CN1676303A - 肘杆式注射成型机的合模力调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有肘杆式合模机构的注射成型机的合模力调整装置。在使上述肘杆机构只收缩与预先设定的合模力对应的量的状态下，使后压板朝向固定压板前进，检测出安装在可动压板上的可动侧模具与安装在固定压板上的固定侧模具接触。检测到模具接触后，使后压板只后退该模具接触而产生的拉杆的伸长的量。

Description

肘杆式注射成型机的合模力调整装置

技术领域

本发明涉及具有肘杆式合模机构的注射成型机的合模力调整装置。

背景技术

在具有肘杆式合模机构的注射成型机中，该肘杆式合模机构的肘杆机构架设在可动压板和后压板之间。当合模时，首先在收缩肘杆机构的状态使可动侧模具和固定侧模具接触。然后使肘杆机构伸长，从而拉伸连接固定压板和后压板之间的拉杆。在肘杆机构伸开的状态(锁定状态)下，依靠伸长的拉杆的反作用力(弹性力)在可动侧模具和固定侧模具之间产生设定的合模力。

这样，合模力的大小由从肘杆机构收缩从而使模具接触时刻开始到伸开从而对模具施加设定合模力为止的肘杆机构的伸长量(即，可动压板的移动量)来决定，因此，必须调整后压板的位置(合模力调整)，使得肘杆机构能够只收缩与规定的伸长量对应的量而使模具接触。

以下说明这种合模力调整的以往的技术。

(1)特开昭62-220314号公报中记载的合模力调整：

使肘杆式合模机构的肘杆机构只收缩产生设定的合模力所必须的量。对驱动该肘杆式合模机构的伺服电机施加转矩极限，使驱动后压板的齿轮传动电机正转。由于伺服电机的该输出转矩受到限制，从而当模具接触时，肘杆机构收缩，伺服电机旋转，误差寄存器(エラ一レジスタ)的值(误差值)增大。当该误差值达到设定值时，使齿轮传动电机的驱动停止。此后，使齿轮传动电机反转，而使后压板和可动压板(可动模具侧)后退，模具打开。之后，使可动压板仅前进误差值的距离。进而，解除伺服电机的转矩极限，使齿轮传动电机进行设定时间的正转，而使后压板和可动压板(可动侧模具)前进。这样通过决定后压板的位置调整合模力。

(2)实公平7-32024号公报中记载的合模力调整：

设置检测驱动肘杆式合模机构的肘杆支架的模厚调整电机的过大电流的热敏继电器。使肘杆式合模机构的肘杆机构在只收缩产生设定合模力所必须的量状态下前进。金属模板接触时，检测模厚调整用电机的过大电流的热敏继电器关闭。检测出该状态则模厚调整用电机的驱动的停止，从而模厚调整结束。

(3)特开平10-278084号公报和特开2001-239562号公报中记载的合模力调整：

驱动肘杆式合模机构的肘杆机构，预先求出以某一按压压力使模具接触时的拉杆的伸长量，对该拉杆的伸长量进行修正，从而决定后压板的位置。

如上所述，肘杆式合模机构通过从模具接触开始到肘杆机构达到锁定状态为止的可动压板的移动产生设定合模力。因此，必须正确检测模具接触时的可动压板的位置。在检测出模具接触的时刻拉杆已经伸长而产生合模力，因此，产生的合模力比设定合模力大出这一量。

上述(1)和(2)的以往技术中，在检测出模具接触时，模具上已经施加了合模力。因此，由肘杆机构使可动压板从检测出模具接触位置开始只移动产生设定合模力必须的量时，实际产生的合模力要大于设定的合模力。

另一方面。上述(3)的以往技术中，修正使模具接触时产生的拉杆伸长，确定后压板的位置以能够得到设定合模力。但是，为了求出修正量而使模具接触，由于驱动驱动肘杆机构的驱动电机，从而产生的对模具的按压力(合模力)因肘杆机构的弯曲状态不同而不同。这样，修正量因模具的厚度的不同而不同，因此，每次根据模具的厚度进行合模力调整时，都需要测定求出修正量，这样合模力调整作业时需要时间和人力。

发明内容

本发明的肘杆式注射成型机的合模力调整装置的第一方式是：在使肘杆式合模机构的肘杆机构只收缩与预先设定的合模力对应的量的状态下，使后压板前进，在检测出可动侧模具与固定侧模具接触时，使后压板后退与接触时产生的压缩力对应的量。

