JP4964313B2 - Molding condition setting method and mold clamping device - Google Patents

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JP4964313B2 JP2010034442A JP2010034442A JP4964313B2 JP 4964313 B2 JP4964313 B2 JP 4964313B2 JP 2010034442 A JP2010034442 A JP 2010034442A JP 2010034442 A JP2010034442 A JP 2010034442A JP 4964313 B2 JP4964313 B2 JP 4964313B2
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本発明は成形条件設定方法に係り、特にトグル機構を用いた型締装置における成形条件
設定方法に関する。
The present invention relates to a molding condition setting method, and more particularly to a molding condition setting method in a mold clamping apparatus using a toggle mechanism.
金型装置は、一般的に、固定金型と可動金型とよりなり、型締装置によって可動金型を
固定金型に対して進退させて、型閉、型締及び型開が行なわれる。型締装置は、固定金型
が取り付けられる固定プラテン、可動金型が取り付けられる可動プラテン、及び可動プラ
テンを進退させるための移動機構であるトグル機構を備える。すなわち、トグル機構を駆
動して可動プラテンを固定プラテンに対して接近または離間方向に移動することで金型装
置の型閉、型締及び型開を行なうようになっている(例えば、特許文献1参照。)
上述のような型締装置において、金型を交換して異なる型厚となった場合、適切な型締
力が得られるようにトグル機構を調整する必要がある。より詳細には、トグル機構の原点
となるトグルサポートの位置を、取り付けた金型の型厚に応じて構成する。型締め装置に
はトグルサポートを移動するための駆動源として型厚モータが設けられている。したがっ
て、金型を交換して異なる型厚となった場合などは、型締力の調整作業として、まず型厚
モータを駆動して、トグルサポートを適当な位置に移動する。
The mold apparatus generally includes a fixed mold and a movable mold, and the mold is closed, clamped, and opened by moving the movable mold forward and backward with respect to the fixed mold. The mold clamping device includes a fixed platen to which a fixed mold is attached, a movable platen to which a movable mold is attached, and a toggle mechanism that is a moving mechanism for moving the movable platen back and forth. That is, the mold mechanism is closed, clamped and opened by driving the toggle mechanism and moving the movable platen toward or away from the fixed platen (for example, Patent Document 1). reference.)
In the mold clamping apparatus as described above, when the mold is changed to have a different mold thickness, it is necessary to adjust the toggle mechanism so as to obtain an appropriate mold clamping force. More specifically, the position of the toggle support serving as the origin of the toggle mechanism is configured according to the mold thickness of the attached mold. The mold clamping device is provided with a mold thickness motor as a drive source for moving the toggle support. Accordingly, when the molds are replaced to have different mold thicknesses, the mold thickness motor is first driven to move the toggle support to an appropriate position as an adjustment operation of the mold clamping force.
より具体的には、まず、型締モータを駆動してトグル機構のトグルを伸ばし、可動プラテ
ンを型全閉位置まで移動させる。この際、トグルサポートは、可動金型が固定金型に接触
しないような位置、すなわち型タッチしない位置まで後退させられている。次に、規準金
型を用いた場合に所定の型締力が印加される距離だけ型開を行なう。すなわち、型締モー
タを駆動して型締力設定値が印加される距離だけ可動プラテンを後退させる。そして、ト
グル機構の状態を保ったまま、可動金型が固定金型に接触するまで、すなわち型タッチす
るまで、型厚モータ駆動してトグルサポート前進させる。以上により、金型交換時のトグ
ルサポート位置の調整(型厚調整と称する)が完了する。
More specifically, first, the mold clamping motor is driven to extend the toggle mechanism, and the movable platen is moved to the mold fully closed position. At this time, the toggle support is retracted to a position where the movable mold does not contact the fixed mold, that is, a position where the mold does not touch. Next, when the standard mold is used, the mold is opened by a distance to which a predetermined mold clamping force is applied. That is, the mold clamping motor is driven to move the movable platen backward by a distance where the mold clamping force setting value is applied. Then, while maintaining the state of the toggle mechanism, the mold thickness motor is driven to advance the toggle support until the movable mold comes into contact with the fixed mold, that is, until the mold touches. Thus, the adjustment of the toggle support position (referred to as mold thickness adjustment) at the time of mold replacement is completed.
上述の型厚調整を行う際、トグル機構をたたみ込んだ状態でトグルサポートを前進させ
、可動金型を固定金型に接触させる型タッチが行われる。この際、トグルサポートを前進
させながら可動プラテンを固定プラテンに接近させ、型タッチした時点でトグルサポート
の前進を停止する。したがって、型タッチしたことを検出あるいは判断して、その時点で
トグルサポートを駆動する型厚モータの駆動を停止する必要がある。
When performing the above-described mold thickness adjustment, a mold touch is performed in which the toggle support is advanced in a state where the toggle mechanism is folded, and the movable mold is brought into contact with the fixed mold. At this time, the movable platen is moved closer to the fixed platen while moving the toggle support forward, and the forward movement of the toggle support is stopped when the die touch is made. Therefore, it is necessary to detect or determine that the mold has been touched, and stop the driving of the mold thickness motor that drives the toggle support at that time.
従来の型タッチの判断は、型厚モータのトルクを監視することで行われている。すなわ
ち、図1に示すように型厚モータの出力トルクが100%となっていって時間が経過した
時点で、型タッチしたと判断している。図1は型厚モータを一定の電圧で駆動してトグル
サポートを前進させて型タッチした際の型厚モータの出力トルクの変化を示すグラフであ
る。
Conventional determination of the mold touch is performed by monitoring the torque of the mold thickness motor. That is, as shown in FIG. 1, when the output torque of the mold thickness motor is 100% and time has elapsed, it is determined that the mold touch has been made. FIG. 1 is a graph showing a change in output torque of a mold thickness motor when the mold thickness motor is driven at a constant voltage and the toggle support is advanced to touch the mold.
