JPH0639885A - Two motor-type injection apparatus - Google Patents
Two motor-type injection apparatusInfo
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- JPH0639885A JPH0639885A JP13695493A JP13695493A JPH0639885A JP H0639885 A JPH0639885 A JP H0639885A JP 13695493 A JP13695493 A JP 13695493A JP 13695493 A JP13695493 A JP 13695493A JP H0639885 A JPH0639885 A JP H0639885A
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
- B29C45/50—Axially movable screw
- B29C45/5008—Drive means therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電動機で駆動される射
出成形機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injection molding machine driven by an electric motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】スクリュー式射出の射出成形機において
は、計量時、スクリューを回転させ、スクリューの剪断
作用とヒータによる加熱により成形材料を溶融，混練
し、加熱シリンダ先端部に溶融材料が貯えられるにつれ
て、その材料の溶融圧力によってスクリューは該スクリ
ューに加えられた背圧に打ち勝ち、後方に押し戻され、
その押し戻されたスクリュー位置をリミットスイッチ等
で検出し射出量を決めている（計量）。その後、スクリ
ューを前進させて溶融材料を射出する。2. Description of the Related Art In a screw type injection molding machine, a screw is rotated at the time of measurement, and the molding material is melted and kneaded by the shearing action of the screw and the heating by a heater, and the molten material is stored at the tip of the heating cylinder. As a result, the melting pressure of the material causes the screw to overcome the back pressure exerted on the screw and push it back.
The amount of injection is determined by measuring the pushed back screw position with a limit switch, etc. (measurement). Then, the screw is advanced to inject the molten material.
【０００３】従来の射出成形機においては、駆動源に油
圧を用いることが主であった。油圧を用いると、油圧の
駆動源や油圧制御のための弁等を必要とし、エネルギー
的にも制御の行い易さの点からも不便であった。In the conventional injection molding machine, the hydraulic pressure was mainly used as a drive source. The use of hydraulic pressure requires a hydraulic drive source, a valve for hydraulic control, and the like, which is inconvenient in terms of energy and ease of control.
【０００４】また、駆動源にサーボモータを使用し、ス
クリュー回転機構、スクリューを軸方向に駆動し射出さ
せる射出機構、さらには、型締機構と上記サーボモータ
とをクラッチ機構を介して選択的に接続し、スクリュー
回転、射出、型締を選択的に実行する射出成形機も特開
昭５８−１７９６３１号公報で公知になっている。Further, a servo motor is used as a drive source, a screw rotating mechanism, an injection mechanism for axially driving and ejecting the screw, and a mold clamping mechanism and the servo motor are selectively operated via a clutch mechanism. An injection molding machine, which is connected and selectively executes screw rotation, injection, and mold clamping, is also known from Japanese Patent Laid-Open No. 58-179631.
【０００５】計量・混練時には、スクリューを回転させ
ると共に、樹脂の溶融圧力によって後退するスクリュー
に対して、所定背圧を付与する必要があるが、上記特開
昭５８−１７９６３１号公報に記載された発明では、該
背圧の付与をブレーキ装置によって行っている。At the time of metering and kneading, it is necessary to rotate the screw and to apply a predetermined back pressure to the screw retreating due to the melting pressure of the resin, which is described in JP-A-58-179631. In the invention, the back pressure is applied by the brake device.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、射出、計量・混練、背圧の制御をすべてモータによ
って行う２モータ式射出装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a two-motor type injection device in which injection, metering / kneading, and back pressure control are all controlled by a motor.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、伝動機構を介
してスクリューを回転させるスクリュー回転専用のモー
タと、回転運動と直線運動を一方から他方へ及び他方か
ら一方へ変換する変換機構を介してスクリューを軸方向
に駆動する位置検出器を有するスクリュー直線駆動専用
のサーボモータとの２つのモータを備えることによって
上記課題を解決した。According to the present invention, there is provided a screw rotation exclusive motor for rotating a screw through a transmission mechanism, and a conversion mechanism for converting rotational motion and linear motion from one side to the other side and from the other side to the other side. The above problem is solved by providing two motors, a servo motor dedicated to screw linear drive having a position detector that drives the screw in the axial direction.
