專利名稱：注射成形機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動型串聯(lián)螺桿式注射成形機，特別涉及在計量用的伺服電動機中使
用了內(nèi)裝式電動機的注射成形機。
背景技術(shù)：
例如，以往的電動型串聯(lián)螺桿式注射成形機，大多采用這樣的結(jié)構(gòu)把定時皮帶繞 掛在固定在計量用電動機的輸出軸上的驅(qū)動皮帶輪，以及與固定了螺桿的基端部分的旋轉(zhuǎn) 連接體一體形成的或者固定在其上的從動皮帶輪上，把計量用電動機的旋轉(zhuǎn)，通過由皮帶 輪及皮帶構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)傳遞機構(gòu)，傳遞給可旋轉(zhuǎn)地保持在用注射用電動機的驅(qū)動力驅(qū)動作直 線運動的滑塊上的旋轉(zhuǎn)連接體，借此做成使與旋轉(zhuǎn)連接體成為一體的螺桿旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。當 采用這種結(jié)構(gòu)時，雖然可以采用在其中心具有輸出軸的普通的直流伺服電動機作為計量用 電動機，但，由于必須用皮帶輪及皮帶構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)傳遞機構(gòu)來構(gòu)筑減速機構(gòu)，因而零部件的 數(shù)量增多，成為阻礙機器節(jié)省空間的主要原因。此外，由于需要讓直徑比較大的從動皮帶輪 旋轉(zhuǎn)，因而轉(zhuǎn)動慣量變得很大，必然存在對提高傳遞旋轉(zhuǎn)的瞬態(tài)響應性的限制。
因此，為了減小以上所述的轉(zhuǎn)動慣量，提高傳遞旋轉(zhuǎn)的瞬態(tài)響應性，作為計量用電 動機，例如，在日本特開平08-039631號專公報(專利文獻l)中，公開了一種使用內(nèi)部為中 空的內(nèi)裝式電動機(直接結(jié)合式電動機)的注射成形機。在這篇專利文獻1的現(xiàn)有技術(shù)里 所表示的結(jié)構(gòu)，是通過用花鍵連接直接把與螺桿做成一體的花鍵軸，結(jié)合在用作計量用伺 服電動機的內(nèi)裝式電動機的轉(zhuǎn)子上，從而由內(nèi)裝式電動機來驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)。此外，在專利文 獻1中提出來的發(fā)明中，是利用單獨一臺兼作計量用電動機與注射用伺服電動機使用的內(nèi) 裝式電動機，通過由離合器來選擇一種方式使與螺桿做成一體的滾珠絲杠、花鍵軸的滾珠 絲杠或花鍵軸部分旋轉(zhuǎn)，從而只選擇讓螺桿進行旋轉(zhuǎn)或者直線移動。 可是，在專利文獻1的現(xiàn)有技術(shù)中，由于在螺桿的后部形成了滾珠絲杠，在滾珠絲 杠的后部形成了花鍵軸，機器的整體長度變得很長，此外，因為要用花鍵的方式把花鍵軸連 接在內(nèi)裝式電動機的轉(zhuǎn)子上，還必須使用花鍵軸連接的結(jié)構(gòu)要素，這樣，安裝起來就相應費 時。 此外，在專利文獻l所提出來的發(fā)明中，由于用一臺內(nèi)裝式電動機兼作計量用電 動機與注射用伺服電動機使用，因而必須使用兩個離合器和花鍵軸連接機構(gòu)，除了存在結(jié) 構(gòu)復雜，組裝繁難的問題之外，還存在使螺桿旋轉(zhuǎn)的過程中，不能由電動機對螺桿施加軸向 壓力，因此，存在不能在進行計量工序時施加背壓這樣的問題。 因此，在把內(nèi)裝式電動機用于計量用伺服電動機的注射成形機中，通過把固定和 保持螺桿的后端部的旋轉(zhuǎn)連接體固定在圓筒形的定子的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)的圓筒形轉(zhuǎn)子上，從而把 計量用內(nèi)裝式電動機的旋轉(zhuǎn)直接傳遞給螺桿，以使螺桿旋轉(zhuǎn)這樣的結(jié)構(gòu)，可以認為是合理 的。