可動プラテンが固定プラテンから離れている状態から型厚モータを駆動してトグルサポ
ートを前進させると、トグル機構によりトグルサポート連結されている可動プラテンも同
時に前進し、したがって、可動プラテンに取り付けられている可動金型も前進する。トグ
ルサポートが停止した状態から前進し始める際、トグルサポートの摺動部での静摩擦に打
ち勝つために、型厚モータの出力トルクは一瞬100%まで上昇する。一旦トグルサポー
トが動きだすと、トグルサポートの摺動部での摩擦は動摩擦になるので、型厚モータの出
力トルクは減少し、一定の値となる。出力トルクが一定の時間はトグルサポート(すなわ
ち、可動金型)が前進していることを示している。
When the mold thickness motor is driven from the state in which the movable platen is away from the fixed platen to advance the toggle support, the movable platen connected to the toggle support by the toggle mechanism is also advanced at the same time, and is therefore attached to the movable platen. The movable mold also advances. When starting to move forward from the state where the toggle support is stopped, the output torque of the mold thickness motor rises to 100% momentarily in order to overcome the static friction at the sliding portion of the toggle support. Once the toggle support starts to move, the friction at the sliding portion of the toggle support becomes kinetic friction, so the output torque of the mold thickness motor decreases and becomes a constant value. The time when the output torque is constant indicates that the toggle support (that is, the movable mold) is moving forward.
そして、可動金型が前進して固定金型に接触した時点から、型厚モータのトルクは上昇
し始め、最終的に100%となるまで上昇し、その後100%で一定となる。従来は、型
厚モータのトルクが100%で一定となったことを検出して、型タッチが完了したと判断
していた。すなわち、型厚モータが100%の出力トルクで作動している状態が続いた際
に、可動金型が固定金型に当接してトグルサポートがそれ以上前進できないものと判断し
ている。
Then, from the point of time when the movable mold advances and comes into contact with the fixed mold, the torque of the mold thickness motor starts to increase, finally increases to 100%, and then becomes constant at 100%. Conventionally, it has been determined that the mold touch has been completed by detecting that the torque of the mold thickness motor has become constant at 100%. That is, when the mold thickness motor continues to operate at an output torque of 100%, it is determined that the movable mold comes into contact with the fixed mold and the toggle support cannot advance further.
上述の型厚調整を行う際、トグル機構をたたみ込んだ状態でトグルサポートを前進させ
、可動金型を固定金型に接触させる型タッチが行われる。この際、トグルサポートを前進
させながら可動プラテンを固定プラテンに接近させ、型タッチした時点でトグルサポート
の前進を停止する。したがって、型タッチしたことを検出あるいは判断して、その時点で
トグルサポートを駆動する型厚モータの駆動を停止する必要がある。
When performing the above-described mold thickness adjustment, a mold touch is performed in which the toggle support is advanced in a state where the toggle mechanism is folded, and the movable mold is brought into contact with the fixed mold. At this time, the movable platen is moved closer to the fixed platen while moving the toggle support forward, and the forward movement of the toggle support is stopped when the die touch is made. Therefore, it is necessary to detect or determine that the mold has been touched, and stop the driving of the mold thickness motor that drives the toggle support at that time.
従来の型タッチの判断は、型厚モータのトルクを監視することで行われている。すなわ
ち、図1に示すように型厚モータの出力トルクが100%となり、そのままある時間が経
過した時点Tで、型タッチしたと判断している。図1は型厚モータを駆動してトグルサポ
ートを前進させて型タッチした際の型厚モータの出力トルクの変化を示すグラフである。
Conventional determination of the mold touch is performed by monitoring the torque of the mold thickness motor. That is, as shown in FIG. 1, the output torque of the mold thickness motor becomes 100%, and it is determined that the mold is touched at a point T when a certain time has passed. FIG. 1 is a graph showing a change in output torque of a mold thickness motor when the mold thickness motor is driven and a toggle support is advanced to perform a mold touch.
可動プラテンが固定プラテンから離れている状態から型厚モータを駆動してトグルサポ
ートを前進させると、トグル機構によりトグルサポートに連結されている可動プラテンも
同時に前進し、したがって、可動プラテンに取り付けられている可動金型も前進する。ト
グルサポートが停止した状態から前進し始める際、トグルサポートの摺動部での静摩擦に
打ち勝つために、型厚モータの出力トルクは一瞬100%まで上昇する。一旦トグルサポ
ートが動きだすと、トグルサポートの摺動部での摩擦は動摩擦になるので、型厚モータの
出力トルクは減少し、一定の値となる。出力トルクが一定の時間はトグルサポート(すな
わち、可動金型)が前進し続けていることを示している。
When the mold thickness motor is driven from the state in which the movable platen is away from the fixed platen to advance the toggle support, the movable platen connected to the toggle support by the toggle mechanism is also advanced at the same time, and therefore is attached to the movable platen. The movable mold that has been moved forward. When starting to move forward from the state where the toggle support is stopped, the output torque of the mold thickness motor rises to 100% momentarily in order to overcome the static friction at the sliding portion of the toggle support. Once the toggle support starts to move, the friction at the sliding portion of the toggle support becomes kinetic friction, so the output torque of the mold thickness motor decreases and becomes a constant value. This indicates that the toggle support (that is, the movable mold) keeps moving forward for a fixed time of the output torque.
