DE4212814C2

DE4212814C2 - Tool changing device for an injection molding machine

Info

Publication number: DE4212814C2
Application number: DE19924212814
Authority: DE
Inventors: Otto Dr Urbanek; Heinz Ing Leonhartsberger
Original assignee: Engel Maschinenbau GmbH
Current assignee: Engel Maschinenbau GmbH
Priority date: 1991-04-25
Filing date: 1992-04-16
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2012-04-17
Also published as: AT396443B; DE4212814A1; ATA85791A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugwechseleinrichtung für eine Spritzgießmaschine, insbesondere für eine holmlose Spritzgießmaschine mit zwei Formaufspannplatten mit Spanneinrichtungen, mit denen an den Formhälften an der Spannfläche angeordnete Spannzapfen die in Bohrungen in den Formaufspannplatten ragen, in diesen fixierbar sind nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a tool changing device for an injection molding machine, in particular for a tie-bar-less injection molding machine with two platen with clamping devices, with which clamping pins arranged on the mold halves on the clamping surface that protrude into holes in the mold clamping plates, in these are fixable according to the preamble of claim 1.

Aus der EP 01 43 878 A1 ist eine Formspannvorrichtung bekannt, bei welcher mit einfachen Spannelementen die wirksame und zuverlässige Spannung einer Formhälfte gegen die Formaufspannplatte durchgeführt werden kann. Hierzu ist ein Doppelkeil vorgesehen, wobei die beiden Keilstücke komplimentiert zueinander liegen und relativ zueinander beim Spannen und Lösen bewegbar sind. Auf diese Weise wird ein gemeinsames Klemmorgan mit veränderbarer Dicke gebildet, welches in gespanntem Zustand die Großdickenausdehnung hat und gegen eine Einschlagfläche des Spannelementes zum anliegen kommt, während beim Lösen eine entsprechende Minderung der Dicke des Doppelkeils erfolgt.A mold clamping device is known from EP 01 43 878 A1, at which is effective and reliable with simple clamping elements One half of the mold is clamped against the platen can be. For this purpose, a double wedge is provided, the two wedge pieces compliment each other and relative to each other are movable during tensioning and loosening. In this way a common clamping member with variable thickness is formed, which has the large thickness expansion in tensioned state and against an impact surface of the tensioning element comes to rest, while when loosening a corresponding reduction in the thickness of the double wedge he follows.

Aufgabe der Erfindung ist, einen Werkzeugwechsler zu schaffen, der mit niederen Kosten an der Spritzgießmaschine adaptiert werden kann, wobei keine gravierenden Änderungen notwendig sind. Weiters soll auf Rüstplatten mit Medienkupplungen und aufwendigen Rollen-Stationen für den Querverschub der Formhälften usw. verzichtet werden können. Die Ausbaufähigkeit auf einen vollautomatischen Betrieb soll dennoch gegeben sein.The object of the invention is to provide a tool changer which can be adapted to the injection molding machine at low cost can, although no major changes are necessary. Furthermore should be on set-up plates with media couplings and elaborate roller stations waived for the transverse displacement of the mold halves etc. can be. The expandability to a fully automatic operation should still be given.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Formaufspannplatten formseitig mit horizontalen Führungsnuten versehen sind, die die Bohrungen für die Spannzapfen kreuzen und die zumindestens an einer Schmalseite der Formaufspannplatten offen sind. Gemäß der Erfindung werden die Spannzapfen der Formhälften zum Querverschieben der Formhälften von der Wechselvorrichtung in den Schließbereich der Maschine benützt.This task is done in conjunction with the characteristics of Preamble of claim 1 solved in that the platen Provide horizontal guide grooves on the mold side are that cross the holes for the clamping pins and at least are open on a narrow side of the platen. According to the invention, the clamping pins of the mold halves Moving the mold halves transversely from the changing device into the Closing area of the machine used.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist durch einen an sich bekannten Transportwagen mit Verfahrschienen, in denen die Formhälten mit ihren Spannzapfen gelagert sind und die beim Formwechsel an den Führungsnuten der Formträgerplatten andocken, gegeben. Auf dem Transportwagen ist für jede Formhälfte eine Verschiebeeinheit, die von zwei Verfahrschienen gebildet ist, aufgebaut, welche die Spannzapfen der Formhälften in die gleiche Ebene der Führungsnuten der Formaufspannplatten bringt. Die Führungsnuten der Formaufspannplatten und die Verfahrschienen des Transportwagens bilden somit waagrechte Verschiebeebenen. In die Verfahrschienen sind vorzugsweise verschiebbare Verlängerungsstücke integriert, wodurch das Ausziehen der Verfahrschienen möglich ist und eine Überbrückung zwischen dem Wechselwagen und der Maschine hergestellt ist.An advantageous development of the invention is through a known trolley with rails, in which the Mold halves are stored with their clamping spigot and when changing the shape dock on the guide grooves of the mold carrier plates, given. There is one for each mold half on the transport trolley Displacement unit, which is formed by two travel rails, which the clamping pins of the mold halves in the same plane the guide grooves of the platen. The guide grooves of the platen and the rails of the Transport trolleys thus form horizontal levels of displacement. In the Traversing rails are preferably displaceable extension pieces integrated, which means that the rails are pulled out is possible and a bridge between the change car and the machine is manufactured.

