DE3725199A1 - DEVICE FOR CLOSING THE MOLD ON AN INJECTION MOLDING MACHINE - Google Patents

DEVICE FOR CLOSING THE MOLD ON AN INJECTION MOLDING MACHINE

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Abstract

In an injection moulding machine with a toggle-operated mechanism for moving the die, linear feed and hence constant thrust are obtained by means of position transducers (8, 9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schließen der Form an einer Spritzgießmaschine gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for closing the mold an injection molding machine according to the preamble of claim 1.

Beim Spritzgießen von Kunststoffartikeln mittels Spritzgießmaschinen, bei denen die Betätigung des Formwerkzeuges durch einen Kniehebelmechanismus erfolgt, wird in der Weise vorgegangen, daß der Kniehebelmechanismus die Werkzeughälften zunächst bis auf einen vorbestimmten Abstand nähert und daß dann anschließend mit einer konstanten Vorfahrtkraft der sogenannte Werkzeugschutzbereich durchfahren wird.When injection molding plastic items using Injection molding machines where the operation of the mold is done by a toggle mechanism in the way proceeded that the toggle mechanism the tool halves first approaching a predetermined distance and then then with a constant right of way the so-called Tool protection area is passed through.

Da aber bekanntlich bei eine Kniehebelmechanismus die Kraftübersetzung während des Vorfahrhubes einen nicht-linearen Verlauf aufweist, muß in geeigneter Weise eine Linearisierung vorgenommen werden.But as is well known in a toggle mechanism Force transmission during the approach stroke a non-linear Linearization must be in a suitable manner be made.

Dabei muß man von folgenden theoretischen Überlegungen ausgehen:The following theoretical considerations must be used:

Beri der kinematischen Analyse des Kniehebels ergeben sich drei Übersetzungsverhältnisse, und zwar ein Weg-, Geschwindigkeits- und Kraftübersetzungsverhältnis, wobei die letzteren zueinander reziprok sind.The kinematic analysis of the toggle lever results in three Gear ratios, namely a path, speed and Force transmission ratio, the latter being reciprocal to each other are.

Wenn alsoSo if

(Index Schl = Schlitten)
(Index KK = Kreuzkopf)(Index = sleeps slide)
(Index KK = crosshead)

weiter istis further

F KK = P HY · A KO, (4) F KK = P HY · A KO, (4)

undand

F Schl = i F · F KK = i F · P HY · A KO (5) F Schl = i F · F KK = i F · P HY · A KO (5)

Daraus ist ersichtlich, daß zur Konstanthaltung der Vorfahrkraft das Produkt "i F · P HY " konstant gehalten werden muß. Die tatsächlich erzeugte Kraft ist natürlich abhängig von dem erwähnten Produkt und der Kolbenfläche des Antriebszylinders vom Kniehebelmechanismus.It can be seen from this that the product " i F · P HY " must be kept constant in order to keep the driving force constant. The force actually generated is of course dependent on the product mentioned and the piston area of the drive cylinder of the toggle mechanism.

Aus dem Ausdruck (5) ist somit ersichtlich, daß eine Hydraulikdruck­ variation nach der FormelFrom expression (5) it can thus be seen that hydraulic pressure variation according to the formula

zu einer konstanten Werkzeugschutzkraft über den vorbestimmten Bereich führt.to a constant tool protection force above the predetermined one Area leads.

Ein Ausführungsbeispiel einer Formschließvorrichtung gem. der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die einzige Figur eine rein schematische Darstellung des Formschließteiles einer Spritzgießmaschine zum Konstanthalten der Vorfahrkraft aus der allgemein die Anordnung des Kniehebelmechanismus und der diesen betätigenden Kolben-Zylinder-Anordnung hervorgeht und die elektrohydraulische Steuerung.An embodiment of a mold closing device according to. the invention is explained below with reference to the drawing. It shows the only figure is a purely schematic representation of the Molding part of an injection molding machine to keep the Driving force from the general arrangement of the toggle mechanism and the piston-cylinder arrangement actuating this emerges and the electro-hydraulic control.

Die Figur zeigt allgemein das Prinzip einer Kniehebel-Formschließ­ vorrichtung für eine Spritzgießmaschine, deren weitere Teile nicht gezeigt sind, da sie hinreichend bekannt sind. Der im Ganzen mit 1 bezeichnete Kniehebelmechanismus ist an seinem einen Ende an einer feststehenden Endplatte 2 befestigt und wirkt mit seinem anderen Ende auf eine bewegbare Formaufspannplatte 3, auf der nicht gezeigte Werkzeugplatten eines Formwerkzeuges, die die Formhöhlung definieren, befestigbar sind. Die Formaufspannplatte 3 ist auf Holmen 4 der Formschließvorrichtung verfahrbar.The figure generally shows the principle of a toggle-mold closing device for an injection molding machine, the other parts of which are not shown, since they are sufficiently known. The toggle lever mechanism, designated as a whole by 1 , is fastened at one end to a fixed end plate 2 and acts with its other end on a movable platen 3 , on which tool plates, not shown, of a mold, which define the mold cavity, can be fastened. The mold mounting plate 3 can be moved on bars 4 of the mold closing device.