【０００８】[0008]
【作用】計量・混練時にはスクリュー回転専用のモータ
を駆動してスクリューを回転させる。スクリューの回転
により、樹脂材料が溶融し、溶融圧力が発生し、スクリ
ューを後退させるが、スクリュー直線駆動専用のサーボ
モータを駆動し、スクリューを軸方向に駆動して樹脂に
所定背圧を与え、混練を行う。スクリューが後退し、ス
クリュー直線駆動専用のサーボモータが回転し、この回
転位置を位置検出器で検出し、設定計量点に達すると、
計量混練工程を終了する。一方、射出時には、スクリュ
ー直線駆動専用のサーボモータを駆動してスクリューを
前進させて射出を行う。[Function] When measuring and kneading, the screw rotation motor is driven to rotate the screw. By rotating the screw, the resin material is melted, a melting pressure is generated, and the screw is retracted, but a servo motor dedicated for screw linear drive is driven, and the screw is axially driven to give a predetermined back pressure to the resin, Knead. The screw retracts, the servo motor dedicated to the screw linear drive rotates, this rotational position is detected by the position detector, and when the set weighing point is reached,
The measuring and kneading step is completed. On the other hand, at the time of injection, the servo motor dedicated to screw linear drive is driven to advance the screw to perform injection.
【０００９】[0009]
【実施例】図１は、本発明を実施する射出成形機の射出
機構の一実施例の一部断面側面図で、図２は、図１の右
側面図である。１はスクリュー軸で、該軸１の先端は加
熱シリンダ２内に内装されたスクリューを形成し、後部
はスラスト軸受部３を介して、プッシャープレート４に
回転自在に固定されている。また、該スクリュー軸１の
後端はスプライン結合５，歯車６，１０を介してスクリ
ューを回転させるスクリュー回転用サーボモータＭ１の
モータ軸１４に連結されている。プッシャープレート４
は２つのボールスクリュー８，８´と各々螺合するナッ
ト７，７´が固着され、上記２つのボールスクリュー
８，８´は歯車９，９´及び歯車１１を介して、スクリ
ューを軸方向に駆動する射出用サーボモータＭ２のモー
タ軸１５に連結されている。すなわち、スクリュー回転
用サーボモータＭ１はスクリューを回転させるための専
用のモータであり、射出用サーボモータＭ２はスクリュ
ーを軸方向に駆動するスクリュー直線駆動専用のモータ
である。1 is a partial cross-sectional side view of an embodiment of an injection mechanism of an injection molding machine embodying the present invention, and FIG. 2 is a right side view of FIG. Reference numeral 1 denotes a screw shaft, the front end of which forms a screw incorporated in a heating cylinder 2, and the rear part is rotatably fixed to a pusher plate 4 via a thrust bearing portion 3. The rear end of the screw shaft 1 is connected to a motor shaft 14 of a screw rotation servomotor M1 for rotating the screw via a spline coupling 5, gears 6, 10. Pusher plate 4
Are fixed with nuts 7 and 7'which are respectively screwed into two ball screws 8 and 8 ', and the two ball screws 8 and 8'through the gears 9 and 9'and the gear 11 are used to axially move the screws. It is connected to the motor shaft 15 of the driving injection servomotor M2. That is, the screw rotation servomotor M1 is a dedicated motor for rotating the screw, and the injection servomotor M2 is a dedicated screw linear drive motor for driving the screw in the axial direction.
【００１０】上述した構成によって、スクリューの回転
による計量工程の動作は、スクリュー回転用サーボモー
タＭ１の回転により歯車１０，６が回転され、スプライ
ン結合５を介してスクリュー軸１は回転し、成形材料を
溶融し、その溶融によってスクリューを後退（図１右
方）させようとする力が生じるが、この力はスクリュー
軸１，プッシャープレート４，ナット７，７´に印加さ
れ、スクリュー直線駆動専用の射出用サーボモータＭ２
により加えられた背圧以上になったときボールスクリュ
ー８，８´は射出時とは逆回転して、スクリューを後退
させることとなる。こうして、スクリューが計量点まで
後退し計量が完了すると、スクリュー回転用サーボモー
タＭ１の駆動を止め、次に射出を行うが、これは射出用
サーボモータＭ２を駆動し、歯車９，９´を介してボー
ルスクリュー８，８´を回転させる。ボールスクリュー
８，８´の回転により、該ボールスクリュー８，８´と
螺合しているナット７，７´は前進し、上述したような
構成により、該ナット７，７´に固着されたプッシャー
プレート４は前進し、スクリュー軸１をスラスト軸受部
３を介して前進させ、射出を行うものである。With the above-described structure, in the operation of the metering process by the rotation of the screw, the gears 10 and 6 are rotated by the rotation of the screw rotation servomotor M1, the screw shaft 1 is rotated through the spline coupling 5, and the molding material is formed. Is generated, and a force to move the screw backward (to the right in FIG. 1) is generated by the melting, but this force is applied to the screw shaft 1, pusher plate 4, nuts 7 and 7 ', and is dedicated to screw linear drive. Injection servo motor M2
When the back pressure applied by is exceeded, the ball screws 8 and 8'reversely rotate at the time of injection and the screws are retracted. In this way, when the screw retreats to the measuring point and the measurement is completed, the driving of the screw rotation servomotor M1 is stopped and the injection is performed next. This drives the injection servomotor M2 and the gears 9 and 9'are used. To rotate the ball screws 8 and 8 '. By the rotation of the ball screws 8 and 8 ′, the nuts 7 and 7 ′ screwed with the ball screws 8 and 8 ′ move forward, and the pushers fixed to the nuts 7 and 7 ′ are configured as described above. The plate 4 is moved forward, the screw shaft 1 is moved forward via the thrust bearing portion 3, and injection is performed.
【００１１】上記計量（混練），射出動作の制御を行う
制御部のブロック図を図３に示す。FIG. 3 is a block diagram of a control unit for controlling the above-mentioned weighing (kneading) and injection operation.
【００１２】制御装置２０は中央処理装置（以下ＣＰＵ
という）２１、全体制御のプログラムを記憶するＲＯＭ
２２、演算等のためのＲＡＭ２３、出力回路２４、入力
回路２５を有し、２６は後述する背圧，計量点，スクリ
ュー回転用のサーボモータの回転数等のパラメータを設
定するための手操作入力装置で、２７はバスである。上
記出力回路２４にはサーボモータＭ１，Ｍ２を駆動し速
度制御を行うサーボ駆動速度制御装置２８，２９が結合
されている。３０，３１はサーボモータＭ１，Ｍ２への
駆動電流を検出する電流検出計で、該電流検出計３０，
３１の出力はＡ／Ｄコンバータ３２，３３を介してデジ
タル信号にされ入力回路２５に入力されている。Ｐ１，
Ｐ２はサーボモータＭ１，Ｍ２の速度，位置を検出する
パルスコーダで、該パルスコーダＰ１，Ｐ２の出力はサ
ーボ駆動速度制御装置２８，２９に入力され、かつ、射
出用サーボモータＭ２のパルスコーダＰ２の出力は入力
回路２５にも入力されている。The control unit 20 is a central processing unit (hereinafter CPU).
21), ROM that stores the program for overall control
22, a RAM 23 for calculation, an output circuit 24, and an input circuit 25, and 26 is a manual operation input for setting parameters such as a back pressure, a measuring point, and a rotation speed of a servo motor for screw rotation, which will be described later. The device 27 is a bus. Servo drive speed control devices 28 and 29 for driving the servo motors M1 and M2 to control the speed are coupled to the output circuit 24. Reference numerals 30 and 31 are current detectors for detecting drive currents to the servomotors M1 and M2.
The output of 31 is converted into a digital signal via the A / D converters 32 and 33 and input to the input circuit 25. P1,
P2 is a pulse coder that detects the speed and position of the servomotors M1 and M2. The outputs of the pulse coder P1 and P2 are input to the servo drive speed controllers 28 and 29, and the output of the pulse coder P2 of the injection servomotor M2 is It is also input to the input circuit 25.
