JPH08683U - Mold clamping device - Google Patents
Mold clamping deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 油圧式型開閉装置では、位置精度が悪いた
め、高速区間が伸ばせず、サイクル時間が長くなると共
に、作動効率が悪い等の不具合があったがその解消を図
る。
【解決手段】 可動盤２を固定盤１に対し進退動作させ
る手段としてボールスクリュ２１を用い、電動機のモー
タ軸の回転を直接ボールスクリュ２１に伝達する機構
と、モータ軸の回転を減速して伝達する機構を備え、両
機構間を電磁クラッチ等で切換えるように構成し、型開
閉動作はモータ軸の回転を直接ボールスクリュ２１に伝
達して高速低トルクの運転を行わせ、離型時には電磁ク
ラッチを切換え、モータ軸の回転を減速してボールスク
リュ２１に伝達し、低速高トルク運転をする。
(57) [Abstract] (Correction) [Problem] In the hydraulic die opening / closing device, because of poor position accuracy, the high speed section cannot be extended, the cycle time becomes long, and the operating efficiency is poor, etc. Try to eliminate it. SOLUTION: A ball screw 21 is used as a means for moving a movable platen 2 forward and backward with respect to a fixed platen 1, a mechanism for directly transmitting the rotation of a motor shaft of an electric motor to a ball screw 21, and a mechanism for decelerating and transmitting the rotation of the motor shaft. It is configured to switch between both mechanisms by an electromagnetic clutch or the like, and the mold opening / closing operation transmits the rotation of the motor shaft directly to the ball screw 21 to perform high-speed low-torque operation. , And the rotation of the motor shaft is decelerated and transmitted to the ball screw 21 for low speed and high torque operation.
Description
【０００１】[0001]
本考案は射出成形機の型開閉動作を確実に、かつ効率的に行う型締装置に関す るものである。 The present invention relates to a mold clamping device that surely and efficiently performs a mold opening / closing operation of an injection molding machine.
【０００２】[0002]
従来中型以上（目安として２００トン以上）の射出成形機における型締装置は、 その発生すべき力が大きくなければならないために油圧式が採用されている。し かし金型の開閉動作に要する力と、金型の締め付けに要する力の比は約１：１０ 〜１：２０と大きいため、この力を拡大するために種々な方式が考案されている 。 Conventionally, the mold clamping device in an injection molding machine of a medium size or more (200 tons or more as a guide) has adopted a hydraulic type because the force to be generated must be large. Since the ratio of the force required for opening and closing the die and the force required for tightening the die is large at about 1:10 to 1:20, various methods have been devised to expand this force. .
【０００３】 さて図３及び図４によりハイドロメカニカル方式と呼ばれる複合型締装置につ いて説明すると、図３は射出成形機の型開閉及び型締動作のシーケンスとその動 作内容を示したものであり、図４は従来の複合型締装置の構造と油圧回路の概略 を示したものである。図において型閉加速から型閉低速まで、即ち図３のステー ジ１〜４は、固定盤１に設けられた型開閉シリンダ４にソレノイドバルブ１１の Ａポートから油圧源１４の圧油を提供して、可動盤２を加速→高速→減速→低速 の順で固定盤１側に移動させる。 また型締昇圧及び型締保持、即ち図３のステージ５，６の動作は次のようにし て行われる。即ち、コア金型７とキャビティ金型７ａが密着すると、タイバー３ の先端部に加工されたネジ溝部３ａは、可動盤２に摺動自在に装着された型締ラ ム５ａの中心孔を挿通し、ハーフナット６との係合位置に達している。ここでソ レノイドバルブ１３のＡポートより油圧源１６の圧油をシリンダ６ａに供給する ことにより、ハーフナット６はタイバー３のネジ溝部３ａと噛み合う。A composite mold clamping device called a hydromechanical system will be described with reference to FIGS. 3 and 4, and FIG. 3 shows a sequence of mold opening / closing and mold clamping operations of an injection molding machine and its operation contents. FIG. 4 shows the outline of the structure and hydraulic circuit of the conventional compound mold clamping device. In the figure, from the mold closing acceleration to the mold closing low speed, that is, in the stages 1 to 4 of FIG. 3, the mold opening / closing cylinder 4 provided in the fixed platen 1 supplies the pressure oil of the hydraulic pressure source 14 from the A port of the solenoid valve 11. Then, the movable platen 2 is moved to the fixed platen 1 side in the order of acceleration → high speed → deceleration → low speed. Further, the mold clamping pressure increasing and mold clamping holding, that is, the operations of the stages 5 and 6 in FIG. 3 are performed as follows. That is, when the core mold 7 and the cavity mold 7a are brought into close contact with each other, the thread groove portion 3a formed on the tip end portion of the tie bar 3 is inserted through the center hole of the mold clamping ram 5a slidably mounted on the movable platen 2. Then, the engagement position with the half nut 6 is reached. By supplying pressure oil from the hydraulic pressure source 16 to the cylinder 6a from the port A of the solenoid valve 13, the half nut 6 meshes with the thread groove portion 3a of the tie bar 3.
