的显示装置

21 扭矩检测部

22 判定基准值存储部

23 判定部

24 输入输出部

25 CPU

Claims (4)

1.一种注塑成型机，包括：

由电动伺服马达驱动的工作台；

被固定在所述工作台上的多个定模；

与所述工作台相对配置、并由开闭模/合模单元所驱动的可动模板；

被固定在所述可动模板上的动模；

形成在所述定模及所述动模的对接面上的导向销及导向销接合孔；

显示信息的显示装置；以及

控制所述电动伺服马达及所述显示装置的驱动的控制器，

其特征在于,

在所述工作台上安装所述定模，并在所述可动模板上安装动模之后，所述控制器在实施所述定模和所述动模的闭模操作时，将所述电动伺服马达的控制状态切换至伺服开启状态，检测所述定模和所述动模的闭模操作中作用于所述电动伺服马达的马达扭矩值，并反复判定该检测出的马达扭矩值是否已达到预先存储的判定基准值，并在判定检测出的所述马达扭矩值已达到所述判定基准值时，在所述显示装置的显示画面上显示消息以提示确认所述定模在所述工作台上的安装位置。

2.如权利要求1所述的注塑成型机，其特征在于，

使用带有触摸面板的显示装置作为所述显示装置，通过操作所述触摸面板将所述判定基准值登录在所述控制器中，并将所述检测出的马达扭矩值以数字显示在所述显示装置上。

3.如权利要求1所述的注塑成型机，其特征在于，

还包括警报蜂鸣器和/或警报灯，当所述控制器判定所述检测出的马达扭矩值已达到所述判定基准值时，由警报蜂鸣器和/或警报灯发布警告。

4.如权利要求2所述的注塑成型机，其特征在于，

还包括警报蜂鸣器和/或警报灯，当所述控制器判定所述检测出的马达扭矩值已达到所述判定基准值时，由警报蜂鸣器和/或警报灯发布警告。

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