CN1644349A - 注射成型机及注射成型机的对中方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及注射成型机，特别涉及注射喷嘴的喷嘴孔和模具的流道孔的对中。通过将定位环嵌合在固定盘的嵌合孔中而安装模具。将距离测定器配置在注射喷嘴的侧面。流道孔与定位环的外表面间的距离A为已知，距离测定器与定位环的外表面间距离B也已知。进一步，喷嘴孔的中心轴与注射喷嘴侧面间的距离C也已知。只要用距离测定器测定到注射喷嘴侧面的距离D，就可以由{(A+B)－(C+D)}求出流道孔的中心轴与喷嘴孔的中心轴之间的偏移量。用手动或自动的方法使注射喷嘴只移动这个偏移量而进行对中。

Description

注射成型机及注射成型机的对中方法

技术领域：

本发明涉及注射成型机，特别涉及注射喷嘴的喷嘴孔和模具的流道孔的对中。

背景技术

就注射成型机而言，是要将注射单元的注射喷嘴与安装在固定盘上的模具的流道套紧贴，同时，通过流道套内的流道孔，将注射喷嘴孔内注射出的溶融树脂注入模具内。为此，必须使流道孔的轴心与注射喷嘴的轴心一致，这就需要进行注射喷嘴的喷嘴孔与模具的流道孔对中、对中的调整操作。

关于以前的该喷嘴孔的对中，众所周知的方法有：在注射喷嘴的前端装设一个环状体，一面通过目测监视该环状体与模具的注射喷嘴插入口间的干涉情况，一面移动注射单元使环状体插入注射喷嘴插入口而进行喷嘴孔的对中，以及在注射喷嘴的前端安装光学传感器，利用该传感器检测模具的注射喷嘴插入孔而进行对中(参见特开平9-11277号公报)。

此外，在固定盘的与安装模具反向面(注射单元侧的面)的中央设置镜面部构成注射喷嘴的调心夹具，在该镜面中央形成的孔上装设朝向注射喷嘴发射激光的光源装置，使由这个光源装置发射的激光通过注射喷嘴孔，一面观察映现在镜面部上的注射喷嘴，一面调整调节螺栓使注射装置上下左右移动，从而进行喷嘴的对中(参见特开平11-342523号公报)。

再就是通过设置摄像机，根据该摄像机拍摄的注射喷嘴中心轴位置和模具入口套位置，测定、调整它们之间的偏移而进行对中，这也是已有的方法(参见特开2001-225373公报)。

以前的注射喷嘴对中方法，通常是一边用眼睛确认注射喷嘴的位置等一边与流道孔进行对中。例如，在上述的特开平9-11277号公报所公开的方法就是利用目测确认注射喷嘴的位置的方法。使喷嘴孔与流道孔实际接触、确认偏移量的操作，由于要进行尝试不得不重复多次。加之直接用眼睛观测注射喷嘴时，操作者必须将脸贴近高温的注射喷嘴或注射缸。另外，在上述的特开平11-342523号公报所记载的发明中，边用眼睛监视映现在镜面上的注射喷嘴边调节，此时，操作者也不得不将脸贴近高温的注射喷嘴或注射缸进行监视。再就是用目测调整，偏移量及调整方向不能定量，必须反复进行尝试才能对中，这也是用眼睛观测调整存在的问题。

还有，像上述特开2001-225373号公报记载的那样，在使用摄像机的方法中，必须相对于喷嘴孔的中心轴方向装设夹具及摄像机。此时，在注射喷嘴和流道之间需要具备装设夹具及摄像机的空间。因此，即使喷嘴孔中心轴与流道孔中心轴的位置合适，但使注射喷嘴与模具实际接触时必须较大范围地移动注射单元，在移动注射部时，如果注射部的直行精度不高，注射喷嘴与模具接触时就存在喷嘴孔中心轴与流道孔中心轴产生偏移的可能性。此外，为了使注射喷嘴与模具接触，必然增加夹具的安装、拆卸这一额外的操作。再就是为了在注射喷嘴与流道之间留出足够的空间，就必须充分大地确保注射部向喷嘴孔中心轴方向移动的可能量，这就产生了与机器大型化的问题。