【０００４】 次にソレノイドバルブ１２のＢポートより油圧源１５の圧油が型締シリンダ５ に供給され、型締ラム５ａが図面左方向に移動し、ハーフナット６に力を加える 。この時点ではタイバー３のネジ溝部３ａとハーフナット６は強固に噛み合って おり、タイバー３の強大な力で引っ張られ、型締力を発生する。また降圧動作を するステージ７では、型締シリンダ５に供給されていた圧油をタンクに解放する と共に、ソレノイドバルブ１３のＢポートよりシリンダ６ａに圧油を供給し、ハ ーフナット６を開きタイバー３のネジ溝部３ａとの噛合いを解く。Next, pressure oil from the hydraulic pressure source 15 is supplied to the mold clamping cylinder 5 from the B port of the solenoid valve 12, the mold clamping ram 5a moves leftward in the drawing, and a force is applied to the half nut 6. At this point, the thread groove portion 3a of the tie bar 3 and the half nut 6 are firmly meshed with each other, and the tie bar 3 is pulled by the strong force to generate a mold clamping force. Further, in the stage 7 in which the pressure is reduced, the pressure oil supplied to the mold clamping cylinder 5 is released to the tank, and the pressure oil is supplied from the port B of the solenoid valve 13 to the cylinder 6a to open the half nut 6 and open the tie bar 3. The engagement with the screw groove portion 3a is released.
【０００５】 次に離型動作のステージ８は、成形された成形品をキャビティ金型７ａより引 き離すためのステージであり、このステージ８では低速で速度安定性があり、し かも比較的大きな力（型締力の７％〜１０％）を要する。この離型から型開停止 までの動作、即ちステージ８〜１２は、型開閉シリンダ４にソレノイドバルブ１ １のＢポートより圧油を供給して行われる。Next, the stage 8 of the mold releasing operation is a stage for separating the molded product from the cavity mold 7a. The stage 8 has a low speed and speed stability, and is relatively large. A force (7% to 10% of the mold clamping force) is required. The operation from the mold release to the mold opening stop, that is, the stages 8 to 12 are performed by supplying pressurized oil to the mold opening / closing cylinder 4 from the B port of the solenoid valve 11.