そして、可動金型が前進して固定金型に接触した時点から、型厚モータのトルクは上昇
し始め、最終的に100%となるまで上昇し、その後100%で一定となる。従来は、型
厚モータのトルクが100%で一定となったことを検出して、型タッチが完了したと判断
していた。すなわち、型厚モータが100%の出力トルクで作動している状態が続いた際
に、可動金型が固定金型に当接してトグルサポートがそれ以上前進できないものと判断し
ている。
Then, from the point of time when the movable mold advances and comes into contact with the fixed mold, the torque of the mold thickness motor starts to increase, finally increases to 100%, and then becomes constant at 100%. Conventionally, it has been determined that the mold touch has been completed by detecting that the torque of the mold thickness motor has become constant at 100%. That is, when the mold thickness motor continues to operate at an output torque of 100%, it is determined that the movable mold comes into contact with the fixed mold and the toggle support cannot advance further.
特開2002−337184号公報JP 2002-337184 A
上述のように、型厚調整の際に、型厚モータの出力トルクが100%で一定となったこ
とで、型タッチが完了したと判断する場合、可動金型が固定金型に押し付けられた状態で
の位置にトグルサポートが停止する。この状態は、すでに型厚モータのトルクに応じた押
圧力による型締力が作用している状態であり、型締力が加わっていない正確な型タッチ位
置ではない。本来トグルサポートが停止されるべき型タッチした時点は、型厚モータの出
力トルクが小さな一定の値から上昇し始める時点である。
As described above, when the mold thickness adjustment is performed, when it is determined that the mold touch is completed because the output torque of the mold thickness motor is constant at 100%, the movable mold is pressed against the fixed mold. The toggle support stops at the position in the state. This state is a state in which a mold clamping force based on a pressing force according to the torque of the mold thickness motor has already been applied, and is not an accurate mold touch position where no mold clamping force is applied. The time when the die touch where the toggle support should be stopped is the time when the output torque of the die thickness motor starts to increase from a small constant value.
したがって、型厚モータの出力トルクに基づいて型タッチを判断する場合には、トグル
サポートの位置は、所望の型締力を得るための位置より前進した位置に設定されることと
なる。これにより、本体トグルサポートを停止すべき位置より前進した位置からトグル機
構を作動して型締力を加えることとなり、所望の型締力を精度よく加えることができない
という問題がある。特に、型締力を精度よく制御する必要がある場合、トグルサポートに
位置を精度よく設定する必要があり、この点で、より精度よく金型タッチの判断を行うこ
とができる技術が必要となっている。
Therefore, when determining the mold touch based on the output torque of the mold thickness motor, the position of the toggle support is set to a position advanced from the position for obtaining a desired mold clamping force. As a result, the toggle mechanism is operated from the position advanced from the position where the main body toggle support should be stopped to apply the mold clamping force, and there is a problem that the desired mold clamping force cannot be applied with high accuracy. In particular, when it is necessary to control the mold clamping force with high accuracy, it is necessary to set the position of the toggle support with high accuracy, and in this respect, a technique capable of more accurately determining the mold touch is required. ing.
本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、型タッチの判断を精度よく行うことで
、トグルサポートを所望の位置に停止させることのできる成形条件設定方法を提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a molding condition setting method capable of stopping the toggle support at a desired position by accurately determining the type touch.
上述の目的の達成するために、本発明によれば、トグル機構を用いた型締装置に適用される成形条件設定方法であって、トグルサポートを型閉方向に前進させ、型締力センサからの検出値を監視し、可動金型と固定金型との型タッチ後、前記検出値が閾値に達したらトグルサポートを停止することを特徴とする成形条件設定方法が提供される。また、トグル機構を用いた型締装置であって、トグルサポートを型閉方向に前進させる型厚モータと、型締力センサと、可動金型と固定金型との型タッチ後、前記型締力センサの検出値が閾値に達したら前記トグルサポートを停止させる制御装置とを有することを特徴とする型締装置が提供される。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a molding condition setting method applied to a mold clamping device using a toggle mechanism, wherein a toggle support is advanced in a mold closing direction, and a mold clamping force sensor is used. A molding condition setting method is provided , wherein after the touch of the movable mold and the fixed mold, the toggle support is stopped when the detected value reaches a threshold value. The mold clamping device uses a toggle mechanism, and after the mold touch between the mold thickness motor for moving the toggle support forward in the mold closing direction, the mold clamping force sensor, the movable mold and the fixed mold, the mold clamping is performed. And a control device that stops the toggle support when the detection value of the force sensor reaches a threshold value.
上述の発明によれば、型締センサの検出値に基づいて型タッチを判断するため、型厚モ
ータの出力トルクに基づいて型タッチを判断することに比べて、より精度よく型タッチし
たことを判断することができる。したがって、トグルサポートを精度よく所望の位置に停
止させることができ、精度の高い型締力の制御を達成することができる。
According to the above-described invention, since the mold touch is determined based on the detection value of the mold clamping sensor, the mold touch is more accurately compared to determining the mold touch based on the output torque of the mold thickness motor. Judgment can be made. Therefore, the toggle support can be accurately stopped at the desired position, and the mold clamping force can be controlled with high accuracy.
型厚モータの出力トルクの変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the output torque of a mold thickness motor. 本発明の一実施の形態による成形条件設定方法が行われる成形機の型締装置の側面図である。It is a side view of the mold clamping apparatus of the molding machine with which the molding condition setting method by one embodiment of this invention is performed. 型厚調整処理のフローチャートである。It is a flowchart of a mold thickness adjustment process. 型厚調整処理において型タッチを判断するために用いられる型締力センサの検出値の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the detected value of the mold clamping force sensor used in order to judge a mold touch in a mold thickness adjustment process. 可動プラテンに取り付けられた型締力センサを有する型締装置の側面図である。It is a side view of a mold clamping device having a mold clamping force sensor attached to a movable platen. トグル機構のトグルアームに取り付けられた型締力センサを有する型締装置の側面図である。It is a side view of the mold clamping device which has the mold clamping force sensor attached to the toggle arm of a toggle mechanism.