Auf der dem Kniehebelmechanismus 1 abgewendeten Seite der festste­ henden Endplatte 2 ist eine Kolben-Zylinder-Anordnung 5 ange­ flanscht, deren Kolbenstange 6 durch eine entsprechende Öffnung der Endplatte 2 hindurchragt und auf den Kniehebelmechanismus 1 wirkt. Diese Ausgestaltung ist im Prinzip bekannt und bedarf für den Fachmann keiner näheren Erläuterung.On the side facing away from the toggle lever mechanism 1 of the fixed end plate 2 , a piston-cylinder arrangement 5 is flanged, the piston rod 6 of which protrudes through a corresponding opening in the end plate 2 and acts on the toggle mechanism 1 . This configuration is known in principle and requires no further explanation for the person skilled in the art.

Des weiteren sind zur Positionsermittlung und durch eine weitere Differentiation der Geschwindigkeit an dem Kreuzkopf 7 und an der Formaufspannplatte 3 die Wegmeßsysteme 8 und 9 befestigt. Besagte Differentiation des Weges am Kreuzkopf und Formaufspannplatte wird in den Differenzierern 10 und 11 gebildet und dem Rechenglied 12 zur Verfügung gestellt. Furthermore, the position measuring systems 8 and 9 are fastened to the crosshead 7 and to the platen 3 for determining the position and by further differentiating the speed. Said differentiation of the path at the crosshead and platen is formed in the differentiators 10 and 11 and made available to the computing element 12 .

Entsprechend der aufgeführten kinematischen Analyse werden die Opera­ tionen in dem Rechenglied 12 durchgeführt und das Ergebnis über den Verstärker 13 dem Proportionaldruckventil 14 zugeführt.According to the listed kinematic analysis, the operations are carried out in the computing element 12 and the result is fed to the proportional pressure valve 14 via the amplifier 13 .

Eine übergeordnete CNC-Steuerung 15 kommuniziert über einen Daten­ bus mit dem Rechenglied und versorgt es mit den entsprechenden Daten für Kraftsollwert, linearisierten Bereich und Kolbenfläche der Antriebseinheit, entsprechend der Maschinengröße.A higher-level CNC controller 15 communicates with the computing element via a data bus and supplies it with the corresponding data for the force setpoint, linearized area and piston area of the drive unit, in accordance with the machine size.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Schließen der Form an einer Spritzgießmaschine, wobei die Schließvorrichtung aus einer auf Holmen beweglichen Werkzeugspannplatte und einer feststehenden Werkzeugauf­ spannplatte sowie einem auf die bewegliche Werkzeugaufspann­ platte einwirkenden, von einer Kolben-Zylinder-Einheit betä­ tigten Kniehebelmechanismus besteht, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit je einer Einrichtung (8, 9; 10, 11) zur Erfassung des beim Schließhub vom Kolben (5 a) der Kolben-Zylinder-Einheit (5) und von der beweglichen Werkzeugspannplatte (3) zurück­ gelegten Weges versehen ist, die die Signale der Wegmeßeinrich­ tungen einem Rechenglied (12) zuführen, welches den Druck im Zylinderraum der Kolben-Zylinder-Einheit (5) unter Berücksich­ tigung der kinematischen Gegebenheiten des Kniehebelantriebs so regelt, daß die bewegliche Werkzeugaufspannplatte (3) mit konstanter Werkzeugschutzkraft vorfährt.1. Apparatus for closing the mold on an injection molding machine, the closing device consisting of a tool clamping plate movable on spars and a stationary tool mounting plate and a plate acting on the movable tool mounting plate, actuated by a piston-cylinder unit actuated toggle lever mechanism, characterized in that it is provided with a device ( 8, 9; 10, 11 ) for detecting the path covered during the closing stroke of the piston ( 5 a) of the piston-cylinder unit ( 5 ) and of the movable tool clamping plate ( 3 ), which the Signals of Wegmeßeinrich lines feed a computing element ( 12 ) which regulates the pressure in the cylinder space of the piston-cylinder unit ( 5 ) taking into account the kinematic conditions of the toggle lever drive so that the movable platen ( 3 ) moves forward with constant tool protection force. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rechenglied (12) über einen Verstärker (13) auf ein Proportionaldruckventil (14) einwirkt, das den Druck in der Kolben-Zylinder-Einheit (5) begrenzt.2. Device according to claim 1, characterized in that the computing element ( 12 ) acts via an amplifier ( 13 ) on a proportional pressure valve ( 14 ) which limits the pressure in the piston-cylinder unit ( 5 ).
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