发明内容

根据本发明的注射成型机，具备对注射喷嘴的喷嘴孔与流道孔进行对中的对中装置。

该对中装置的第1种方式，具备：测定到与喷嘴孔的中心轴的距离为已知的第1基准点的距离的距离测定器；基于由上述距离测定器测定的距离求出上述喷嘴孔的中心轴与已知的上述流道孔的中心轴之间的偏移量的装置；和基于该求出的偏移量调整注射喷嘴的位置的装置。还有，上述第1基准点被设成在注射喷嘴的外周、与注射喷嘴配合的注射部的构成件的外周、或安装在注射部上的夹具上。

上述对中装置的第2种方式，具备测定到与上述喷嘴孔的中心轴的距离为已知的第1基准点的第1距离和到与上述流道孔的中心轴的距离为已知的第2基准点的第2距离的距离测定器；基于由上述距离测定器测定的第1及第2距离求出上述喷嘴孔的中心轴与上述流道孔的中心轴之间的偏移量的装置；和基于该求出的偏移量调整注射喷嘴的位置的装置。另外，上述第1基准点被设成在注射喷嘴的外周、与注射喷嘴配合的注射部的构成件的外周、或是安装在注射部上的夹具上。还有，上述第2基准点被设成在模具、模具附属部件、安装在模具上的夹具、固定模具的注射成型机的模具固定盘，或者是安装在该模具固定盘上的夹具上。

具备上述第1种或第2种方式的对中装置的注射成型机可以采用以下样式。

配备多台距离测定器，根据各个距离测定器测定的距离，求出在多个方向上的上述喷嘴孔中心轴与上述流道孔中心轴的偏移。

配备1台距离测定器，通过移动该距离测定器的位置，求出在多个方向上的上述喷嘴孔中心轴与上述流道孔中心轴的偏移。

将距离测定器连接到运算显示装置上，上述偏移量就显示在运算显示装置上。

用手动调整装置只手动调整注射喷嘴求出的偏移量，进行喷嘴孔与流道孔的对中。

用驱动装置只驱动调整注射喷嘴上述偏移量，进行喷嘴孔与流道孔的对中。

按照本发明进行注射喷嘴的喷嘴孔与模具的流道孔对中的注射成型机和对中方法的第1种方式包含以下步骤：

用距离测定器测定到上述注射喷嘴的基准点的距离的步骤；

基于由上述距离测定器得到的测定值和从上述基准点到喷嘴孔的中心轴的已知的距离以及从上述距离测定器到上述流道孔的中心轴的已知的距离，求出上述喷嘴孔的中心轴与上述流道孔的中心轴之间的偏移量的步骤；

基于上述求出的偏移量调整上述注射喷嘴的位置的步骤。

按照本发明进行注射喷嘴的喷嘴孔与模具的流道孔对中的注射成型机的对中方法的第2种方式包含以下步骤：用距离测定器分别测定到上述注射喷嘴的基准点的距离以及到模具的基准点的距离的步骤；

基于由上述距离测定器得到的测定值和从已知的注射喷嘴的基准点到喷嘴孔的中心轴的距离以及从已知的模具的基准点到流道孔的中心轴的距离，求出上述喷嘴孔的中心轴与上述流道孔的中心轴之间的偏移量的步骤；

基于上述求出的偏移量调整上述注射喷嘴的位置的步骤。

按照本发明，可以提供结构简单，且能准确、容易进行流道孔与喷嘴孔对中，可以对中的注射成型机及其对中方法。

按照本发明，操作者不用将脸贴近高温的注射喷嘴或注射缸就可进行对中成为可能。该对中不需要用眼睛去观测。另外，因为喷嘴孔中心轴与流道孔中心轴之间的偏移量能定量地显示，所以不存在进行尝试，在很短时间内就能容易地对中成为可能。还有，由于将距离测定器设置在注射喷嘴的侧面，在注射喷嘴与流道之间不需要距离测定器的安装空间，因此可以在注射喷嘴靠近模具的状态下进行对中。由此可以在使注射喷嘴与模具的距离大大缩短的状态下进行调整，从而可以防止由于注射部直行精度的影响引起的喷嘴孔中心轴与流道孔中心轴之间的偏移。