Vorteilhaft ist vorgesehen, daß die Verfahrschienen höhenverstellbar auf dem Transportwagen gelagert sind, um sie unterschiedlichen Maschinenhöhen anpassen zu können. Eine der Verfahrschienen ist am Transportwagen seitlich versetzbar gelagert, um sie der Höhe der Form anzupassen.It is advantageously provided that the travel rails are adjustable in height are stored on the dolly to make them different To be able to adjust machine heights. One of the tracks is mounted on the transport trolley so that it can be adjusted to the height to adapt to the shape.

Die erfindungsgemäße Werkzeugwechseleinrichtung ist insbesondere für holmlose Spritzgießmaschinen, wie sie in der EP 311 133 A1 beschrieben sind, geeignet. Sie ist jedoch bei entsprechender Anpassung auch bei Maschinen mit Holmen einsetzbar.The tool changing device according to the invention is in particular for tie-bar-less injection molding machines, as described in EP 311 133 A1 are suitable. However, it is with appropriate adjustment can also be used on machines with bars.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. An exemplary embodiment of the invention is explained below.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen je eine Draufsicht auf eine Spritzgießmaschine und einen Transportwagen einer Werkzeugwechseleinrichtung, die Fig. 1 and Fig. 2 each show a plan view of an injection molding machine and a transport carriage of a tool changing device, which

Fig. 3 bis 5 zeigen je einen Schnitt durch eine Spritzgießmaschine und einen Aufriß eines Transportwagens, die FIGS. 3 to 5 each show a section through an injection molding machine and an elevational view of a trolley which

Fig. 6 zeigt die Ansicht A der Fig. 4 des Transportwagens, die Fig. 6 shows the view A of Fig. 4 of the trolley, the

Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht der Formaufspannplatte und der Formhälfte, wobei die Formhälfte in der Aufspannplatte geführt aber nicht mit dieser verspannt ist, die Fig. 7 shows a side view of the mold mounting plate and the mold half, the mold half being guided in the mounting plate but not braced with it

Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht der Formaufspannplatte und der Formhälfte, wobei die Formhälfte in der Aufspannplatte verspannt ist, die Fig. 8 shows a side view of the platen and of the mold half, the mold half is clamped in the clamping plate, which

Fig. 9 zeigt einen Horizontalschnitt durch eine Formaufspannplatte im Bereich der Spannbolzen und eine Draufsicht auf die linke Formhälfte, wobei die Formhälfte in der Formaufspannplatte verspannt gehalten ist, die Fig. 9 shows a horizontal section through a mold clamping plate in the area of clamping bolt and a plan view of the left mold half, said mold half is held clamped in the mold clamping plate, which

Fig. 10 zeigt einen Aufriß einer Formaufspannplatte und die Fig. 10 shows an elevation of a platen and the

Fig. 11 zeigt eine Seitenansicht der Formaufspannplatte. Fig. 11 shows a side view of the platen.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, ist die Spritzgießmaschine mit 1 und der Transportwagen der Formwechselvorrichtung mit 2 bezeichnet. Die beiden Formaufspannplatten haben das Bezugszeichen 3. In Bezug auf die Erfindung sind die bewegliche Formaufspannplatte 3 sowie die feststehende Formaufspannplatte 3 gleich ausgebildet.As can be seen from FIG. 1, the injection molding machine is denoted by 1 and the transport carriage of the mold changing device by 2 . The two mold mounting plates have the reference number 3 . In relation to the invention, the movable platen 3 and the fixed platen 3 are identical.