本发明的肘杆式注射成型机的合模力调整装置的第二方式是：在使肘杆式合模机构的肘杆机构伸长至产生预先设定的合模力时的状态下使后压板前进，在检测出可动侧模具与固定侧模具接触时，使上述后压板后退与接触时产生的压缩力对应的量并且使肘杆机构收缩至任意状态，进而使后压板前进与设定合模力相当的量。

能够利用后压板的位置控制上述后压板的后退量。能够利用使后压板后退的时间调整上述后压板的后退量。

本发明的肘杆式注射成型机的合模力调整装置，由于具有上述构成，可以更正确且更简单地产生设定合模力。

附图说明

从参照附图的以下的实施例的说明中，可以明确地理解本发明的上述及其他目的和特征。在这些图中：

图1是本发明的肘杆式注射成型机的合模力调整装置的一实施方式的说明图。

图2A图2B是肘杆式合模机构1的合模力产生的说明图。

图3A至图3D是说明本发明的合模力调整装置的一实施方式中的合模力调整动作的图。

图4是实施方式中的表示合模力调整作业的流程图。

图5是表示从模具接触开始到肘杆机构锁定时为止的十字头的移动量和产生合模力之间的关系的图。

图6是表示不对模具接触时的拉杆伸长进行修正，设定了设定合模力时的发生的合模力与设定合模力的图。

图7是表示根据本发明对金属模板接触时的拉杆的伸长进行修正，设定合模力时发生的合模力与设定合模力的图。

具体实施方式

图1是本发明的肘杆式注射成型机的合模力调整装置的一实施方式的说明图。

在图1中，符号1表示肘杆式合模机构，符号2表示配备该肘杆式合模机构的注射成型机的控制装置。固定压板10和后压板11由多根拉杆15连接，在，可动压板12被配置成由拉杆15引导而在固定压板10和后压板11之间可以移动。在固定压板10上可以拆装自如地安装有固定侧的模具13a，在可动压板12上可以拆装自如地安装有可动侧模具13b。

在后压板11和可动压板12之间安装有肘杆机构14。在后压板上安装有驱动该肘杆机构的合模用伺服电机18和滚珠丝杠19。滚珠丝杠19旋转自如且不能在轴向上移动地安装在后压板11上，在它的后端(后压板11的与可动压板12的相反侧)配备有从动轮22。设置在后压板11上的合模用伺服电机18的输出轴上设置有驱动轮21。驱动轮21和从动轮22之间安装有同步带23，滚珠丝杠19由合模用伺服电机18驱动旋转。

固定在肘杆机构14的十字头20上的螺母(未图示)螺纹连接在滚珠丝杠19的前端。滚珠丝杠19旋转时，该螺母以及固定该螺母的十字头20前后(图1中左右方向)移动，使肘杆机构14伸缩，并且使可动压板12沿着拉杆15前后(图中左右方向)移动，从而进行闭模、合模、开模动作。符号24表示检测合模用伺服电机18的位置、速度的位置/速度检测器。

在后压板11的后端面侧(可动压板12的相反侧)，与拉杆15上形成的螺纹(未图示)螺纹连接的螺母(未图示)和由齿轮构成的旋转部件16旋转自如且在轴向不能移动地安装在后压板11上。并且，在后压板11上安装有模厚调整用电机17，在该模厚调整用电机17的输出轴上设置的齿轮与分别与各拉杆15螺纹连接的旋转部件16的齿轮通过齿轮传动机构(未图示)相连接。

图1的肘杆式合模机构1，使用注射成型机配备的模厚调整机构来实现合模力的调整。也就是说，驱动模厚调整的电机17，使旋转部件16旋转，从而使压板11沿着拉杆15前进或后退，由此进行合模力的调整。模厚调整机构由后压板11、模厚调整用电机17、旋转部件16、拉杆15的螺纹部等构成。

另外，控制装置2包括：控制注射成型机的处理器30；由总线39与该处理器30分别连接的、存储系统程序的ROM37；一次性存储数据或存储各种控制程序的RAM38；伺服接口33；输入输出电路35和显示器/输入装置32的接口31。

驱动肘杆式合模机构1的合模用伺服电机18介由伺服放大器34连接在伺服接口33上。另外，在注射成型机上除伺服电机18以外还使用有许多伺服电机，这些虽然也与该控制装置2连接，但由于这些伺服电机的功能与本发明没有直接关系，故在图1中进行了省略。

