AT410649B - Verfahren zum aufbringen des schliessdruckes auf die geschlossene form einer spritzgiessmaschine - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen des Schliessdruckes auf die geschlossene 
Form einer Spritzgiessmaschine, unter Verwendung eines auf einen Kniehebel wirkenden Servomo- tors. 



   Bei Spritzgiessmaschinen mit hydraulischem Antrieb der bewegbaren Formaufspannplatte ist der Hydraulikdruck ein unmittelbar verfügbares Mass für den Schliessdruck. Lediglich bei Kniehe- belmaschinen, bei denen sich die Übersetzungsverhältnisse gerade im kritischen Bereich stark ändern, ist es zweckmässig und üblich, die aufgebrachte Schliesskraft durch Messung der Holmdeh- nung zu bestimmen. 



   Mit Servomotoren betriebene Spritzgiessmaschinen haben den Nachteil, dass die Stromstärke zwar in etwa dem erzeugten Moment entspricht, im allgemeinen aber die zusätzliche Verwendung von Sensoren zur Druckmessung notwendig ist. Dies gilt selbst dann, wenn die Kraft über Spindeln statt über Kniehebel aufgebracht wird. 



   Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass zumindest bei holmlosen Spritzgiessmaschi- nen die durch den Druckaufbau bedingte Dehnung des Rahmens so gross ist, dass eine Verformung so präzise erzeugt werden kann, dass ein hinreichend definierter Schliessdruck entsteht. Erfin- dungsgemäss ist somit vorgesehen, dass der Druckaufbau erfolgt, indem der Kniehebel unmittelbar nach dem Schliessen der Form durch eine definierte Drehung des Servomotors in seine vorgege- bene Endstellung gebracht wird. 



   In der Zeichnung ist eine holmlose Spritzgiessmaschine dargestellt, anhand deren Funktion das erfindungsgemässe Verfahren erläutert wird. 



   Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Spritzgiessmaschine zur Durchführung des Verfahrens, die Fig. 2 zeigt eine Stirnansicht der bewegbaren Formaufspannplatte aus Fig. 1, wobei der 
Formhöhenverstellmechanismus teilweise im Schnitt gezeichnet ist und die Fig. 3 zeigt das vom Servomotor gelieferte Drehmoment in Abhängigkeit von der Stellung der Formaufspannplatte. 



   Die in der Figur 1 gezeigte Spritzgiessmaschine weist einen im wesentlichen C-förmigen Rah- men 1 mit einem Basisteil 2 und Schenkeln 3,4 auf. Am Schenkel 3 ist über ein Gelenk 5 die ortsfeste Formaufspannplatte 6 angeordnet und die verfahrbare Formaufspannplatte 7 ist über einen Schliessmechanismus 8 mit dem Schenkel 4 des C-förmigen Rahmens 1 verbunden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Schliessmechanismus 8 von einem mit einem Kurbeltrieb kombinierten Kniehebelmechanismus gebildet. Der Schliessmechanismus 8 bildet einen Teil der Schliesseinrichtung für an den Formaufspannplatten 6,7 angeordnete Formhälften 6', 7' und wird von einem auf die Welle 16 wirkenden Servomotor 17 über ein entsprechendes Getriebe angetrie- ben. 



   Ebenfalls um das Gelenk 5 verschwenkbar gelagert ist die L-förmige Konsole 9, die mit der ortsfesten Formaufspannplatte 6 starr verbunden ist. Die Konsole 9 trägt Führungsschienen 10, auf denen die verfahrbare Formaufspannplatte 7 verschiebbar ist. Die L-förmige Konsole 9 bewirkt somit eine parallele Ausrichtung der Aufspannplatten 6,7. Aufgrund der gelenkigen Verbindung 5 der ortsfesten Formaufspannplatte 6 mit dem Schenkel 3 des Rahmens 1 sowie der über den Schliessmechanismus 8 vermittelten gelenkigen Verbindung der verfahrbaren Formaufspannplatte 7 mit dem Schenkel 4 des Rahmens 1 wird die parallele Ausrichtung zwischen den Formaufspann- platten 6,7 auch während der Aufbringung der Schliesskraft aufrechterhalten, wenn der C-förmige Rahmen 1 elastisch verformt wird und die Schenkel 3,4 aufgebogen werden. Der Schenkel 4 des Rahmens 1 dient als Stirnplatte. 



   Derartige holmlose Spritzgiessmaschinen sind hinlänglich bekannt. Eine weitere Erläuterung von Details einer solchen Spritzgiessmaschine ist daher an dieser Stelle nicht erforderlich. 



   Der Schliessmechanismus 8, d. h. der mit einem Kurbeltrieb kombinierte Kniehebelmechanis- mus greift nicht unmittelbar an der bewegbaren Formaufspannplatte 7 an, sondern an einer Druck- platte 11. Die Druckplatte 11 ist ebenso wie die bewegbare Formaufspannplatte 7 auf den Schie- nen 10 am Rahmen 1 verfahrbar. 



