成型条件设定方法

申请号 CN200680019171.2 申请日 2006-05-30 公开(公告)号 CN101189113A 公开(公告)日 2008-05-28
申请人 住友重机械工业株式会社; 发明人 小林彰久; 伊藤晃;
摘要 提供一种成型条件设定方法,在模厚调整方法中,通过高 精度 地进行模具 接触 的判断,可以使肘节支承高精度地停止在希望的 位置 。使肘节支承(15)后退到模具不接触的位置,并在使可动板(13)移动到完全闭模位置再使其开模施加有规定的合模 力 的距离之后,使肘节支承向闭模方向前进,并监视来自合模力 传感器 的检测值。如果检测值达到 阈值 则停止肘节支承。合模力传感器为检测 连接杆 变形 的连接杆变形传感器(18)、检测施加在可动板(13A)上的按压力的 压力传感器 (40)或者检测肘节机构的构成部件的变形的变形传感器(41)。
权利要求

1.一种成型条件设定方法,适用于使用了肘节机构的合模装置, 其特征在于,
使肘节支承向闭模方向前进,
监视来自合模传感器的检测值,
如果该检测值达到阈值则停止肘节支承。
2.如权利要求1所述的成型条件设定方法,其特征在于,
在将可动板移动到完全开模位置再使上述肘节机构动作而进行 开模之后,使上述肘节支承向闭模方向前进。
3.如权利要求1所述的成型条件设定方法,其特征在于,
上述合模力传感器是检测连接杆变形的连接杆变形传感器。
4.如权利要求1所述的成型条件设定方法,其特征在于,
上述合模力传感器是安装在可动板上、并检测施加在可动板上的 按压力的压力传感器
5.如权利要求1所述的成型条件设定方法,其特征在于,
上述合模力传感器是检测上述肘节机构的构成部件的变形的变 形传感器。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种成型条件设定方法,尤其涉及使用了肘节机构的 合模装置中的成型条件设定方法。

背景技术

模具装置一般由固定模具和可动模具构成,通过合模装置使可动 模具相对于固定模具进退,而进行闭模、合模及开模。合模装置具有 安装有固定模具的固定板、安装有可动模具的可动板以及作为用于使 可动板进退的移动机构的肘节机构。即,构成为,通过驱动肘节结构 而使可动板沿着相对于固定板接近或者离开的方向移动,由此进行模 具装置的闭模、合模及开模。(例如,参照专利文件1)
在上述那种合模装置中,在交换模具而成为不同的模厚时,需要 调整肘节机构以获得适当的合模。更详细地说,使成为肘节机构的 原点的肘节支承的位置与安装的模具的模厚相对应地构成。在合模装 置中设置有作为用于移动肘节支承的驱动源的模厚达。因此,在交 换模具而成为不同模厚时等,作为合模力的调整作业,首先驱动模厚 马达而将肘节支承移动到适当的位置。
更具体地说,首先,驱动合模马达而使肘节机构的肘节伸展,并 使可动板移动到完全闭模位置。这时,肘节支承使可动模具后退到不 与固定模具接触的位置、即模具不接触的位置。接着,在使用标准模 具的情况下进行施加规定合模力的距离的开模。即,驱动合模马达使 可动板后退施加合模力设定值的距离。然后,保持肘节机构的状态, 驱动模厚马达而使肘节支承前进直到可动模具与固定模具接触、即模 具接触为止。通过以上所述,模具交换时的肘节支承位置的调整(称 为模厚调整)结束。
在进行上述的模厚调整时,在将肘节机构折叠的状态下使肘节支 承前进,并进行使可动模具与固定模具接触的模具接触。这时,一边 使肘节支承前进一边使可动板接近固定板,并在模具接触时停止肘节 支承的前进。因此,检测或判断模具接触的情况,在此时需要停止驱 动肘节支承的模厚马达的驱动。
现有的模具接触的判断通过监视模厚马达的转矩来进行。即,如 图1所示,在从模厚马达的输出转矩成为100%开始经过一定时间时, 判断为模具接触。图1是表示以一定的电压驱动模厚马达使肘节支承 前进而模具接触时的模厚马达的输出转矩的变化的图表。
