JP2009143028A - Power transmission mechanism of molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータの駆動軸に取付けられた駆動プーリと従動プーリの間にベルトが掛け渡され、前記従動プーリに取付けられたボールネジ機構により回転運動が直動運動に変換される成形機の動力伝達機構に関するものである。 The present invention provides a power for a molding machine in which a belt is stretched between a drive pulley and a driven pulley attached to a drive shaft of a motor, and a rotational motion is converted into a linear motion by a ball screw mechanism attached to the driven pulley. It relates to a transmission mechanism.
射出成形機やプレス成形機等の成形機に設けられるエジェクタ装置、型開閉装置、型締装置、射出装置、および各種直動機構等においては、モータの回転運動が、駆動プーリ、ベルト、従動プーリを介してボールネジ機構に伝達され、回転運動が直動作動に変換されるものが多用されている。前記においてモータの駆動軸の回転は、ベルトを介して従動プーリに遅滞なく伝達される必要があり、また駆動プーリの空転である歯飛び等を防止するためにも、ベルトには所定の張力を付与する必要がある。ベルトに張力を付与する方式としては、図4に示されるようにモータの取付位置を調整することにより、ベルトに張力を付与する方式が知られている。しかしこの方式は、モータの重量によりモータ取付板が傾くため、固定ボルトによってモータを成形機側に本締付する前と後でベルトの張力が変わってしまうという問題があり、ベルトの張力の正確な調整が困難であった。また前記以外にモータを成形機側に固定しておいてから、アイドラプーリによりベルトに張力を付与することも行われている。図5に示されるものは、エジェクタ装置のベルトの張力を、可動盤の背面に設けられたアイドラプーリおよびその調整機構により調整するものである。しかしこの方式は可動盤の背面に調整機構を設けるスペースが必要となる上に、押し引きボルトを複数本設ける必要があった。また図5に示されるものは、ベルトの張力を調節する際に、可動盤背面と型締装置の間の狭いスペースでボルト等の締付作業を行う必要があるため、正確な作業が困難である上にグリス等により作業者が汚れやすいという問題があった。 In an ejector device, a mold opening / closing device, a mold clamping device, an injection device, and various linear motion mechanisms provided in a molding machine such as an injection molding machine or a press molding machine, the rotational motion of a motor is driven by a drive pulley, belt, driven pulley. In many cases, the rotary motion is transmitted to the ball screw mechanism and converted into a linear motion. In the above, the rotation of the drive shaft of the motor needs to be transmitted to the driven pulley through the belt without delay, and in order to prevent tooth skipping which is the idling of the drive pulley, a predetermined tension is applied to the belt. It is necessary to grant. As a method of applying tension to the belt, a method of applying tension to the belt by adjusting the mounting position of the motor as shown in FIG. 4 is known. However, this method has a problem that the belt tension changes before and after the motor is fully tightened to the molding machine by the fixing bolt because the motor mounting plate is inclined due to the weight of the motor. Adjustment was difficult. In addition to the above, after the motor is fixed to the molding machine side, tension is applied to the belt by an idler pulley. In FIG. 5, the tension of the belt of the ejector device is adjusted by an idler pulley provided on the back surface of the movable platen and its adjusting mechanism. However, this method requires a space for providing an adjustment mechanism on the back surface of the movable plate and also requires a plurality of push-pull bolts. Further, in the case shown in FIG. 5, when adjusting the belt tension, it is necessary to perform tightening work such as bolts in a narrow space between the back of the movable platen and the mold clamping device. In addition, there is a problem that the operator easily gets dirty with grease or the like.
またエジェクタ装置の動力伝達機構において、アイドラプーリによりベルトに張力を付与するものとしては、特許文献1、特許文献2のものが公知である。特許文献1では、アイドラプーリ(テンションプーリ)は、モータの駆動軸に取付けられた駆動プーリと従動プーリの間、従動プーリとモータの駆動プーリの間にそれぞれ配設されている。また特許文献2では従動プーリと従動プーリの間に、アイドラプーリが配設されている。しかしながらいずれもアイドラプーリをどのように可動盤に取付けるかについては具体的な記載がない。図を見る限りでは単にアイドラプーリをボルトにより可動盤に固定するものと思われるが、正確にベルトに張力を付与することが難しい構造である。またアイドラプーリにより内側から外側にベルトに張力を与える方式であるので、特に特許文献1では駆動プーリに対してベルトが係合する割合が減少し歯飛びの原因となる可能性のあるものであった。 Moreover, in the power transmission mechanism of an ejector apparatus, the thing of patent document 1 and patent document 2 is well-known as what applies tension | tensile_strength to a belt with an idler pulley. In Patent Document 1, idler pulleys (tension pulleys) are respectively disposed between a driving pulley and a driven pulley attached to a driving shaft of a motor, and between a driven pulley and a driving pulley of the motor. In Patent Document 2, an idler pulley is disposed between the driven pulley and the driven pulley. However, there is no specific description on how to attach the idler pulley to the movable platen. As far as the figure is concerned, it seems that the idler pulley is simply fixed to the movable platen with a bolt, but it is difficult to accurately apply tension to the belt. In addition, since tension is applied to the belt from the inside to the outside by the idler pulley, the ratio of the belt engaging with the drive pulley is reduced particularly in Patent Document 1, which may cause tooth skipping. It was.
本発明では上記の問題を鑑みて、モータの駆動軸に取付けられた駆動プーリと従動プーリの間にベルトが掛け渡され、前記従動プーリに取付けられたボールネジ機構により回転運動が直動運動に変換される成形機の動力伝達機構において、ベルトの張力調整を容易にした成形機の動力伝達機構を提供することを目的とする。 In the present invention, in view of the above problems, a belt is stretched between a drive pulley and a driven pulley attached to a drive shaft of a motor, and a rotary motion is converted into a linear motion by a ball screw mechanism attached to the driven pulley. An object of the present invention is to provide a power transmission mechanism for a molding machine that facilitates belt tension adjustment.
本発明の請求項1に記載の成形機の動力伝達機構は、モータの駆動軸に取付けられた駆動プーリと従動プーリの間にベルトが掛け渡され、前記従動プーリに取付けられたボールネジ機構により回転運動が直動運動に変換される成形機の動力伝達機構において、前記ベルトに対して、調整時に支軸を中心に揺動可能な揺動部材に取付けられたアイドラプーリが当接されるように設けられていることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a power transmission mechanism for a molding machine in which a belt is stretched between a driving pulley attached to a driving shaft of a motor and a driven pulley, and is rotated by a ball screw mechanism attached to the driven pulley. In a power transmission mechanism of a molding machine in which motion is converted into linear motion, an idler pulley attached to a swinging member that can swing around a support shaft is brought into contact with the belt at the time of adjustment. It is provided.
本発明の請求項2に記載の成形機の動力伝達機構は、請求項1において、前記成形機は射出成形機であり、可動盤または固定盤における背面または内部にエジェクタ装置の動力伝達機構が設けられていることを特徴とする。 The power transmission mechanism of the molding machine according to claim 2 of the present invention is the molding machine according to claim 1, wherein the molding machine is an injection molding machine, and the power transmission mechanism of the ejector device is provided on the back surface or inside of the movable platen or fixed platen. It is characterized by being.
本発明の成形機の動力伝達機構は、モータの駆動軸に取付けられた駆動プーリと従動プーリの間にベルトが掛け渡され、前記従動プーリに取付けられたボールネジ機構により回転運動が直動運動に変換される成形機の動力伝達機構において、前記ベルトに対して、支軸を中心に揺動可能な揺動部材に取付けられたアイドラプーリが当接されるように設けられているので、ベルトの張力を調整する機構が簡単な構造となり、ベルトの張力も調整しやすくなった。 In the power transmission mechanism of the molding machine according to the present invention, a belt is stretched between a drive pulley and a driven pulley attached to a drive shaft of a motor, and a rotational motion is converted into a linear motion by a ball screw mechanism attached to the driven pulley. In the power transmission mechanism of the molding machine to be converted, the belt is provided with an idler pulley attached to a swinging member that can swing around the support shaft. The tension adjustment mechanism has a simple structure, making it easier to adjust the belt tension.