An den Seiten der Formaufspannplatte 3 befinden sich die Hydraulikzylinder 4 für die Spanneinrichtung. Die Formhälften 5 sind während des Betriebes der Spritzgießmaschine in herkömmlicher Art mit den Formaufspannplatten verspannt und zwar weisen die Formhälften 5, wie insbesondere aus der Fig. 9 ersichtlich, Spannzapfen 6 auf, die in Bohrungen 7 in den Formaufspannplatten 3 ragen und die diametral durchgehende Bohrungen 8 aufweisen, in die Spannkeile 9, die von den Hydraulikzylindern 4 beaufschlagt werden, angreifen. Eine derartige Spannvorrichtung ist in der EP 88 100 B1 beschrieben. The hydraulic cylinders 4 for the clamping device are located on the sides of the platen 3 . The mold halves 5 are clamped with the mold mounting plates in a conventional manner during operation of the injection molding machine, namely that the mold halves 5 , as can be seen in particular in FIG. 9, have clamping pins 6 which protrude into bores 7 in the mold mounting plates 3 and the diametrically through holes 8 , engage in the clamping wedges 9 , which are acted upon by the hydraulic cylinders 4 . Such a tensioning device is described in EP 88 100 B1.

Die Formspannplatten 3 sind, wie insbesondere aus den Fig. 10 und 11 ersichtlich, an ihrer Spannfläche mit durchgehenden Führungsnuten 10 versehen. Die Führungsnuten 10 erstrecken sich ebenso über die Länge der Hydraulikzylinder 4 und sind nach beiden Seiten hin offen. Unten weisen die Führungsnuten 10 eine Hintereinschneidung 11 auf, die von einem Randvorsprung 12 gebildet wird. Dieser Randvorsprung 12 verhindert, wie später noch zu erklären sein wird, daß in der Führungsnut 10 geführte Spannbolzen 6 aus dieser herausfallen können.The mold clamping plates 3 , as can be seen in particular from FIGS . 10 and 11, are provided with continuous guide grooves 10 on their clamping surface. The guide grooves 10 also extend over the length of the hydraulic cylinders 4 and are open on both sides. At the bottom, the guide grooves 10 have an undercut 11 , which is formed by an edge projection 12 . This edge projection 12 prevents, as will be explained later, that clamping bolts 6 guided in the guide groove 10 can fall out of the latter.

In der Mitte sind die Formaufspannplatten in üblicher Weise mit einer Zentrierbohrung 13 versehen, in die bei montierter Formhälfte 5 ein Zentriervorsprung der Formhälfte 5 ragt. Im Bereich der Zentrierbohrung 13 wird der Randvorsprung 12 von einer entfernbaren Leiste 14 gebildet, die in einer Nut 15 verschiebbar ist und somit aus dem Bereich der Zentrierbohrung 13 entfernt werden kann.In the middle, the mold mounting plates are provided in the usual way with a centering hole 13 , into which a centering projection of the mold half 5 protrudes when the mold half 5 is mounted. In the area of the center hole 13 , the edge projection 12 is formed by a removable strip 14 which is displaceable in a groove 15 and can thus be removed from the area of the center hole 13 .

Auf den Formhäften sind Medienkupplungen 16 manuell befestigbar.Media couplings 16 can be fastened manually on the molds.

Zu Beginn des Formwechsels werden die Spannkeile 9 aus den Spannzapfen 6 herausgezogen, wodurch die Formhälften 5 aus den Formträgerplatten 3 herausgezogen werden können. Dazu werden die Formaufspannplatte 3, wie in der Fig. 1 gezeigt, geöffnet. Die Spannzapfen 6 sind an ihren freien Enden mit Kugellagern 17 versehen, die, wenn die beiden Formhälften 5 miteinander verbunden sind und die Formaufspannplatten 3 geöffnet werden, am Randvorsprung 12 der Führungsnuten 10 anschlagen und somit verhindern, daß die Spannzapfen 6 seitlich aus der Führungsnut 10 herausbewegt werden. Außerdem erleichtern die Kugellager 17 das Verschieben der Formhälften 5 in den Führungsnuten 10.At the beginning of the change of shape, the clamping wedges 9 are pulled out of the clamping pins 6 , whereby the mold halves 5 can be pulled out of the mold carrier plates 3 . For this purpose, the platen 3 is opened , as shown in FIG. 1. The clamping pins 6 are provided at their free ends with ball bearings 17 which, when the two mold halves 5 are connected to one another and the mold mounting plates 3 are opened, abut on the edge projection 12 of the guide grooves 10 and thus prevent the clamping pins 6 laterally from the guide groove 10 be moved out. In addition, the ball bearings 17 facilitate the displacement of the mold halves 5 in the guide grooves 10 .