本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図2は本発明の一実施の形態による成形条件設定方法が行われる成形機の型締装置の側
面図である。図2において、射出成形機の型締装置10は、フレーム17と、フレーム1
7に固定された固定金型支持装置としての固定プラテン12と、固定プラテン12との間
に所定の距離を置いてフレーム17に対して移動可能に配設されたベースプレートとして
のトグルサポート15とを具備する。トグルサポート15はトグル式型締装置支持装置と
して機能する。固定プラテン12とトグルサポート15との間には、複数(例えば、四本
)のガイド手段としてのタイバー16が延在している。
FIG. 2 is a side view of a mold clamping device of a molding machine in which a molding condition setting method according to an embodiment of the present invention is performed. In FIG. 2, a mold clamping device 10 of an injection molding machine includes a frame 17 and a frame 1.
A fixed platen 12 as a fixed mold support device fixed to 7, and a toggle support 15 as a base plate disposed so as to be movable with respect to the frame 17 with a predetermined distance between the fixed platen 12. It has. The toggle support 15 functions as a toggle type mold clamping device support device. A plurality of (for example, four) tie bars 16 as guide means extend between the fixed platen 12 and the toggle support 15.
可動プラテン13は、固定プラテン12に対向して配設され、タイバー16に沿って進
退(図における左右方向に移動)可能に配設された可動金型支持装置として機能する。金
型装置11は、固定金型11aと可動金型11bとから成る。固定金型11aは、固定プ
ラテン12における可動プラテン13と対向する金型取付面に取り付けられる。一方、可
動金型11bは、可動プラテン13における固定プラテン12と対向する金型取付面に取
り付けられる。
The movable platen 13 is disposed so as to face the fixed platen 12 and functions as a movable mold support device disposed so as to be capable of moving back and forth (moving in the horizontal direction in the drawing) along the tie bar 16. The mold apparatus 11 includes a fixed mold 11a and a movable mold 11b. The fixed mold 11 a is attached to a mold mounting surface of the fixed platen 12 that faces the movable platen 13. On the other hand, the movable mold 11 b is attached to a mold attachment surface of the movable platen 13 that faces the fixed platen 12.
なお、前記可動プラテン13の後端 (図における左端)には図示されないエジェクタ
ピンを移動させるための駆動装置が取り付けられてもよい。
A drive device for moving an ejector pin (not shown) may be attached to the rear end (left end in the figure) of the movable platen 13.
可動プラテン13とトグルサポート15との間には、トグル式型締装置としてのトグル
機構20が取り付けられる。トグルサポート15の後端にはトグル機構20を作動させる
型締用駆動源としての型締モータ26が配設される。型締モータ26は、回転運動を往復
運動に変換するボールねじ機構等から成る図示されない運動方向変換装置を備え、駆動軸
25を進退(図における左右方向に移動)させることによって、トグル機構20を作動さ
せることができる。なお、型締モータ26は、サーボモータであることが,好ましく、回
転数を検出するエンコーダとしての型開閉位置センサ27を備える。
A toggle mechanism 20 as a toggle type mold clamping device is attached between the movable platen 13 and the toggle support 15. A mold clamping motor 26 as a mold clamping drive source for operating the toggle mechanism 20 is disposed at the rear end of the toggle support 15. The mold clamping motor 26 includes a motion direction conversion device (not shown) composed of a ball screw mechanism or the like that converts rotational motion into reciprocating motion, and the toggle mechanism 20 is moved forward and backward (moved in the horizontal direction in the figure) by moving the drive shaft 25 forward and backward. Can be operated. The mold clamping motor 26 is preferably a servo motor, and includes a mold opening / closing position sensor 27 as an encoder for detecting the number of rotations.
ここで、上述のトグル機構20は、駆動軸25に取り付けられたクロスヘッド24、ク
ロスヘッド24に揺動可能に取り付けられた第2トグルレバー23、トグルサポート15
に揺動可能に取り付けられた第1トグルレバー21、及び、可動プラテン13に揺動可能
に取り付けられたトグルアーム22を有する。第1トグルレバー21と第2トグルレバー
23との間、及び、第1トグルレバー21とトグルアーム22との間は、それぞれ、リン
ク結合される。なお、トグル機構20は、いわゆる、内巻五節点ダブルトグル機構であり
、上下が対称の構成を有する。
Here, the toggle mechanism 20 described above includes a cross head 24 attached to the drive shaft 25, a second toggle lever 23 attached to the cross head 24 so as to be swingable, and a toggle support 15.
The first toggle lever 21 is swingably attached to the movable platen 13, and the toggle arm 22 is swingably attached to the movable platen 13. Between the first toggle lever 21 and the second toggle lever 23 and between the first toggle lever 21 and the toggle arm 22 are linked. The toggle mechanism 20 is a so-called inner volume five-node double toggle mechanism, and has a vertically symmetrical configuration.
そして、型締モータ26が駆動して、被駆動部材としてのクロスヘッド24を進退させ
ることによって、トグル機構20を作動させることができる。この場合、クロスヘッド2
4を前進(図における右方向に移動)させると、可動プラテン13が前進させられて型閉
が行われる。そして、型締モータ26による推進力にトグル倍率を乗じた型締力が発生さ
せられ、その型締力によって型締が行われる。
The toggle mechanism 20 can be operated by driving the mold clamping motor 26 and moving the cross head 24 as a driven member forward and backward. In this case, crosshead 2
When 4 is moved forward (moved in the right direction in the figure), the movable platen 13 is moved forward and the mold is closed. Then, a mold clamping force obtained by multiplying the propulsive force of the mold clamping motor 26 by the toggle magnification is generated, and the mold clamping is performed by the mold clamping force.
