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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeug-Spannkraftmesseinrichtung einer Spritzgießmaschine.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Eine Spritzgießmaschine umfasst eine bewegliche Aufspannplatte, die sich entlang mehrerer Holme bewegt, die rechtwinklig zu einer an einem Grundgestell befestigten festen Aufspannplatte angeordnet sind. Weiterhin sind in einer Werkzeugspanneinrichtung der Spritzgießmaschine die bewegliche Aufspannplatte und eine hintere Aufspannplatte durch einen Kniehebelmechanismus miteinander verbunden. Hierbei wird beim Ausfahren einer Gelenkstange des Kniehebelmechanismus eine Werkzeugspannkraft durch die Verlängerung der Holme erzeugt.
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Um ein zufriedenstellendes Produkt in der Spritzgießmaschine zu erhalten, ist es wichtig, die Werkzeugspannkraft auf einem vorbestimmten Wert zu halten. Bislang ist ein Verfahren eingesetzt worden, das die Werkzeugspannkraft durch Messen eines aus der elastischen Verformung der Holme oder von Werkzeugspannvorrichtungsteilen erhaltenen Verzerrungsbetrags misst, wenn die Werkzeugspannkraft erzeugt wird.
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JP 2002-361 698 A offenbart eine Ausgestaltung, in der eine Rotationskraft in einer Holmmutter erzeugt wird, um die Holmmutter in einer Richtung zu drehen, in der eine Werkzeugspannkraft abgeschwächt wird, wenn die Werkzeugspannkraft durch Ausfahren einer Gelenkstange einer Werkzeugspannvorrichtung erzeugt wird, die an einen Elektromotor mit Bremse übertragene Rotationskraft durch die Bremse beschränkt wird, und die Rotationskraft durch eine Feststellvorrichtung zum Feststellen eines Holmzahnrads anstatt durch eine Bremse beschränkt wird.
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Des Weiteren offenbart
JP H08-258 102 A ein Verfahren zum Einstellen eines Gleichgewichts einer Spritzgießmaschine mit einer Einrichtung, die eine Verlängerung oder eine Spannung eines jeden Holms erfasst und eine auf den Holm wirkende Gegenkraft zur Werkzeugspannung speichert.
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Für den Einsatz der Technik der Messung des aus der elastischen Verformung der Holme oder der Werkzeugspannvorrichtungsteile erhaltenen Verzerrungsbetrags beim Erzeugen der Werkzeugspannkraft wird in der verwandten Technik eine zugeordnete Messungsvorrichtung benötigt. Dies gibt Grund zu der Besorgnis, dass sich die Kosten der Spritzgießmaschine erhöhen können.
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Bei einer in der
JP 2002-361 698 A offenbarten Werkzeugdicken-Einstellvorrichtung gibt es einen Fall, bei dem die Rotationskraft nicht ausreichend durch die Bremse in dem Elektromotor mit Bremse beschränkt werden kann, wenn sich die Werkzeugspannkraft in dem Falle erhöht, bei dem die Rotationskraft durch den Elektromotor mit Bremse beschränkt wird. Demzufolge wird die eingestellte Werkzeugspannkraft nicht erzeugt und somit ergibt sich das Problem, dass ein Grat an einem Gussteil erzeugt wird oder ein Gießvorgang nicht ausgeführt werden kann. Weiterhin, um die Rotationskraft durch die Feststellvorrichtung zum Feststellen der Rotation des Holmzahnrads zu beschränken, ist es notwendig, separat einen Feststellmechanismus für einen Feststellvorgang vorzusehen, und es gibt somit Grund zur Besorgnis, dass sich die Kosten der Spritzgießmaschine erhöhen können.
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Bei dem in der
JP H08-258 102 A offenbarten Verfahren zum Einstellen des Gleichgewichts wird die Einstellung durchgeführt, indem die Verlängerung oder die Spannungen jedes Holms erfasst wird. Aus diesem Grund ist es notwendig, eine Erfassungseinheit zum Erfassen der Verlängerung oder der Spannungen jedes Holms vorzusehen, und es gibt somit Grund zur Besorgnis, dass sich die Kosten der Spritzgießmaschine erhöhen können.
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Die Druckschrift
DE 29 10 931 A1 offenbart eine Einrichtung an einer Kniehebelspritzgießmaschine mit zwei relativ zueinander bewegbaren Formträgerplatten, wobei eine an Holmen verschiebbar geführte Formträgerplatte über einen Kniehebelmechanismus mit einem Gelenkschild verbunden ist, dessen Lage mittels eines Stellmotors zur Regelung der Formschließkraft in Längsrichtung der Holme einstellbar ist, wobei zur Bestimmung der Formschließkraft eine Messeinrichtung vorgesehen ist, wobei die Messeinrichtung in an sich bekannter Weise als Dehnungsmesser für zumindest einen Holm ausgebildet ist, welcher mit einer Auswerteeinrichtung verbunden ist, die den Stellmotor steuert.
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Die Druckschrift
US 2009 / 0 085 238 A1 offenbart ein Formgebungszustandseinstellverfahren, welches bei einer Formklemmvorrichtung angewendet wird, die einen Kniehebelmechanismus verwendet, und welches Folgendes aufweist: Bewegen eines Kniehebelträgers nach vorne in einer Formschließrichtung; Überwachen eines Detektionswertes von einem Formklemmkraftsensor zum Detektieren einer Formberührung, wobei der Formklemmkraftsensor ein Zugstangendehnungssensor, der die Dehnung einer Zugstange detektiert, und/oder ein Drucksensor, der an einem bewegbaren Kolben installiert ist und eine Druckkraft detektiert, die auf die bewegbare Platte aufgebracht wird, und/oder ein Dehnungssensor, der eine Dehnung eines Komponententeils des Kniehebelmechanismus detektiert, ist; und Stoppen des Kniehebelträgers, wenn der Detektionswert einen Schwellenwert erreicht.
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Die Druckschrift
US 2005 / 0 214 407 A1 offenbart ein Verfahren zum Einstellen der Formspannkraft bei einer Knebel-Spritzgussmaschine, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Vorwärtsbewegen einer hinteren Platte der Formmaschine in einen Zustand, in dem ein Knebelmechanismus eines Knebel-Formspannsystems der Gussmaschine gestreckt ist; Erfassen, wann eine bewegliche Formhälfte eine feste Formhälfte der Gussmaschine berührt; wobei, wenn erfasst wird, dass die bewegliche Formhälfte die feste Formhälfte berührt, Zurückbewegen der hinteren Platte um einen Betrag, der einer Presskraft entspricht, die erzeugt wird, wenn die bewegliche Hälfte die feste Formhälfte berührt, und Verkürzen des Knebelmechanismus, so dass ein beliebiger Zustand erreicht wird; und Vorwärtsbewegen der hinteren Platte um einen Betrag, der einer eingestellten Formspannkraft entspricht.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine Spritzgießmaschine anzugeben, die eine Kostenerhöhung verhindert, indem eine Werkzeugspannkraft erzielt wird, ohne eine zugeordnete Messvorrichtung zu verwenden.
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Gemäß der Erfindung wird eine Werkzeug-Spannkraftmesseinrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch bereitgestellt. Entwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.