本発明の成形機の動力伝達機構について、図1および図2を参照して説明する。図1は、本実施形態の成形機の動力伝達機構の側面図である。図2は、本実施形態の成形機の動力伝達機構の正面図である。図3は、図2のA―A線における拡大断面図である。 The power transmission mechanism of the molding machine of this invention is demonstrated with reference to FIG. 1 and FIG. FIG. 1 is a side view of a power transmission mechanism of the molding machine according to the present embodiment. FIG. 2 is a front view of the power transmission mechanism of the molding machine of the present embodiment. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA in FIG.
図1、図2に示されるように、本実施形態の射出成形機は、図示しない射出装置と、型締装置からなる。型締装置は、図示しない固定盤と受圧盤の間に4本のタイバ11が配設されている。タイバ11には可動盤12が摺動自在に配設され、可動盤12の本体部13における固定盤側の面には可動金型14が取付けられている。そしてまた受圧盤と可動盤12の間にはトグル機構が配設されている。トグル機構のトグルリンク15は、可動盤12の背面の上部と下部の軸支部16に取付けられている。そして上下の軸支部16の間は、連結板17で接続されている。従って可動盤12の連結板17と本体部13の間は空洞となっている。なお型締装置は、トグル機構に限定されず駆動源もモータ、油圧を問わない。
As shown in FIGS. 1 and 2, the injection molding machine of this embodiment includes an injection device (not shown) and a mold clamping device. In the mold clamping device, four
図1ないし図3に示されるように、可動盤12には型開時に可動金型14に張付いて取出される成形品を突き出すエジェクタ装置18が配設されている。可動盤12の反操作側(図2において左側)における本体部13の背面には、ブラケット20が受圧盤側に向けて突出形成されている。そしてブラケット20の前面には、エジェクタ装置18を駆動するサーボモータ19を取付けるモータ取付板21がボルトにより反操作側に向けて固定されている。モータ取付板21は長方形の本体部21aにモータの駆動軸22が挿通される孔21cが設けられている。また図2に示されるように本体部21aの下側には、取付時に機械中心側となる部分が反操作側よりも下方に突出した張出部21bが形成されている。なおモータ取付板21の形状は、板の反操作側よりも機械中心側が突出した形状であればよい。或いは換言すれば機械中心側よりも反操作側がモータ側に向けて後退した形状であればよい。従ってモータ取付板21は、略T字形でもよく、一部に凹部がある形状でもよい。そして前記モータ取付板21の固定盤側(図1において左側)には、サーボモータ19がボルトにより固定されており、サーボモータ19の駆動軸22が受圧盤側(図1において右側)に向けて突出している。そして前記駆動軸22には歯付の駆動プーリ23が固定されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
また連結板17には、操作盤がある操作側(図2において右側)の上部と反操作側の下部にはボールネジ24の一端の軸部24aが軸受25により回転自在かつ軸方向に移動不可能に取付けられている。そして前記軸部24aの一部は、連結板17よりも受圧盤側に向けて延設され、その軸部24aに歯付の従動プーリ26がそれぞれ固定されている。
Further, the connecting
また図1に示されるようにボールネジ24の他端の軸部(図示せず)は、可動盤12の本体部13に回転自在かつ軸方向に移動不可能に軸支されている。そして連結板17と本体部13の間の空洞部におけるボールネジ24にはボールナット27が挿通され、ボールネジ24とボールナット27からボールネジ機構28が構成されている。ボールナット27は、前記空洞部において連結板17と平行に設けられたエジェクタプレート29に固定されている。そしてエジェクタプレート29には本体部13の挿入孔内に挿入されるエジェクタピン30が多数固定されている。また前記連結板17と本体部13との間には、ガイド軸31が固定されている。ガイド軸31は、図2に示されるように可動盤12の背面において操作側の下部と反操作側の上部に各1本が配置されている。そしてガイド軸31は、前記エジェクタプレート29に設けられた孔に摺動可能に挿通されている。