【０００６】[0006]
しかしながら前記従来の油圧式の型開閉装置では、位置精度が出しにくいこと から、高速区間を型密着位置及び型停止位置の近くまで伸ばすことができず、そ の分サイクル時間が長くなり、更に型開停止の位置精度が悪いため、成形品取出 機との連動に問題の生じる場合があった。また油圧式であるため、作動効率が悪 く、消費エネルギーが大きくなり、加減速の動作がスムーズに行われない等の欠 点があった。 本考案は図４のような油圧式のために発生する課題を解決することを目的とし てなされたもので、電動モータのモータ軸を直接ボールスクリュに伝達する機構 と、モータ軸の回転を減速して伝達する機構と、電磁クラッチ等の切換え機構と を有し、動作を円滑に精度よく行おうとするものである。 However, in the conventional hydraulic type mold opening / closing device, since it is difficult to obtain the positional accuracy, it is not possible to extend the high-speed section to the vicinity of the mold contact position and the mold stop position, which increases the cycle time, and Since the position accuracy of the opening and shutting was poor, there were cases where problems occurred in the interlocking with the molded product ejector. In addition, since it is a hydraulic type, there are drawbacks such as poor operating efficiency, large energy consumption, and inaccurate acceleration / deceleration. The present invention was made in order to solve the problem that occurs due to the hydraulic type as shown in FIG. 4, and it has a mechanism for directly transmitting the motor shaft of the electric motor to the ball screw and the rotation of the motor shaft is reduced. In order to smoothly and accurately perform the operation, it has a mechanism for transmitting the electric power and a switching mechanism such as an electromagnetic clutch.
【０００７】[0007]
このため本考案は、固定金型を保持する固定盤と、移動金型を保持する可動盤 と、同可動盤を固定盤に対し進退動作させる手段と、前記可動盤を固定盤に接近 し、固定金型と移動金型が型閉じした後、固定盤と結合固定されて型締めを行う タイバーとを備え、前記結合固定はタイバーとほぼ直角方向に開閉するハーフナ ット又はハーフリングにより行う型締装置において、前記可動盤を固定盤に対し 進退動作させる手段としてボールスクリュを用い、電動機のモータ軸の回転を直 接ボールスクリュに伝達する機構と、モータ軸の回転を減速して伝達する機構を 備え、両機構間を電磁クラッチ等で切換えるように構成し、型開閉動作はモータ 軸の回転を直接ボールスクリュに伝達して高速低トルクの運転を行わせ、離型時 には電磁クラッチを切換え、モータ軸の回転を減速してボールスクリュに伝達し 、低速高トルク運転をするようにしてなるもので、これを課題解決のための手段 とするものである。 Therefore, the present invention provides a fixed plate for holding a fixed mold, a movable plate for holding a movable mold, a means for moving the movable plate forward and backward with respect to the fixed plate, and bringing the movable plate close to the fixed plate. After the fixed mold and the moving mold are closed, a fixed plate and a tie bar that is fixedly connected to the fixed plate to clamp the mold are provided, and the fixed fixing is performed by a half nut or a half ring that opens and closes in a direction substantially perpendicular to the tie bar. In the fastening device, a ball screw is used as a means for moving the movable platen forward and backward with respect to the fixed platen, and a mechanism for transmitting the rotation of the motor shaft of the electric motor to the direct ball screw and a mechanism for decelerating and transmitting the rotation of the motor shaft. It is configured to switch between both mechanisms with an electromagnetic clutch etc., and the mold opening and closing operation transmits the rotation of the motor shaft directly to the ball screw to perform high speed and low torque operation, and when releasing the mold, the electromagnetic clutch Switching, and transmitted to the ball screw to reduce the rotation of the motor shaft, made of so as to low speed and high torque operation, it is an unit for which a problem solution.
【０００８】[0008]
本考案は電動機を使って型締昇圧、保持及び降圧を除く型開閉動作を行い、こ れによって位置精度、エネルギーロスの問題点が解決される。即ち、モータ軸の 回転を直接ボールスクリュに伝達する機構と、モータ軸の回転を減速して伝達す る機構を備え、両機構間を電磁クラッチ等で切換えるように構成し、通常の型開 閉用動作時は、モータ軸の回転を直接ボールスクリュに伝達して高速、低トルク の運転を行わせ、離型時には電磁クラッチを切換え、モータ軸の回転を減速して ボールスクリュに伝達し、低速、高トルクの運転を行う。また型締昇圧、保持及 び降圧動作は油圧を使い、従来と同様にタイロッドとハーフナットを作動させて 行う。 The present invention uses a motor to perform mold opening / closing operations other than mold clamping pressure increasing, holding, and pressure decreasing, which solves the problems of position accuracy and energy loss. That is, a mechanism for directly transmitting the rotation of the motor shaft to the ball screw and a mechanism for decelerating and transmitting the rotation of the motor shaft are provided.The two mechanisms are switched by an electromagnetic clutch, etc. During operation, the rotation of the motor shaft is directly transmitted to the ball screw for high-speed and low-torque operation.When releasing the mold, the electromagnetic clutch is switched to reduce the rotation of the motor shaft and transmit it to the ball screw. , High torque operation. In addition, hydraulic pressure is used for mold clamping pressure increasing, holding, and pressure reducing operations by operating the tie rods and half nuts in the same manner as in the past.