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Bei einer Werkzeug-Spannkraftmesseinrichtung einer Spritzgießmaschine umfasst die Spritzgießmaschine vorzugsweise ein Grundgestell, eine auf dem Grundgestell befestigte feste Aufspannplatte, mehrere parallel zum Grundgestell angeordnete Holme, eine bewegliche Aufspannplatte, die sich entlang der Holme bewegt, einen der festen Aufspannplatte gegenüberliegenden, in der bewegliche Aufspannplatte vorgesehenen Kniehebelmechanismus, und eine Stirnplatte, die mit beweglichen Aufspannplatte durch den Kniehebelmechanismus verbunden ist. Außerdem ist die Spritzgießmaschine vorzugsweise dazu ausgebildet, die Position des Kniehebelmechanismus einzustellen, indem eine Werkzeughöhen-Einstellmutter gedreht wird, die drehbar an der Stirnplatte befestigt und in Axialrichtung unbeweglich ist und auf eine an jedem Holm ausgebildetes Schraube geschraubt wird. Weiterhin umfasst die Werkzeug-Spannkraftmesseinrichtung der Spritzgießmaschine vorzugsweise: einen Servomotor zum Einstellen der Werkzeugdicke, der zum Antreiben der Werkzeughöhen-Einstellmutter ausgebildet ist; eine Steuereinheit zum Speichern einer Rotationsposition, die dazu ausgebildet ist, eine Rotationsposition des Servomotors zum Einstellen der Werkzeugdicke zu speichern; eine Drehmomenterfassungseinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Drehmoment des Servomotors zum Einstellen der Werkzeugdicke zu erfassen; eine Speichereinheit, die dazu ausgebildet ist, eine Beziehung zwischen einer Werkzeugspannkraft und dem Drehmoment des Servomotors zum Einstellen der Werkzeugdicke zu speichern; und eine Werkzeug-Spannkraftberechnungseinheit, die dazu ausgebildet ist, aus dem Drehmoment des Servomotors zum Einstellen der Werkzeugdicke, das von der Drehmomenterfassungseinheit erfasst wird während die Steuereinheit zum Speichern der Rotationsposition eine Rotationsposition des Servomotors zum Einstellen der Werkzeugdicke speichert, wenn die Spannkraft erzeugt wird, die Werkzeugspannkraft basierend auf einer in der Speichereinheit gespeicherten Beziehung zwischen der Werkzeugspannkraft und dem Drehmoment des Servomotors zum Einstellen der Werkzeugdicke zu berechnen.
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Da die Beziehung zwischen dem Drehmoment des Servomotors zum Einstellen der Werkzeugdicke und der Werkzeugspannkraft, die während des Erzeugens der Werkzeugspannkraft erhalten wird, gespeichert wird, und die Werkzeugspannkraft aus dem Drehmoment des Servomotors zum Einstellen der Werkzeugdicke, das von der Drehmomenterfassungseinheit erfasst wird, während die Rotationsposition des Servomotors zum Einstellen der Werkzeugdicke gespeichert wird, und der gespeicherten Beziehung zwischen der Werkzeugspannkraft und dem Drehmoment des Servomotors zum Einstellen der Werkzeugdicke vorzugsweise berechnet wird, kann demzufolge die Werkzeugspannkraft einfach nur durch Erfassen des Drehmoments des Servomotors zum Einstellen der Werkzeugdicke berechnet werden, und somit kann die Werkzeugspannkraft ohne Verwendung einer zugeordneten Messeinrichtung berechnet werden. Somit ist es möglich, eine Erhöhung der Kosten der Spritzgießmaschine zu verhindern.
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In der in der Speichereinheit gespeicherten Beziehung zwischen der Spannkraft und dem Drehmoment des Servomotors zum Einstellen der Werkzeugdicke kompensiert vorzugsweise die Werkzeugspannkraft Reibung im Übertragungsmechanismus, wenn die Werkzeugspannkraft als das Drehmoment über die Höheneinstellmutter an den Servomotor zum Einstellen der Werkzeugdicke übertragen wird.
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Alternativ berechnet die Werkzeug-Spannkraftberechnungseinheit vorzugsweise die Spannkraft unter Einbeziehung eines Reibungsbetrags in einem Übertragungsmechanismus, wenn die Werkzeugspannkraft als das Drehmoment über die Werkzeughöhen-Einstellmutter an den Servomotor zum Einstellen der Werkzeugdicke übertragen wird.
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Da vorzugsweise die Werkzeugspannkraft gespeichert wird oder berechnet wird, indem der Reibungsbetrag des Übertragungsmechanismus addiert wird, wenn die Werkzeugspannkraft als das Drehmoment über die Werkzeughöhen-Einstellmutter an den Servomotor zum Einstellen der Werkzeugdicke übertagen wird, zusätzlich zu der in der Speichereinheit gespeicherten Beziehung zwischen der Spannkraft und dem Drehmoment des Servomotors zum Einstellen der Werkzeugdicke, oder die Werkzeugspannkraft durch die Werkzeug-Spannkraftberechnungseinheit berechnet wird, ist es demzufolge möglich, die Werkzeugspannkraft unter Berücksichtigung eines Reibungskraftunterschieds aufgrund von unterschiedlichen Verwendungsbedingungen zu berechnen und somit die Werkzeugspannkraft genauer zu berechnen.