当从可动板离开固定板的状态驱动模厚马达使肘节支承前进时, 通过肘节机构、连接于肘节支承的可动板也同时前进。因此,安装于 可动板的可动模具也前进。在肘节支承从停止的状态开始前进时,为 了克服肘节支承的滑动部的静摩擦,模厚马达的输出转矩瞬间上升到 100%。一旦肘节支承开始活动时,肘节支承的滑动部的摩擦成为动 摩擦,所以模厚马达的输出转矩减少,并成为固定值。输出转矩为固 定的时间表示肘节支承(即可动模具)正在前进。
并且,从可动模具前进而与固定模具接触时,模厚马达的转矩开 始上升并最终上升到成为100%,之后成为固定在100%。以往,检 测模厚马达的转矩成为固定在100%而判断为模具接触结束。即,在 模厚马达持续以100%的输出转矩工作的状态时,判断为可动模具与 固定模具抵接而肘节支承不能够再继续前进。
专利文件1:日本特开2002-337184号公报
如上所述,在模厚调整时,在通过模厚马达的输出转矩成为固定 在100%来判断模具接触结束时,肘节支承停止在可动模具被按压在 固定模具上的状态的位置上。该状态是作用有已对应于模厚马达的转 矩的按压力的合模力的状态,而不是未施加合模力的正确的模具接触 位置。本来转矩支承部应被停止的模具接触的时刻,是模厚马达的输 出转矩从较小的固定值开始上升的时刻。
因此,在根据模厚马达的输出转矩判断模具接触的情况下,肘节 支承的位置被设定在比用于获得希望的合模力的位置更前进的位置。 由此,存在的问题为,成为使肘节机构从应停止主体肘节支承的位置 更前进的位置开始工作而施加合模力,不能高精度地施加希望的合模 力。尤其在需要高精度地控制合模力时,需要对肘节支承高精度地设 定位置,在这一点上,需要可更高精度地进行模具接触的判断的技术。

发明内容

本发明总体的目的为,提供一种解决了上述问题的被改良的有用 的成型条件设定方法。
本发明更具体的目的为,提供一种成型条件设定方法,通过高精 度地进行模具接触的判断,可以使肘节支承停止在希望的位置上。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供一种适用于使 用了肘节机构的合模装置的成型条件设定方法,其特征在于,使肘节 支承向闭模方向前进,监视来自合模力传感器的检测值,如果该检测 值达到阈值则停止肘节支承。
在上述成型条件设定方法中,也可在将可动板移动到完全开模位 置再使肘节机构工作而进行了开模之后,使肘节支承向开模方向前 进。
并且,在上述成型条件设定方法中,合模力传感器也可以为检测 连接杆(タイバ一)变形的连接杆变形传感器。或者,合模力传感器也 可以为安装在可动板上、并检测施加在可动板上的按压力的压力传感 器。并且,合模力传感器也可以为检测肘节机构的构成部件的变形的 变形传感器。
发明效果
根据本发明,由于根据合模传感器的检测值判断模具接触,所以 与根据模厚马达的输出转矩判断模具接触的技术相比,可以更高精度 地判断模具接触的情况。因此,可以使肘节支承高精度地停止在希望 的位置,并可以实现高精度的合模力的控制。
附图说明
图1是表示模厚马达的输出转矩的变化的图表。
图2是实施本发明的一个实施方式的成型条件设定方法的成型 机的合模装置的侧视图。
图3是模厚调整处理的流程图
图4是表示在模厚调整处理中用于判断模具接触的合模力传感 器的检测值的变化的图表。
图5是具有安装在可动板上的合模力传感器的合模装置的侧视 图。
图6是具有安装在肘节机构的肘节臂上的合模力传感器的合模 装置的侧视图。
符号说明
10 合模装置
11 模具装置
12 固定板
13、13A 可动板
13B 可动板支承部件
15 肘节支承
16 连接杆
18、40、41 合模力传感器
19 控制装置
20 肘节机构
26 合模马达
27 模开闭位置传感器
31 模厚马达
32 合模位置传感器

具体实施方式

参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。