附图说明

本发明上述的及其它的目的及特征，由参照附图的下述实施例的说明大概会变得更清晰。这些图中：

图1是根据本发明的第1种实施方式，求出喷嘴孔中心轴与流道孔中心轴的偏移的说明图。

图2是根据本发明的第2种实施方式，测定流道孔中心轴位置的方法的说明图。

图3是根据本发明的第2种实施方式，测定喷嘴孔中心轴位置的方法的说明图。

图4是在各实施方式中，利用2个距离测定器测定平面上的流道孔中心轴位置与喷嘴孔中心轴位置的偏移时的说明图。

图5是在各实施方式中，利用1个距离测定器测定平面上的流道孔中心轴位置与喷嘴孔中心轴位置的偏移时的说明图。

图6是流道孔中心轴位置与喷嘴孔中心轴位置的画面显示例。

图7是自动调整流道孔中心轴与喷嘴孔中心轴的偏移、进行对中的位置调整装置的说明图。

具体实施方式

图1为本发明一实施方式的主要部分的说明图，它是将注射成型机的注射部和模具部沿纵向剖开后从水平方向观察的结果。在图1中，符号1是安装在注射单元上的注射缸，在该注射缸的前端安装有注射喷嘴2。符号4是模具(图中未示出)的流道套，它是模具中溶融树脂的最先通过通道。决定该流道套4的位置的定位环(locating ring)5装配在固定盘3的装配孔内。另外，符号6是设在流道套4中的流道孔。

此外，将距离测定器7固定在能测定到注射喷嘴2的侧面的距离的地方。该距离测定器7是红外线等非接触式距离测定器或利用接触式传感器的接触式距离测定器。在距离测定器7上连接有运算显示装置8，将测定距离等以画面的形式显示在运算显示装置8上。对于这个实施方式而言，运算显示装置由控制注射成型机的控制装置构成，将测定距离数据等显示在该控制装置的显示器上。

如图1所示那样，距离测定器7安装在与定位环5的外表面相距为B(已知量)的位置。

设置在流道套4中的流道孔6，通常设置成与定位环5的中心轴，也就是设在固定盘3上嵌合该定位环5的嵌合孔的中心轴一致。另外，作为例外，设置成与定位环5的中心轴偏心的也有。

在像流道孔6的中心轴与定位环5的中心轴保持一致那样设计的模具的场合，定位环5的外表面(设在固定盘3上的嵌合孔的内表面)与流道孔6的中心轴之间的距离A为已知。此外，如上所述，从距离测定器7到定位环5的外表面的距离B也是已知的。因此，从距离测定器7到流道孔6的距离可以将2个已知值相加(A+B)而求出。从而预先将这个值(A+B)设定在运算显示装置8中。

还有，注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴和注射喷嘴2的外表面之间的距离C也可以从设计图或注射喷嘴的规格等获知而预先设定在运算显示装置8中。其结果是只要用该距离测定器7测定距离测定器7到注射喷嘴2的外表面之间的距离D，距离测定器7到注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴之间的距离就可以由(C+D)算出。另外，除注射喷嘴2的以外，用与注射喷嘴2一体移动的注射缸等注射部的侧面替代注射喷嘴2的侧面，其与注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴之间的距离为已知，测定注射缸等的注射部的侧面，由此也可以算出注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴与距离测定器7之间的距离。

进一步，在距注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴为已知距离的位置安装夹具(图中未示出)，替代测定距离测定器7到注射喷嘴2的外表面的距离，而测定距离测定器7到夹具的距离，由此算出距离测定器7到注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴的距离也行。