此外，一般考慮的結(jié)構(gòu)是，在裝載了計量用內(nèi)裝式電動機，直接驅(qū)動其前進后退的直線 運動滑塊上，連接固定著把注射用電動機的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成直線運動的滾珠絲杠機構(gòu)的直線運 動部分，通過用注射用電動機的驅(qū)動力驅(qū)動直線運動的滑塊作直線運動，以使螺桿進行直線移動這樣的結(jié)構(gòu)。 如上所述，當使用內(nèi)裝式電動機作為計量用電動機時，能提高計量開始時的螺桿
轉(zhuǎn)速上升的瞬態(tài)響應性。此外，當做成在裝載計量用內(nèi)裝式電動機且前進后退的直線運動
滑塊上連接固定了滾珠絲杠機構(gòu)的直線運動部分的結(jié)構(gòu)時，由于滾珠絲杠機構(gòu)的直線運動
部分是不旋轉(zhuǎn)的，因此，在計量工序中，很容易用注射用電動機來進行背壓的控制。 可是，在裝載了計量用內(nèi)裝式電動機的作直線運動的滑塊上，為了固定作為滾珠
絲杠機構(gòu)的直線運動部分的例如螺母件，就必須在直線運動的滑塊上設(shè)置沿著絲杠軸向的
凸出部分等，因此，由于無論如何都要在直線運動的滑塊上產(chǎn)生比計量用內(nèi)裝式電動機還
要凸出的部分，因而成為阻礙縮短機器(注射成形機)全長這種要求的主要因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問題而提出來的，其目的在于，在將內(nèi)裝式電動機用作計量 用伺服電動機的注射成形機中，能縮短機器(注射成形機)的全長。 為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種注射成形機，在通過使加熱缸內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)，
在對原料樹脂進行混煉使其塑化的同時，將其輸送到螺桿的前端，把已計量的熔融的樹脂
儲存在螺桿的前端，并借助于螺桿的前進，把熔融的樹脂注射和填充到金屬模具內(nèi)的串聯(lián)
螺桿式注射成形機中，其特征是，作為計量用電動機，使用具有圓筒形定子和位于該定子內(nèi)
部的圓筒形轉(zhuǎn)子且內(nèi)部為中空的內(nèi)裝式電動機，在這種內(nèi)裝式電動機的內(nèi)部固定著套筒，
并且在把固定了上述螺桿的后端部的部件與上述套筒連接并固定在一起的同時，還把將注
射用電動機的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為直線運動的滾珠絲杠機構(gòu)的直線運動部分，即螺母部件與上述套
筒連接固定在一起。 本發(fā)明的效果如下。 在本發(fā)明中，使用了內(nèi)裝式電動機(計量用內(nèi)裝式電動機)作為計量用伺服電動 機，在這臺內(nèi)裝式電動機轉(zhuǎn)子的內(nèi)部固定著套筒，并在把固定了螺桿后端部的部件(旋轉(zhuǎn) 連接體)連接并固定在套筒上的同時，把注射用電動機的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成直線運動的滾珠絲杠 機構(gòu)的作為直線運動部分的螺母件連接并固定在套筒上。即，由于把滾珠絲杠機構(gòu)的螺母 件結(jié)合在與計量用內(nèi)裝式電動機的轉(zhuǎn)子成為一體的套筒上，因而就能讓裝載了計量用內(nèi)裝 式電動機的作直線運動的滑塊小型化。此外，還能將套筒的內(nèi)部(計量用內(nèi)裝式電動機的 轉(zhuǎn)子的內(nèi)部)有效地用作固定了螺桿后端部的部件(旋轉(zhuǎn)連接體)的安裝空間，以及與螺 母件螺紋配合的絲杠軸的進入空間，這樣，就能對縮短機器(注射成形機)的全長作出貢 獻。