また、トグルサポート15の後端(図における左端)には、固定プラテン12に対する
トグルサポート15の位置を調整するために、型締位置調整装置35が配設される。トグ
ルサポート15には、タイバー挿通孔(図示せず)が複数、例えば、四つ形成され、タイ
バー16の図における左端が、それぞれのタイバー挿通孔に挿入される。なお、タイバー
16の右端は、固定ナット16aによって固定プラテン12に固定されている。
In addition, a mold clamping position adjusting device 35 is disposed at the rear end (left end in the drawing) of the toggle support 15 in order to adjust the position of the toggle support 15 with respect to the fixed platen 12. The toggle support 15 is formed with a plurality of, for example, four tie bar insertion holes (not shown), and the left end of the tie bar 16 in the figure is inserted into each tie bar insertion hole. The right end of the tie bar 16 is fixed to the fixed platen 12 by a fixing nut 16a.
タイバー16は、図における左端の外周にねじが形成されたねじ部36を有し、調整ナ
ット37がそれぞれのタイバー16のねじ部36に螺合される。なお、調整ナット37は
、トグルサポート15の後端に回転可能に、かつ、タイバー16の軸方向に移動不能に取
り付けられる。また、調整ナット37の外周には被駆動用歯車37aが取り付けられてい
る。
The tie bar 16 has a screw portion 36 formed with a screw on the outer periphery at the left end in the figure, and an adjustment nut 37 is screwed to the screw portion 36 of each tie bar 16. The adjustment nut 37 is attached to the rear end of the toggle support 15 so as to be rotatable and immovable in the axial direction of the tie bar 16. A driven gear 37 a is attached to the outer periphery of the adjustment nut 37.
トグルサポート15の後端における上方部には、型締位置調整用駆動源としての型厚モ
ータ31が配設される。型厚モータ31の回転軸には、駆動用歯車33が取り付けられて
いる。調整ナット37の被駆動用歯車37a及び駆動用歯車33の周囲には、チェーン、
歯付きベルト等の駆動用線状体34が架け回されている。そのため、型厚モータ31を駆
動して、駆動用歯車33を回転させると、それぞれのタイバー16のねじ部36に螺合さ
れた調整ナット37が同期して回転させられる。これにより、型厚モータ31を所定の方
向に所定の回転数だけ回転させて、トグルサポート15を所定の距離だけ進退させること
ができる。なお、型厚モータ31は、サーボモータであることが好ましく、回転数を検出
するエンコーダとしての型締位置センサ32を備える。
A mold thickness motor 31 as a mold clamping position adjusting drive source is disposed at an upper portion of the rear end of the toggle support 15. A driving gear 33 is attached to the rotation shaft of the mold thickness motor 31. Around the driven gear 37 a and the driving gear 33 of the adjustment nut 37, a chain,
A driving linear body 34 such as a toothed belt is wound around. Therefore, when the mold thickness motor 31 is driven and the driving gear 33 is rotated, the adjustment nuts 37 screwed into the screw portions 36 of the tie bars 16 are rotated in synchronization. Thereby, the mold thickness motor 31 can be rotated by a predetermined number of rotations in a predetermined direction, and the toggle support 15 can be advanced and retracted by a predetermined distance. The mold thickness motor 31 is preferably a servo motor, and includes a mold clamping position sensor 32 as an encoder that detects the number of rotations.
型厚モータ31の回転を調整ナット37に伝達する手段は、それぞれのタイバー16の
ねじ部36に螺合された調整ナット37が同期して回転させられるものであれば、いかな
るものであってもよい。例えば、駆動用線状体34に代えて、駆動用歯車33及び駆動用
歯車33のすべてに噛(か)み合う大径の歯車をトグルサポート15の後端に回転可能に
配設することとしてもよい。
The means for transmitting the rotation of the mold thickness motor 31 to the adjusting nut 37 may be any means as long as the adjusting nut 37 screwed into the screw portion 36 of each tie bar 16 can be rotated synchronously. Good. For example, instead of the driving linear body 34, a large-diameter gear that meshes with all of the driving gear 33 and the driving gear 33 is rotatably disposed at the rear end of the toggle support 15. Also good.
また、図2に示す型締装置では、タイバー16の一つに型締力センサ18が配設される
。型締力センサ18は、タイバー16の歪み(主に、伸び)を検出するセンサである。タ
イバー16には、型締の際に型締力に対応して引張力が加わり、型締力に比例して僅かで
はあるが伸長する。したがって、タイバー16の伸び量を型締力センサ18により検出す
ることで、金型装置11に実際に印加されている型締力を知ることができる。
In the mold clamping device shown in FIG. 2, a mold clamping force sensor 18 is disposed on one of the tie bars 16. The mold clamping force sensor 18 is a sensor that detects distortion (mainly elongation) of the tie bar 16. The tie bar 16 is applied with a tensile force corresponding to the mold clamping force during mold clamping, and extends slightly in proportion to the mold clamping force. Therefore, the mold clamping force actually applied to the mold apparatus 11 can be known by detecting the extension amount of the tie bar 16 by the mold clamping force sensor 18.
本実施の形態では、後述のように、型厚調整を行う際に、型締力センサ18により検出
した型締力を用いて型タッチを判断し、型厚モータ31の駆動の動作を制御する。
In the present embodiment, as will be described later, when performing mold thickness adjustment, a mold touch is determined using the mold clamping force detected by the mold clamping force sensor 18 and the operation of driving the mold thickness motor 31 is controlled. .
上述の型締力センサ18、型開閉位置センサ27、型締モータ26及び型厚モータ31
は制御装置19に接続され、型締力センサ18及び型開閉位置センサ27から出力される
検出信号は制御装置19に送られる。制御装置19は、検出信号に基づいて型締モータ2
6及び型厚モータ31の動作を制御する。
The above-described mold clamping force sensor 18, mold opening / closing position sensor 27, mold clamping motor 26, and mold thickness motor 31.