In der in der Fig. 1 gezeigten Position sind die Formhälften 5 zwar nicht mehr mit den Formaufspannplatten 3 verspannt, sie werden jedoch noch in den Führungsnuten 10 von den Formträgerplatten 3 gehalten. In the position shown in FIG. 1, the mold halves 5 are no longer clamped to the mold mounting plates 3 , but they are still held in the guide grooves 10 by the mold carrier plates 3 .

Zum Formwechsel wird ein Transportwagen 2, der keine Form trägt oder ein Transportwagen 2 mit zwei Formaufnahmestellen, in die in der Fig. 1 gezeigte Position gebracht. Der Transportwagen 2 kann beispielsweise als Formträger mit Gabelstapler, wie in der Fig. 3 gezeigt, oder als selbstfahrender Wagen, wie in der Fig. 4 gezeigt, ausgeführt sein. Jeder Transportwagen 2 weist Verfahrschienen 18 auf, die ausziehbar sind und Verlängerungsstücke 19 aufweisen. Die Verfahrschienen 18 haben ein gleiches oder ähnliches Profil wie die Führungsnuten 10, d. h. sie können wie in Fig. 6 ersichtlich zusätzlich zum unteren Randvorsprung 12 auch einen oberen Randvorsprung 20 aufweisen.To change the shape, a transport trolley 2 that does not carry a mold or a transport trolley 2 with two mold receiving points is brought into the position shown in FIG . The transport carriage 2 can be designed, for example, as a mold carrier with a forklift, as shown in FIG. 3, or as a self-propelled carriage, as shown in FIG. 4. Each transport carriage 2 has traversing rails 18 which are extendable and have extension pieces 19 . The traversing rails 18 have the same or similar profile as the guide grooves 10 , ie, as can be seen in FIG. 6, they can also have an upper edge projection 20 in addition to the lower edge projection 12 .

Die Verfahrschienen 18 befinden sich auf gleicher Höhe wie die Führungsnuten 10 in den Formaufspannplatten oder sie werden auf diese Höhe einjustiert. Anschließend werden die Verlängerungsstücke 19 herausgezogen, bis sie direkt an den Hydraulikzylindern 4 und an den Führungsnuten 10 der Formspannplatten 3 andocken. Nun können die Formhälften 5 aus den Führungsnuten 10 in die Verfahrschienen 18 und auf den Transportwagen 2 verschoben werden.The travel rails 18 are at the same height as the guide grooves 10 in the mold mounting plates or they are adjusted to this height. The extension pieces 19 are then pulled out until they dock directly on the hydraulic cylinders 4 and on the guide grooves 10 of the clamping plates 3 . The mold halves 5 can now be moved out of the guide grooves 10 into the travel rails 18 and onto the transport carriage 2 .

Nun fährt der Transportwagen 2 mit der zuletzt benützten Form von der Spritzgießmaschine 1 weg und die zweite Form wird zur Spritzgießmaschine gebracht, worauf die Verlängerungsstücke 19 der Verfahrschienen 18 ausgezogen werden und die Formhälften 5 direkt an den Verfahrschienen 18 in die Führungsnuten 10 der Formaufspannplatten 3 geschoben werden. Diese Situation ist in der Fig. 2 gezeigt.Now, the transport vehicle 2 travels with the last selected the form of the injection molding machine 1 off and the second mold is brought to the injection molding machine, are drawn whereupon the extension pieces 19 of the movement rails 18 and the mold halves 5 pushed directly to the movement rails 18 in the guide grooves 10 of the mold mounting plates 3 become. This situation is shown in FIG. 2.

In einem besonderen Fall, der in Fig. 5 dargestellt ist, erfolgt das Verfahren der Formhälften 5 nicht über Verfahrschienen 18 sondern unmittelbar auf einer Rollunterlage 20 des Transportwagens 2. Die Höhe der Rollunterlage 20 muß dabei so abgestimmt sein, daß die Spannzapfen 6 sich in der Höhe der Führungsnut 10 befinden. Die Rollunterlage 20 ragt seitlich über den Transportwagen 2 hinaus, aus, so daß sie unmittelbar bis zur Spritzgießmaschine 1, d. h. bis zur Formaufspannplatte 3 geführt ist. Ansonsten erfolgt der Werkzeugwechsel analog wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel.In a special case, which is shown in FIG. 5, the mold halves 5 are not moved via travel rails 18 but directly on a rolling base 20 of the transport carriage 2 . The height of the rolling base 20 must be adjusted so that the clamping pins 6 are at the height of the guide groove 10 . The rolling base 20 protrudes laterally beyond the transport carriage 2 , so that it is guided directly to the injection molding machine 1 , ie to the platen 3 . Otherwise, the tool change takes place analogously to the previously described embodiment.

Beim Verschieben der Formhälften 5 kann der in Verschieberichtung vordere Spannzapfen 6 ohne weiteres an der Zentrierbohrung 13 vorbeigeführt werden, da er gegen ein Herausrutschen aus der Führungsnut 10 durch die Leiste 14 gesichert ist. Befindet sich die Formhälfte 5 in der Spannposition, d. h. die Spannzapfen 6 sind vor den Bohrungen 7, dann wird die Leiste 14 in der Nut 15 verschoben und die Zentrierbohrung 13 freigegeben. Anschließend werden die Formträgerplatten 3 mittels der Schließvorrichtung der Spritzgießmaschine 1 geschlossen, wodurch die Spannzapfen 6 in die Bohrungen 7 einfahren und bei geschlossener Form werden die Spannkeile 9 von dem Spannzylinder 4 in die Bohrungen der Spannzapfen 6 getrieben, worauf die neue Form betriebsbereit ist.When the mold halves 5 are displaced, the front clamping pin 6 in the direction of displacement can easily be guided past the centering bore 13 , since it is secured against slipping out of the guide groove 10 by the strip 14 . If the mold half 5 is in the clamping position, ie the clamping pins 6 are in front of the bores 7 , the bar 14 is displaced in the groove 15 and the center hole 13 is released. The mold carrier plates 3 are then closed by means of the locking device of the injection molding machine 1 , as a result of which the clamping pins 6 move into the bores 7 and, when the mold is closed, the clamping wedges 9 are driven into the bores of the clamping pins 6 by the clamping cylinder 4 , whereupon the new mold is ready for operation.

Das Verschieben der Formhälften 5 in den Führungsnuten 10 wird durch die Kugellager 16 erleichtert, und um das Einführen der Spannzapfen in die Führungsnuten 10 zu erleichtern, sind diese an den Enden konisch ausgeweitet.Moving the mold halves 5 in the guide grooves 10 is facilitated by the ball bearings 16 , and in order to facilitate the insertion of the clamping pins into the guide grooves 10 , these are flared at the ends.

Nach dem Schließen und Verriegeln der Form erfolgt das manuelle Befestigen der Medienkupplungen 16.After the mold has been closed and locked, the media couplings 16 are fastened manually.

Sämtliche Bewegungen können automatisiert durchgeführt werden. Vorwärmsstationen und automatisch kuppelbare Medienkupplungen können vorgesehen sein. Somit ist ein vollautomatischer Betrieb möglich.All movements can be carried out automatically. Preheating stations and automatically connectable media couplings can be provided. This enables fully automatic operation.

Claims

1. Tool changing device for an injection molding machine, in particular for a tie-bar-less injection molding machine with two mold clamping plates with clamping devices with which clamping pins arranged on the mold halves on the clamping surface, which protrude into bores in the mold clamping plates, can be fixed therein, characterized in that the mold clamping plates ( 3 ) are provided on the mold side with horizontal guide grooves ( 10 ) which cross the bores ( 7 ) for the clamping pins ( 6 ) and which are open at least on one narrow side of the mold mounting plates ( 3 ).

2. Tool changing device according to claim 1, characterized in that the guide grooves ( 10 ) have at least one undercut ( 11 ) and the clamping pins ( 6 ) are provided with a thickened end, which is preferably formed by a ball bearing ( 17 ).

3. Tool changing device according to claim 1, characterized in that on the narrow sides of the platen ( 3 ) guide pieces are provided which form an extension of the guide grooves ( 10 ) and which are preferably formed by the clamping cylinders ( 4 ) of the clamping device.

4. Tool changing device according to claim 2, characterized in that the undercut ( 11 ) in front of a center hole ( 13 ) in the platen ( 3 ) from a removable preferably on the platen ( 3 ) movable bar ( 14 ) is delimited.

5. Tool changing device according to claim 4, characterized in that the bar ( 14 ) is secured by limit switches.

6. Tool changing device according to at least one of claims 1 to 5, characterized by a known trolley ( 2 ) with traversing rails ( 18 ) in which the mold halves ( 5 ) with their clamping pins ( 6 ) are mounted and when changing the shape of the guide grooves ( 10 ) the mold carrier plate ( 3 ) can be docked.

7. Tool changing device according to claim 6, characterized in that the traversing rails ( 18 ) are extendable.

8. Tool changing device according to claim 7, characterized in that at least one travel rail ( 18 ) is laterally displaceably mounted on the transport carriage ( 2 ).

9. Tool changing device according to claim 7, characterized in that the travel rails ( 18 ) are height-adjustable on the transport carriage ( 2 ) are mounted.