【０００９】[0009]
以下本考案を図面の実施の形態について説明すると、図１は本考案の実施の形 態に係る型締装置の型開閉機構を概略を示す。図２は同装置に使われるパワーユ ニットの例を示してある。図１において、固定盤１にはボールスクリュ２１の基 端部がベアリング２３を介して回転自在に支持されており、可動盤２の対向位置 には前記ボールスクリュ２１と噛合うナット２２が固定され、ボールスクリュ２ １を回転させることにより可動盤２が前後進できる構造となっている。またボー ルスクリュ２１の基端は固定盤１から外部に突出し、その端面にプーリ４１が取 付けられ、ボールスクリュ２１はプーリ４１、ベルト４０を介してパワーユニッ ト３０の２本の出力軸端のプーリ３６ａ及び３６ｂに連結されている。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to an embodiment of the drawings. FIG. 1 schematically shows a mold opening / closing mechanism of a mold clamping device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows an example of a power unit used in the device. In FIG. 1, the base end of a ball screw 21 is rotatably supported by a fixed platen 1 via a bearing 23, and a nut 22 meshing with the ball screw 21 is fixed at a position facing the movable platen 2. The structure is such that the movable platen 2 can move forward and backward by rotating the ball screw 21. The base end of the ball screw 21 projects outward from the fixed platen 1, and a pulley 41 is attached to the end surface of the ball screw 21. The ball screw 21 is connected to the two output shaft ends of the power unit 30 via the pulley 41 and the belt 40. It is connected to the pulleys 36a and 36b.
【００１０】 パワーユニット３０の構造を図２にて説明すると、ギアボックス３２にサーボ モータ３１が取付けられ、この出力を直接プーリ３６ｂに伝達するか、解除する かを選択する電磁クラッチ３５ｂを設ける。また一方では、サーボモータ３１の 出力を減速してプーリ３６ａに伝達するための歯車列３３ａ，３３ｂ，３３ｃ， ３３ｄが設けられると共に、減速された出力をプーリ３６ａに伝達するか、解除 するかを選択する電磁クラッチ３５ａが設けられる。なお、図２中３４ａ〜３４ ｇはベアリングである。 また本実施の形態は２段減速の例であるが、減速比により１段或いは遊星ギア 等の手段もとられる。The structure of the power unit 30 will be described with reference to FIG. 2. A servo motor 31 is attached to the gear box 32, and an electromagnetic clutch 35b is provided to select whether to directly transmit the output to the pulley 36b or release the output. On the other hand, gear trains 33a, 33b, 33c, 33d for decelerating the output of the servo motor 31 and transmitting it to the pulley 36a are provided, and whether the decelerated output is transmitted to the pulley 36a or released. An electromagnetic clutch 35a for selection is provided. In addition, 34a-34g in FIG. 2 is a bearing. Further, although the present embodiment is an example of two-step deceleration, means such as one step or a planetary gear may be used depending on the reduction ratio.