此外，由于還采用了把固定了螺桿后端部的部件(旋轉(zhuǎn)連接體)和滾珠絲杠機構(gòu)的螺 母件固定在計量用內(nèi)裝式電動機的轉(zhuǎn)子所固定的套筒上這種簡明的安裝方式，因而還能優(yōu) 化安裝作業(yè)性能。 不過，本發(fā)明中，由于把計量用內(nèi)裝式電動機的轉(zhuǎn)子與滾珠絲杠機構(gòu)的螺母件 (滾珠絲杠機構(gòu)的直線運動部分) 一體化了，因而，當計量用內(nèi)裝式電動機的旋轉(zhuǎn)讓螺桿旋 轉(zhuǎn)時，滾珠絲杠機構(gòu)的螺母件也旋轉(zhuǎn)，由于這種螺母件隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)軀動的旋轉(zhuǎn)，螺母件 便沿著絲杠軸作直線移動。因而，在計量工序中，在對計量用內(nèi)裝式電動機的旋轉(zhuǎn)進行控制 的同時，對注射用電動機的旋轉(zhuǎn)進行控制，以便抵消由于伴隨著驅(qū)動螺桿進行旋轉(zhuǎn)的螺母 件的旋轉(zhuǎn)所導致的直線移動。


圖1是簡要地表示本發(fā)明的一個實施方式的注射成形機的注射系統(tǒng)機構(gòu)的主要 部分的剖視圖。 圖2是表示本發(fā)明的一個實施方式的注射成形機的注射用內(nèi)裝式電動機一側(cè)的
套筒與滾珠絲杠機構(gòu)的絲杠軸的端部連接及固定部分的主要部分的放大圖。 圖3是圖2中的連接部件的放大剖視圖。 圖4表示本發(fā)明的一個實施方式的注射成形機的計量用內(nèi)裝式電動機一側(cè)的套 筒，與固定和保持螺桿的后端部的旋轉(zhuǎn)連接體，以及滾珠絲杠機構(gòu)的螺母件的連接及固定 部分的主要部分的放大圖。 圖5是簡化地表示本發(fā)明的一個實施方式的注射成形機的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖。
圖中1-頭部臺座，la-原料樹脂供應孔，2-保持板，3-加熱缸，3a_原料樹脂供應 孔，4-噴嘴，5-帶狀加熱器，6-螺桿，7-連接桿，8-直線運動的滑塊，9-計量用的內(nèi)裝式電 動機(計量用內(nèi)裝式電動機)，10、 17-外殼，11、 18-定子，12、 19-轉(zhuǎn)子，13、20-套筒，14-軸 承，15-旋轉(zhuǎn)連接體，16-注射用的內(nèi)裝式電動機(注射用內(nèi)裝式電動機)，21-滾珠絲杠機 構(gòu)，22-絲杠軸(滾珠絲杠機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)部分)，23-螺母件(滾珠絲杠機構(gòu)的直線運動部分)， 24-軸承，25-連接件，26-外座圈，27-內(nèi)座圈，28-第一圓錐環(huán)，29-第二圓錐環(huán)，30-緊固螺 栓，31 、32-安裝螺栓，41-系統(tǒng)控制器，42-輸入裝置，43-顯示裝置，44-傳感器組，45-驅(qū)動 器組，45-1伺服驅(qū)動器(計量用)，45-2伺服驅(qū)動器(注射用)，46-設(shè)定運轉(zhuǎn)條件的存儲部 分，47-測定值存儲部分，48-運轉(zhuǎn)過程控制部分，49-顯示處理部分
具體實施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實施方式。 圖1 圖5是按照本發(fā)明的一個實施方式(下文稱為本實施方式)的電動型串聯(lián) 螺桿式的注射成形機。圖l是簡要表示本實施方式的注射成形機的注射系統(tǒng)機構(gòu)主要部分 的剖視圖。 圖1中，標號l是設(shè)置在圖中未表示的注射單元底盤上的頭部臺座；標號2是隔開 規(guī)定距離與頭部臺座1相對，設(shè)置在同樣未在圖中表示的注射單元底盤上的保持板；標號3 是將它的后端部固定在頭部臺座l上的加熱缸；標號4是安裝在加熱缸3前端的噴嘴；標號 5是巻繞安裝在加熱缸3的外周上的帶狀加熱器；標號6是設(shè)置在加熱缸3內(nèi)，能夠旋轉(zhuǎn)且 能前后移動的螺桿；標號la和3a是分別穿設(shè)在頭部臺座1和加熱缸上的原料樹脂供應孔， 用來把從未圖示的料斗所供應的落下來的原料樹脂供應到加熱缸3的后端部內(nèi)。