图2是实施本发明的一个实施方式的成型条件设定方法的成型 机的合模装置的侧视图。在图2中,注塑成型机的合模装置10具有: 框体17;固定板12,作为固定在框体17上的固定模具支承装置;以 及肘节支承15,作为可与固定板12之间隔开规定的距离而相对于框 体17移动地设置的基板。肘节支承15作为肘节式合模装置支承装置 起作用。在固定板12与肘节支承15之间延伸有多个(例如4根)作为 导引单元的连接杆16。
可动板13与固定板12相对地设置,并作为可沿连接杆16进退(沿 图中的左右方向移动)地设置的可动模具支承装置起作用。模具装置 11由固定模具11a和可动模具11b构成。固定模具11a安装在固定板 12的与可动板13相对的模具安装面上。另一方面,可动模具11b安 装在可动板13的与固定板12相对的模具安装面上。
另外,也可以在上述可动板13的后端(图中的左端)安装有用于 使未图示的推杆移动的驱动装置。
在可动板13与肘节支承15之间安装有作为肘节式合模装置的肘 节机构20。在肘节支承15的后端设置有作为使肘节机构20工作的 合模用驱动源的合模马达26。合模马达26具有由将旋转运动变换为 往复运动的滚珠丝杠机构等构成的未图示的运动方向变换装置,该合 模马达26通过使驱动轴25进退(沿图中的左右方向移动),可以使肘 节机构20工作。另外,合模马达26为伺服马达,但优选具有作为检 测转数的编码器的模开闭位置传感器27。
这里,上述肘节机构20具有:安装在驱动轴25上的滑24; 可摆动地安装在滑块24上的第2肘节杆23;可摆动地安装在肘节支 承15上的第1肘节杆21;以及可摆动地安装在可动板13上的肘节 臂22。第1肘节杆21与第2肘节杆23之间、以及第1肘节杆与肘 节臂22之间,分别链路连接。另外,肘节机构20是所谓的内卷五节 点双肘节机构,具有上下对称的结构。
并且,通过合模马达26驱动而使作为被驱动部件的滑块24进退, 可以使肘节机构20工作。这时,当使滑块24前进(向图中的右方向 移动)时,使可动板13前进而进行闭模。然后,产生合模马达26的 推进力乘以肘节倍率的合模力,并通过该合模力来进行合模。
并且,为了调整肘节支承15相对于固定板12的位置,在肘节支 承15的后端(图中的左端)设置有合模位置调整装置35。在肘节支承 15上形成多个、例如4个连接杆插通孔(未图示),连接杆16的图中 的左端插入各自的连接杆插通孔。另外,连接杆16的右端通过固定 螺母16a固定在固定板12上。
连接杆16具有在图中的左端的外周上形成有螺纹的螺纹部36, 调整螺母37与各个连接杆16的螺纹部36螺合。另外,调整螺母37 被安装为,在肘节支承15的后端可旋转、且不能沿连接杆16的轴向 移动。并且,在调整螺母37的外周上安装有被驱动用齿轮37a。
在肘节支承15后端的上方部设置有作为合模位置调整用驱动源 的模厚马达31。在模厚马达31的旋转轴上安装有驱动用齿轮33。在 调整螺母37的被驱动用齿轮37a及驱动用齿轮33的周围绕设有链、 同步带等驱动用线状体34。因此,当驱动模厚马达31而使驱动用齿 轮33旋转时,与各个连接杆16的螺纹部36螺合的调整螺母37同步 旋转。由此,可使模厚马达31向规定方向旋转规定的转数,而使肘 节支承15进退规定的距离。另外,模厚马达31优选为伺服马达,并 具有作为检测转数的编码器的合模位置传感器32。
将模厚马达31的旋转传递给调整螺母37的单元,只要是使与各 个连接杆16的螺纹部36螺合的调整螺母37同步旋转的单元,可以 是任意的。例如,也可以代替驱动用线状体34,而将与驱动用齿轮 33及驱动用齿轮33全都啮合的大直径的齿轮可旋转地设置在肘节支 承15的后端。
并且,在图2所示的合模装置中,在一个连接杆16上设置有合 模传感器18。合模传感器18为检测连接杆16的变形(主要是伸长) 的传感器。在合模时对应于合模力而在连接杆16上施加有拉力,该 连接杆16与合模力成比例地稍微地伸长。因此,通过由合模力传感 器18检测连接杆16的伸长量,可以得知实际施加到模具装置11上 的合模力。
在本实施方式中,如后所述,在进行模厚调整时,利用通过合模 力传感器18检测的合模力而判断模具接触,并控制模厚马达31的驱 动的动作。
上述合模力传感器18、模开闭位置传感器27、合模马达26及模 厚马达31与控制装置19连接,从合模力传感器18及模开闭位置传 感器27输出的检测信号被送到控制装置19。控制装置19根据检测 信号控制合模马达26及模厚马达31的动作。
这里,对通常成型时的合模装置的动作进行说明。当使合模马达 26向正向驱动时,滚珠丝杠轴25向正向旋转,如图1所示,滚珠丝 杠轴25前进(向图1中的右向移动)。随之,当滑块24前进、肘节机 构20工作时,可动板13前进。
当安装在可动板13上的可动模具11b与固定模具11a接触时(闭 模状态),转移到合模工序。在合模工序中,通过进一步向正向驱动 合模马达26,由此通过肘节机构20对模具11产生合模力。
然后,通过驱动设置在未图示的注塑装置上的注塑驱动部而使螺 杆前进,由此将熔融树脂充填到形成在模具11内的型腔空间中。在 进行开模时,当向反向驱动合模马达26时,滚珠丝杆轴25向反向旋 转。随之,当滑块24后退、肘节机构20工作时,可动板13后退。
当开模工序结束时,驱动未图示的顶出器驱动部,安装在可动板 上的顶出器装置工作。由此,推杆突出、可动模具11b内的成型品被 从可动模具11b顶出。并且,在与顶出器驱动部的驱动的同时,驱动 未图示的作为把持单元的成型品取出机,成型品取出机的臂进入固定 模具11a与可动模具11b之间,并停止在成型品取出位置。然后,由 于推杆的前进被从可动模具11b顶出的成型品由成型品取出机的臂 把持而取出,并被输送到设置在注塑成型机之外的作为输送单元的传 送机装置。
接着,对作为在上述合模装置中实施的成型条件设定方法的模厚 调整方法进行说明。图3是本实施方式的模厚调整处理的流程图。并 且,图4是表示在模厚调整方法中用于判断模具接触的合模力传感器 的检测值的变化的图表。
例如,在合模装置10上新安装了模具装置11时,需要进行图3 所示的模厚调整处理而调整合模装置10,以便在设定合模力的位置 (原点)可获得希望的合模力(目标合模力Z)。合模装置10的调整如下 地进行:根据所安装的模具装置11的厚度及刚性(压缩变形量)来改变 肘节支承15的位置。如上所述,肘节支承15的固定位置调整是通过 驱动模厚马达31而使肘节支承15前后移动来进行的。
在图3所示的模厚调整处理中,首先,驱动合模马达26而使肘 节机构20的肘节伸展,并使可动板13移动到完全闭模位置(步骤S1)。 这时,肘节支承15后退到可动模具11b与固定模具11a不接触的位 置、即模具不接触的位置。
接着,使肘节机构20工作,而在使用了标准模具的情况下进行 施加有规定合模力的距离的开模(步骤S2)。即,驱动合模马达26而 使可动板13后退施加有合模力设定值的距离。并且,将肘节机构20 的状态保持在步骤S2的状态,驱动模厚马达31而使肘节支承15前 进到可动模具11b与固定模具11a接触、即模具接触为止(步骤S3)。
接着,监视合模力传感器18的检测值,并判定检测值是否达到 了规定的阈值(步骤S4)。在检测值没有达到规定的阈值时,重复步骤 S4的判定处理。另一方面,当在步骤S4中被判定为达到规定的阈值 时,判断为模具接触结束,停止模厚马达31而停止肘节支承15的前 进(步骤S5)。
如图4(a)所示,从合模力传感器18输出的检测值,从开始了肘 节支承15的前进的时刻(图表的原点)不开始上升,而实际上从模具 接触的时刻(A点)开始上升。因此,在检测值开始上升的时刻判断为 模具接触即可,但合模力传感器18的检测值中存在不均匀,并且由 于外部干扰检测值可能稍微上升。所以,在本实施方式中,为了避免 将外部干扰导致的检测值的上升错误地判断为模具接触,设定有规定 的阈值X。即,在从合模力传感器18输出的检测值达到规定的阈值 的时刻,判断为存在模具接触。
图4(b)是表示模厚马达的输出转矩的图表,并具有与图4(a)的图 表相同的时间轴。对图4(a)和图4(b)进行比较可知,根据合模传感器 的检测值来判断模具接触(B点的判断),与根据模厚马达的输出转矩 来判断模具接触(T点的判断)相比,可以在与实际进行模具接触的时 刻更接近的时刻判断模具接触。即,根据模具接触传感器的检测值来 判断模具接触,与根据模厚马达的输出转矩来判断模具接触相比,可 以更高精度地判断是否进行了模具接触。
如上所述,根据本实施方式的模厚调整方法,可以高精度地判断 模具接触,可以实现更高精度的合模力的控制。
另外,在上述例子中,使用了检测连接杆16的变形的合模力传 感器18,但也可以如以下说明那样使用其他的合模力传感器。
图5是具有安装在可动板上的合模力传感器的合模装置的侧视 图。在图5中,对与图2所示的构成部件等同的部件赋予相同的符号, 并省略其说明。
图5所示的合模力传感器40是设置在可动板13A和可动板支承 部件13B之间的压力传感器。可动板支承部件13B与肘节机构20连 接,并通过肘节机构20而被移动。由于可动板13A经由合模力传感 器40固定在可动板支承部件13B上,所以与可动板支承部件13B一 起移动。施加在可动板支承部件13B上的按压力经由合模力传感器 40和可动板13A而被施加在可动模具11b上,该按压力成为合模力。 因此,对设置在可动板13A与可动板支承部件13B之间的合模力传 感器40所施加的按压力为合模力,通过检测该按压力可以检测合模 力。来自合模力传感器40的检测值被供给到控制装置19中,并用于 上述模厚调整处理中的模具接触的判断。
图6是具有安装在肘节机构的肘节臂上的合模力传感器的合模 装置的侧视图。在图5中,对与图2所示的构成部件等同的部件赋予 相同的符号,并省略其说明。
图6所示的合模传感器41是安装在肘节臂22上的变形传感器, 对经由肘节臂22施加到可动板13上的按压力导致的压缩变形和弯曲 变形进行检测。肘节臂22是由于施加在可动板13上的按压力而容易 弹性变形的部件,在这种部件上安装作为变形传感器的合模传感器 41,由此可以容易地检测合模力。来自合模力传感器41的检测值被 供给到控制装置19中,用于上述模厚调整处理中的模具接触的判断。
另外,安装合模力传感器41的位置不限于肘节臂22,只要是由 于由肘节机构20产生的按压力而弹性变形的部分既可。例如,也可 以在第1肘节杆21或肘节支承15上安装合模力传感器41。
本发明不限于上述的具体公开的实施例,也可以进行不超出本发 明范围的各种变形例、改良例。
申请基于2005年6月2日提出的优先权申请日本专利申请第 2005-162831号,这里引用其全部内容。
产业上的可利用性
本发明可适用于在注塑成型机中使用的成型条件设定方法。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1. 一种成型条件设定方法,适用于使用了肘节机构的合模装置, 其特征在于,
使肘节支承向闭模方向前进,
监视来自合模力传感器的检测值,
如果该检测值达到阈值则停止肘节支承。
2. (修改后)如权利要求1所述的成型条件设定方法,其特征在于,
在将可动板移动到完全闭模位置再使上述肘节机构动作而进行 开模之后,使上述肘节支承向闭模方向前进。
3. 如权利要求1所述的成型条件设定方法,其特征在于,
上述合模力传感器是检测连接杆的变形的连接杆变形传感器。
4. 如权利要求1所述的成型条件设定方法,其特征在于,
上述合模力传感器是安装在可动板上、并检测施加在可动板上的 按压力的压力传感器。
5. 如权利要求1所述的成型条件设定方法,其特征在于,
上述合模力传感器是检测上述肘节机构的构成部件的变形的变 形传感器。
QQ群二维码
意见反馈