Is connected to the control device 19, and detection signals output from the mold clamping force sensor 18 and the mold opening / closing position sensor 27 are sent to the control device 19. The control device 19 performs the mold clamping motor 2 based on the detection signal.
6 and the mold thickness motor 31 are controlled.
ここで、通常の成形時における型締装置の動作について説明する。型締モータ26を正
方向に駆動させると、ボールねじ軸25が正方向に回転させられ、図1に示されるように
、ボールねじ軸25は前進(図1における右方向に移動)させられる。それに伴って、ク
ロスヘッド24が前進させられ、トグル機構20が作動させられると、可動プラテン13
が前進させられる。
Here, the operation of the mold clamping apparatus during normal molding will be described. When the mold clamping motor 26 is driven in the forward direction, the ball screw shaft 25 is rotated in the forward direction, and the ball screw shaft 25 is moved forward (moved in the right direction in FIG. 1) as shown in FIG. Accordingly, when the cross head 24 is moved forward and the toggle mechanism 20 is operated, the movable platen 13 is moved.
Is moved forward.
可動プラテン13に取り付けられた可動金型11bが固定金型11aと接触すると(型
閉状態)、型締工程に移行する。型締工程では、型締モータ26を更に正方向に駆動する
ことで、トグル機構20によって金型11に型締力が発生させられる。
When the movable mold 11b attached to the movable platen 13 comes into contact with the fixed mold 11a (mold closed state), the mold clamping process is started. In the mold clamping process, the mold clamping force is generated in the mold 11 by the toggle mechanism 20 by further driving the mold clamping motor 26 in the forward direction.
そして、図示されない射出装置に設けられた射出駆動部が駆動されてスクリュが前進す
ることにより、金型11内に形成されたキャビティ空間に溶融樹脂が充填される。型開き
を行なう場合、型締モータ26を逆方向に駆動すると、ボールねじ軸25が逆方向に回転
させられる。それに伴って、クロスヘッド24が後退させられ、トグル機構20が作動さ
れると、可動プラテン13が後退させられる。
And the injection drive part provided in the injection apparatus which is not shown in figure is driven, and a screw advances, The molten resin is filled in the cavity space formed in the metal mold | die 11. FIG. When opening the mold, when the mold clamping motor 26 is driven in the reverse direction, the ball screw shaft 25 is rotated in the reverse direction. Accordingly, when the cross head 24 is retracted and the toggle mechanism 20 is operated, the movable platen 13 is retracted.
型開工程が完了すると、図示されないエジェクタ駆動部が駆動され、可動プラテンに取
り付けられたエジェクタ装置が作動する。これにより、エジェクタピンが突き出され、可
動金型11b内の成形品は可動金型11bより突き出される。また、エジェクタ駆動部の
駆動と同時に、図示されない把持手段としての成形品取出機が駆動され、成形品取出機の
アームが固定金型11aと可動金型11bとの間に進入し、成形品取出位置で停止する。
そして、エジェクタピンの前進により可動金型11bから突き出された成形品は成形品取
出機のアームにより把持されて取り出され、射出成形機の外に設けられた搬送手段として
のコンベア装置まで搬送される。
When the mold opening process is completed, an ejector driving unit (not shown) is driven, and the ejector device attached to the movable platen is operated. Thereby, an ejector pin protrudes and the molded article in the movable mold 11b protrudes from the movable mold 11b. Simultaneously with the driving of the ejector driving unit, a molded product take-out machine as a gripping means (not shown) is driven, and the arm of the molded product take-out machine enters between the fixed mold 11a and the movable mold 11b, and takes out the molded product. Stop at position.
And the molded product protruded from the movable mold 11b by the advance of the ejector pin is held and taken out by the arm of the molded product take-out machine, and is conveyed to a conveyor device as a conveying means provided outside the injection molding machine. .
次に、上述の型締装置で行なわれる成形条件設定方法である型厚調整方法について説明
する。図3は本実施の形態による型厚調整処理のフローチャートである。また、図4は型
厚調整方法において型タッチを判断するために用いられる型締力センサの検出値の変化を
示すグラフである。
Next, a mold thickness adjusting method that is a molding condition setting method performed by the above-described mold clamping apparatus will be described. FIG. 3 is a flowchart of the mold thickness adjustment processing according to this embodiment. FIG. 4 is a graph showing a change in the detected value of the mold clamping force sensor used for determining the mold touch in the mold thickness adjusting method.
例えば、型締装置10に新たに金型装置11を取り付けた場合、設定型締力の位置(原
点)において所望の型締力(目標型締力Z)が得られるように、図3に示す型厚調整処理
を行なって型締装置10を調整する必要がある。型締装置10の調整は、取り付けられた
金型装置11の厚み及び剛性(圧縮変形量)に基づいて、トグルサポート15の位置を変
更して行なう。上述のように、トグルサポート15の固定位置調整は、型厚モータ31を
駆動してトグルサポート15を前後に移動させることで行なう。
For example, when a mold apparatus 11 is newly attached to the mold clamping apparatus 10, a desired mold clamping force (target mold clamping force Z) is obtained at the set mold clamping force position (origin) as shown in FIG. It is necessary to adjust the mold clamping device 10 by performing mold thickness adjustment processing. The mold clamping device 10 is adjusted by changing the position of the toggle support 15 based on the thickness and rigidity (compression deformation amount) of the attached mold device 11. As described above, the fixed position of the toggle support 15 is adjusted by driving the mold thickness motor 31 and moving the toggle support 15 back and forth.
