CN117227117A

CN117227117A - 合模装置、注射成型机及合模装置的偏心载荷检查方法

Info

Publication number: CN117227117A
Application number: CN202310674169.4A
Authority: CN
Inventors: 三谷聪麻
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2022-06-15
Filing date: 2023-06-08
Publication date: 2023-12-15
Also published as: DE102023115300A1; US20230405899A1; JP2023182976A

Abstract

本发明提供具备检测模具板上作用的偏心载荷的大小的机构的合模装置。本发明的对象为具备至少两个模具板(13、14)和将两个模具板(13、14)连接的多根棒状部件(18)的合模装置(2)。并且，针对至少一根棒状部件(18)，在与模具板(14)的连接部设有偏心载荷检测机构(23)。偏心载荷检测机构(23)构成为，在棒状部件(18)的圆周方向的两处以上的不同检测位置分别检测载荷。

Description

合模装置、注射成型机及合模装置的偏心载荷检查方法

技术领域

本发明涉及两个模具板通过多根棒状部件连结的合模装置及注射成型机、以及检查合模装置的模具板上作用的偏心载荷的方法。

背景技术

注射成型机或冲压机设有使模具合模的合模装置。合模装置具有多个种类，而专利文献1中记载有模具板由两个构成的合模装置。即，模具板由固定板和可动板构成。并且，固定板与可动板通过四组滚珠丝杠机构连结，四根滚珠丝杠机构各自设有伺服马达。因此，若驱动四个伺服马达，则四组滚珠丝杠机构被驱动，可动板相对于固定板滑动。即，模具开闭。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-269748号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在这种类型的合模装置中，在合模时，在模具板上作用有从设有模具的中央附近承受的力和从设有滚珠丝杠机构的四个角部承受的相反方向的力。由于由这样的力偶构成的偏心载荷，从而在模具板上作用弯矩，模具板变形。在模具大小小于模具板时，模具板的变形程度变大。由于模具板变形，滚珠丝杠机构也作用有弯矩，滚珠丝杠机构也变形，若变形大，则存在滚珠丝杠机构提前劣化的问题。模具板或滚珠丝杠机构上作用的弯矩的大小与模具板上作用的偏心载荷的大小相关。若能够适当评价偏心载荷的大小，则能够将这样的问题防于未然，但合模装置没有适当的评价机构。

本公开提供具备检测模具板上作用的偏心载荷的大小的机构的合模装置。

其他课题及新特征可根据本说明书的描述及附图获知。

用于解决课题的手段

本公开以包括至少两个模具板和将两个模具板连接的多根棒状部件的合模装置为对象。并且，针对至少一根棒状部件，在与模具板的连接部设有偏心载荷检测机构。偏心载荷检测机构构成为，在棒状部件的圆周方向的两处以上的不同检测位置分别检测载荷。

发明效果

根据本公开，能够检测模具板、滚珠丝杠机构上作用的偏心载荷的大小。

附图说明

图1是示出第1实施方式的注射成型机的主视图。

图2是示出第1实施方式的合模装置的立体图。

图3是第1实施方式的可动板的俯视图。

图4是第1实施方式的合模装置的主视图。

图5是示出在第1实施方式的合模装置中在合模时作用的偏心载荷的检查方法的流程图。

图6是示出第2实施方式的合模装置的主视图。

图7是第2实施方式的合模装置的固定板的俯视图。

图8A是第1实施方式的变形例1的可动板的俯视图。

图8B是第1实施方式的变形例2的可动板的俯视图。

图8C是第1实施方式的变形例3的可动板的俯视图。

附图标记说明

1 注射成型机 2 合模装置

4 注射装置 5 控制装置

6 加热缸 7 螺杆

8 螺杆驱动装置 10 料斗

11 注射喷嘴 13 固定板

14 可动板 15 直线引导部

16 固定侧模具 17 可动侧模具

18 滚珠丝杠机构 19 滚珠丝杠

20 滚珠螺母 22 伺服马达

23 偏心载荷检测机构 24 载荷传感器

25 载荷传感器 31 载荷传感器

32 载荷传感器 35 载荷传感器

37 载荷传感器

50 合模装置 51 固定板

52 可动板 53 合模壳体

55 系杆 56 肘节机构

58 固定侧模具 59 可动侧模具

60 夹紧螺母 61 载荷检测机构

63 载荷传感器 64 载荷传感器

B 基座

C 中心

具体实施方式

以下，参照附图详细说明具体的实施方式。需要说明的是，并非限定于以下实施方式。为了使说明明确，以下的记载及附图适当简化。在各附图中，对相同的要素标注同一附图标记，根据需要省略重复说明。另外，存在省略剖面线的部分，以免附图繁杂。