此外，標號7是橫跨架設(shè)在頭部臺座1與保持板2之間的連接桿；標號8是通過直 線運動導軌設(shè)置在未圖示的軌道部件上的作直線運動的滑塊(直線運動件)，它能在頭部 臺座1與保持板2之間前進或后退；標號9是裝在直線運動滑塊8上的，用于計量的內(nèi)部中 空的內(nèi)裝式電動機(下文稱為計量用內(nèi)裝式電動機)；標號10是計量用內(nèi)裝式電動機9的 外殼；標號11是固定在外殼10上的計量用內(nèi)裝式電動機9的圓筒形的定子；標號12是能 在定子11的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)的計量用內(nèi)裝式電動機9的轉(zhuǎn)子；標號13是用緊配合之類的方式固 定在轉(zhuǎn)子12的內(nèi)周面的套筒；標號14是安裝在外殼10與套筒13之間，用于可旋轉(zhuǎn)地支承
5著套筒13的軸承；標號15是用于固定螺桿6的后端部，本身固定在套筒13上的旋轉(zhuǎn)連接 體。 此外，標號16是安裝在保持板2上的，用于注射的內(nèi)部中空的內(nèi)裝式電動機(下 文稱為注射用內(nèi)裝式電動機16);標號17是注射用內(nèi)裝式電動機16的外殼；標號18是固 定在外殼17上的注射用內(nèi)裝式電動機16的圓筒形的定子；標號19是能在定子18的內(nèi)側(cè) 旋轉(zhuǎn)的，注射用內(nèi)裝式電動機16的圓筒形的轉(zhuǎn)子；標號20是使用緊配合之類固定在轉(zhuǎn)子 19的內(nèi)周面上的套筒，圖中所示的套筒是經(jīng)過簡化的，套筒20是通過未圖示的軸承可旋地 保持在殼體17中內(nèi)。 此外，標號21是把注射用內(nèi)裝式電動機16的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成直線運動的滾珠絲杠機 構(gòu)；標號22是通過軸承24可旋轉(zhuǎn)地保持在保持板2上的滾珠絲杠機構(gòu)的21的絲杠軸(滾 珠絲杠機構(gòu)21的旋轉(zhuǎn)部分)；標號23是滾珠絲杠機構(gòu)21的螺母件(滾珠絲杠機構(gòu)21的 作直線運動部分)，它與絲杠軸22螺紋配合，在借助于絲杠軸22的旋轉(zhuǎn)沿著絲杠軸22作直 線運動的同時，直接或者通過適當?shù)牟考?，把它的端部固定在計量用?nèi)裝式電動機9一側(cè) 的套筒13上；標號25是把注射用內(nèi)裝式電動機16這一側(cè)的套筒20與絲杠軸22的端部連 接并固定起來的連接件。 另外，在本實施方式中，借助于注射用內(nèi)裝式電動機16的轉(zhuǎn)子19直接驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的 滾珠絲杠機構(gòu)21的絲杠軸22的螺距，設(shè)定為螺桿6的直徑的1. 5倍以上，這樣，即使注射 用的滾珠絲杠機構(gòu)21的旋轉(zhuǎn)部分是用電動機直接驅(qū)動這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠充分保證其注 射性能。 圖2是表示注射用內(nèi)裝式電動機16 —側(cè)的套筒20與滾珠絲杠機構(gòu)21的絲杠軸 22的端部的連接及固定部分的主要部分的放大圖。如圖2所示，在套筒20的內(nèi)周面與絲 杠軸22的端部外周面之間，安裝了連接件25，這個連接件25的后述的外座圈26壓接在套 筒2的內(nèi)周面上，連接件25的后述的內(nèi)座圈27，則以壓接在絲杠軸22端部的外周面上的 方式，借助于連接件25把套筒20與絲杠軸22牢固地固定成一個整體。連接件25壓接的 調(diào)節(jié)操作，通過從注射用內(nèi)裝式電動機16的中空部分的敞開端一側(cè)，轉(zhuǎn)動操作連接體25的 后述的調(diào)整螺釘30就能方便而可靠地進行。這樣，就能在有效地利用注射用內(nèi)裝式電動機 16的中空部分，提高空間利用率的同時，用操作性很好的方式，方便而可靠地對注射用內(nèi)裝 式電動機16的轉(zhuǎn)子19與由其驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的部件(此處為滾珠絲杠機構(gòu)21的絲杠軸22)進 行連接和固定。 此外，在本實施方式中，由于采用了內(nèi)裝式電動機(注射用內(nèi)裝式電動機16)作為 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動這種滾珠絲杠機構(gòu)21的絲杠軸22的注射用電動機，而不使用由皮帶輪和皮帶構(gòu) 成的旋轉(zhuǎn)傳遞機構(gòu)，使得注射用內(nèi)裝式電動機16的轉(zhuǎn)子19與絲杠軸22 —體化，而且由注 射用內(nèi)裝式電動機16直接驅(qū)動滾珠絲杠機構(gòu)21的絲杠軸22，從而能減小注射用的旋轉(zhuǎn)傳 遞系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量，并能提高傳遞旋轉(zhuǎn)運動的瞬態(tài)響應性。此外，由于能夠從注射用旋轉(zhuǎn)傳 遞系統(tǒng)中排除減速機構(gòu)，因而能削減零部件的數(shù)量，并且，由于能采用低轉(zhuǎn)速大扭矩規(guī)格的 電動機作為注射用內(nèi)裝式電動機16，能提高注射用的旋轉(zhuǎn)傳遞系統(tǒng)的傳遞旋轉(zhuǎn)的瞬態(tài)響應 這兩者的相輔相成，還能使注射(第一次注射)初期的螺桿6的前進提升特性良好。
圖3是表示連接件25的斷面結(jié)構(gòu)的圖。連接件25是一種摩擦式結(jié)合件，是用于將 軸的外周與圓筒的內(nèi)周固定成一個整體的工具，是一種不必對軸的外周和圓筒的內(nèi)周進行任何加工，就能將軸的外周與圓筒的內(nèi)周牢固地結(jié)合起來的工具，能簡化用來結(jié)合和固定 的結(jié)構(gòu)。這種連接件25的構(gòu)成包括在其內(nèi)周面上具有圓錐部分，能沿著徑向移位的外座 圈(外環(huán)部分)26;在其外周面上具有圓錐部分，能沿著徑向移位的內(nèi)座圈(內(nèi)環(huán)部分)27;
位于外座圈26與內(nèi)座圈27之間，能沿著軸向(圖3中的左右方向)移動的第一圓錐環(huán)28 和第二圓錐環(huán)29 ;使第一圓錐環(huán)28和第二圓錐環(huán)29沿著軸線方向移動的多個緊固螺栓 30。相對于第一圓錐環(huán)28，各緊固螺栓30擰入形成于第一圓錐環(huán)28上的各個螺紋孔中，相 對于第二圓錐環(huán)29，各緊固螺栓30松動地插入形成于第二圓錐環(huán)29上的各個通孔中；并 且，緊固螺栓30的頭部抵接在第二圓錐環(huán)29上。 在圖3所示的結(jié)構(gòu)中，當緊固螺栓30向預定的方向旋轉(zhuǎn)時，第一圓錐環(huán)28便向圖 中的右方移動，而第二圓錐環(huán)29則向圖中的左方移動，這樣，外座圈26便向擴大的方向變 形，并且內(nèi)座圈27向縮小的方向變形，于是，外座圈26便抵接在套筒20的內(nèi)周面上，而內(nèi) 座圈27則抵接在絲杠軸22端部的外周面上。 圖4是表示計量用內(nèi)裝式電動機9 一側(cè)的套筒13，與固定和保持螺桿6的后端部 的旋轉(zhuǎn)連接體15，以及滾珠絲杠機構(gòu)21的螺母件23的連接及固定部分的主要部分的放大 圖。如圖4所示，滾珠絲杠機構(gòu)21的螺母件23，用安裝螺栓31固定在套筒13上。因此，用 于傳遞滾珠絲杠機構(gòu)21的運動的螺母件23 —側(cè)的安裝結(jié)構(gòu)也能極簡單，組裝也變得很方 便。 此外，如圖4所示，固定和保持螺桿6的后端部的旋轉(zhuǎn)連接體15嵌入套筒13內(nèi)， 旋轉(zhuǎn)連接體15則借助于安裝螺栓32固定在套筒13上。在本實施方式中，作為這種用于驅(qū) 動螺桿6旋轉(zhuǎn)的計量用電動機，采用的是內(nèi)裝式電動機(計量用內(nèi)裝式電動機9)，在這種 計量用內(nèi)裝式電動機9的轉(zhuǎn)子12的內(nèi)部，固定著套筒13，在把固定了螺桿6的后端部的旋 轉(zhuǎn)連接體15連接并固定在套筒13上的同時，還把將注射用內(nèi)裝式電動機16的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為 直線運動的滾珠絲杠機構(gòu)21的直線運動部分，即螺母件23連接并固定在套筒13上。艮卩， 由于把滾珠絲杠機構(gòu)21的螺母件23結(jié)合在與計量用內(nèi)裝式電動機9的轉(zhuǎn)子12成為一體 的套筒13上了 ，從而能使裝載了計量用內(nèi)裝式電動機9的直線運動滑塊8小型化，此外，還 能有效地利用套筒13的內(nèi)部(計量用內(nèi)裝式電動機9的轉(zhuǎn)子12的內(nèi)部)作為旋轉(zhuǎn)連接體 15的安裝空間，以及作為與螺母件23螺紋配合的絲杠軸22的進入空間，這樣，就能對縮短 機器(注射成形機)的全長做出貢獻。還有，在本實施方式中，由于采用了內(nèi)裝式電動機 (計量用內(nèi)裝式電動機9)作為驅(qū)動螺桿6旋轉(zhuǎn)用的計量用電動機，而不使用皮帶輪和皮帶 這樣的旋轉(zhuǎn)傳遞機構(gòu)，使計量用內(nèi)裝式電動機9的轉(zhuǎn)子12與螺桿6成為一體，以計量用內(nèi) 裝式電動機9來直接驅(qū)動螺桿6，因而能減少計量用旋轉(zhuǎn)傳遞系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量，能提高傳遞 旋轉(zhuǎn)的瞬態(tài)響應性。此外，由于能從計量用旋轉(zhuǎn)傳遞系統(tǒng)中排除減速機構(gòu)，因而能減少零部 件的數(shù)量，由于能采用低轉(zhuǎn)速大扭矩規(guī)格的電動機作為計量用內(nèi)裝式電動機9，以及提高計 量用旋轉(zhuǎn)傳遞系統(tǒng)的傳遞旋轉(zhuǎn)的瞬態(tài)響應性兩者的相輔相成，還能使計量初期的螺桿6具 有良好的轉(zhuǎn)速提升特性，即使是黏性很高的樹脂材料，也能在運轉(zhuǎn)的初期使螺桿6進行穩(wěn) 定的旋轉(zhuǎn)，從而能對優(yōu)良成品的成形做出貢獻。更進一步，螺母件23和旋轉(zhuǎn)連接體15在套 筒13上的固定也能采用簡單的連接方法，借助于安裝螺栓31、32來完成，使得安裝作業(yè)性 更加優(yōu)越。 在本實施方式中，在進行計量工序時，對機器(注射成形機)的整體控制，是使用下述系統(tǒng)控制器41發(fā)出的指令，借助于下述伺服驅(qū)動器45-1使用旋轉(zhuǎn)速度(轉(zhuǎn)數(shù))的反饋 控制對計量用內(nèi)裝式電動機9進行驅(qū)動控制，通過這種控制，套筒13、與旋轉(zhuǎn)連接體15成為 一體的螺桿6，便向規(guī)定的方向旋轉(zhuǎn)。借助于該螺桿6的旋轉(zhuǎn)，在對從未圖示的料斗通過原 料樹脂供應孔la、3a供應到螺桿6后端的原料樹脂進行混煉并使其塑化的同時，還借助于 螺桿6的螺紋送進作用將其向前方輸送，雖然這些是一般的計量動作，但在本實施方式中， 當螺桿6向規(guī)定的方向旋轉(zhuǎn)時，固定在套筒13上的螺母件23也旋轉(zhuǎn)了，利用隨著該螺桿6 的旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動的螺母件23的旋轉(zhuǎn)，螺母件23便沿著絲杠軸22作直線移動。因此，就抵消 了由于隨著該螺桿6的旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動的螺母件23的旋轉(zhuǎn)導致的螺母件23的直線移動(計量 用內(nèi)裝式電動機9和螺桿6的直線移動)，系統(tǒng)控制器41便通過下述的伺服驅(qū)動器45-2， 借助于以設(shè)定的背壓作為目標值的壓力反饋控制，對注射用內(nèi)裝式電動機16進行驅(qū)動控 制，由此，就能在讓施加在螺桿6上的背壓保持在規(guī)定的壓力的同時，隨著熔融的樹脂被送 入到螺桿6的前端，通過適當?shù)乜刂贫孤輻U6后退。即，例如，當讓計量用內(nèi)裝式電動機 9在每單位時間旋轉(zhuǎn)10轉(zhuǎn)時，通過使注射用內(nèi)裝式電動機16在每單位時間旋轉(zhuǎn)9. 9轉(zhuǎn)，從 而進行控制，以便消除在伴隨著螺桿6的旋轉(zhuǎn)螺母件23的旋轉(zhuǎn)導致的螺母件23的直線移 動的同時，對螺桿6施加規(guī)定的背壓。并且，在螺桿6前端儲存了一次注射量的熔融樹脂的 時刻，停止計量用內(nèi)裝式電動機9對螺桿6的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。 另一方面，在注射填充工序中，在計量完成之后的適當時刻，利用從下述系統(tǒng)控制 器41發(fā)出的指令，借助于下述的伺服驅(qū)動器45-2，利用速度反饋控制對注射用內(nèi)裝式電動 機16進行驅(qū)動控制，通過這種控制，便能借助于滾珠絲杠機構(gòu)21將注射用內(nèi)裝式電動機16 的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為直線運動，這種直線運動通過上述直線運動傳遞系統(tǒng)傳遞給螺桿6，通過驅(qū)動 螺桿6快速前進，于是儲存在螺桿6前端的熔融樹脂便在型腔封閉的狀態(tài)下注射并填充到 未圖示的模具的型腔內(nèi)，進行第一次注射工序。在第一次注射工序隨后的保壓工序中，利用 從系統(tǒng)控制器41發(fā)出的指令，注射用內(nèi)裝式電動機16通過伺服驅(qū)動器45-2，使用壓力反饋 控制對注射用內(nèi)裝式電動機16進行驅(qū)動控制，由此，所設(shè)定的保持壓力便由螺桿6施加在 未圖示的模具內(nèi)的樹脂上。 圖5是簡化表示本實施方式的注射成形機的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖。圖5中，標號 41是進行機器(注射成形機)整體控制的系統(tǒng)控制器；標號42是作業(yè)人員進行各種輸入 操作用的輸入裝置；標號43是對作業(yè)人員顯示各種顯示模式的圖像用的顯示裝置；標號44 是設(shè)置在機器的各部分中的許多傳感器(位置傳感器、速度傳感器、壓力傳感器、旋轉(zhuǎn)量檢 測傳感器、溫度傳感器等等)組成的傳感器組；標號45是由布置在機器各部分中的驅(qū)動器 (上述電動機9、16之類的電動機)以及用于驅(qū)動控制加熱器等的多個驅(qū)動器(電動機驅(qū)動 器、加熱器驅(qū)動器等)組成的驅(qū)動器組，在驅(qū)動器組45中包括用反饋控制驅(qū)動計量用內(nèi)裝 式電動機9的伺服驅(qū)動器45-l，和用反饋控制驅(qū)動注射用內(nèi)裝式電動機16的伺服驅(qū)動器 45-2。 此外，在系統(tǒng)控制器41內(nèi)部，標號46是運轉(zhuǎn)條件設(shè)定存儲部，標號47是測定值存 儲部，標號48是運轉(zhuǎn)過程控制部，標號49是顯示處理部。 在運轉(zhuǎn)條件設(shè)定存儲部46可重寫地存儲有預先輸入的成形周期的各個工序(閉 合模具(緊固模具)、注射、計量、打開模具、噴嘴前進、噴嘴后退等各種工序)的運轉(zhuǎn)控制條 件；在測定值容 部47利用傳感器組44等實時地檢測并存儲機器各部分的計量和測量信息(位置信息、速度信息、壓力信息、旋轉(zhuǎn)角度信息、旋轉(zhuǎn)速度(每單位時間的轉(zhuǎn)數(shù))信息、 溫度信息等)。運轉(zhuǎn)過程控制部48，根據(jù)預先準備的各個工序的運轉(zhuǎn)控制程序，以及存儲在 運轉(zhuǎn)條件設(shè)定存儲部46中的各個工序的運轉(zhuǎn)條件的設(shè)定值，參照測定值存儲部47中的計 測信息和來自各部的狀態(tài)確認信息，以及自身的計時信息，同時對驅(qū)動器組45進行驅(qū)動控 制，并實施各工序的運轉(zhuǎn)。顯示處理部49，根據(jù)預先準備好的各種顯示處理程序和顯示用的 固定數(shù)據(jù)，根據(jù)需要參考運轉(zhuǎn)條件設(shè)定存儲部46和測定值存儲部47的內(nèi)容，生成各種顯示 模式的圖像，并把這些圖像顯示在顯示裝置43中。
權(quán)利要求
一種注射成形機，在通過使加熱缸內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)，在對原料樹脂進行混煉使其塑化的同時，將其輸送到螺桿的前端，把已計量的熔融的樹脂儲存在螺桿的前端，并借助于螺桿的前進，把熔融的樹脂注射和填充到金屬模具內(nèi)的串聯(lián)螺桿式注射成形機中，其特征在于，作為計量用電動機，使用具有圓筒形定子和位于該定子內(nèi)部的圓筒形轉(zhuǎn)子且內(nèi)部為中空的內(nèi)裝式電動機，在這種內(nèi)裝式電動機的內(nèi)部固定著套筒，并且在把固定了上述螺桿的后端部的部件與上述套筒連接并固定在一起的同時，還把將注射用電動機的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為直線運動的滾珠絲杠機構(gòu)的直線運動部分，即螺母部件與上述套筒連接固定在一起。
2. 如權(quán)利要求1所述的注射成形機，其特征在于，它還具有控制器，該控制器在計量工 序中，在對由內(nèi)裝式電動機構(gòu)成的上述計量用電動機的旋轉(zhuǎn)進行控制的同時，對注射用電 動機的旋轉(zhuǎn)進行控制，以便抵消由于伴隨著上述螺桿的旋轉(zhuǎn)運動而使螺母部件旋轉(zhuǎn)導致的 螺母部件的直線運動。
3. 如權(quán)利要求2所述的注射成形機，其特征在于，作為上述注射用電動機使用內(nèi)裝式 電動機，將固定在這種用作注射用電動機的內(nèi)裝式電動機的轉(zhuǎn)子內(nèi)部的套筒與上述滾珠絲 杠機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)部分，即絲杠軸固定并連接在一起，將該絲杠軸的螺紋導程設(shè)定為上述螺桿 的直徑的1.5倍以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及注射成形機。在計量用的伺服電動機使用了內(nèi)裝式電動機的注射成形機中，為了能縮短機器(注射成形機)的全長，作為計量用電動機，使用具有圓筒形的定子和位于該定子內(nèi)部的圓筒形轉(zhuǎn)子且內(nèi)部為中空的內(nèi)裝式電動機，在這種內(nèi)裝式電動機的轉(zhuǎn)子內(nèi)部固定著套筒，在把固定了螺桿的后端部的部件與套筒連接固定在一起的同時，還把注射用的電動機的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為直線運動的滾珠絲杠機構(gòu)的直線運動部分，即螺母件與套筒連接固定在一起。
文檔編號B22D17/20GK101784379SQ200880103770
公開日2010年7月21日 申請日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月22日
發(fā)明者谷口吉哉 申請人:東洋機械金屬株式會社