由这样求得的距离测定器7到流道孔6的中心轴之间的距离(A+B)和距离测定器7到注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴之间的距离(C+D)，运算显示装置8根据[(A+B)-(C+D)]的计算就可以求出喷嘴孔中心轴与流道孔6中心轴之间的偏移量。

在上述实施例中，注射喷嘴2的外侧面到喷嘴孔中心的距离为已知，而将其作为距离测定的基准点。但该基准点不限于注射喷嘴2的外侧面，而只要是与注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴之间的距离能容易测定、或是该距离已被测定而为已知的部位(例如，与注射喷嘴配合的注射部的某一构成部件的外周、安装在注射单元上的夹具等)，也与其同样可以作为基准点利用。

另一方面，流道孔6的中心轴的位置不是已知的场合，必须检测出该流道孔6的中心轴位置。这种场合如图2所示那样，在与流道孔6的中心轴相距为a的已知位置安装棒状或板状的导杆9，将其作为测定用的基准点。于是，根据测定距离测定器7到导杆9的距离b，由已知的距离a和测定距离b，运算显示装置8由(b-a)的计算就可以求出距离测定器7到流道孔6的中心轴的距离。在此场合，也可在距流道孔6的中心轴为已知距离的位置预设一凸部(图中未示出)替代导杆9，根据距离测定器7到该凸部的测定距离同样可以求得距离测定器7到流道孔6的中心轴的距离。另外，如果到流道孔6的中心轴的距离能通过测定而得知，那么，模具或模具上的附属部件、安装在模具上的夹具、固定模具的注射成型机的模具固定盘、安装在模具固定盘上的夹具等都可以设定成这些距离测定的基准点。

其次，求出距离测定器7到流道孔6的中心轴的距离后，使注射单元向模具侧靠近，如图3所示那样注射喷嘴2接近流道套4，并定位在用距离测定器7能测定注射喷嘴侧面距离的位置。然后，如前所述那样，测定距离测定器7到注射喷嘴2的侧面的距离d。因为注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴到注射喷嘴2的外侧面间的距离c为已知，所以运算显示装置8根据距离测定器7到注射喷嘴2的外侧面的测定距离d，由(c+d)的计算求出距离测定器7到注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴的距离。

由如此求出的距离测定器7到流道孔6的中心轴的距离(b-a)和距离测定器7到注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴的距离(c+d)，运算显示装置8根据[(b-a)-(c+d)]的计算而求出注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴与流道孔6的中心轴之间的偏移量，并将该结果以画面显示。

如上所述，无论流道孔位置是已知还是未知，根据由距离测定器7进行的上述测定，均可以求得流道孔6的中心轴与注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴之间的偏移量。

流道孔6的中心轴和注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴之间的偏移必须作为在二维平面的偏移来求出。因此，如果测定方向不相互平行、或不在同一直线上，从最低两个方向，按照图1、或图2及图3所示方法分别测定流道孔6的中心轴和注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴之间的偏移量，就可以算出在流道孔6的中心轴和注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴所在平面上的偏移量。

图4所示为用2个距离测定器7a、7b，从不同方向测定到注射喷嘴2的外侧面的距离，并求出在各测定方向上流道孔6的中心轴和注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴之间的偏移量，然后计算在流道孔6的中心轴和注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴所在二维平面上的偏移量。另外，图5所示为在平面上移动1个距离测定器7，从不同方向测定到注射喷嘴2的外侧面的距离，然后求出流道孔6的中心轴与注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴之间的偏移量。在图5中，符号10是引导距离测定器7移动的移动导轨构件，它安装在固定盘3等的上面。在第一个测定位置，按照图1或图2和图3所示的测定方法求出流道孔6的中心轴与注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴之间的偏移量后，再移动到第二个位置按同样方法求出偏移量，根据这两个方向的偏移量就可以求得在二维平面上的偏移。