[第1实施方式]

＜第1实施方式的注射成型机＞

第1实施方式的注射成型机1如图1所示，由设置于基座B的合模装置2、注射装置4、控制这些装置的控制装置5构成。

＜注射装置＞

注射装置4由加热缸6、装入该加热缸6中的螺杆7、和驱动螺杆7的螺杆驱动装置8构成。加热缸6设有料斗10，并在前端设有注射喷嘴11。当从料斗10投入注射材料并使螺杆7旋转而使注射材料熔融时，在螺杆7的前端进行计量。若将螺杆7沿轴向驱动，则注射材料被注射。

＜合模装置＞

第1实施方式的合模装置2由所谓双压板的合模装置构成。即，如图2所示，合模装置2包括两个模具板13、14即固定板13和可动板14。固定板13固定在基座B上，可动板14载置于在基座B上设置的直线引导部15、15。即，可动板14在相对于固定板13接近/分离的方向上滑动自如。如图1所示，在固定板13上安装有固定侧模具16，并且，在可动板14上安装有可动侧模具17。

在第1实施方式的合模装置2中，两个模具板13、14即固定板13和可动板14通过四根棒状部件即四组滚珠丝杠机构18、18、…连结。各滚珠丝杠机构18、18、…包括滚珠丝杠19、19、…和安装于滚珠丝杠19、19、…的滚珠螺母20、20、…。

图2中未示出，在可动板14上开设有贯通孔，滚珠螺母20、20、…固定在该贯通孔中。即，滚珠丝杠19、19、…的一个端部侧借助滚珠螺母20、20、…与可动板14连接。滚珠丝杠19、19、…的另一端部贯通固定板13，能够旋转地支承于固定板13。在固定板13上设有伺服马达22、22、…，与滚珠丝杠19、19、…连接。因此，若驱动伺服马达22、22、…，则滚珠丝杠19、19、…旋转，可动板14滑动。即，模具16、17(参见图1)进行模具开闭。

＜偏心载荷检测机构＞

如图1所示，第1实施方式的合模装置2具备检测模具板13、14、滚珠丝杠机构18、18、…上作用的偏心载荷的偏心载荷检测机构23、23、…。偏心载荷检测机构23、23、…设置于棒状部件即滚珠丝杠机构18、18、…与模具板即可动板14的连接部，如图3所示，在本实施方式中，由设置在可动板14与滚珠螺母20、20、…之间的载荷传感器24、25、24、25、…构成。载荷传感器24、25、24、25、…实际上无法从外部视觉辨认，方便起见，在图1中示意性示出。

一个偏心载荷检测机构23由一对载荷传感器24、25构成，其如图3所示，针对一根滚珠丝杠机构18，配置在其圆周方向的两个不同的检测位置。更详细说明，一个载荷传感器24在滚珠丝杠机构18中设置在靠近可动板14的中心C一侧即内侧的检测位置，另一载荷传感器25配置在远离中心C一侧即外侧的检测位置。利用这样的由一对载荷传感器24、25构成的偏心载荷检测机构23，按照接下来说明的方式检测偏心载荷。

＜合模装置的作用＞

如图4所示，在合模装置2中使模具16、17合模。由此，在可动板14上，从可动侧模具17作用有力F1，并从滚珠丝杠机构18、18作用有力F2、F3。由此，可动板14如虚线所示稍微变形。同样地，在固定板13上，也从固定侧模具16作用有力F5，并从滚珠丝杠机构18、18作用有力F6、F7，如虚线所示稍微变形。由于可动板14和固定板13变形，从而滚珠丝杠19、19也如虚线所示变形。

本实施方式的偏心载荷检测机构23(参见图3)利用一对载荷传感器24、25检测由这样的变形产生的偏心载荷。具体来说，由内侧的载荷传感器24检测的载荷大于由外侧的载荷传感器25检测的载荷，通过检测该载荷差，从而检测偏心载荷的大小。

＜偏心载荷检查方法＞

第1实施方式的合模装置2(参见图1)实施在合模时在控制装置5中检查偏心载荷大小的偏心载荷检查方法。对此进行说明。若在合模装置2中开始合模工序，则控制装置5进行图5所示的处理。即，控制装置5执行步骤S01，在偏心载荷检测机构23、23、…(参见图3)中，获得由内侧的载荷传感器24、24、…检测的内侧载荷和由外侧的载荷传感器25、25、…检测的外侧载荷。

接下来，控制装置5(参见图1)如图5所示执行步骤S02。即，控制装置5计算内侧载荷与外侧载荷的差，判定差是否超过控制装置5中预先设定的阈值。若超过(是)，则转入步骤S03。在步骤S03中，在控制装置5中输出偏心载荷超过容许范围的警报。另一方面，在步骤S02中，若判定内侧载荷与外侧载荷的差未超过阈值，则转入步骤S04。在步骤S04中，控制装置5判断合模工序是否完成。若未完成(否)，则返回步骤S01。另一方面，若完成(是)，则使处理结束。

[第2实施方式]

对第2实施方式进行说明。第2实施方式的合模装置50示于图6。第2实施方式的注射装置与图1中说明的第1实施方式的注射成型机1的注射装置4相同，因此省略说明。

＜合模装置＞

第2实施方式的合模装置50包括固定于基座B的固定板51、在基座B上滑动自如地设置的可动板52和同样地在基座B上滑动自如地设置的合模壳体53。在该实施方式中，固定板51与合模壳体53通过多根系杆55、55、…连结。并且，可动板52由系杆55、55、…引导，在可动板52与合模壳体53之间设有肘节机构56。在固定板51和可动板52上分别设有固定侧模具58和可动侧模具59。在第2实施方式的合模装置50中，若驱动肘节机构56，则可动板52滑动，能够使模具58、59合模。

在该第2实施方式中，多根系杆55、55、…为将两个模具板即固定板51与合模壳体53连接的棒状部件。在第2实施方式的合模装置50中，在作为棒状部件的系杆55、55、…与一个模具板即固定板51的连接部处，分别设有偏心载荷检测机构61、61、…。更详细说明，系杆55、55、…通过夹紧螺母60、60、…固定于固定板51。如图7所示，在固定板51与夹紧螺母60、60、…之间设有由成对载荷传感器63、64、63、64、…构成的偏心载荷检测机构61、61、…。与第1实施方式同样地，成对载荷传感器63、64配置在靠近模具板的中心C的内侧和外侧。因此，第2实施方式的合模装置50也能够检测合模时的偏心载荷。

[变形例]

第1实施方式及第2实施方式能够进行多种变形。只要说明第1实施方式的合模装置2中的变形例，则容易理解第2实施方式中也能够进行相同的变形，因此，对前者的变形例进行说明。

＜变形例1＞

对第1实施方式的合模装置2的变形例1进行说明。变形例1的合模装置2A示于图8A。关于合模装置2A的构成，图8A中未示出的部分与图1、图2所示的合模装置2相同，省略说明。变形例1的合模装置2A使偏心载荷检测机构23A变形。偏心载荷检测机构23A由三个载荷传感器25、31、32构成。载荷传感器25相对于可动板14的中心C配置于外侧，载荷传感器31、32配置于内侧。载荷传感器31、32均相对于可动板14的中心C配置于内侧，在棒状部件即滚珠丝杠机构18中，在其圆周方向的不同的两处分离配置。

该变形例1的合模装置2A能够针对合模时产生的偏心载荷检测x方向的分量和y方向的分量。即，载荷传感器32能够与载荷传感器25一起检测x方向的分量，并且，载荷传感器31能够与载荷传感器25一起检测y方向的分量。

＜变形例2＞

第1实施方式的变形例2的合模装置2B示于图8B。关于合模装置2B的构成，图8B中未示出的部分与图1、图2所示的合模装置2相同，省略说明。变形例2的合模装置2B的特征在于，偏心载荷检测机构23B仅设置于一根棒状部件即一根滚珠丝杠机构18。其他滚珠丝杠机构18、18、18分别仅设有一个载荷传感器35、35、35。这些载荷传感器35、35、35能够检测载荷，但无法检测偏心载荷。但是，通过在一根滚珠丝杠机构18中检测偏心载荷的大小，从而推定在其他三个滚珠丝杠机构18、18、18中产生的偏心载荷的大小即可。

＜变形例3＞

第1实施方式的变形例3的合模装置2C示于图8C。关于合模装置2C的构成，图8C中未示出的部分与图1、图2所示的合模装置2相同，省略说明。在变形例3的合模装置2C中，偏心载荷检测机构23C、23C、…分别由一个载荷传感器37、37、…构成。需要说明的是，载荷传感器37、37、…针对棒状部件即滚珠丝杠机构18，能够在其圆周上的两个不同的检测位置38、39、38、39、…分别检测载荷。因此，该变形例3的合模装置2C也能够检测合模时的偏心载荷。

＜其他变形例＞

设有偏心载荷检测机构23的模具板也能够变形。在第1实施方式的合模装置2中，对偏心载荷检测机构23、23、…设置于可动板14侧的方式进行了说明，但也可以设置在固定板13侧。

以上，基于实施方式对本申请发明人提出的发明具体地进行了说明，但本发明并非限定于已说明的实施方式，当然能够在不脱离其要旨的范围内进行多种变更。以上说明的多个例子也可以适当组合实施。

Claims

1.一种合模装置，其特征在于，

包括至少两个模具板和多根棒状部件，

多根所述棒状部件将两个所述模具板连接并在合模时产生拉力，

关于至少一根所述棒状部件，在所述至少一根所述棒状部件与所述模具板的至少一个连接部设有偏心载荷检测机构，

所述偏心载荷检测机构在所述棒状部件的圆周方向的两个以上不同的检测位置分别检测载荷。

2.根据权利要求1所述的合模装置，其特征在于，

所述偏心载荷检测机构关于全部所述棒状部件分别设置在与所述模具板的对应的所述至少一个所述连接部。

3.根据权利要求1或2所述的合模装置，其特征在于，

所述偏心载荷检测机构中的两处以上的不同检测位置中的至少一个检测位置在所述棒状部件中配置在朝向所述模具板的中心一侧，另一个检测位置在所述棒状部件中配置在与所述模具板的中心分离一侧。

4.根据权利要求1或2所述的合模装置，其特征在于，

所述棒状部件由滚珠丝杠构成，一个所述模具板设有安装于所述滚珠丝杠的滚珠螺母，另一所述模具板设有使所述滚珠丝杠旋转的伺服马达。

5.根据权利要求4所述的合模装置，其特征在于，

所述偏心载荷检测机构设置在所述滚珠螺母与所述模具板之间。

6.根据权利要求1或2所述的合模装置，其特征在于，

所述偏心载荷检测机构由载荷传感器构成。

7.根据权利要求1或2所述的合模装置，其特征在于，

具备控制装置，所述控制装置监视在所述偏心载荷检测机构中的两处以上的不同检测位置检测的各载荷，若载荷彼此的差超过预先设定的阈值，则判断为异常。

8.一种注射成型机，其特征在于，包括：

合模装置，其将模具合模；和

注射装置，其对注射材料进行注射，

所述合模装置包括至少两个模具板和多根棒状部件，

9.根据权利要求8所述的注射成型机，其特征在于，

10.根据权利要求8或9所述的注射成型机，其特征在于，

11.根据权利要求8或9所述的注射成型机，其特征在于，

12.根据权利要求11所述的注射成型机，其特征在于，

13.根据权利要求8或9所述的注射成型机，其特征在于，

所述偏心载荷检测机构由载荷传感器构成。

14.根据权利要求8或9所述的注射成型机，其特征在于，

15.一种合模装置的偏心载荷检查方法，其中，

所述合模装置包括至少两个模具板和多根棒状部件，

所述合模装置的偏心载荷检查方法的特征在于，

在至少一根所述棒状部件与所述模具板的至少一个连接部中，在所述棒状部件的圆周方向的两个以上不同的检测位置分别检测载荷，若监视所检测到的载荷彼此的差且超过预先设定的阈值，则判断为异常。