【００１１】 次に作用を説明すると、図３における型閉加速から型閉低速までの動作、即ち ステージ１〜４、並びに型開加速から停止までの動作、即ちステージ９〜１２は クラッチ３５ｂがＯＮ、クラッチ３５ａはＯＦＦの状態で運転され、型開閉動作 は高速、低トルクの下で行われる。即ち、サーボモータ３１の出力は直接プーリ ３６ｂに伝達されてベルト４０を駆動し、このとき他方のプーリ３６ａはプーリ ３６ｂによって駆動されているベルト速度と同期して空転する。また図３におけ る離型動作をするステージ８では、クラッチ３５ｂがＯＦＦ、クラッチ３５ａが ＯＮとされ、低速、高トルクの状態で離型がなされる。サーボモータ３１の出力 は歯車列３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄによって減速され、電磁クラッチ３５ ａを介してプーリ３６ａに伝達されてベルト４０を駆動する。この時一方のプー リ３６ｂは、プーリ３６ａによって駆動されているベルト速度と同期して空転す る。このようにしてクラッチを切換えることにより、低速、高トルク及び高速、 低トルクの両運転が可能となる。To explain the operation, the operation from the mold closing acceleration to the mold closing low speed in FIG. 3, that is, the stages 1 to 4 and the operation from the mold opening acceleration to the stop, that is, the stages 9 to 12, the clutch 35b is ON. The clutch 35a is operated in the OFF state, and the mold opening / closing operation is performed under high speed and low torque. That is, the output of the servo motor 31 is directly transmitted to the pulley 36b to drive the belt 40, and at this time, the other pulley 36a idles in synchronization with the belt speed driven by the pulley 36b. Further, in the stage 8 which performs the releasing operation in FIG. 3, the clutch 35b is turned off and the clutch 35a is turned on, and the releasing is performed in a low speed and high torque state. The output of the servomotor 31 is decelerated by the gear trains 33a, 33b, 33c, 33d and transmitted to the pulley 36a via the electromagnetic clutch 35a to drive the belt 40. At this time, one of the pulleys 36b idles in synchronization with the belt speed driven by the pulley 36a. By switching the clutch in this way, both low speed, high torque and high speed, low torque operations are possible.
【００１２】 以上の実施の形態におけるモータの制御には、サーボモータを用いた位置閉ル ープ制御がなされ、かつ図示しないボールスクリュの回転角を検出するパルスジ ェネレータが装備され、位置検出値として利用される。しかし位置精度を若干犠 牲にすれば、前記位置検出値でクラッチの切換え及び速度を変えるインバータ制 御も可能となる。また前記実施の形態中、減速側の電磁クラッチ３５ａは離型時 に使用されるだけであり、その回転方向は一方向であることあら、これに代わる ワンウェイクラッチを利用することも可能である。なお、図１に示した実施の形 態において、タイバー３、ハーフナット６、型締シリンダ５等は４セット組み付 けられ、ボールスクリュ２１、減速機付高速モータ３０等は対角に２セット組み 付けられている。In the control of the motor in the above-described embodiment, position closing loop control using a servo motor is performed, and a pulse generator (not shown) for detecting the rotation angle of the ball screw is equipped, and the position detection value is detected. Used. However, if the position accuracy is sacrificed a little, it becomes possible to control the clutch and the inverter by changing the speed based on the position detection value. Further, in the above-described embodiment, the electromagnetic clutch 35a on the deceleration side is used only at the time of releasing the mold, and the rotation direction thereof is one direction, and it is also possible to use a one-way clutch instead of this. In the embodiment shown in FIG. 1, four sets of the tie bar 3, half nut 6, mold clamping cylinder 5 and the like are assembled, and two sets of the ball screw 21, the speed reducer high speed motor 30 and the like are diagonally arranged. It is assembled.
【００１３】[0013]
以上詳細に説明した如く本考案は、モータ軸の回転を直接ボールスクリュに伝 達して（高速低トルク）型開閉動作を行い、電磁クラッチを切換え、モータ軸の 回転を減速してボールスクリュに伝達して（低減高トルク）離型動作を行うこと により、動作が円滑で位置精度が出し易く、省エネルギーが達成されると共に、 型開閉精度が向上し、サイクル短縮につながる。また型停止位置精度も向上して 、取出機のチャックミスが防止できる。 As described in detail above, according to the present invention, the rotation of the motor shaft is directly transmitted to the ball screw (high speed and low torque) to perform the mold opening / closing operation, the electromagnetic clutch is switched, and the rotation of the motor shaft is decelerated and transmitted to the ball screw. By performing the (reduced high torque) mold release operation, the operation is smooth and the position accuracy is easily obtained, energy saving is achieved, the mold opening / closing accuracy is improved, and the cycle is shortened. Also, the mold stop position accuracy is improved, and chuck mistakes of the unloader can be prevented.