   Die bewegbare Formaufspannplatte 7 ist über den Formhöhenverstellmechanismus 12 an der Druckplatte 11 abgestützt. Der Formhöhenverstellmechanismus 12 umfasst mindestens eine an der bewegbaren Formaufspannplatte 7 drehbar gelagerte Mutter 13, in die mindestens eine an der Druckplatte 11 befestigte Spindel 14 eingreift. Die Spindel 14 ist an der Druckplatte 11 unverdreh- 

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 bar gehalten und ragt in einen Hohlraum 15 der bewegbaren Formaufspannplatte 7. Am vorderen 
Ende ist die Spindel 14 mit einer Führung für die Spindel 14 im Hohlraum 15 versehen. Die Füh- rung ist im Ausführungsbeispiel als Gleitlager ausgeführt. 



   Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel die bewegbare Formaufspann- platte 7 mit zwei Muttern 13 und zwei Spindeln 14 versehen. Die Muttern 13 werden über Keilrie- men 21 von einem Elektromotor 18, der vorzugsweise als Servomotor ausgebildet ist, angetrieben. 



   Der Elektromotor 18 ist über eine Konsole 19 an der bewegbaren Formaufspannplatte 7 gelagert, und zwar unterhalb der Spindeln 14. 



   Um in der dargestellten Einrichtung einen bestimmten Schliessdruck zu erzeugen, wird zu- nächst ab einer bestimmten Position G1 (vergleiche Fig. 3), welche den Beginn der Formschutz- strecke markiert, das vom Servomotor 17 aufgebrachte Moment M (praktisch die Stromstärke) als Funktion der Position x der Formaufspannplatte 7 überwacht. Der steile Anstieg ab G2 deutet an, dass hier die Formhälften 7' und 6' zur Anlage kommen und der Druckaufbau beginnt. 



   Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass jede weitere Verschiebung der Formauf- spannplatte 7 zu einer wesentlich grösseren Dehnung des Maschinenrahmens führt. Aus der Fe- derkonstante dieses Rahmens ergibt sich durch einfache Rechnung die Schliesskraft, welche einer bestimmten Dehnung zugeordnet ist. Diese Dehnung ist durch eine definierte Drehung des Servo- motors zu erzielen, vorausgesetzt, dass diese den Kniehebel jeweils in die gleiche Endstellung bringt, sodass die gleichen Übersetzungsverhältnisse vorliegen. Um diese Bedingung erfüllen zu können, ist es lediglich notwendig, die Formhöhe über den Motor 18 zu verstellen, da bei verschie- denen Formhöhen die Formhälften 6', T bei unterschiedlicher Lage des Schliessmechanismus 8 zur Berührung kommen. 



   Es sind verschiedene Methoden bekannt, um den Zeitpunkt bzw. die Stelle der Formberührung (G2 in Fig. 3) festzustellen. Besonders einfach wird die Festlegung des Ausgangspunktes für die den Druckaufbau bewirkende definierte Drehung des Servomotors, wenn dieser nicht an der Stelle G2 in Fig. 3 sondern an der Stelle Go gewählt wird. Diese ist dadurch definiert, dass zu diesem Zeitpunkt bzw. an dieser Stelle ein vorher eingestelltes Moment ME erreicht wird. Dabei kann es sich vorzugsweise um das sogenannte Einrichtmoment handelt, welches im Leerlauf festgelegt wird und etwa ein Zehntel der Schliesskraft beträgt. Bei allen weiteren Produktionszyklen wird bei Erreichen von ME die Position x der beweglichen Formplatte gemessen und mit der gespeicherten Position Go verglichen.

   Bei Abweichung von Go wird die Formhöhe im darauffolgenden Zyklus automatisch um die gemessene Abweichung (GQ-X1 oder   GO+X2)   korrigiert, sodass beim folgenden Schliesskraftaufbau bei Erreichen von ME wieder die Position Go erreicht wird und somit mit dem Ausgangszustand übereinstimmt. Als Folge wird immer die gleiche Schliesskraft erreicht, auch wenn sich das Werkzeug durch Wärmeeinfluss unterschiedlich dehnt. 



   Der Formschutz kann beim dargestellten Verfahren in der üblichen Weise erfolgen. Es kann al- so ab Erreichen des Punktes G, eine Formschutzzeit beginnen, nach deren Ablauf die Maschine abgestellt wird, wenn sie die Position G2 noch nicht erreicht hat. Ausserdem ist es möglich, im Intervall G1/G2 die Maschine abzuschalten, wenn das Moment ME überschritten wird. Noch besser ist es, an die in Fig. 3 dargestellte Kurve beidseits Toleranzintervalle anzuschliessen, wie dies das europäische Patent 096 183 vorsieht. 



   PATENTANSPRÜCHE: 
1. Verfahren zum Aufbringen des Schliessdruckes auf die geschlossene Form einer Spritz- giessmaschine, unter Verwendung eines auf einen Kniehebel wirkenden Servomotors, da- durch gekennzeichnet, dass der Druckaufbau erfolgt, indem der Kniehebel unmittelbar nach dem Schliessen der Form durch eine definierte Drehung des Servomotors in seine vorge- gebene Endstellung gebracht wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Servomotor aufge- brachte Moment überwacht wird, und dass aus dem Erreichen eines eingestellten Wertes auf Zeit oder Ort des Schliessens der Form und damit den Beginn des Druckaufbaus ge- schlossen wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch Korrektur der Formhöhe <Desc/Clms Page number 3> Änderungen der Position der beweglichen Formhälfte, bei welcher der eingestellte Wert des Momentes erreicht wird, ausgeglichen werden.

   HIEZU 3 BLATT ZEICHNUNGEN