Further, as shown in FIG. 1, the shaft portion (not shown) at the other end of the
そして前記駆動プーリ23と従動プーリ26には内側に歯が形成されたベルト32が掛け渡されている。なお駆動プーリ23、従動プーリ26、およびベルト32の歯はいずれも型開閉方向に設けられていることは言うまでもない。そして前記サーボモータ19、サーボモータ19の駆動軸22、駆動プーリ23、ベルト32、従動プーリ26、ボールネジ24とボールナット27からなるボールネジ機構28、エジェクタプレート29、エジェクタピン30等、および後述するベルト張力調整機構33等からエジェクタ装置18の動力伝達機構34が構成されている。エジェクタ装置18の動力伝達機構34の成形時の作動について簡単に説明すると、射出成形機は、成形が完了後に型開がなされるとエジェクタ装置18が作動される。エジェクタ装置18の作動の際は、サーボモータ19の駆動軸22および駆動プーリ23が回転駆動されるとベルト32を介して、従動プーリ26,26に回転が伝達される。そしてボールネジ機構28,28のボールネジ24,24が回転されると回転運動が直線運動に変換されてボールナット27,27が固定盤側に向けて移動され、ボールナット27,27に固定されたエジェクタプレート29およびエジェクタピン30も同方向に移動し、可動金型14内部のプレート35および突出ピン36等を介して成形品Pを突き出す。またこの際にサーボモータ19の駆動軸22を反対方向に回転駆動させることによりエジェクタピン30は後退され、可動金型14内のバネ付勢力の作用もあって突出ピン36が後退される。
A
次に本実施形態のベルト張力調整機構33について説明する。ベルト張力調整機構33は、ベルト32に対して、調整時に支軸であるショルダボルト41を中心に揺動可能な揺動部材42に取付けられたアイドラプーリ43が当接されるように設けられている。具体的な構造としては、モータ取付板21において下方に突出した張出部21bには、ショルダボルト41を取付けるネジ孔44が型開閉方向に設けられている。またその反操作側(図2において左側)には揺動部材42の角度を調節した後に固定する際に用いる長孔45が、上下方向が長手方向となるように張出部21bを貫通して型開閉方向に設けられている。従って前記張出部21bを水平方向におおよそ3等分して機械中心側から約1/3の位置にネジ孔44、反操作側から約1/3の位置に長孔45が設けられている。
Next, the belt
そして前記張出部21bの固定盤側の面には揺動部材42が調整時に支軸を中心に揺動可能に取付けられている。図3に示されるように揺動部材42は、所定の厚みを有するL字状の部材であり、一端の受圧盤側にはアイドラプーリ43がベアリング43aを介して型開閉方向を中心軸として回転自在に配設されている。従ってベルト32は、従動プーリ26と駆動プーリ23の間で内側へ向けてアイドラプーリ43により押圧され張力が付与されるようになっている。またこの位置にアイドラプーリ43を設けることにより、駆動プーリ23に対してベルト32が当接される部分を増やすことができ、歯飛びの防止にもなる。なおアイドラプーリ43は、ベルト32の外側面が平面であるのに対応して、外周面には歯が設けられていない。
A swinging
揺動部材42の略中央部には前記張出部21bのネジ孔44に対応する位置にネジの切られていない貫通孔46が形成されている。また揺動部材42の中央部よりも僅かに反操作側となる位置には、前記張出部21bの長孔45に対応する位置にネジ孔47が形成されている。また揺動部材42の他端はL字状となっており、張出部21bに取付けられた際に受圧盤側となる側に向けて突出した突出部48が設けられている。そして前記突出部48には、前記貫通孔46と直交する方向であって取付けられた際に略上下方向となる方向にネジ孔49が貫通形成されている。
A through
そして上記のように、前記揺動部材42のモータ取付板21の張出部21bへの取付けは、支軸であるショルダボルト41を中心として調整時には揺動可能であって、調整後は固定的に取付けられている。ショルダボルト41は、ワッシャ54を介して揺動部材42の固定盤側から挿入されている。そしてショルダボルト41は、そのネジ部41aが張出部21bのネジ孔44に係合され、その胴部41bが揺動部材42の貫通孔46に対して摺動自在に挿入されている。また揺動部材42のネジ孔47へは固定盤側からボルト50がワッシャ55を介して螺入され、張出部21bの長孔45へ挿通されている。そして長孔45から受圧盤側へボルト50が突出した部分は、ナット51で固定されている。更に揺動部材42の突出部48のネジ孔49にはアジャストボルト52が挿入されている。アジャストボルト52は、ヘッド部52aに球面軸受を有するグラブスクリュボルトである。そしてアジャスタボルト52におけるヘッド部52aの当接面は、モータ取付板21の本体部21aの下面21dに面当接されている。またアジャスタボルト52のネジ部52bは、突出部48のネジ孔49に螺入されている。そして突出部48の下面には、前記アジャスタボルト52のネジ部52bに螺入されたナット53が当接している。なおアジャスタボルト52は球面軸受を有さない一般的なボルトでもよい。またナット回転により位置調整を行うもの以外にボルト回転や他の機構により揺動部材42の調整を行うものでもよい。