【図１】本考案の実施の形態を示す型締装置の平面断面
図である。FIG. 1 is a plan sectional view of a mold clamping device showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１におけるパワーユニットの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the power unit in FIG.
【図３】型締動作のシーケンス図である。FIG. 3 is a sequence diagram of a mold clamping operation.
【図４】従来の型締装置とその油圧回路を示す配管図を
含む断面図である。FIG. 4 is a sectional view including a piping diagram showing a conventional mold clamping device and a hydraulic circuit thereof.
１ 固定盤 ２ 可動盤 ３ タイバー ６ ハーフナット ８ 減速機付高速モータ ２１ ボールスクリュ ２２ ナット ２３ ベアリング ３０ パワーユニット ３２ ギヤボックス ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ 歯車 ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，３４ｅ，３４ｆ，３
４ｇ ベアリング ３５ａ，３５ｂ 電磁クラッチ ３６ａ，３６ｂ プーリ ４０ ベルト ４１ プーリ1 Fixed Plate 2 Movable Plate 3 Tie Bar 6 Half Nut 8 High Speed Motor with Reducer 21 Ball Screw 22 Nut 23 Bearing 30 Power Unit 32 Gear Box 33a, 33b, 33c, 33d Gear 34a, 34b, 34c, 34d, 34e, 34f, 3
4g Bearing 35a, 35b Electromagnetic clutch 36a, 36b Pulley 40 Belt 41 Pulley
Claims (1)
を保持する可動盤と、同可動盤を固定盤に対し進退動作
させる手段と、前記可動盤を固定盤に接近し、固定金型
と移動金型が型閉じした後、固定盤と結合固定されて型
締めを行うタイバーとを備え、前記結合固定はタイバー
とほぼ直角方向に開閉するハーフナット又はハーフリン
グにより行う型締装置において、前記可動盤を固定盤に
対し進退動作させる手段としてボールスクリュを用い、
電動機のモータ軸の回転を直接ボールスクリュに伝達す
る機構と、モータ軸の回転を減速して伝達する機構を備
え、両機構間を電磁クラッチ等で切換えるように構成
し、型開閉動作はモータ軸の回転を直接ボールスクリュ
に伝達して高速低トルクの運転を行わせ、離型時には電
磁クラッチを切換え、モータ軸の回転を減速してボール
スクリュに伝達し、低速高トルク運転することを特徴と
する型締装置。1. A fixed plate for holding a fixed mold, a movable plate for holding a movable mold, a means for moving the movable plate forward and backward with respect to the fixed plate, and fixing the movable plate close to the fixed plate. After the mold and the moving mold are closed, a tie bar that is fixedly connected to a fixed plate to perform mold clamping is provided, and the mold fixing is performed by a half nut or a half ring that opens and closes in a direction substantially perpendicular to the tie bar. In, using a ball screw as means for moving the movable platen forward and backward with respect to the fixed platen,
It is equipped with a mechanism that directly transmits the rotation of the motor shaft of the electric motor to the ball screw and a mechanism that transmits the rotation of the motor shaft by decelerating it.The two mechanisms are switched by an electromagnetic clutch, etc. The high speed and low torque operation is directly transmitted to the ball screw, the electromagnetic clutch is switched at the time of mold release, the rotation of the motor shaft is decelerated and transmitted to the ball screw, and the low speed and high torque operation is performed. Mold clamping device.
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- 1995-08-30 JP JP1995009140U patent/JP2531522Y2/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19961029 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |