JP2006123253A - Driving device of injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は射出成形機の駆動装置に係り、特にリニアモータを用いて被駆動部を駆動する射出成形機の駆動装置に関する。 The present invention relates to a drive device for an injection molding machine, and more particularly to a drive device for an injection molding machine that drives a driven part using a linear motor.
射出成形機には、射出装置用の駆動装置、型締め装置用の駆動装置など、様々な駆動装置が用いられている。これらの駆動装置には、回転運動、直線往復運動、及びそれらを組み合わせた運動が求められる。 Various drive devices such as a drive device for an injection device and a drive device for a mold clamping device are used in an injection molding machine. These drive devices are required to have a rotational motion, a linear reciprocating motion, and a motion combining them.
従来、射出成形機の駆動装置として直線往復運動を得るには、油圧シリンダのように直線運動を行なうアクチュエータが用いられることが多かった。また、回転モータの回転運動を例えばボールネジのような変換機構により直線運動に変換するアクチュエータも用いられている。さらに、近年は、回転モータではなくリニアモータを用いて直線往復運動を得るアクチュエータも用いられつつある。
リニアモータは電動式であり、油圧シリンダのように油圧源を備える必要がないので都合がよい。また、回転モータを駆動源としたアクチュエータに比較して高速な動作が得られという利点がある。しかし、現在のリニアモータは比較的推力が小さく、射出成形機の駆動装置に用いるには推力を大きくする必要がある。そこで、リニアモータを改良して推力の大きいリニアモータとすることが提案されている。 The linear motor is convenient because it is an electric type and does not require a hydraulic power source unlike a hydraulic cylinder. Further, there is an advantage that high-speed operation can be obtained as compared with an actuator using a rotary motor as a drive source. However, the current linear motor has a relatively small thrust, and it is necessary to increase the thrust for use in a drive device of an injection molding machine. Therefore, it has been proposed to improve the linear motor to make a linear motor having a large thrust.
上述の提案は、1)加速性能を向上させるために可動子の重量を軽減する、2)磁石配置の効率を高める、といった主旨の提案である。このような提案のうち、リニアモータの可動子を多角柱形状あるいは円筒状として、その外側に固定子を円周状に配置したリニアモータがある。すなわち、可動子をパイプ状にして周囲に磁石を配置することにより、可動子の重量を軽減し、且つパイプの外周に多くの磁石を配置することで、推力や応答性を改善するものである。 The above-mentioned proposals are proposals that aim to 1) reduce the weight of the mover in order to improve acceleration performance, and 2) increase the efficiency of magnet placement. Among such proposals, there is a linear motor in which the mover of the linear motor has a polygonal column shape or a cylindrical shape, and the stator is arranged circumferentially on the outside thereof. That is, the weight of the mover is reduced by arranging the mover in a pipe shape and surrounding magnets, and the thrust and responsiveness are improved by disposing many magnets on the outer periphery of the pipe. .
リニアモータの駆動を制御するために、リニアモータに可動子の位置を検出するセンサ(あるいは、エンコーダ)が設けられる場合が多い。一般的に、センサをリニアモータに組み込むには、センサは可動子と固定子の間の空間に配置される。すなわち、センサはリニアモータの軸芯(パイプ状の可動子の中心に相当する)からはずれた位置となる。 In order to control the drive of the linear motor, a sensor (or encoder) for detecting the position of the mover is often provided in the linear motor. Generally, in order to incorporate a sensor into a linear motor, the sensor is disposed in a space between the mover and the stator. In other words, the sensor is positioned away from the axis of the linear motor (corresponding to the center of the pipe-shaped mover).
可動子の位置を検出するセンサとしては、可動子と共に移動する検出部を設け、固定子に固定されたレール部(スケールとして機能する)に対する検出部の移動量や相対的な位置を検出する構造のものが一般的である。例えば、磁気式や光学式のリニアエンコーダがこのような位置検出センサとして用いられる。 As a sensor for detecting the position of the mover, a detection unit that moves together with the mover is provided, and a structure for detecting a moving amount and a relative position of the detection unit with respect to a rail portion (functioning as a scale) fixed to the stator. The ones are common. For example, a magnetic or optical linear encoder is used as such a position detection sensor.
ここで、リニアエンコーダにおいて、レール部に対して検出部が精度良く平行に移動することが求められる。特許文献1のように可動子の外表面と固定子の内表面との間にリニアエンコーダを配置した場合、リニアエンコーダは可動子の軸心から離れた位置に配置されることになる。 Here, in the linear encoder, it is required that the detection unit accurately moves in parallel to the rail unit. When the linear encoder is disposed between the outer surface of the mover and the inner surface of the stator as in Patent Document 1, the linear encoder is disposed at a position away from the axis of the mover.
ここで、リニアモータの各構成部品の寸法のばらつきや組み立て誤差に起因して可動子の軸芯に対して可動子の移動方向に僅かなずれ(可動子の軸芯に対する可動子の移動方向の傾き)が生じた場合、リニアスケールの取り付け位置が軸芯から遠い位置にあると、リニアエンコーダのレール部に対する検出部の移動方向のずれが大きくなるおそれがあり、正確な位置検出が難しくなるといった問題が発生するおそれがある。 Here, a slight shift in the moving direction of the mover with respect to the axis of the mover due to dimensional variation of each component of the linear motor or an assembly error (in the moving direction of the mover with respect to the axis of the mover) If the linear scale mounting position is far from the shaft center, the displacement of the detection unit in the direction of movement of the linear encoder relative to the rail may increase, making accurate position detection difficult. Problems may occur.
また、可動子の外表面と固定子の内表面との間に、リニアエンコーダを配置した場合、磁気式のリニアエンコーダにリニアモータにおける磁界が悪影響を及ぼすおそれがある。光学式のリニアエンコーダの場合は、粉塵がリニアエンコーダに進入して悪影響を及ぼすおそれがある。 Further, when a linear encoder is disposed between the outer surface of the mover and the inner surface of the stator, the magnetic field in the linear motor may adversely affect the magnetic linear encoder. In the case of an optical linear encoder, dust may enter the linear encoder and adversely affect it.
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、リニアモータ内に位置センサを効率的に配置することができ、リニアモータの軸芯にずれが生じても位置検出サンサの検出精度に及ぼす影響が抑制された射出成形機の駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems. A position sensor can be efficiently arranged in a linear motor, and even if a deviation occurs in the axis of the linear motor, the detection accuracy of the position detection sensor is affected. An object of the present invention is to provide a drive device for an injection molding machine in which the influence is suppressed.
上述の目的を達成するために、本発明によれば、射出成形機の駆動装置であって、中空の可動子と該可動子の周囲に配置された固定子とにより構成されたリニアモータと、該可動子の位置を検出するための位置センサとを有し、前記位置センサは前記可動子の内部空間に設けられたことを特徴とする射出成形機の駆動装置が提供される。 In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, there is provided a linear motor constituted by a hollow movable element and a stator arranged around the movable element, which is a drive device for an injection molding machine, And a position sensor for detecting the position of the mover, wherein the position sensor is provided in an internal space of the mover.
上述の発明による射出成形機の駆動装置において、前記可動子は中心軸方向に移動可能であり、前記位置センサは細長い固定部と該固定部に沿って移動する移動部とを有するリニアエンコーダであり、該固定部の長手方向中心軸及び該移動部の移動方向は、前記可動子の中心軸に平行であることが好ましい。また、前記固定部の長手方向中心軸及び前記移動部の移動方向は、前記可動子の中心軸に一致していることが好ましい。 In the driving apparatus for an injection molding machine according to the above-described invention, the mover is movable in the central axis direction, and the position sensor is a linear encoder having an elongated fixed portion and a moving portion that moves along the fixed portion. The longitudinal center axis of the fixed part and the moving direction of the moving part are preferably parallel to the central axis of the mover. Moreover, it is preferable that the longitudinal center axis of the fixed part and the moving direction of the moving part coincide with the central axis of the mover.