As described above, the swinging
なおこのベルト張力調整機構33の調整部材であるショルダボルト41やアジャスタボルト52に配設される位置は、上下のタイバ11,11の間か、前記タイバ11,11の間よりも反操作側である外側とすることが、作業上望ましい。そしてエジェクタ装置を駆動するモータを取付ける取付用ブラケットが可動盤の一部として直接に反操作側に張出したものについても、可動盤または該ブラケットに揺動部材を取付ける支軸を設けることにより、ベルト張力調整機構を設けることができる。
The position of the
次にベルト張力調整機構33によるベルト32の張力調整作業について説明する。調整時には最初に、アジャスタボルト52が既に挿入された揺動部材42をショルダボルト41によってモータ取付板21の張出部21bに揺動自在に取付ける。この状態ではショルダボルト41はまだ強固に締め込まれていない。そして次にモータ取付板21の本体部21aの下面21dにアジャスタボルト52のヘッド部52aの当接面を当接した状態で、突出部48よりも下方のアジャスタボルト52のネジ部52bに取付けられたナット53を回して位置を調整する。そして前記ナット53の位置を調整することにより、突出部48から上方へのアジャスタボルト52の突出量を調整することができる。この際アジャストボルト52のヘッド部52aは球面軸受によって首振り可能であるので、当接面と本体部21aの下面21dは安定的に面当接される。そして揺動部材42は、力点となるアジャスタボルト52のヘッド部52aの当接面から本体部21aの下面21dに向けて力が加えられたことにより、支点となるショルダボルト41を中心に揺動し、作用点となるアイドラプーリ43の外周面がベルト32の外側面に強く当接される。そして前記ベルト32の張力が推奨値となるように作業者によりアジャスタボルト52のネジ部52bに対するナット53の位置が調整される。
Next, the tension adjusting operation of the
なおベルト32の張力は、ベルトの周波数を計測する非接触式の張力計等により適宜に測定される。そしてベルト32の張力が調整が完了すると揺動部材42とモータ取付板21を強固に固定する。具体的には揺動部材42と張出部21bに挿通されているショルダボルト41をワッシャ54を介して締め付ける。またネジ孔47および長孔45に挿通されているボルト50をワッシャ55、揺動部材42、および張出部21bを間に挟んだ状態でナット51との間で締め付ける。なおボルト50は後から挿通してもよい。このようにして揺動部材42は、アジャスタボルト52、ショルダボルト41、ボルト50の3点で揺動不能に固定されるのでベルト32の張力を維持できる。なおボルト50は必須ではなく他にも固定手段を設けてもよい。
The tension of the
上記のように本発明では、アイドラプーリ43によりベルト32の張力調整を行うことにより、次のいずれかの利点、または複数の利点を有する。まずモータの取付位置を調整するものと比較すると、ボルトまたはナットを回す際の作業者の力が僅かですみ、また調整用のアジャスタボルトの数も大幅に減少する(本実施形態では1個)。また本発明ではベルト32の張力の精度を高くすることができる。そしてベルトの張力調整の調整時間を短縮することができる。更に作業者は、上下のタイバの軸芯よりも外側の位置で、アジャスタボルトの調整等の作業を行うことができるので、作業者にとっても可動盤と型締装置の間に体を入れる必要が減少するので、作業によって汚れることが少なく容易に作業ができる。また反操作側に設けたモータ取付板21を利用して前記ベルト張力調整機構33を設けることができるので、他に専用のブラケット等を設ける必要がなく、ベルト張力調整機構33を簡単な構造とすることができる。
As described above, by adjusting the tension of the
本発明については、一々列挙はしないが、上記した本実施形態のものに限定されず、当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもないことである。 The present invention is not enumerated one by one, but is not limited to that of the above-described embodiment, and it goes without saying that those skilled in the art also apply modifications made in accordance with the spirit of the present invention. is there.
動力伝達機構のアイドラプーリが取付けられる位置は、駆動プーリとエジェクタピン突出時にベルトが送られる側の従動プーリとの間、または駆動プーリとエジェクタピン後退時にベルトが送られる側の従動プーリとの間のいずれでもよい。または従動プーリ同士の間でもよい。また従動プーリの数は2個に限定されない。更に図2において従動プーリが可動盤背面の左上と右下に位置する場合は、揺動部材に設けられたアイドラプーリにより上から下方向へベルトを押圧するものでもよい。また更には別の場合では水平方向にベルトを押圧するものでもよい。更にはアイドラプーリも歯付として内側から外側に向けてベルトに張力を付与するものでもよい。またエジェクタ用モータやアイドラプーリは操作盤側に設けられたものでもよい。 The position where the idler pulley of the power transmission mechanism is installed is between the drive pulley and the driven pulley on the side where the belt is sent when the ejector pin protrudes, or between the drive pulley and the driven pulley on the side where the belt is sent when the ejector pin is retracted Either of these may be used. Or it may be between driven pulleys. The number of driven pulleys is not limited to two. Further, in FIG. 2, when the driven pulley is positioned at the upper left and lower right of the back of the movable platen, the belt may be pressed downward from above by an idler pulley provided on the swing member. In another case, the belt may be pressed in the horizontal direction. Further, the idler pulley may be toothed to apply tension to the belt from the inside toward the outside. The ejector motor and idler pulley may be provided on the operation panel side.
エジェクタ装置は、固定盤または可動盤のいずれかに配設されるものでもよく、竪型射出成形機の場合は、固定盤に設けられる場合も多い。そしてエジェクタ装置の動力伝達機構は、可動盤または固定盤の背面のみならず、盤の内部の空洞部等に配設されるものでもよい。本発明の成形機には、射出圧縮成形等を含む射出成形機、プレス成形機、および金属加工成形機(工作機械)等が含まれる。そして動力伝達機構は、エジェクタ装置以外にも、型開閉装置、型締装置、射出装置等であってもよい。 The ejector device may be disposed on either the fixed platen or the movable platen, and in the case of a vertical injection molding machine, it is often provided on the fixed platen. The power transmission mechanism of the ejector device may be disposed not only on the back surface of the movable platen or fixed platen, but also in a hollow portion or the like inside the platen. The molding machine of the present invention includes an injection molding machine including injection compression molding and the like, a press molding machine, and a metal working molding machine (machine tool). In addition to the ejector device, the power transmission mechanism may be a mold opening / closing device, a mold clamping device, an injection device, or the like.
12 可動盤
19 サーボモータ
22 駆動軸
23 駆動プーリ
26 従動プーリ
32 ベルト
24 ボールネジ
27 ボールナット
28 ボールネジ機構
33 ベルト張力調整機構
34 動力伝達機構
41 ショルダボルト(支軸)
42 揺動部材
43 アイドラプーリ
52 アジャスタボルト
DESCRIPTION OF
42
Claims (2)
前記ベルトに対して、支軸を中心に揺動可能な揺動部材に取付けられたアイドラプーリが当接されるように設けられていることを特徴とする成形機の動力伝達機構。 In a power transmission mechanism of a molding machine in which a belt is stretched between a drive pulley and a driven pulley attached to a drive shaft of a motor, and a rotary motion is converted into a linear motion by a ball screw mechanism attached to the driven pulley.
A power transmission mechanism of a molding machine, wherein an idler pulley attached to a swinging member swingable about a support shaft is in contact with the belt.
可動盤または固定盤における背面または内部にエジェクタ装置の動力伝達機構が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の成形機の動力伝達機構。 The molding machine is an injection molding machine;
The power transmission mechanism of the molding machine according to claim 1, wherein a power transmission mechanism of an ejector device is provided on the back surface or inside of the movable platen or the fixed platen.
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