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Zudem umfasst die Werkzeug-Spannkraftmesseinrichtung einer Spritzgießmaschine vorzugsweise ferner mehr als eine Werkzeughöhen-Einstellmutter, die auf mehr als einen Holm aufgeschraubt sind und mehr als einen Servomotor zum Einstellen der Werkzeugdicke, die zum individuellen Antreiben der Werkzeughöhen-Einstellmutter ausgebildet sind. Die Drehmomenterfassungseinheit kann das Drehmoment eines jeden Servomotors zum Einstellen der Werkzeugdicke erfassen. Die Werkzeug-Spannkraftberechnungseinheit kann individuell die in jedem Holm erzeugte Spannkraft berechnen.
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Da der Servomotor zum Einstellen der Werkzeugdicke vorgesehen wird, um individuell jede an den Holmen ausgebildete Werkzeughöhen-Einstellmutter anzutreiben und die in jedem Holm erzeugte Spannkraft individuell unter Verwendung des durch jeden Servomotor zum Einstellen der Werkzeugdicke erfassten Drehmoments berechnet wird, ist es demzufolge möglich, die Werkzeugspannkraft jedes Holms individuell zu berechnen und somit die Spannkraft feiner zu berechnen.
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Die Werkzeugspannkraft wird vorzugsweise durch die folgende Gleichung berechnet. Fc=k-Tr/L (Fc: Werkzeugspannkraft, k: Koeffizient, Tr: Drehmoment, L: Steigung der Schraube)
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Da die Spannkraft mit der Berechnungsgleichung unter Verwendung des Drehmoments und der Steigung der Schraube berechnet wird, ist es demzufolge nicht notwendig, die Beziehung zwischen der Werkzeugspannkraft und dem Drehmoment des Servomotors zum Einstellen der Werkzeugdicke in Form einer Tabelle in der Speicherunit vorzubereiten, und es ist somit möglich, den Speicherbelegungsumfang in der Speichereinheit einzusparen.
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Da die Erfindung die oben beschriebene Ausgestaltung aufweist ist es möglich, eine Spritzgießmaschine bereitzustellen, die eine Kostenerhöhung verhindert, indem eine Werkzeugspannkraft erhalten wird, ohne eine zugeordnete Messvorrichtung zu verwenden.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Gestaltungsschaubild einer Spritzgießmaschine einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2 ist ein vergrößertes Schaubild einer Werkzeughöhen-Einstellmutter von 1;
- 3 ist ein Schaubild, das eine Beziehung zwischen einer Werkzeughöhen-Einstellmutter und einem Werkzeughöhen-Motorzahnrad der Ausführungsform der Erfindung darstellt;
- 4 ist ein Schaubild, das eine Beziehung zwischen einer Werkzeughöhen-Einstellmutter und einem Werkzeughöhen-Motorzahnrad einer anderen Ausführungsform darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 ist ein Gestaltungsschaubild einer Spritzgießmaschine einer Ausführungsform der Erfindung, und 2 ist ein vergrößertes Schaubild einer Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 in 1. Eine feste Aufspannplatte 1 ist auf einem festen Grundgestell 11 befestigt, eine bewegliche Aufspannplatte 3 ist an einer der festen Aufspannplatte 1 gegenüberliegenden Position vorgesehen, und die bewegliche Aufspannplatte 3 ist entlang eines an der festen Aufspannplatte 1 befestigten Holms 2 gleitend beweglich. Ferner sind ein festes Werkzeug 31 beziehungsweise ein bewegliches Werkzeug 32 an den gegenüberliegenden Oberflächen der festen Aufspannplatte 1 und der beweglichen Aufspannplatte 3 vorgesehen, und beide Werkzeuge werden durch die Bewegung der beweglichen Aufspannplatte 3 geöffnet und geschlossen, um einen Werkzeugspannablauf auszuführen.
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Eine Stirnplatte 5 ist an der der festen Aufspannplatte 1 gegenüberliegenden Fläche in der beweglichen Aufspannplatte 3 vorgesehen, und die bewegliche Aufspannplatte 3 und die Stirnplatte 5 sind durch einen Kniehebelmechanismus 4 miteinander verbunden.
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Die Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 ist an der Stirnplatte 5 angebracht. Die Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 ist drehbar und in Axialrichtung unbeweglich in einem Bund 9 eingefügt. Die Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 ist auf ein an dem Holm 2 ausgebildetes Außengewinde 6 geschraubt, und somit sind eine Werkzeugspanneinrichtung mit der Stirnplatte 5, dem Kniehebelmechanismus 4 und der beweglichen Aufspannplatte 3 durch Rotation der Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 entlang dem Holm 2 beweglich.
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Ein Werkzeughöhen-Mutternzahnrad 12 ist an der Stirnseite der Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 montiert.
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3 ist ein Schaubild, das eine Beziehung zwischen der Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 und einem Werkzeughöhen-Motorzahnrad 13 der Ausführungsform darstellt. In der Ausführungsform ist ein Hohlrad 10 im Zentrum von vier Werkzeughöhen-Mutternzahnrädern 12 vorgesehen, um in vier Werkzeughöhen-Mutternzahnräder 12 einzugreifen, und das Hohlrad 10 wird durch das in einem Werkzeughöhenmotor 8 vorgesehene Werkzeughöhen-Motorzahnrad 13 angetrieben, um die Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 anzutreiben.
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Zurückkehrend zu 1 umfasst der darin gezeigte Werkzeughöhenmotor 8 eine Rotationspositionserfassungseinheit 23, die die Rotationsposition eines Werkzeughöhenmotors 8 erfasst, sowie eine Drehmomenterfassungseinheit 24, die das Drehmoment des Werkzeughöhenmotors 8 erfasst, wenn die Werkzeugspannkraft erzeugt wird.
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Des Weiteren ist eine Steuervorrichtung 20 an der Außenseite der Spritzgießmaschine vorgesehen und ist mit der Rotationspositionserfassungseinheit 23 und der Drehmomenterfassungseinheit 24 des Werkzeughöhenmotors 8 verbunden. Zudem umfasst die Steuervorrichtung 20 eine Steuereinheit 21a, die die Position des Werkzeughöhenmotors steuert, und eine Speichereinheit 21, die eine Beziehung zwischen der Werkzeugspannkraft und dem Drehmoment des Werkzeughöhenmotors 8 speichert. Des Weiteren umfasst die Steuervorrichtung 20 eine Berechnungseinheit 22, die aus der in der Speichereinheit 21 gespeicherten Beziehung zwischen dem Werkzeughöhenmotor 8 und der Werkzeugspannkraft und dem durch die Drehmomenterfassungseinheit 24 des Werkzeughöhenmotors 8 erfassten Drehmomentwert die Werkzeugspannkraft berechnet.
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In der Ausführungsform ist als in der Speichereinheit 21 der Steuervorrichtung 20 gespeicherte Beziehung zwischen der Werkzeugspannkraft und dem Drehmoment des Werkzeughöhenmotors 8 deren Beziehung in Form einer Tabelle in der Speichereinheit 21 gespeichert. Sodann wird die Steuerung der Speicherung der Rotationsposition des Werkzeughöhenmotors 8 durch die Steuereinheit 21a zur Speicherung der Rotationsposition der Steuervorrichtung 20 durchgeführt, wenn die Spannkraft erzeugt wird, das Drehmoment des Werkzeughöhenmotors 8 wird zu diesem Zeitpunkt durch die Drehmomenterfassungseinheit 24 erfasst und die Werkzeugspannkraft zu diesem Zeitpunkt wird aus der in der Speichereinheit 21 der Steuervorrichtung 20 gespeicherten Beziehung zwischen der Werkzeugspannkraft und dem Drehmoment des Werkzeughöhenmotors 8 berechnet. In der in der Speichereinheit 21 gespeicherten Beziehung zwischen der Werkzeugspannkraft und dem Drehmoment des Werkzeughöhenmotors 8 kann die Beziehung als numerischer Wert gespeichert werden, der unter Berücksichtigung der Reibung eines später noch zu beschreibenden Mechanismus korrigiert wird oder diese Reibung kompensiert. Des Weiteren wird ein Koeffizient zum Korrigieren der Reibung des Mechanismus separat von der Beziehung zwischen der Werkzeugspannkraft und dem Drehmoment des Werkzeughöhenmotors 8 gespeichert, und eine Korrektur kann ausgeführt werden, indem der Korrekturkoeffizient auf die aus der Speichereinheit ausgelesenen Beziehung zwischen der Werkzeugspannkraft und dem Drehmoment des Werkzeughöhenmotors 8 angewandt wird.
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Als eine weitere Ausführungsform der Erfindung kann die Speichereinheit
21 der Steuervorrichtung
20 die Umrechnungsgleichung der Beziehung zwischen der Werkzeugspannkraft und dem Drehmoment des Werkzeughöhenmotors
8 speichern, anstatt die Beziehung in Form einer Tabelle zu speichern. Insbesondere wird die Beziehung zwischen diesen als die folgende Umrechnungsgleichung gespeichert.
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Hierbei bezeichnet α einen Umrechnungskoeffizienten, β bezeichnet einen Korrekturkoeffizienten, L bezeichnet die Steigung einer Schraube und Tr bezeichnet ein Drehmoment.
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Der Umrechnungsfaktor α wird vorab derart erhalten, dass die Erzeugung einer vorbestimmten Werkzeugspannkraft durch einen an dem Holm 2 angebrachten Werkzeugspannkraftsensor überprüft wird und der Korrekturfaktor β für den Reibungsbetrag wird auf 1 gesetzt in der Umrechnungsgleichung von dem in diesem Zustand erzeugten umgekehrten Drehmoment der Werkzeughöhen-Einstellmutter 7.
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Der Korrekturkoeffizient β ist ein Koeffizient zum Korrigieren der Reibung des Mechanismus. Das umgekehrte Drehmoment der Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 bei der Erzeugung der Werkzeugspannkraft ändert sich infolge der Abnutzung oder dergleichen der Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 aufgrund des Schmierungszustands oder der langfristigen Benutzung. Im Allgemeinen nimmt in einem guten Schmierungszustand die Reibkraft in den Kontaktflächen der Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 und der Stirnplatte 5 ab. Unterdessen nimmt die Reibkraft unter harschem Einsatz wie Spritzgießen bei hoher Taktgeschwindigkeit und unter mangelhafter Schmierung zu. Um eine solche Änderung der Reibkraft zu korrigieren oder zu kompensieren, wird der Korrekturkoeffizient β eingesetzt.
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In einem normalen Schmierungszustand wird der Korrekturkoeffizient β auf 1 gesetzt. Die Drehmomenterfassungseinheit 24 im Innern des Werkzeughöhenmotors 8 erfasst das Drehmoment, das erzeugt wird, wenn sich der Werkzeugspannmechanismus bewegt, indem die Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 im normalen Schmierungszustand angetrieben wird, und speichert den Wert als Tr0. Als nächstes wird ein derzeitiges Werkzeug angebracht und die Position des Werkzeugmechanismus wird entsprechend der Dicke des Werkzeugs eingestellt. Dann wird durch die Steuereinheit 21a im Innern der Steuervorrichtung 20 die Rotationsposition gespeichert, das Drehmoment der Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 wird durch die Drehmomenterfassungseinheit 24 erfasst, und der Wert wird als Trt gesetzt. Unter mangelhafter Schmierung wird der Wert von Trt größer als Tr0.
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Wenn die Spannkraft erzeugt wird, während die Reibkraft groß ist, nimmt das Drehmoment der Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 um den Betrag der Reibkrafterhöhung ab. Aus diesem Grund wird bestimmt, dass die Werkzeugspannkraft niedrig ist, wenn die Spannkraft nicht nach der Korrektur des Abnahmebetrags berechnet wird. Für eine solche Korrektur kann der Korrekturkoeffizient β aus den Werten von Tr0 und Trt erhalten werden. Der Wert des Korrekturkoeffizienten β kann auf einen konstanten Wert gesetzt werden und kann in jedem vorbestimmten Zeitraum als Reaktion auf eine Änderung der Reibkraft bei der Verwendung des Mechanismus geändert werden. Des Weiteren können der Umrechnungskoeffizient α und der Korrekturkoeffizient β zu einem Koeffizienten zusammengefasst werden.
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Die 4 ist ein Schaubild, das eine Beziehung zwischen der Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 und dem Werkzeughöhen-Motorzahnrad 13 einer weiteren Ausführungsform darstellt. In der wie in 4 gezeigten Ausführungsform wird die Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 angetrieben, während die Werkzeughöhen-Motorzahnräder 13 so angeordnet sind, dass sie individuell in die Werkzeughöhen-Mutternzahnräder 12 von mehr als einer der vier Werkzeughöhen-Einstellmuttern 7 eingreifen.
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Als ein Verfahren zum Erlangen der Werkzeugspannkraft aus dem Wert des Drehmoments des Werkzeughöhenmotors 8 wird die Beziehung zwischen der Werkzeugspannkraft und dem Drehmoment des Werkzeughöhenmotors 8 in der Form einer Tabelle in der Speichereinheit 21 der Speichervorrichtung 20 gespeichert, oder es wird die Beziehung zwischen der Werkzeugspannkraft und dem Drehmoment in der Form einer Umrechnungsgleichung gespeichert, um basierend auf der Umrechnungsgleichung wie in der bislang beschriebenen Ausführungsform berechnet zu werden. Ferner, um den Einfluss der Reibung auf den Mechanismus zu korrigieren kann die Beziehung unter Berücksichtigung des Einflusses der Reibung gespeichert werden, wenn die Beziehung in der Form einer Tabelle gespeichert ist, oder es kann der Korrekturkoeffizient zum Korrigieren des Einflusses der Reibung in der Umrechnungsgleichung verendet werden.
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Da in der Ausführungsform die Werkzeugspannkraft aus dem Wert des Drehmoments des Werkzeughöhenmotors 8 für jede der vier Werkzeughöhen-Einstellmuttern 7 berechnet wird, kann der Wert der Werkzeugspannkraft als Reaktion auf die Position berechnet werden.
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In einer solchen Ausführungsform wird die Rotationskraft an die Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 über das Werkzeughöhen-Mutternzahnrad 12 übertragen, jedoch kann ein Drehmoment anstatt durch ein Zahnrad auch über einen Riemen unter Verwendung einer Riemenscheibe oder dergleichen übertragen werden. Ferner kann zum Einstellen der Werkzeugspannkraft nach Erhalten der Werkzeugspannkraft durch eine solche Ausführungsform der Werkzeugspannmechanismus entsprechend eingestellt werden, indem die Rotation der Werkzeughöhen-Einstellmutter 7 eingestellt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- feste Aufspannplatte
- 2
- Holm
- 3
- bewegliche Aufspannplatte
- 4
- Kniehebelmechanismus
- 5
- Stirnplatte
- 6
- Außengewinde
- 7
- Werkzeughöhen-Einstellmutter
- 8
- Werkzeughöhenmotor
- 9
- Bund
- 10
- Hohlrad
- 11
- festes Grundgestell
- 12
- Werkzeughöhen-Mutternzahnrad
- 13
- Werkzeughöhen-Motorzahnrad
- 20
- Steuervorrichtung
- 21
- Speichereinheit
- 21a
- Steuereinheit
- 22
- Berechnungseinheit
- 23
- Rotationspositionserfassungseinheit
- 24
- Drehmomenterfassungseinheit
- 31
- festes Werkzeug
- 32
- bewegliches Werkzeug