また、上述の本発明による射出成形機の駆動装置において、前記リニアモータの前記可動子は、円筒形状または多角柱形状を有することが好ましい。さらに、前記位置センサは磁気式リニアエンコーダ又は光学式リニアエンコーダであることが好ましい。前記磁気式リニアエンコーダ又は光学式エンコーダの移動部を包囲する保護部材が設けられたこととしてもよい。前記位置センサは磁気式リニアエンコーダであり、該保護部材は磁性体材料よりなることとしてもよい。 In the driving device for an injection molding machine according to the present invention described above, it is preferable that the mover of the linear motor has a cylindrical shape or a polygonal column shape. Further, the position sensor is preferably a magnetic linear encoder or an optical linear encoder. A protective member surrounding the moving part of the magnetic linear encoder or the optical encoder may be provided. The position sensor may be a magnetic linear encoder, and the protection member may be made of a magnetic material.
また、上述の本発明による射出成形機の駆動装置において、前記位置検出器は前記可動子のガイド部に隣接した位置に配置されることとしてもよい。 In the above-described injection molding machine drive device according to the present invention, the position detector may be disposed at a position adjacent to the guide portion of the mover.
上述の発明によれば、リニアモータの可動子を中空構造とし、内部空間に位置センサを配置したので、位置センサを配置する空間を別個に設ける必要がなく、効率的に位置センサを配置することができる。また、位置センサをリニアモータの可動子の中心軸上又は近接した位置に配置することができので、リニアモータの可動子の中心軸にずれが生じても、そのずれによる位置センサへの影響を最低限に抑えることができ、位置センサの信頼性を確保することができる。 According to the above-described invention, since the mover of the linear motor has a hollow structure and the position sensor is arranged in the internal space, it is not necessary to provide a space for arranging the position sensor separately, and the position sensor can be arranged efficiently. Can do. In addition, since the position sensor can be arranged on or close to the central axis of the mover of the linear motor, even if a deviation occurs in the central axis of the mover of the linear motor, the effect of the deviation on the position sensor is affected. The position sensor can be minimized and the reliability of the position sensor can be ensured.
次に、本発明の第1実施例による射出成形機の駆動装置について、図1及び図2を参照しながら説明する。図1は本発明の第1実施例による射出成形機の駆動装置が適用された射出装置の断面図である。図2は図1におけるII−II線に沿った断面図である。 Next, the drive device for the injection molding machine according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of an injection apparatus to which an injection molding machine driving apparatus according to a first embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
図1に示す射出装置は、射出成形機において樹脂を金型に注入するための射出装置であり、樹脂を溶融してノズル4から射出するための加熱シリンダ2と、加熱シリンダ2内で回転・移動するスクリュ6を駆動するための駆動部10とよりなる。駆動部10は、スクリュ6に回転運動を与えるための回転駆動部12と、スクリュ6に推力を与えるリニアモータ14とを有する。