根据从各方向进行测定的测定值，运算显示装置(注射成型机的控制装置)8将通过计算求出的偏移量显示在显示器上，操作者通过调整喷嘴孔的中心轴的位置，使显示的偏移量为0，由此进行流道孔6和注射喷嘴2的对中。

还有，像图6那样，将流道孔的中心轴位置6′和喷嘴孔的中心轴位置2′，以清晰地表示其位置关系的方式描绘在运算显示装置8的显示屏上，操作者通过调整注射喷嘴2的位置，使描绘在运算显示装置8上的流道孔的中心轴位置6′与喷嘴孔的中心轴位置2′重合，由此就可以使流道孔的中心轴与喷嘴孔的中心轴位置重合。

在图4、图5所示的实施例中，虽然两个测定方向为正交方向，但两个测定方向不一定必须正交，只要从不在同一直线上的两个方向测定就可以。另外，不一定必须在与流道孔6的中心轴或注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴正交的方向测定，只要知道测定方向、以及与流道孔6的中心轴或注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴的正交的面之间的测定方向的夹角就可以了，根据测定的距离测定器7到注射喷嘴2的侧面或导杆9之间的距离及已知的角度，就能求出对于测定距离的在与流道孔6的中心轴或注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴的正交的面上的投影距离，从而能够求出距离测定器7到注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴或导杆的距离。

另外，用图5所示移动导轨构件10引导的距离测定器7的第一个测定位置和第二个测定位置，不在同一圆弧上也可以。例如，在图1中，距离测定器7配置在距定位环5的外表面为B、而距注射喷嘴2的侧面为D的位置时，如前所述，偏移量可以由[(A+B)-(C+D)]的计算而求出。另一方面，如果距离测定器7比图1沿测定方向只降低Δx配置的话，则偏移量由[(A+Δx+B)-(C+D+Δx)]＝[(A+B)-(C+D)]的计算而求得，沿测定方向的距离测定器7的偏移，与求出注射喷嘴2的喷嘴孔中心和流道孔6的中心轴之间的偏移量无关，因此，第一个位置与在第二个位置的测定中沿测定方向的距离测定器7的位置偏移是无关的量。

如上所述，求出流道孔6的中心轴和注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴之间的偏移量，使这个偏移量为0那样来调整注射喷嘴2的位置的调整装置与以前的相同，即用手动操作使安装有注射喷嘴2及注射缸的注射单元上下左右移动的调节螺栓等的手动调整装置，从而使偏心量为“0”。

此外，替代操作者进行此位置调整，利用图7所示的构成，可以自动地进行流道孔6的中心轴与注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴的对中。在图7所示的实施例中，用2个距离测定器7a、7b从正交的2个轴向(例如X轴、Y轴)测定注射喷嘴2的侧面，与此相对应，设置沿X轴及Y轴2个方向驱动注射单元13的气缸12a、12b。测定X轴方向的注射喷嘴侧面位置的距离测定器7a的输出通过输出器11a与沿X轴方向驱动注射单元13的气缸12a连接，测定Y轴方向的注射喷嘴侧面位置的距离测定器7b的输出通过输出器11b与沿Y轴方向驱动注射单元13的气缸12b连接。而且，该场合由注射成型机的控制装置构成运算显示装置8，对于由距离测定器7a、7b，输出器11a、11b，气缸12a、12b构成的位置调整装置输入各个偏移量。由距离测定器7a、7b分别检测出到注射喷嘴2的外侧的距离，并使该偏移量为“0”那样，通过输出器11a、11b分别驱动气缸12a、12b，由此构成反馈控制。由此，就可以自动进行使流道孔6的中心轴与注射喷嘴2的喷嘴孔中心轴之间的偏移量为“0”的对中。还有，对应的距离测定器7a、7b与气缸12a、12b，测定方向与驱动方向一致，如果沿相互正交的方向配置控制就容易，但是，如果已知距离测定器7a、7b的各自的测定方向及气缸12a、12b的各自的驱动方向，即使对应的测定方向及驱动方向不一致，使距离测定器7a、7b的各自的测定方向或气缸12a、12b的各自的驱动方向或其双方不相互正交，控制也是可能的。

