專利名稱：具備動力傳輸機構的異常檢測單元的注塑成型機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具備動力傳輸機構的異常檢測單元的注塑成型機，特別是涉及如下具備動力傳輸機構的異常檢測單元的注塑成型機其動力傳輸機構具有通過電動機等驅動源驅動的、將旋轉運動轉換為直線移動的多個驅動裝置，另外，其異常檢測單元通過使用應變傳感器來檢測該動力傳輸機構中發(fā)生的異常。
背景技術：
將電動機等作為驅動源進行注射模塑成型的注塑成型機，有時具備具有多個將電動機的旋轉運動轉換為直線移動的滾珠螺桿等驅動裝置的動力傳輸機構。這樣的動力傳輸機構采用通過傳動帶將驅動帶輪和從動帶輪連結而得的驅動機構，該驅動帶輪與一個電動機的軸結合，該從動帶輪與被平行支承的多個滾珠螺桿中的各個滾珠螺桿結合。并且，當在這些從動帶輪之一上發(fā)生傳動帶的爬齒時，在施加到各滾珠螺桿上的負荷中產(chǎn)生差，存在負荷變大的滾珠螺桿的壽命降低的問題。為了解決上述問題，例如在日本特開平4-19118號公報中公開了如下技術監(jiān)視電動機中流過的電流，當該電動機中流過的電流值超過了監(jiān)視基準值的范圍時輸出警報。 但是，在將該技術應用到通過一個電動機來驅動多個滾珠螺桿的動力傳輸機構中時，即使在施加到這些滾珠螺桿的各個滾珠螺桿上的負荷中產(chǎn)生差，如果將這些負荷合計后的值沒有變化，就無法根據(jù)電動機中流過的電流值檢測出異常。另外，在日本特開平6-114900號公報中公開了如下技術在頂出桿上設置有檢測用環(huán)形槽，通過粘貼在該環(huán)形槽上的應變測量儀來測量負荷。該技術的優(yōu)點是不需要檢測壓縮力的壓力傳感器(load cell)的空間。但是，在該技術中，因為粘貼有用于測量的應變測量儀的部位是以推桿底部為中心的環(huán)形的槽，所以無法測量施加到構成動力傳輸機構的多個驅動裝置上的負荷的波動。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術問題而提出的，其目的在于提供一種具備動力傳輸機構的異常檢測單元的注塑成型機，其能夠通過使用應變傳感器來檢測在動力傳輸機構中發(fā)生的異常，所述動力傳輸機構具有通過電動機等驅動源驅動的、將旋轉運動轉換為直線移動的多個驅動裝置。本發(fā)明的注塑成型機具備具有將旋轉運動轉換為直線移動的多個驅動裝置的動力傳輸機構；驅動所述驅動裝置的電動機；安裝在所述驅動裝置的各自的支承部件上的應變傳感器；讀取通過所述各個應變傳感器在同一時刻檢測到的應變量的單元；判別通過所述讀取應變量的單元讀取到的應變傳感器的應變量中的、通過一個應變傳感器讀取到的應變量和通過與其不同的另一個應變傳感器讀取到的應變量的差的絕對值是否大于預先所設定的設定值的單元；以及異常信號輸出單元，其在通過所述進行判別的單元判別出所述應變量的差的絕對值大于預先所設定的設定值時，輸出通知在所述動力傳輸機構中發(fā)生了異常的異常信號。根據(jù)本發(fā)明，在具備動力傳輸機構的注塑成型機中，可以通過使用應變傳感器來檢測在該動力傳輸機構中發(fā)生的異常，該動力傳輸機構具有通過電動機等驅動源驅動的、 將旋轉運動轉換為直線移動的多個驅動裝置。


本發(fā)明的上述及其它目的和特征，通過參照

下述的實施例會明確。圖1是表示本發(fā)明的具備動力傳輸機構的異常檢測單元的注塑成型機的一個實施方式的主要部分的圖。圖2表示在圖1的注塑成型機中，當頂出桿與金屬模面的平行被打破時的模制品推出時施加的力的圖。圖3是表示圖1的注塑成型機的控制裝置每隔預定周期執(zhí)行的動力傳輸機構的異常檢測處理的算法的流程圖。
具體實施例方式圖1是表示本發(fā)明的具備動力傳輸機構的異常檢測單元的注塑成型機的一個實施方式的主要部分的圖。注塑成型機具備將樹脂注射到金屬模內(nèi)的注射部；用于合模金屬模的合模部； 以及對該注塑成型機的整體進行控制的控制裝置。該控制裝置與目前公知的控制裝置一樣，具備處理器、存儲器、顯示裝置以及信號的輸入裝置。圖1主要表示注塑成型機的合模部。通過多個連接桿4連結固定臺板1和后部臺板2。在固定臺板1和后部臺板2之間，以能夠沿著這些連接桿4移動的方式配置了可動臺板。分別在固定臺板1上安裝有固定側金屬模5a、在可動臺板3上安裝有可動側金屬模恥。在后部臺板2上設置有模開閉機構7，該模開閉機構7經(jīng)由連桿機構8驅動可動臺板 3，進行固定側金屬模5a、可動側金屬模恥的開閉與合模。在本發(fā)明的實施方式中，注塑成型機具備的動力傳輸機構是由滾珠螺桿等多個驅動裝置構成的頂出器機構。在可動臺板3上安裝有兩根滾珠螺桿14a、14b的軸，且滾珠螺桿14a、14b的軸能夠經(jīng)由軸承箱16a、16b旋轉。在此，軸承箱16a、16b構成了驅動裝置的支承部件。另外，分別在這兩根滾珠螺桿14a、14b上安裝有從動帶輪12a、12b。另一方面，在頂出器用伺服電機 10上結合有驅動帶輪11。并且，在這些驅動帶輪11和從動帶輪12a、12b上架設帶齒傳動帶13。在滾珠螺桿14a、14b上配合的螺母，分別結合在被稱為頂出桿(knock out bar) 15 的板上。在該頂出桿15上安裝有多個推桿18。經(jīng)由驅動帶輪11及帶齒傳動帶13將頂出器用伺服電動機10的旋轉傳遞給從動帶輪12a、12b。然后，通過從動帶輪12a、12b的旋轉使?jié)L珠螺桿14a、14b旋轉，與螺母結合的頂出桿15在軸方向上前進后退。結果，安裝在頂出桿15上的推桿18在軸方向上前進后退，使可動側金屬模恥內(nèi)的頂出器板19前進后退，安裝在頂出器板19上的支桿(pin)推出模制品。
安裝在頂出器板19上的支桿推出模制品時，推桿18從模制品受到反作用力。該推桿18受到的反作用力(載荷)經(jīng)由頂出桿15及滾珠螺桿14a、14b傳遞給軸承箱16a、 16b。此時，軸承箱16a、16b產(chǎn)生與其接受到的載荷成正比的應變。在組裝動力傳輸機構時，進行調(diào)整使頂出桿15與可動臺板3的金屬模安裝面平行，以使施加在兩個滾珠螺桿14a、14b上的載荷均等。因此，兩個軸承箱16a、16b的應變變得均等。但是當兩個滾珠螺桿14a、14b中的一方中發(fā)生帶齒傳動帶13的爬齒等異常時，頂出桿15與可動臺板3的金屬模安裝面的平行就會被打破。這樣，如圖2所示，在將模制品推出時的反作用力F上加上使傾斜了的頂出桿15 恢復到平行的轉矩M引起的反作用力FM，施加在兩個滾珠螺桿14a、14b上的載荷變得不均等。結果，軸承箱16a、16b的應變也變得不均等。在軸承箱16a、16b的每一個中設置有應變傳感器17a、17b，將通過這些應變傳感器17a、17b檢測到的軸承箱16a、16b的應變轉換為電信號，發(fā)送到控制裝置20。這些應變傳感器17a、17b例如也可以是直接粘貼在軸承箱16上的應變測量儀?？刂蒲b置20分別讀取從兩個應變傳感器17a、17b發(fā)送的應變的檢測值，求出所讀取的兩個應變的檢測值的差的絕對值，判斷所求出的檢測值的差的絕對值是否超過了通過輸入裝置21預先所設定的設定值，然后，當判斷出檢測值的差的絕對值超過了設定值時發(fā)送異常檢測信號?？刂蒲b置20所發(fā)送的異常信號被輸出到警報燈等報警裝置22，點亮警報燈來向操作者通知異常的發(fā)生，或者在控制裝置20的內(nèi)部取得，在強制停止由控制裝置20 正在控制的機械的處理中使用。到此為止，將注塑成型機中具備的頂出器機構的滾珠螺桿14a、14b作為動力傳輸機構的一個例子，對其異常檢測進行了說明，但是，即使是合模軸或注射軸的滾珠螺桿，作為動力傳輸機構也同樣能夠應用本發(fā)明。另外，在本發(fā)明的實施方式中，通過帶輪、傳動帶將電動機和滾珠螺桿(驅動裝置)連結起來，但是在通過鏈條和鏈輪的連結或通過齒輪的連結中也能夠應用本發(fā)明。另外，在滾珠螺桿的個數(shù)為3個以上的情況下也能夠應用本發(fā)明。圖3是表示圖1所示的注塑成型機的控制裝置每隔預定周期執(zhí)行的動力傳輸機構的異常檢測處理的算法的流程圖。在此，成為異常檢測處理的對象的動力傳輸機構包含η 個(η為2或2以上的數(shù))將旋轉運動轉換為直線移動的滾珠螺桿等驅動裝置，在這些驅動裝置的各個驅動裝置上配置有一個應變傳感器。另外，在注塑成型機的頂出器動作時，每隔預定的周期進行該異常檢測處理。以下，按照各步驟進行說明。[步驟SA100]讀取來自配置在驅動裝置1、2、3.......η中的每一個驅動裝置上
的應變傳感器的檢測應變值ε 、ε2、ε3、…ε η，并進行存儲。[步驟SA101]將指標i設為1。[步驟SA102]將指標j的值設為i+Ι。[步驟SA103]判斷來自驅動裝置i的應變傳感器的檢測值εi與來自驅動裝置j 的應變傳感器的檢測值ε j的差的絕對值I ε i_ ε j I是否大于設定值。當I ε i_ ε j I大于設定值時遷移到步驟SA108，當不大于時遷移到步驟SA104。[步驟SA104]將指標j的值設為在之前的指標j的值上加1后的值。[步驟SA105]判斷指標j的值是否大于驅動裝置的總數(shù)(即應變傳感器的總數(shù))
5η。當指標j的值大于η時，遷移到步驟SA106，當不大于η時，返回到步驟SA103。[步驟SA106]將指標i的值設為在之前的指標i的值上加1后的值。[步驟SA107]判斷指標i的值是否大于n-1。當指標i的值大于n_l時遷移到步驟SA109，當不大于n-1時返回到步驟SA102。[步驟SA108]在前段的步驟SA103中判斷為|ε i_ ε j |大于設定值，表示在驅動裝置i與驅動裝置j之間產(chǎn)生了負荷的差。此時，將驅動裝置i和驅動裝置j的組(i，j) 存儲到存儲器中，并且遷移到步驟SA104。[步驟SA109]判斷是否有通過步驟SA108所存儲的驅動裝置i和驅動裝置j的組(i，j)。當有時，遷移到步驟SA110，輸出通知在驅動裝置i和驅動裝置j的組合中發(fā)生了異常的異常輸出，并且結束。在上述的流程圖所示的處理中，通過步驟SA103確定在構成動力傳輸機構的η個驅動裝置中的任意的驅動裝置和驅動裝置的組合中是否發(fā)生了異常，通過步驟SA108存儲確定結果(i，j)。另外，在僅檢測是否在注塑成型機的動力傳輸機構中發(fā)生了異常時，也可以不存儲特定的驅動裝置i和特定的驅動裝置j的組合(i，j)地進行異常輸出。另外，也可以從 η個驅動裝置中找出最大值和最小值，當最大值和最小值的差大于設定值時進行異常輸出。
權利要求
1.一種注塑成型機，其具備具有將旋轉運動轉換為直線移動的多個驅動裝置的動力傳輸機構、和驅動所述驅動裝置的電動機，該注塑成型機的特征在于，具備安裝在所述驅動裝置的各自的支承部件上的應變傳感器； 讀取通過所述各個應變傳感器在同一時刻檢測到的應變量的單元； 判別通過所述讀取應變量的單元讀取到的應變傳感器的應變量中的、通過一個應變傳感器讀取到的應變量和通過與其不同的另一個應變傳感器讀取到的應變量的差的絕對值是否大于預先所設定的設定值的單元；以及異常信號輸出單元，其在通過所述進行判別的單元判別出所述應變量的差的絕對值大于預先所設定的設定值時，輸出通知在所述動力傳輸機構中發(fā)生了異常的異常信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的注塑成型機，其特征在于，所述動力傳輸機構是頂出器機構，另外，該動力傳輸機構具有的多個驅動裝置是多根滾珠螺桿及與其配合的螺母，另外，安裝有所述應變傳感器的支承部件是在所述注塑成型機的可動臺板上安裝有各滾珠螺桿的軸承箱，且各滾珠螺桿能夠旋轉。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具備動力傳輸機構的異常檢測單元的注塑成型機。本發(fā)明的注塑成型機具備具有將旋轉運動轉換為直線移動的多個驅動裝置的動力傳輸機構、和驅動該驅動裝置的電動機。在所述多個驅動裝置的各自的支承部件上粘貼有應變傳感器。另外，如果通過這些應變傳感器中的一個應變傳感器讀取到的應變量和通過與其不同的另一個應變傳感器讀取到的應變量的差的絕對值大于預先所設定的設定值，則認為在動力傳輸機構中發(fā)生了異常，輸出異常信號。
文檔編號B29C45/76GK102179910SQ201010600818
公開日2011年9月14日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權日2010年1月19日
發(fā)明者仙賀正俊, 西村浩一 申請人:發(fā)那科株式會社