另外，驱动模厚调整用电机17的逆变器36连接在输入输出电路35上。与接口31连接的显示器/输入装置32由液晶显示器和键盘等构成。

根据上述的结构，控制装置2的处理器30执行合模动作的程序，向伺服接口33发出移动指令。根据该指令和来自合模用伺服电机18上安装的位置/速度检测器24的位置、速度的反馈信号，伺服接口33进行位置回路控制处理和速度回路控制处理，来驱动控制合模用伺服电机18。通过驱动合模用伺服电机，肘杆机构14的十字头20移动，结果，可移动压板21移动，从而进行闭模、合模、开模动作。

介由输入输出电路35由逆变器36驱动模厚调整用电机17，厚度调整机构动作，使后压板11前进后退而进行合模力的调整。也就是说，合模力的调整是由控制装置2、模厚调整机构(后压板11、模厚调整用电机17、旋转部件16、拉杆15的螺纹部等)以及用于控制装置2执行合模力调整的软件(在以后叙述)来进行的。这样，在本实施例中，注射成型机的控制装置2还兼作合模力调整装置的控制装置。

图2A和图2B是说明肘杆式合模机构1的合模力产生的图。

图2A表示在肘杆式合模机构1的肘杆机构14收缩的状态下，可动侧模具13b和固定侧模具13a接触的状态。从图2A的状态，使合模用伺服电机18旋转，进而使滚珠丝杠19旋转，使十字头20只前进距离P，由此，当肘杆机构14伸长而达到锁定状态(即，第1连杆25和第2连杆26并列在一直线上)时，就成为图2B的状态。这时，固定压板10和后压板11之间设置的拉杆15伸长结束，该反作用力夹紧模具13a、13b，产生对应于距离P的合模力。

图2A中的模具13a、13b虽然接触，但是，由于并不产生合模力，因此拉杆15不伸长。然而，如果图2A中的肘杆机构14进行产生设定的合模力所必须的弯曲的话(即，十字头20的位置或可动压板12相对于后压板11的位置处于产生设定合模力所必须的位置的话)，就可以通过肘杆机构从图2A的状态(模具接触状态)变为图2B的状态(锁定状态)而产生设定的合模力。

但是，在图2A的模具接触的状态下，拉杆15已经伸长，如果产生某种程度的合模力的话，则从这种状态伸长肘杆机构而成为图2B的锁定状态，也无法得到设定的合模力，产生比设定合模力力大的合模力。

实际上，在图2A所示的模具接触位置上合模力为“0”的状态是非常难以实现的。即，使肘杆机构14动作，将安装在可动压板12的模具13b不按压在安装在固定压板的模具13a上而将可动压板12定位在图2A的模具接触位置上实际上是很困难。

考虑到这一点，本发明先求出作为预先修正量的该模具接触位置的拉杆15的伸长量(发生合模力)，在合模力的调整时，使用该修正量可以得到正确的设定合模力。

图3A-图3D是说明本发明的合模力调整装置的一实施例中的合模力调整动作的图。

如图3A所示，在固定压板10和可动压板12上分别安装有模具13a、13b。驱动合模用伺服电机18，使滚珠丝杠19旋转，肘杆机构14收缩，将可动压板12定位在产生设定的合模力所必要的位置上。这里，所谓确定可动压板12的位置相当于确定合模用伺服电机18、十字头20以及可动侧的模具13b的各自的位置。这时的后压板11和可动压板12之间的距离为“W”。

如图3B所示，保持后压板11和可动压板12之间的距离W不变(即，保持合模用伺服电机18的位置不变)，驱动模厚调整用电机17，使后压板11前进而使可动侧模具13b与固定侧模具13a接触。若检测到该模具接触，则停止模厚调整用电机17的驱动。

通过来自驱动模厚调整用电机17的逆变器36的超负荷信号(过电流信号)的发生来检测该模具接触。所谓模具接触而产生来自逆变器36的过负荷信号(过电流信号)意味着模具被与该超负荷信号(过电流信号)对应的力所按压，从而拉杆15伸长而产生合模力。由于在模具接触时施加在模具13a、13b的力一定，所以在产生来自逆变器36的超负荷信号(过电流信号)，而停止模厚调整用电机17的驱动时，拉杆15的伸长量ΔL一定。

接着，如图3C所示，驱动合模用伺服电机18，使滚珠丝杠19旋转，肘杆机构14收缩，通过使后压板11和可动压板12之间的距离小于对应与设定合模力的距离W，而使可动侧模具13b从固定侧模具13a离开。这样，模具分开，合模力消失，拉杆15的伸长消失，结果是，在图2B中只伸长ΔL的拉杆15只缩小ΔL。这时，与拉杆15螺纹结合的后压板11只前进ΔL。

因而，如图3D所示，驱动模厚调整用电机17，使后压板11只后退模具接触时的拉杆15的伸长量ΔL。由此，后压板11的定位结束，合模力调整动作结束。

如上所述，首先，在保持后压板11和可动压板12之间的距离W(对应与设定合模力)的状态下使后压板11前进，进行模具接触(图3B)。然后，使后压板11从该位置只后退刚才因模具接触而产生的拉杆的伸长量ΔL。

这样，在该调整后的后压板11的位置上，驱动合模用伺服电机18，使滚珠丝杠19旋转，伸长肘杆机构14，使可动压板12前进，则在模具接触但几乎还不产生合模力时，后压板11和可动压板12之间的距离就是施加设定合模力所必须的值W。因此，在该调整后的后压板11的位置上，若使肘杆机构14伸长直到成为锁定状态，就产生与后压板11和可动压板12之间的距离W正确对应的大小的合模力。

图5是表示从模具接触时(图2A)到肘杆机构14的锁定时(图2B)的十字头20的移动量(与合模用伺服电机的移动量对应)与产生的合模力之间的关系的图。如果设定对于选择的模具13a、13b应产生的合模力，就可以从该图求得施加该设定合模力所必须的十字头的移动量。该十字20的移动量以合模用伺服电机的移动量的形式预先存储在控制装置2中的RAM38的规定区域内。另外，操作人员也可以利用该关系图根据设定合模力设定输入十字头移动量。

驱动模厚调整用电机17，使固定压板11和可动压板12前进，将可动侧模具13b按压在固定侧模具13a(图3B)时，产生来自逆变器36的超负荷信号(过电流信号)。预先通过实验求出检测到该超负荷信号时的拉杆15的伸长，即图3B所示的伸长量ΔL。进一步地，使后压板11只后退该伸长量ΔL所必须的模厚调整用电机17的驱动时间ΔT通过实验预先求得，并存储在控制装置2中。

图4是表示合模力调整作业的流程图。

若控制装置2的处理器30被输入合模力调整指令，则通过输入输出电路35(图1)模厚调整用电机17动作，使后压板11后退至设定后退端(步骤S1)。随后，根据肘杆机构的十字头20移动量和产生合模力的关系数据(图5)求得施加设定合模力所必须的十字头20的移动量CP(步骤S2)。然后，驱动合模用电机18，将十字头20定位在CP处(步骤S3)。随着该十字头20的移动可动压板12相对于后压板11移动，可动压板12与后压板11之间的距离成为对应与设定合模力的距离W(图3A)。

下一步，驱动模厚调整用电机17使后压板11前进(步骤S4)。然后，监测来自驱动该电机17的逆变器36的超负荷信号(过电流信号)是否发生(步骤S5)。一旦检测出超负荷信号(过电流信号)，则停止模厚调整用电机17的驱动，使后压板11的前进停止(步骤S6)。在该状态下，如图3B所示，拉杆15伸长ΔL。

然后，只驱动模厚调整用电机17设定时间ΔT，从而使后压板11只后退ΔL(步骤S7)。由此，后压板11和可动压板12之间的距离成为与模具接触时(并且几乎不产生合模力时)设定的合模力所对应的距离W。于是，合模力调整作业结束。

图6和图7是表示用于确认本发明相对于以往技术的效果的实验结果的图。

就图6(以往技术)而言，设定任意的合模力，在使肘杆机构14收缩对应与该设定的合模力的距离的状态下，通过使模厚调整用电机17动作而使后压板11前进，并检测模具接触。一旦检测出模具接触，使后压板11停止，之后，驱动肘杆机构使可动压板12前进至锁定位置。于是，在肘杆机构在锁定位置时实际测定合模力。图6的所谓“实际合模力”是指实际测定得到的合模力。

如图6所示，设定的合模力和实际产生的合模力存在一定的差值，实际的合模力高于设定合模力。

另一方面，图7是进行本发明的修正时的实验结果。即，设定任意的合模力，在使肘杆机构收缩对应与该设定的合模力的距离的状态下，通过使模厚调整用电机17动作而使后压板11前进，并检测模具接触。一旦检测到模具接触，则后压板的前进就停止。之后，后压板11从该停止位置只后退设定的修正量ΔL。于是，后压板11的定位结束。然后，驱动肘杆机构14使可动压板12前进，并移动至锁定位置，检测出这时的合模力。从而可知：通过这一系列的作业，实际的合模力与设定的合模力几乎一致。

在上述的实施方式中，通过来自逆变器输出的超负荷信号(过电流信号)检测模具接触。然而，在使用齿轮传动电机来驱动后压板11的情况下，也可以通过来自被装入齿轮传动电机驱动电路中的热敏继电器的电流超过信号检测出模具接触。另外，在使用油压机构驱动后压板11的情况下，也可以通过表示来自油压装置的压力达到规定水平的压力上升信号检测模具接触。由于在任何一种检测中，输出模具接触检测信号时的模具的按压力都是一定的值而与模厚无关，因此，与该一定的按压力对应的拉杆15的伸长量也是一定的ΔL，可以将其作为修正量。

另外，本实施方式在图4的步骤S7中由时间来确定后压板11的退后量。然而，在配有检测后压板11的位置的位置传感器时，也可以不使用时间而是根据位置传感器检测出的移动量来确定后压板11的后退量ΔL。

进而，在上述的实施方式中，使肘杆机构14处于只收缩施加设定的合模力所必须的量的状态(即，使肘杆机构14的十字头20位于从锁定位置只后退CP(参照图4的步骤S2)的位置)，使后压板11前进，从而模具接触。

然而，如果是配备有检测后压板11的位置的位置传感器等的模厚调整机构，则不一定必须使肘杆机构14处于只收缩与设定合模力相当的量。例如，可以将肘杆机构14伸长至锁定状态不变，使后压板11前进而使模具接触，并使后压板11只后退该模具接触时的拉杆15的伸长量ΔL(该值是一定值，与肘杆机构14的状态无关)。由此，在拉杆15的伸长几乎没有的状态下得到模具接触状态。这样，在使肘杆机构14处于收缩状态后，使后压板11只前进与设定合模力应对的距离。若将后压板11调整到该位置，并使肘杆机构14从收缩状态伸长至锁定状态，则能够得到设定的合模力。

进而，在肘杆式合模机构中，如果配备有检测出后压板11的移动量的位置检测传感器，并且利用位置传感器或位置/速度检测器24通过计算求出后压板11和可动压板之间的距离，则模具接触时的肘杆机构14的伸缩可以是任何程度。在肘杆机构14为任意的伸缩状态下，利用位置传感器或者位置速度检测器24求出模具接触时的后压板11和可动压板12之间的距离W1。然后，由关系数据求出在肘杆机构收缩了对应于设定合模力的量的状态下的后压板11和可动压板12之间的距离W0。在使后压板11后退了模具接触所产生的拉杆15的伸长ΔL后，如果使后压板只移动W0-W1的距离，则能得到设定合模力。

Claims (5)

1.一种合模力调整装置，是肘杆式注射成型机的合模力调整装置，其特征在于，在使肘杆式合模机构的肘杆机构只收缩与预先设定的合模力对应的量的状态下，使后压板前进，检测出可动侧模具与固定侧模具接触后，使后压板后退与接触时产生的压缩力对应的量。

2.一种合模力调整装置，是肘杆式注射成型机的合模力调整装置，其特征在于，在使肘杆式合模机构的肘杆机构伸长至产生预先设定的合模力时的状态的状态下，使后压板前进，检测出可动侧模具与固定侧模具接触后，使上述后压板后退与接触时产生的压缩力对应的量并且使肘杆机构收缩至任意的状态，进而使后压板前进与设定合模力相当的量。

3.根据权利要求1或2所述的合模力调整装置，其特征在于，利用后压板的位置控制上述后压板的后退量。

4.根据权利要求1或2所述的合模力调整装置，其特征在于，利用使后压板后退的时间调整上述后压板的后退量。

5.一种注射成型机，配备有肘杆式合模机构，其特征在于，固定压板和后压板由拉杆连接，通过拉杆导引，可动压板在该固定压板和后压板之间可以移动，另外，肘杆式合模机构具备在后压板和可动压板之间、伸缩的肘杆机构，并且，上述注射成型机包括：

使上述肘杆机构收缩与预先设定的合模力对应的量的装置；

在收缩上述肘杆机构的状态下，使后压板朝向固定压板前进的装置；

使上述后压板前进，检测出安装在可动压板上的可动侧模具与安装在固定压板上的固定侧模具接触的装置；

在检测出上述可动侧模具与固定侧模具接触时，使后压板沿拉杆只后退该模具接触时产生的拉杆的伸长量的装置。

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