另外，不用气缸，代之以千斤顶、滚珠螺杆和马达等直线驱动机构进行位置调整也是可以的。

Claims (11)

1.一种注射成型机，具备进行注射喷嘴的喷嘴孔与流道孔对中的对中装置，其特征在于，上述对中装置具备：

测定到与上述喷嘴孔的中心轴的距离为已知的第1基准点的距离的距离测定器；基于由上述距离测定器测定的距离求出上述喷嘴孔的中心轴与已知的上述流道孔的中心轴之间的偏移量的装置；和

基于该求出的偏移量调整上述注射喷嘴的位置的装置。

2.一种注射成型机，具备进行注射喷嘴的喷嘴孔与流道孔对中的对中装置，其特征在于，上述对中装置具备：

测定到与上述喷嘴孔的中心轴的距离为已知的第1基准点的第1距离和到与上述流道孔的中心轴的距离为已知的第2基准点的第2距离的距离测定器；

基于由上述距离测定器测定的第1及第2距离求出上述喷嘴孔的中心轴与上述流道孔的中心轴之间的偏移量的装置；和

基于该求出的偏移量调整上述注射喷嘴的位置的装置。

3.如权利要求1或2所述的注射成型机，其特征在于，上述第1基准点被设定在上述注射喷嘴的外周、与该注射喷嘴配合的注射部构成件的外周、或者是安装在注射部上的夹具上。

4.如权利要求2所述的注射成型机，其特征在于，上述第2基准点被设定在模具、附属在模具上的部件、安装在模具上的夹具、固定模具的注射成型机的模具固定盘、或者是安装在该模具固定盘上的夹具上。

5.如权利要求1或2所述的注射成型机，其特征在于，配备多个上述距离测定器，基于用各个距离测定器计测的上述距离，求出在多个方向上的上述喷嘴孔的中心与上述流道孔的中心轴的偏移。

6.如权利要求1或2所述的注射成型机，其特征在于，配备1台上述距离测定器，通过移动该距离测定器的位置，求出在多个方向上的上述喷嘴孔的中心轴与上述流道孔的中心轴的偏移。

7.如权利要求1或2所述的注射成型机，其特征在于，将上述距离测定器与运算显示装置连接，在该运算显示装置上显示上述偏移量。

8.如权利要求1或2所述的注射成型机，其特征在于，通过用手动调整装置只手动调整上述注射喷嘴上述偏移量，进行喷嘴孔与流道孔的对中。

9.如权利要求1或2所述的注射成型机，其特征在于，用驱动装置只驱动调整上述注射喷嘴上述偏移量，进行喷嘴孔与流道孔的对中。

10.一种注射成型机的对中方法，用于进行注射喷嘴的喷嘴孔与模具的流道孔的对中，其特征在于，包括：

用距离测定器测定到上述注射喷嘴的基准点的距离；

基于由上述距离测定器得到的测定值和从上述基准点到喷嘴孔的中心轴的已知的距离以及从上述距离测定器到上述流道孔的中心轴的已知的距离，求出上述喷嘴孔的中心轴与上述流道孔的中心轴之间的偏移量；

基于上述求出的偏移量调整上述注射喷嘴的位置。

11.一种注射成型机的对中方法，进行注射喷嘴的喷嘴孔与模具的流道孔的对中，其特征在于，包括：

用距离测定器分别测定到上述注射喷嘴的基准点的距离以及到模具的基准点的距离；

基于由上述距离测定器得到的测定值和从已知的注射喷嘴的基准点到喷嘴孔的中心轴的距离以及从已知的模具的基准点到流道孔的中心轴的距离，求出上述喷嘴孔的中心轴与上述流道孔的中心轴之间的偏移量；

基于上述求出的偏移量调整上述注射喷嘴的位置。

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