【００１３】上述したような構成によって、本発明の一
実施例を図４の動作処理フローと共に説明する。射出が
終了し、計量（混練）行程に入ると、ＣＰＵ２１は、ま
ず、射出用サーボモータＭ２へ設定背圧に応じた一定電
流を流し、スクリューを前進（図１左方）させる方向に
射出用サーボモータＭ２を回転させるようにする（ステ
ップＳ１）。そして、スクリュー回転用サーボモータＭ
１を駆動させ、歯車１０，６，スプライン結合部５を介
してスクリュー軸１を回転させ、混練を開始すると共に
計量点を検出するためのカウンタをリセットする（ステ
ップＳ２）。その結果、成形材料（樹脂）は混練され、
溶融し、スクリューを後退させようとする反力が生じ、
その反力が射出用サーボモータＭ２によってスクリュー
を前進させようとする力に打ち勝ち、スクリュー軸１が
後退し、プッシャープレート４，ナット７，７´を後退
させる。そのため、ボールスクリュー８，８´は回転
し、歯車９，９´，１１を介して射出用サーボモータＭ
２は駆動方向とは反対方向にスリップして回転すること
となる。このように、スクリューに印加する背圧は射出
用サーボモータＭ２に印加する一定電流によって制御す
ることとなる。射出用サーボモータＭ２がスリップし回
転すると、該射出用サーボモータＭ２に設けられたパル
スコーダＰ２からパルスが発生し、このパルスが入力回
路２５を介して入力されるから、このパルスをカウンタ
で計数し、手操作入力装置を介して設定された設定値、
即ち、計量点に達するまでスクリュー回転用サーボモー
タＭ１を駆動し続ける（ステップＳ２，Ｓ３）。そし
て、設定された計量点に達するとスクリュー回転用サー
ボモータＭ１の駆動を停止し、計量すなわち混練は終了
する（ステップＳ４）。このように背圧を印加するには
スクリューを前進させるスクリュー直線駆動専用の射出
用サーボモータＭ２に一定電流を印加するのみでよいか
ら、背圧の印加が簡単で、また、印加する一定電流の値
を手操作入力装置２６から任意の値に設定できるから、
成形材料に応じて適正な背圧を加えることができる。An embodiment of the present invention having the above-described structure will be described with reference to the operation processing flow of FIG. When the injection is finished and the metering (kneading) process is started, the CPU 21 first applies a constant current corresponding to the set back pressure to the injection servomotor M2 to inject the screw in the direction of moving forward (left in FIG. 1). The servo motor M2 is rotated (step S1). And a servo motor M for screw rotation
1 is driven and the screw shaft 1 is rotated through the gears 10, 6 and the spline coupling portion 5 to start kneading and reset a counter for detecting a measuring point (step S2). As a result, the molding material (resin) is kneaded,
The reaction force that melts and tries to retract the screw occurs,
The reaction force overcomes the force to move the screw forward by the injection servomotor M2, the screw shaft 1 retracts, and the pusher plate 4, nuts 7, 7'retract. Therefore, the ball screws 8 and 8'rotate, and the injection servomotor M is driven via the gears 9, 9'and 11.
2 slips and rotates in the direction opposite to the driving direction. In this way, the back pressure applied to the screw is controlled by the constant current applied to the injection servomotor M2. When the injection servomotor M2 slips and rotates, a pulse is generated from the pulse coder P2 provided in the injection servomotor M2, and this pulse is input through the input circuit 25. Therefore, this pulse is counted by the counter. , Set value set via the manual input device,
That is, the screw rotation servomotor M1 is continuously driven until the measurement point is reached (steps S2 and S3). When the set weighing point is reached, the driving of the screw rotation servomotor M1 is stopped, and the weighing, that is, the kneading is completed (step S4). In order to apply the back pressure in this way, it is only necessary to apply a constant current to the injection servomotor M2 for screw linear drive that moves the screw forward. Since the value can be set to any value from the manual operation input device 26,
Appropriate back pressure can be applied according to the molding material.
【００１４】[0014]
【発明の効果】本発明はスクリューを回転させるスクリ
ュー回転専用のモータと、スクリューを軸方向に駆動す
るスクリュー直線駆動専用のモータをそれぞれ独立に設
け、しかも、少なくともスクリューを軸方向に駆動する
スクリュー直線駆動専用の射出用モータをサーボモータ
としたことによって、射出時には、上記スクリュー直線
駆動専用のサーボモータのみを駆動してスクリューを軸
方向に移動させて射出を行い、計量・混練時には、スク
リュー回転専用のモータを駆動してスクリューを回転さ
せると共に、スクリュー直線駆動専用のサーボモータを
駆動して背圧を付与するようにしたから、１つのサーボ
モータによって射出と背圧の制御を行うことができ、経
済的で、かつ、効率的である。また、スクリュー直線駆
動専用のモータをサーボモータとし、位置検出器を該モ
ータに取付けたから、この位置検出器によってスクリュ
ーの位置を検出することができ、計量点の設定や検出が
容易となる。According to the present invention, a motor for exclusive use of screw rotation for rotating a screw and a motor for exclusive use of screw linear drive for axially driving the screw are independently provided, and at least a screw linear for linearly driving the screw is provided. By using the servo motor as the injection motor dedicated for driving, only the servo motor dedicated for screw linear drive is driven at the time of injection to move the screw in the axial direction for injection, and screw rotation is exclusively used for weighing and kneading. Since the motor is driven to rotate the screw and the servo motor dedicated to the screw linear drive is driven to apply back pressure, injection and back pressure can be controlled by one servo motor. It is economical and efficient. Further, since the motor dedicated to the screw linear drive is a servo motor and the position detector is attached to the motor, the position of the screw can be detected by this position detector, which facilitates setting and detection of the measuring point.