図3に示す型厚調整処理において、まず、型締モータ26を駆動してトグル機構20の
トグルを伸ばし、可動プラテン13を型全閉位置まで移動させる(ステップS1)。この
際、トグルサポート15は、可動金型11bが固定金型11aに接触しないような位置、
すなわち型タッチしない位置まで後退させられている。
In the mold thickness adjustment process shown in FIG. 3, first, the mold clamping motor 26 is driven to extend the toggle mechanism 20, and the movable platen 13 is moved to the mold fully closed position (step S1). At this time, the toggle support 15 is positioned so that the movable mold 11b does not contact the fixed mold 11a.
That is, it is retracted to a position where the mold is not touched.
次に、トグル機構20を作動させて、規準金型を用いた場合に所定の型締力が印加され
る距離だけ型開を行なう(ステップS2)。すなわち、型締モータ26を駆動して型締力
設定値が印加される距離だけ可動プラテン13を後退させる。そして、トグル機構20の
状態をステップ2の状態に保ったまま、可動金型11bが固定金型11aに接触するまで
、すなわち型タッチするまで、型厚モータ31を駆動してトグルサポート15を前進させ
る(ステップS3)。
Next, the toggle mechanism 20 is operated to open the mold by a distance to which a predetermined mold clamping force is applied when the reference mold is used (step S2). That is, the mold clamping motor 26 is driven to move the movable platen 13 backward by a distance to which the mold clamping force set value is applied. The mold thickness motor 31 is driven to advance the toggle support 15 until the movable mold 11b comes into contact with the fixed mold 11a, that is, until the mold touches, while maintaining the state of the toggle mechanism 20 in the state of Step 2. (Step S3).
次に、型締力センサ18の検出値を監視し、検出値が所定のしきい値に達したか否かを
判定する(ステップS4)。検出値が所定の閾値に達していない場合は、ステップS4の
判定処理を繰り返す。一方、ステップS4において検出値が所定のしきい値に達したと判
定された場合、型タッチが完了したと判断して型厚モータ31を停止してトグルサポート
15の前進を停止する(ステップS5)。
Next, the detection value of the mold clamping force sensor 18 is monitored to determine whether or not the detection value has reached a predetermined threshold value (step S4). If the detected value does not reach the predetermined threshold value, the determination process in step S4 is repeated. On the other hand, if it is determined in step S4 that the detected value has reached a predetermined threshold value, it is determined that the mold touch has been completed, the mold thickness motor 31 is stopped, and the forward movement of the toggle support 15 is stopped (step S5). ).
型締力センサ18から出力される検出値は、図4(a)に示すように、トグルサポート
15の前進を開始した時点(グラフの原点)からは上昇せず、実際に金型タッチした時点
(A点)から上昇し始める。したがって、検出値が上昇し始めた時点で金型タッチと判断
することとすればよいが、型締力センサ18の検出値にはばらつきがあり、また、外乱に
よりわずかに検出値が上昇するおそれがある。そこで、本実施の形態では、外乱による検
出値の上昇を型タッチと誤って判断することを避けるために、所定の閾値Xが設定されて
いる。すなわち、型締力センサ18から出力される検出値が所定の閾値となった時点で、
金型タッチがあったと判断する。
As shown in FIG. 4A, the detection value output from the mold clamping force sensor 18 does not rise from the time when the toggle support 15 starts to move forward (the origin of the graph), but when the mold is actually touched. It starts to rise from (A point). Accordingly, it may be determined that the mold touch is detected when the detection value starts to increase, but the detection value of the mold clamping force sensor 18 varies, and the detection value may slightly increase due to disturbance. There is. Therefore, in the present embodiment, a predetermined threshold value X is set in order to avoid erroneously determining an increase in the detection value due to disturbance as a type touch. That is, when the detection value output from the mold clamping force sensor 18 reaches a predetermined threshold value,
Judge that there was a mold touch.
図4(b)は型厚モータの出力トルクを示すグラフであり、図4(a)のグラフと同じ
時間軸を有している。図4(a)と図4(b)とを比較すると明らかなように、型締セン
サの検出値に基づいて型タッチを判断する(B点での判断)ほうが、型厚モータの出力ト
ルクに基づいて型タッチを判断すること(T点での判断)に比べて、実際に型タッチが行
われた時点により近い時点で金型タッチを判断できることがわかる。すなわち、型締セン
サの検出値に基づいて型タッチを判断するほうが、型厚モータの出力トルクに基づいて型
タッチを判断することに比べて、より精度よく型タッチしたか否かを判断することができ
る。
FIG. 4B is a graph showing the output torque of the mold thickness motor, and has the same time axis as the graph of FIG. As is clear from comparison between FIG. 4A and FIG. 4B, the output torque of the mold thickness motor is determined by determining the mold touch based on the detection value of the mold clamping sensor (determination at point B). It can be seen that the mold touch can be determined at a time closer to the time when the mold touch is actually performed, as compared with the determination of the mold touch based on the determination (determination at the T point). That is, it is determined whether or not the mold touch is made more accurately when judging the mold touch based on the detection value of the mold clamping sensor than when judging the mold touch based on the output torque of the mold thickness motor. Can do.
以上のように、本実施の形態による型厚調整方法によれば、型タッチしたことを精度よ
く判断することができ、より精度の高い型締力の制御を達成することができる。
As described above, according to the mold thickness adjusting method according to the present embodiment, it is possible to accurately determine that the mold has been touched, and it is possible to achieve more accurate control of the mold clamping force.
なお、上述の例では、タイバー16の歪を検出する型締力センサ18を用いたが、以下
に説明するように他の型締力センサを用いるとしてもよい。
In the above-described example, the mold clamping force sensor 18 that detects the distortion of the tie bar 16 is used, but other mold clamping force sensors may be used as described below.
図5は可動プラテンに取り付けられた型締力センサを有する型締装置の側面図である。
図5において、図2に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略す
る。
FIG. 5 is a side view of a mold clamping device having a mold clamping force sensor attached to the movable platen.
5, parts that are the same as the parts shown in FIG. 2 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
図5に示す型締力センサ40は、可動プラテン13Aと可動プラテン支持部材13Bと
の間に設けられた圧力センサである。可動プラテン支持部材13Bはトグル機構20に接
続されており、トグル機構20により移動される。可動プラテン13Aは、型締力センサ
40を介して可動プラテン支持部材13Bに固定されているので、可動プラテン支持部材
13Bと共に移動する。可動プラテン支持部材13Bに加えられる押圧力は型締力センサ
40と可動プラテン13Aとを介して可動金型11bに加えられ、この押圧力が型締力と
なる。したがって、可動プラテン13Aと可動プラテン支持部材13Bとの間に設けられ
た型締力センサ40に加えられた押圧力が型締力であり、これを検出することで型締力を
検出することができる。型締力センサ40からの検出値は制御装置19に供給され、上述
の型厚調整処理における型タッチの判断に用いられる。
The mold clamping force sensor 40 shown in FIG. 5 is a pressure sensor provided between the movable platen 13A and the movable platen support member 13B. The movable platen support member 13 </ b> B is connected to the toggle mechanism 20 and is moved by the toggle mechanism 20. Since the movable platen 13A is fixed to the movable platen support member 13B via the mold clamping force sensor 40, the movable platen 13A moves together with the movable platen support member 13B. The pressing force applied to the movable platen support member 13B is applied to the movable mold 11b via the mold clamping force sensor 40 and the movable platen 13A, and this pressing force becomes the mold clamping force. Therefore, the pressing force applied to the mold clamping force sensor 40 provided between the movable platen 13A and the movable platen support member 13B is the mold clamping force. By detecting this, the mold clamping force can be detected. it can. The detection value from the mold clamping force sensor 40 is supplied to the control device 19 and used for determination of the mold touch in the above-described mold thickness adjustment processing.
図6はトグル機構のトグルアームに取り付けられた型締力センサを有する型締装置の側
面図である。図5において、図2に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その
説明は省略する。
FIG. 6 is a side view of a mold clamping device having a mold clamping force sensor attached to a toggle arm of a toggle mechanism. 5, parts that are the same as the parts shown in FIG. 2 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
図6に示す型締センサ41は、トグルアーム22に取り付けられた歪センサであり、ト
グルアーム22を介して可動プラテン13に加えられる押圧力による圧縮歪や曲げ歪を検
出する。トグルアーム22は、可動プラテン13に加えられる押圧力により弾性変形しや
すい部品であり、このような部品に歪サンサである型締センサ41を取り付けることによ
り、容易に型締力を検出することができる。型締力センサ41からの検出値は制御装置1
9に供給され、上述の型厚調整処理における型タッチの判断に用いられる。
A mold clamping sensor 41 shown in FIG. 6 is a strain sensor attached to the toggle arm 22, and detects a compressive strain and a bending strain due to a pressing force applied to the movable platen 13 via the toggle arm 22. The toggle arm 22 is a component that is easily elastically deformed by a pressing force applied to the movable platen 13, and a mold clamping sensor 41, which is a strain sensor, is attached to such a component so that the mold clamping force can be easily detected. it can. The detected value from the mold clamping force sensor 41 is the control device 1
9 and used for determination of the mold touch in the above-described mold thickness adjustment processing.
なお、型締力センサ41を取り付ける場所は、トグルアーム22に限られず、トグル機
構20により発生する押圧力により弾性変形する部分であればよい。例えば第1トグルレ
バー21やトグルサポート15に型締力センサ41を取り付けることとしてもよい。
The place where the mold clamping force sensor 41 is attached is not limited to the toggle arm 22 and may be a portion that is elastically deformed by the pressing force generated by the toggle mechanism 20. For example, the mold clamping force sensor 41 may be attached to the first toggle lever 21 or the toggle support 15.
10 型締装置
11 金型装置
12 固定プラテン
13,13A 可動プラテン
13B 可動プラテン支持部材
15 トグルサポート
16 タイバー
18,40,41 型締力センサ
19 制御装置
20 トグル機構
26 型締モータ
27 型開閉位置センサ
31 型厚モータ
32 型締位置センサ
10 Mold clamping device 11 Mold device 12 Fixed platen 13, 13A Movable platen 13B Movable platen support member 15 Toggle support 16 Tie bar 18, 40, 41 Mold clamping force sensor 19 Control device 20 Toggle mechanism 26 Mold clamping motor 27 Mold opening / closing position sensor 31 Mold thickness motor 32 Mold clamping position sensor

Claims (2)

  1. トグル機構を用いた型締装置に適用される成形条件設定方法であって、
    トグルサポートを型閉方向に前進させ、
    型締力センサからの検出値を監視し、
    可動金型と固定金型との型タッチ後、前記検出値が閾値に達したらトグルサポートを停止する
    ことを特徴とする成形条件設定方法。
    A molding condition setting method applied to a mold clamping device using a toggle mechanism,
    Advance the toggle support in the mold closing direction,
    Monitor the detection value from the mold clamping force sensor,
    A molding condition setting method characterized by stopping toggle support when the detected value reaches a threshold value after touching the movable mold and the fixed mold .
  2. トグル機構を用いた型締装置であって、A mold clamping device using a toggle mechanism,
    トグルサポートを型閉方向に前進させる型厚モータと、A mold thickness motor that advances the toggle support in the mold closing direction;
    型締力センサと、A mold clamping force sensor;
    可動金型と固定金型との型タッチ後、前記型締力センサの検出値が閾値に達したら前記トグルサポートを停止させる制御装置とA control device for stopping the toggle support when the detection value of the mold clamping force sensor reaches a threshold value after touching the movable mold and the fixed mold;
    を有することを特徴とする型締装置。A mold clamping device comprising:
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