The injection device shown in FIG. 1 is an injection device for injecting resin into a mold in an injection molding machine, and a heating cylinder 2 for melting the resin and injecting it from the nozzle 4, and rotating in the heating cylinder 2. It comprises a
リニアモータ14は円筒状の筐体21を有し、筐体21の前端(図1において左端)に環状の前カバー22が取り付けられ、後端(図1において右端)に環状の後カバー23が取り付けられる。固定子16は筐体21の軸方向におけるほぼ中央に所定の範囲にわたって設けられる。固定子16は磁極歯25が形成されたコア26とコイル27とを有している。磁極歯25は径方向内側に向けて突出し、コイル27は各磁極歯25に巻装されている。コア26及びコイル27によりリニアモータのステータが構成される。なお、各磁極歯25は、互いに平行にコア26の周方向に形成される。
The
可動子18は、固定子16の径方向内側に設けられ、断面が六角形状のコア31及び複数の永久磁石32を有する。コア31は、例えばアルミニウム合金のような非磁性体により形成され、磁界を遮断するするとともに、可動子18の軽量化を達成している。永久磁石32はコア31の外周面上で軸方向における所定の範囲、すなわち、固定子16のコア26の軸方向の長さに被駆動体のストロークを加えた距離の範囲にわたって設けられる。また、永久磁石32は、N極及びS極の各磁極33を交互に、且つ、固定子16の磁極歯25と同じピッチで着磁された磁石である。なお、各磁石33は、互いに平行にコア31の周方向に形成され、コア26及びコイル27によって第1の駆動要素が構成され、永久磁石32によって第2の駆動要素が構成される。コア31は、図2に示すように、外周面が6個の矩形の形状を有する面sm1〜sm6からなり、永久磁石32は各面sm1〜sm6に取り付けられている。
The
上述のリニアモータ14を駆動する際にコア31を通る磁束により渦電流が発生し、コア31は発熱する。そこで、筐体21の内周面に沿って、各固定子16を覆うように樹脂モールド40が配設される(図2参照)。樹脂モールド40は熱伝導率の高い樹脂からなり、コア31内で発生した熱は樹脂モールド40を介して筐体21に伝達され、外部に放出される。なお、樹脂モールド40中に熱伝導率が高くて絶縁性が高い材料、例えばアルミナを添加物として添加して、冷却効果を改善してもよい。
本実施例では、可動子18及び固定子16が六角筒状に形成されているが、可動子18及び固定子16は六角筒状に限ることなく、断面が他の形状の筒状、例えば、円筒状にすることもできる。
When the
In the present embodiment, the
上述の可動子18は、ロードセル28を介して被駆動体であるスプライン軸50の一端に接続され、スプライン軸50の他端は射出装置2のスクリュ6に接続される。これにより、可動子18の推力がスプライン軸50を介してスクリュ6に伝達され、スクリュを前進・後退させることができる。
The above-described
ロードセル28には、被駆動体であるスプライン軸50を可動子18に対して回転可能とするために、ロードセル28を介してベアリングボックス52が取り付けられ、ベアリングボックス52内に第1および第2の軸受け部としてのベアリングb11,b12が設けられる。ベアリングb11はラジアルボールベアリングであり、ベアリングb12はスラストボールベアリングである。これらベアリングb11,b12により、スプライン軸50は可動子18に対して回転可能であり、同時に可動子18の推力を伝達することができる。
A
スプライン軸50は回転駆動部12の動力源であるスクリュ回転用モータ54により回転される。スクリュ回転用モータ54は、モータ軸54aはスプライン軸50に平行な状態で前カバー22の外周に取り付けられる。また、前カバー22の内周面にはラジアルベアリングb13を介してスプラインナット56が回転自在に取り付けられる。スプラインナット56の外周には歯付きベルト58に係合する歯が形成されており、歯付きベルト58は、前カバー22の開口22aを通じて、モータ軸54aに係合している。したがって、モータ軸54aの回転は歯付きベルト58を介してスプラインナット56に伝達され、スプラインナット56が回転することにより、スプラインを介して係合しているスプライン軸50が回転する。スプラインを介して回転力が伝達されるため、スプライン軸50は軸方向に移動しながら同時に回転することができる。
The
一方、反スクリュ側においては、コア31の後端部にスプラインナット36が設けられ、スプライン軸38とスプライン係合するとともに、可動子18を固定子16に支持する支持部34となるスプライン係合部を形成している。したがって、可動子18は固定子16に対して回転不能にかつ軸方向へ移動可能に配置されている。また、支持部34が可動子18における径方向内方に配置されるので、可動子18と支持部34とを軸方向においてオーバーラップさせることができる。したがって、駆動装置を小型化することができる。さらに、支持部34及び軸受部45により可動子18のコア31を両端支持にて支持しているので、可動子18を安定して駆動することが可能となる。
On the other hand, on the side opposite to the screw, a
上述の射出成形機において、計量工程時に計量処理手段が計量処理を行い、スクリュ回転用モータ54を正方向に回転駆動すると、上述のスプラインを介して回転がスプライン軸50に伝達され、これにより加熱シリンダ内のスクリュ6が回転する。これに伴い、ホッパ(図示せず)から供給された樹脂がスクリュ6により溶融されながら加熱シリンダ2の前方に送り込まれ、加熱シリンダ2の前方に溜められる。この樹脂の圧力によりスクリュ6は後方に移動され、したがって、リニアモータ14の可動子18も後方に移動し、可動子18が後退限位置に達すると、コア26の前端と永久磁石32の前端とが軸方向でほぼ同じ位置となる。
In the above-described injection molding machine, when the weighing processing means performs weighing processing during the weighing process and the
続く射出工程では、射出処理手段が射出処理を行い、リニアモータ14を駆動して所定の推力を発生させ、可動子18を前進させる。これにより、スプライン軸50が前進し、スクリュ6が加熱シリンダ2内で前進し、加熱シリンダの前端のノズル4から溶融した樹脂が射出される。
In the subsequent injection process, the injection processing means performs an injection process, drives the
ここで、スクリュ6の軸方向の移動距離は可動子18の軸方向の移動距離と同じであり、可動子の移動距離を検出すればスクリュの移動距離を知ることができる。そこで、本実施例では可動子18の位置を検出する位置センサ60をリニアモータ14の内部に設けて位置を検出し、この検出値をフィードバックしてリニアモータの駆動を制御する。
Here, the moving distance of the
位置センサとしては、磁気式あるいは光学式のリニアエンコーダを用いることができる。本実施例において、位置センサは筒状の可動子18の内部空間に設けられる。すなわち、可動子18の径を大きくして推力を増大させた分、可動子18の内部に空間を形成して可動子18の重量を低減し、その空間を利用して位置センサを取り付ける。
As the position sensor, a magnetic or optical linear encoder can be used. In the present embodiment, the position sensor is provided in the internal space of the
位置センサは、図1に示すように、固定子16側である後カバー23に対して取り付けられたスケール部62と、可動子18の内面に対して取り付けられた読込部64とより構成される。
As shown in FIG. 1, the position sensor includes a
図3は図1に示す位置センサ60及びその取付け部分を拡大して示す断面図である。図1にも示すように、リニアエンコーダよりなる位置センサ60は、図1にも示すように、スケール部62と読込部64とを有する。位置センサ60が磁気式リニアエンコーダの場合、例えばスケール部に磁気目盛りが記録されており、読込部64がスケール部62に沿って移動した際に読込部64に設けられたコイルに発生する電流を読み込んで読込部64の移動量を検出する。位置センサ60が光学式リニアエンコーダの場合、例えばスケール部62に光学的に読み取り可能な目盛り(スリットや縞模様)が設けられており、読込部64がスケール部62に沿って移動した際に読込部64に設けられた発光・受光素子により目盛りを読み取って読込部64の移動量を検出する。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the
図3に示す例の場合、スケール部62はセンサ取付け部材68に取り付けられ、センサ取付け部材68がリニアモータ14の後カバー23の開口部に取り付けられる。ここで、スケール部62はその長手軸がリニアモータの軸芯、すなわち、可動子18の中心軸Xに一致するように取り付けられる。
In the case of the example shown in FIG. 3, the
一方、位置センサ60の読込部64は、可動子18の内周面に固定された読込部取付け部材70に取り付けられる。読込部64にはスケール62が貫通する貫通孔が中央に設けられており、この貫通孔にスケール62が貫通した状態で読込部64はスケール部62に沿って移動可能である。すなわち、読込部64の貫通孔の中心は可動子18の中心軸Xに一致するように取り付けられており、読込部64の貫通孔の中心とスケール部62の長手軸は一致する。
On the other hand, the reading
以上のような位置センサ60の構成により、リニアモータ14が駆動されて可動子18が軸方向に移動すると、位置センサ60の読込部64がスケール部62に沿って移動するため、読込部64のスケール部に対する移動距離や位置を検出することができ、結果として読込部64と一体的に移動する可動子18の移動距離や位置を検出することができる。
With the configuration of the
なお、図3の例では、保護部材72が読込部取付け部材70に取り付けられている。保護部材70は、磁性体、例えば鋼板や磁性体が積層されたフィルム等よりなる中空の筒状の部材であり、内部の空間のほぼ中央に読込部64が位置するように構成されている。
In the example of FIG. 3, the
例えば、位置センサ60が磁気式リニアエンコーダである場合、保護部材72は磁性体であるので、磁気の影響を受けやすい読込部64は磁性体で覆われることとなり、リニアモータが作動する際に発生する磁界は磁性体中を通過し、磁界が読込部64に及ぼす影響を防止することができる。したがって、位置センサ60の外部磁界に起因した誤作動を防止することができ、位置センサの信頼性を確保することができる。
For example, when the
また、位置センサ60が光学式リニアエンコーダである場合、保護部材72は塵埃の影響を受け易い読込部64の周囲を覆うこととなるため、塵埃が読込部64の貫通孔近傍に進入することが防止される。したがって、位置センサ60の塵埃に起因した誤作動を防止することができ、位置センサ60の信頼性を確保することができる。
Further, when the
また、図3におけるスプライン係合部はコア31の外表面近傍に設けられているが、コア31の中心付近でスプライン係合させてもよい。この場合、ガイド部であるスプラインナット及びスプライン軸の部品サイズが小さくなるため、加工精度を向上させることができる。その結果、可動子18の取付け精度や運動性を向上させることができる。さらに、位置センサをガイド部に隣接した位置に設けることができるため、位置センサの信頼性も向上させることができる。
3 is provided near the outer surface of the core 31, it may be engaged near the center of the
図4は図1に示す位置センサ60及びその取付け部分の他の構成を拡大して示す断面図である。図4に示す例では、図3に示す例とは反対に、スケール部62が可動子18側に取り付けられ、読込部64が固定子18側に取り付けられる。すなわち、スケール部62は可動子18の内面に取り付けられたセンサ取付け部材74に取り付けられ、読込部64は後カバー23に取り付けられた読込部取付け部材76に取り付けられる。図4に示す構成においても、スケール部62の長手軸及び読込部64の貫通孔の中心は可動子18の中心軸Xに一致するように取り付けられる。
4 is an enlarged cross-sectional view showing another configuration of the
以上のように、本実施例によれば、位置センサ60は、中空の可動子18の内側空間に配置されるため、位置センサ60を設けるために特別に空間を設ける必要はなく、効率的に位置センサ60をリニアモータ14内に配置することができる。また、位置センサ60であるリニアエンコーダの軸がリニアモータ14の軸芯に一致するように設定されるため、リニアモータ14の可動子18の移動方向(中心軸)とスケール部62又は読込部64の移動方向(リニアエンコーダの軸)にずれが生じたとしても、ずれを最低限に抑えることができる。すなわち、リニアエンコーダの軸がリニアモータ14の可動子18の中心軸から離れていた場合、その距離に応じてずれが増大してリニアエンコーダの作動に悪影響を及ぼすといった問題を回避することができ、位置センサ60による位置検出の信頼性を維持することができる。さらに、この場合、コア31が軸方向に移動しても、読込部64は読込部取付け部材74に固定されているため、配線の信頼性を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, since the
また、保護部材72を読込部取付け部材74に固定させ、コア31とともに可動する部品点数を出来るだけ少なくできるように構成してもよい。
Further, the
なお、本実施例では、位置センサ60であるリニアエンコーダの軸がリニアモータ14の軸芯に一致するように設定されているが、リニアエンコーダの軸がリニアモータ14の軸芯に一致していなくても、位置センサ60が可動子18の内部空間に配置されていれば、リニアエンコーダの軸はリニアモータ14の軸芯に近接しており、軸のずれによる影響は小さく抑えることができ、本願発明の効果を得ることができる。
In this embodiment, the axis of the linear encoder that is the
次に本発明の第2実施例による射出成形機の駆動装置について、図5を参照しながら説明する。図5は本発明の第2実施例による射出成形機の駆動装置が適用された型締装置の断面図である。 Next, a driving apparatus for an injection molding machine according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of a mold clamping device to which a drive device for an injection molding machine according to a second embodiment of the present invention is applied.
本実施例では、型締装置において可動プラテン112を移動するための駆動装置としてリニアモータ128を用いている。可動プラテン112は固定プラテン111に対して移動可能であり、固定プラテン111に取り付けられた固定金型115に対して、可動プラテン112に取り付けられた可動金型116を移動して金型119を開閉する。
In this embodiment, a
リニアモータ128は、可動プラテン112の後側(固定プラテン111の反対側)に設けられた固定部材としてのリヤプラテン113との間に設けられる。リヤプラテン113と固定プラテン11との間にはタイロッド114が設けられ、可動プラテンはタイロッド114に沿って移動可能に構成されている。
The
リニアモータ128は、固定子129と可動子131をと備える。可動子131は、リヤプラテン113の貫通項141及び吸着板122の貫通孔とを貫通して延在する。可動子131は、可動プラテン112と吸着板122とを連結する型締力伝達部材としての中空ロッド139を含み、N極及びS極が交互に形成された磁石が中空ロッド139の外周面に配設されている。
The
一方、固定子129はリヤプラテン113に取り付けられ、所定のピッチで複数の磁極歯133が形成されたコア134及び各磁極歯133に巻装されたコイル135を有する。磁極歯133は、可動プラテン112の移動方向に垂直な補講に互いに平行に形成される。
On the other hand, the
したがって、コイル135に所定の電流を供給してリニアモータ128を駆動するとすることにより、可動子131が移動され、これにより可動プラテン112が固定プラテン111に対して移動し、型閉じ及び型開きを行なうことができる。
Therefore, when the
また、型閉じが終了した後に、型締めを行なうことができるように、リヤプラテン113と吸着板122との間に、型締め用の駆動部として電磁石ユニット137が配設される。型閉じが終了したら型締め用の電磁石ユニット137を作動することで可動子131に押圧力を加え、可動プラテン112を固定プラテン111に対して更に押圧して型締め力を与えることができる。
Further, an electromagnet unit 137 is disposed between the
以上の構成の型締装置において、リニアモータ128に位置センサ160が設けられる。位置センサは可動子131を構成する中空ロッド139の内側空間に設けられる。上述の第1実施例と同様に、位置センサ160は、磁気式や光学式のリニアスケールからなり、リニアスケールの軸は可動子131(すなわち中空ロッド139)の中心軸に一致するように設けられる。
In the mold clamping device having the above configuration, the
図5に示す例では、位置センサ160のスケール部162は、リヤプラテンの孔141の内面に固定されたセンサ取付け部材168に取り付けられる。この構造を可能にするために、中空ロッド139には切欠き開口部139aが設けられ、切欠き開口部を貫通してセンサ取付け部材が中空ロッド139の内部まで延在する。切欠き開口部139aの軸方向の長さは、可動子131の移動範囲を考慮して決定される。一方、位置センサ160の読込部164は、中空ロッド139の切欠き開口部139aを利用して取り付けられた読込部取付け部材170に取り付けられる。
In the example shown in FIG. 5, the
本実施例においても、上述の第1実施例と同様に、読込部164を覆うように保護部材172が読込部取付け部材170に対して設けられる。保護部材170の効果については、第1実施例の保護部材70と同様であり、説明は省略する。
Also in the present embodiment, similarly to the first embodiment described above, the
また、可動子をリニアモータ部とねじ軸部とに分離してもよい。この場合、開口部139aにおいて連結ロッドを用いてリニアモータ部とねじ軸部とが結合され、連結ロッドはセンサ取付け部材168に対して摺動させ、ガイド部を形成してもよい。この場合、ガイド部に隣接した位置に読込部164を配置することができるので、位置センサの信頼性を向上させることができる。
Moreover, you may isolate | separate a needle | mover into a linear motor part and a screw shaft part. In this case, the linear motor portion and the screw shaft portion may be coupled using the connecting rod in the
図5に示す例では、スケール部162がリヤプラテン113(固定子側)に固定され、読込部164が中空ロッド139(可動子側)に固定されているが、図5に示す例とは反対に、スケール部162が可動子131側に取り付けられ、読込部164が固定子129側に取り付けられる構成としてもよい。すなわち、スケール部162は中空ロッド139の内面に取り付けられたセンサ取付け部材に取り付けられ、読込部164はリヤプラテンの貫通孔141の内面に取り付けられた読込部取り付け部材に取り付けられる。この場合にも、スケール部162の長手軸及び読込部164の貫通孔の中心は可動子131の中心軸に一致するように取り付けられる。
In the example shown in FIG. 5, the
以上のように、本発明の第2実施例においても、位置センサ160は、中空の可動子131の内側空間に配置されるため、位置センサ160を設けるために特別に空間を設ける必要はなく、効率的に位置センサ160をリニアモータ128内に配置することができる。位置センサ160であるリニアエンコーダの軸がリニアモータ128の軸芯に一致するように設定されるため、リニアモータ128の可動子131の移動方向(中心軸)とスケール部162又は読込部164の移動方向(リニアエンコーダの軸)にずれが生じたとしても、ずれを最低限に抑えることができる。すなわち、リニアエンコーダの軸がリニアモータ128の可動子131の中心軸から離れていた場合、その距離に応じてずれが増大してリニアエンコーダの作動に悪影響を及ぼすといった問題を回避することができ、位置センサ160による位置検出の信頼性を維持することができる。
As described above, also in the second embodiment of the present invention, since the
なお、本実施例では、位置センサ160であるリニアエンコーダの軸がリニアモータ128の軸芯に一致するように設定されているが、リニアエンコーダの軸がリニアモータ128の軸芯に一致していなくても、位置センサ160が可動子131の軸芯に対応した位置に取り付けられ、可動子131の内部空間に配置されていれば、リニアエンコーダの軸はリニアモータ128の軸芯に近接しており、軸のずれによる影響は小さく抑えることができ、本願発明の効果を得ることができる。
In this embodiment, the axis of the linear encoder that is the
2 加熱シリンダ
4 ノズル
6 スクリュ
10 駆動装置
12 回転駆動部
14,128 リニアモータ
16,129 固定子
18,131 可動子
34 支持部
36 スプラインナット
38 スプライン軸
45 軸受部
54 スクリュ回転用モータ
56 スプライン軸
58 歯付きベルト
60,160 位置センサ
62,162 スケール部
64,164 読込部
68,74,168 センサ取付け部材
70,76,170 読込部取付け部材
72,172 保護部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Heating cylinder 4
Claims (8)
中空の可動子と該可動子の周囲に配置された固定子とにより構成されたリニアモータと、
該可動子の位置を検出するための位置センサと
を有し、
前記位置センサは前記可動子の内部空間に設けられたことを特徴とする射出成形機の駆動装置。 A drive device for an injection molding machine,
A linear motor composed of a hollow mover and a stator arranged around the mover;
A position sensor for detecting the position of the mover,
The drive device for an injection molding machine, wherein the position sensor is provided in an internal space of the mover.
前記可動子は中心軸方向に移動可能であり、
前記位置センサは細長い固定部と該固定部に沿って移動する移動部とを有するリニアエンコーダであり、
該固定部の長手方向中心軸及び該移動部の移動方向は、前記可動子の中心軸に平行であることを特徴とする射出成形機の駆動装置。 A drive device for an injection molding machine according to claim 1,
The mover is movable in a central axis direction;
The position sensor is a linear encoder having an elongated fixed portion and a moving portion that moves along the fixed portion;
The driving device of an injection molding machine, wherein a longitudinal center axis of the fixed portion and a moving direction of the moving portion are parallel to a center axis of the mover.
前記固定部の長手方向中心軸及び前記移動部の移動方向は、前記可動子の中心軸に一致していることを特徴とする射出成形機の駆動装置。 A drive device for an injection molding machine according to claim 2,
The drive unit for an injection molding machine, wherein a longitudinal center axis of the fixed part and a moving direction of the moving part coincide with a center axis of the mover.
前記リニアモータの前記可動子は、円筒形状または多角柱形状を有することを特徴とする射出成形機の駆動装置。 A drive device for an injection molding machine according to any one of claims 1 to 3,
The drive unit of an injection molding machine, wherein the mover of the linear motor has a cylindrical shape or a polygonal column shape.
前記位置センサは磁気式リニアエンコーダ又は光学式リニアエンコーダであることを特徴とする射出成形機の駆動装置。 A drive device for an injection molding machine according to any one of claims 1 to 4,
The drive device for an injection molding machine, wherein the position sensor is a magnetic linear encoder or an optical linear encoder.
前記磁気式リニアエンコーダ又は光学式エンコーダの移動部を包囲する保護部材が設けられたことを特徴とする射出成形機の駆動装置。 A drive device for an injection molding machine according to claim 5,
A drive device for an injection molding machine, comprising a protective member surrounding a moving part of the magnetic linear encoder or the optical encoder.
前記位置センサは磁気式リニアエンコーダであり、該保護部材は磁性体材料よりなることを特徴とする射出成形機の駆動装置。 A drive device for an injection molding machine according to claim 6,
The position sensor is a magnetic linear encoder, and the protection member is made of a magnetic material.
前記位置検出器は前記可動子のガイド部に隣接した位置に配置されることを特徴とする射出成形機の駆動装置。 A drive device for an injection molding machine according to claim 1,
The drive device for an injection molding machine, wherein the position detector is disposed at a position adjacent to a guide portion of the mover.
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