【図１】本発明を実施する射出成形機の射出機構の一実
施例の一部断面側面図。FIG. 1 is a partial cross-sectional side view of an embodiment of an injection mechanism of an injection molding machine embodying the present invention.
【図２】図１の右側面図。FIG. 2 is a right side view of FIG.
【図３】本発明を実施する一実施例の制御部のブロック
図。FIG. 3 is a block diagram of a control unit according to an embodiment for carrying out the present invention.
【図４】本発明の一実施例の動作フロー。FIG. 4 is an operation flow of an embodiment of the present invention.
１ スクリュー軸 ２ シリンダ ４ プッシャープレート ７，７´ ナット ８，８´ ボールスクリュー ６，９，９´，１０，１１ 歯車 Ｍ１，Ｍ２ サーボモータ Ｐ１，Ｐ２ パルスコーダ ３０，３１ 電流検出計 ３２，３３ Ａ／Ｄコンバータ 1 Screw shaft 2 Cylinder 4 Pusher plate 7,7 'Nut 8,8' Ball screw 6,9,9 ', 10,11 Gear M1, M2 Servomotor P1, P2 Pulse coder 30,31 Current detector 32,33 A / D converter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原野 慶一 東京都日野市旭が丘３丁目５番地１ ファ ナック株式会社内 (72)発明者 大竹 弘眞 東京都日野市旭が丘３丁目５番地１ ファ ナック株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Keiichi Harano, 3-5 Asahigaoka, Hino City, Tokyo 1-5 FANUC Co., Ltd. (72) Hiromasa Ohtake, 3-5 Asahigaoka, Hino-shi, Tokyo 1 FANUC CORPORATION In the company
Claims (1)
介してスクリューを回転させるスクリュー回転専用のモ
ータと、回転運動と直線運動を一方から他方へ及び他方
から一方へ変換する変換機構を介してスクリューを軸方
向に駆動するスクリュー直線駆動専用のサーボモータ
と、該スクリュー直線駆動専用のサーボモータの回転位
置を検出する位置検出器とを備えたことを特徴とする２
モータ射出装置。1. In an electric injection molding machine, a screw rotation dedicated motor for rotating a screw through a transmission mechanism and a conversion mechanism for converting rotational motion and linear motion from one to the other and from the other to the one A servo motor dedicated to screw linear drive for driving the screw in the axial direction, and a position detector for detecting the rotational position of the servo motor dedicated to screw linear drive are provided.
Motor injection device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5136954A JPH0673884B2 (en) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 2-motor injection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5136954A JPH0673884B2 (en) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 2-motor injection device |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3163335A Division JPH0671750B2 (en) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | Electric injection molding machine |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9011802A Division JP2834444B2 (en) | 1997-01-06 | 1997-01-06 | Electric injection molding machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0639885A true JPH0639885A (en) | 1994-02-15 |
| JPH0673884B2 JPH0673884B2 (en) | 1994-09-21 |
Family
ID=15187394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5136954A Expired - Lifetime JPH0673884B2 (en) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 2-motor injection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0673884B2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5862030A (en) * | 1981-10-08 | 1983-04-13 | Nissei Plastics Ind Co | Injection molder |
| JPS60174623A (en) * | 1984-02-21 | 1985-09-07 | Toshiba Mach Co Ltd | Injection molding machine |
-
1993
- 1993-05-17 JP JP5136954A patent/JPH0673884B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5862030A (en) * | 1981-10-08 | 1983-04-13 | Nissei Plastics Ind Co | Injection molder |
| JPS60174623A (en) * | 1984-02-21 | 1985-09-07 | Toshiba Mach Co Ltd | Injection molding machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0673884B2 (en) | 1994-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |