CN111770827A - 电动注塑机 - Google Patents

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Abstract

一种电动注塑机(1),包括:注入装置(110),该注入装置包括用于注入树脂的螺杆(113);用于使所述注入装置(110)沿所述螺杆(113)的轴向前后移动的驱动方向转换部件;以及与所述驱动方向转换部件的转轴同轴连接的第一电机(300),该第一电机用于驱动所述驱动方向转换部件。所述第一电机(300)包括电机连接部分(313),该电机连接部分(313)用于在所述第一电机(300)的与所述驱动方向转换部件所连接的一侧的相反一侧,以与该驱动方向转换部件同轴的方式,将第二电机(400)连接至该第一电机,所述第二电机(400)用于与所述第一电机(300)以互锁方式驱动所述驱动方向转换部件。

Description

电动注塑机
技术领域
本发明涉及一种电动注塑机。
背景技术
近年来,一直存在提高电动注塑机对薄壁成型品制造能力的需求。为了满足这一需求,电动注塑机需要能够将树脂高速注入模具。其中一种能够将树脂高速注入模具的技术例如为开发一种以高转矩和低惯性转动的电机。此类电机有助于螺杆以高的加速度和高的速度注入树脂。对于此类电机技术,目前已做出各种提议。
专利文献1公开的电动注塑机包括带有螺杆的注入装置,带有可动压板的合模装置,以及带有顶针的顶出装置。该电动注塑机的特征在于,在其中的至少一个电机中,转子磁体堆叠长度与定子内径之比为三或大于三。
专利文献2公开了一种磁阻电机,其中,三个电机使用一个共同的转轴。
引用文献一览
专利文献
专利文献1:公开号为WO2005/037519的国际专利申请公开文本
专利文献2:第JP2014-509826号公开文本
发明内容
技术问题
在专利文献1公开的电动注塑机中,由于至少一个电机的长度较长,因此转子、定子以及所有其他部件需要具有较高的机械加工精度,从而可能增大制造成本。此外,专利文献2公开的磁阻电机由于使用一个共同转轴,因此设计灵活性较低。为此,需要开发一种在不受上述设计制约限制的同时能够以较高的加速度和较高的速度移动螺杆的电机。
根据本说明书的其他描述及附图,其他待解决问题和新颖特征将变得显而易见。
问题解决方案
第一例示方面为一种电动注塑机,包括:注入装置,该注入装置包括用于注入树脂的螺杆;用于使所述注入装置沿所述螺杆轴向前后移动的驱动方向转换部件;以及与所述驱动方向转换部件的转轴同轴连接的第一电机,该第一电机用于驱动所述驱动方向转换部件。此外,所述第一电机包括电机连接部分,该电机连接部分用于在所述第一电机的与所述驱动方向转换部件所连接一侧的相反一侧,以与该驱动方向转换部件同轴的方式,将第二电机连接至该第一电机,所述第二电机用于与所述第一电机以互锁方式驱动所述驱动方向转换部件。
此外,另一例示方面为一种电动注塑机,包括:注入装置,该注入装置包括用于注入树脂的螺杆;用于使所述注入装置沿所述螺杆轴向前后移动的驱动方向转换部件;以及用于驱动所述驱动方向转换部件的驱动装置。其中,所述驱动装置包括多个电机。所述多个电机中的每个电机的转子均与所述驱动方向转换部件的转轴同轴连接,该多个电机以互锁方式驱动所述驱动方向转换部件。
本发明的有益效果
根据一种实施方式,可以提供一种含电机的电动注塑机,所述电机不但具有高的设计灵活性,而且还具有高转矩和低惯性。
附图说明
图1为第一实施方式电动注塑机的整体视图。
图2为第一实施方式电动注塑机的固定板立体图。
图3为第一实施方式电机结构说明图。
图4为第一实施方式电机截面图。
图5为第一实施方式控制装置框图。
图6为第一实施方式控制装置另一例的框图。
图7为第二实施方式电动注塑机的整体视图。
图8为第二实施方式驱动装置结构说明图。
具体实施方式
以下,参考附图,对本发明实施方式进行说明。需要注意的是,附图仅以简化形式做出,因此不应基于这些附图狭义地诠释本发明实施方式的技术范围。此外,相同部件以相同附图标注标识,而且不重复描述。
在下述实施方式中,凡必要之处,均以单独的各部分或单独的各实施方式对本发明进行说明。但是,除非另有说明,这些实施方式并非互不相关。也就是说,这些实施方式以其中一个实施方式为另一实施方式的一个单元或其整体的修改例、应用例、详述例或补充例的方式相互关联。此外,在下述实施方式中,当提到元件的个数等(包括个数、取值、数量、范围等)时,除非该个数已明确指定为特定数目,或者该个数依其原理明显只限于特定数目,否则该个数不限于所提及的特定数目。也就是说,还可使用大于或小于该特定数目的个数。
此外,在下述实施方式中,除非其组成部分已明确指定为必不可少的组成部分,或者依其原理明显为必不可少的组成部分,否则其各组成部分(包括操作步骤等)并非一定必不可少。类似地,在下述实施方式中,当提及部件等的形状、位置关系等时,所提及的形状还包括与该形状基本相似或类似的形状等,除非已明确指定排除此类形状,或者依其原理明显应排除此类形状。上述数目等物(包括个数、取值、数量、范围等)与此同。
<第一实施方式>
以下,参考附图,描述第一实施方式。
图1为第一实施方式电动注塑机的整体视图。需要注意的是,出于说明目的,电动注塑机1的某些部件在图1中以截面形式示出。此外,为了易于理解,图1示出了右手xyz坐标系。图中右方向对应于该坐标系的x轴正向。图中上方向对应于该坐标系的y轴正向。此外,垂直于纸面且从纸背向其正面延伸的方向对应于z轴正向。
图1所示电动注塑机1使树脂粒料塑化,并将塑化的树脂注入模具。电动注塑机1具有将对滚珠螺杆200进行驱动的第一电机300与滚珠螺杆200同轴设置的机构,而且第一电机300直接驱动滚珠螺杆200。此外,电动注塑机1具有可将第二电机400与第一电机300连接的结构。电动注塑机1主要包括基座100,注入装置110,滚珠螺杆200,第一电机300,编码器500以及控制装置600。
基座100为由多个金属板、金属条等构成的框架。第一固定板101、第二固定板102以及注入装置支承部分105竖直设置于基座100的上表面(y轴正向一侧表面)。竖直设置于基座100的这些结构由基座100支承。
第一固定板101为固定第一电机300的结构。第一电机300通过螺栓等紧固件固定于第一固定板101上。第一固定板101由能够抑制电机的振动等的构件构成。该构件例如由铁或以铁为主要成分的金属制成。第一固定板101具有与第二固定板102相对的表面,该表面上垂直设有梁型构件103。此外,第一固定板101具有与注入装置支承部分105相对的表面,该表面上垂直设有引导构件107。
第二固定板102为用于固定与第一电机300连接的第二电机400的结构。第二固定板102竖直设置于能够使第二电机400与第一电机300连接的位置。也就是说,在图1中,第一固定板101,第一电机300以及第二固定板102按照这一顺序沿x轴正向排列。第二固定板102可将第二电机400固定在第二固定板102的与第一电机300相对表面的相反一侧表面102S上。与第一固定板101类似,第二固定板102由能够抑制电机的振动等的构件构成。此外,梁型构件103垂直设置于第二固定板102的与第一固定板101相对的表面上。
注入装置支承部分105为支承料筒106和注入装置110的结构。料筒106上安装有料斗104,从而使得料筒106经料斗104接收树脂粒料,并将接收到的树脂粒料供应至其内部。此外,注入装置支承部分105具有与第一固定板101相对的表面,引导构件107垂直设置于该表面上。引导构件107为桥接第一固定板101和注入装置支承部分105(即桥接两者之间的间隙)的结构,并沿x轴方向延伸。此外,引导构件107包括线性引导件。该线性引导件与注入装置110接合,以支承注入装置110,从而使得其可沿x轴方向前后移动。
注入装置110使树脂塑化,并将塑化的树脂注入模具。注入装置110包括塑化电机111。塑化电机111产生的动力通过传动带112传至设于料筒106内的螺杆113上。螺杆113促进(或加速)树脂塑化,并将塑化后的树脂推出,以使其进入模具。在图1中,螺杆113设置为使得其轴向与x轴平行,而且使得注入装置110沿x轴前后移动。注入装置110与滚珠螺杆200连接,而且由设于引导构件107内的线性引导件支承,从而使得注入装置110能够沿x轴前后移动。
滚珠螺杆200为旋转轴线沿平行于x轴方向延伸的滚珠螺杆。此外,滚珠螺杆200的x轴正向一侧与第一电机300连接,其x轴负向一侧与注入装置110连接。滚珠螺杆200从第一电机300接收旋转方向的驱动力后,将所接收的旋转方向驱动力转换为线性方向驱动力,并通过转换后的驱动力使注入装置110沿螺杆113轴向前后移动。也就是说,滚珠螺杆200可视为驱动方向转换部件,其具有改变驱动方向的机构。
第一电机300为与滚珠螺杆200的转轴同轴连接且对滚珠螺杆200进行驱动的电机。第一电机300由第一固定板101固定。第一电机300包括电机连接部分313,该电机连接部分设于第一电机300的与滚珠螺杆200连接一侧相反的一侧。电机连接部分313可与固定于第二固定板102上的第二电机400连接。第二电机400可固定在第二固定板102的表面102S上。此外,表面102S具有可使第二电机400与第一电机300的电机连接部分313相接触的结构。通过这一结构,在本实施方式的电动注塑机1中,第二电机400可与对滚珠螺杆200进行驱动的第一电机300连接。此外,在本实施方式的电动注塑机1中,可以通过操作第一电机300和以互锁方式与第一电机300连接的第二电机400而驱动滚珠螺杆200。
第一电机300包括编码器500。编码器500为对第一电机300的转动速度进行检测的装置。编码器500例如为含发光元件和受光元件的旋转编码器,或者为由使用霍尔元件、线圈等物的磁性传感器构成的编码器。需要注意的是,第二电机400可包括编码器501。当第二电机400与第一电机300连接时,编码器501可向电动注塑机1提供由编码器501获得的与第二电机400转数(如每分钟转数)相关的信号。
控制装置600为对电动注塑机所含各电机的操作进行控制的装置,并且包括基板、电路、微型计算机等。控制装置600包括显示单元601以及用作用户接口的操作单元602。控制装置600可设于电动注塑机1上的任意位置。
以下,参考图2,对电动注塑机1的第一和第二固定板101和102的构造进行描述。图2为第一实施方式电动注塑机固定板的立体图。图2所示为一种想象状态,其中,电动注塑机1的一部分被切去,而与其连接的滚珠螺杆200、第一电机300及第二电机400均以虚线表示。
如图2所示,电动注塑机1包括第一固定板101,该固定板固定第一电机300的表面300S,而后者(即表面300S)提供有连接滚珠螺杆200连接部分。此外,电动注塑机1包括第二固定板102,该第二固定板将第二电机400固定在第一电机300设有电机连接部分313一侧。
电动注塑机1包括桥接第一和第二固定板101和102(即桥接两者之间的空隙)的梁型构件103。梁型构件103沿x轴方向延伸,从而将第一固定板101与第二固定板102连接。电动注塑机1尤其包括沿z轴方向排列的两个梁型构件103。此外,引导构件107垂直设置于第一固定板101的x轴负向一侧,并沿x轴方向延伸。与梁型构件103类似,沿z轴方向上排列设置两个引导构件107。引导构件107沿x轴方向延伸,并与注入装置支承部分105连接。通过将引导构件107连接至第一固定板101和注入装置支承部分105,可以提高电动注塑机1中支承注入装置110和第一电机300的框架的刚性。
通过上述构造,在本实施方式的电动注塑机1中,可使得第一和第二固定板101和102彼此提高对方的刚性,且抑制电机引起的振动。需要注意的是,第一固定板101、第二固定板102以及梁型构件103此三者既可由同一个一体件形成,也可通过将多个构件组合(组装)一起而形成。
以下,参考图3和图4,对第一电机300结构的一例进行描述。图3为第一实施方式电机构造的说明图。图4为第一实施方式电机截面图。图4示出了沿图3中剖面线IV-IV剖开的截面。
第一电机300为转子在交流电流生成的周围旋转磁场的作用下转动的同步电机。本实施方式的目的在于在电动注塑机中提供一种具有高转矩和高加速度的电机。因此,第一电机300优选为同步电机。在图3和图4中举例示出的第一电机300为其转子310内含有永磁体的PM(永磁)电机。第一电机300主要包括作为转轴的转子310,设于转子310周围的定子320以及支承转子310和定子320的壳体(外壳)。需要注意的是,在图3和图4所示第一电机300中,仅示出了第一电机300的主要构造,该构造的细节详情已适当省略。对于本领域技术人员而言,该构造的细节部分是显而易见的。
转子310包括多个永磁体311,这些永磁体在由定子320的线圈生成的磁场作用下产生转动力。此外,转子310包括将滚珠螺杆200连接至转子310一端的驱动侧连接部分312,以及将第二电机400连接至转子310另一端的电机连接部分313。此外,转子310具有中空结构。转子310例如通过堆叠多块电磁钢板的方式形成。转子310由壳体301支承,并在它们之间插入轴承302。
驱动侧连接部分312与滚珠螺杆200的被驱动侧连接部分210接合。驱动侧连接部分312和被驱动侧连接部分210被构造为使得此两者在彼此接合后,相互牢牢固定,不会嘎嘎作响。此外,此两部分构造为以互锁方式绕公共转轴C转动。驱动侧连接部分312和被驱动侧连接部分210互为公母关系,而且具有防转结构。在图3示例中,被驱动侧连接部分210形成为花键轴,而驱动侧连接部分312形成为与被驱动侧连接部分210的花键形状一致的花键孔。需要注意的是,所述连接部分的形状不限于花键形状。例如,该连接部分可具有锯齿、D形切口等形状。
电机连接部分313具有用于连接第二电机400的形状。也就是说,电机连接部分313将第二电机400与第一电机300连接,该连接使得第二电机400、第一电机300和滚珠螺杆200同轴,从而使得第一和第二电机300和400以互锁方式驱动滚珠螺杆200。此外,电机连接部分313的结构使得第二电机400在连至电机连接部分313上之后还能从该电机连接部分313拆下。也就是说,第二电机400可在电动注塑机1内安装/拆卸。
举例而言,电机连接部分313的形状可与滚珠螺杆200的被驱动侧连接部分210的形状相同。在该情形中,第一电机300包括设于转子310一端的驱动侧连接部分312,以及设于转子310另一端的电机连接部分313,该电机连接部分的形状使得其能够与驱动侧连接部分312接合。通过采用这一结构,第一和第二电机300和400能够彼此连接。在该情形中,第一和第二电机300和400可以为同一类型的电机。
定子320设于转子周围,而且包括多个定子齿321以及缠绕在该多个定子齿321上的线圈322。定子齿321可例如通过堆叠多块电磁钢板的方式形成。此外,线圈322例如通过将导电线(如引线)缠绕多次的方式形成。
需要注意的是,图3和图4所示第一电机300仅为同步电机的一例。也就是说,在本实施方式的第一电机中,转子所含磁体数、定子所含定子齿数、线圈的缠绕次数、线圈相数等可以各种方式变化。此外,第一电机300既可以为将磁体置于(即排列于)转子表面的SPM(面贴式永磁)电机,也可以为将磁体置于(即排列于)转子内部的IPM(内置式永磁)电机。或者,第一电机300也可以为转子内不放置(即设置)磁体的磁阻电机。
以下,参考图5,对控制装置600进行描述。图5为第一实施方式控制装置的框图。控制装置600包括显示单元601,操作单元602,伺服放大器603,控制单元604,伺服放大器605,伺服放大器606,检测单元607以及连接器608。需要注意的是,电动注塑机1可包括用于打开和关闭模具的合模单元(未图示),以及用于控制树脂和/或模具温度的温度控制装置(未图示)。在本实施方式中,所述合模单元和温度控制装置通过已知技术形成,因此本公开内容不再赘述。控制装置600可具有对此类部件进行控制的功能,此处不再赘述。
显示单元601为液晶显示装置,例如包括显示控制器,并用于在用户实施各种操作时显示信息。操作单元602为允许用户执行各种输入操作的输入装置。操作单元602可例如包括按钮,或操作单元602可以为触摸板。显示单元601和操作单元602与控制单元604连接,并通过控制单元604接收各种信号,或输出各种信息。
伺服放大器603从控制单元604接收指令,并根据所接收的指令,输出用于驱动塑化电机111的电流。
控制单元604与控制装置600的每一部件连接,而且控制电动注塑机1的运行。控制单元604例如包括安装有CPU(中央处理单元)和存储器的电路板。当第二电机400与电动注塑机1连接时,控制单元604向伺服放大器605和606发送互锁操作指令,从而使得第一和第二电机300和400以互锁方式驱动滚珠螺杆200。
伺服放大器605从控制单元604接收指令,并根据所接收的指令输出用于驱动第一电机300的电流。
伺服放大器606从控制单元604接收指令,并根据所接收的指令输出用于驱动第二电机400的电流。伺服放大器606与连接器608连接。连接器608可以以可拆卸方式与连接器430连接。连接器430与第二电机400连接。
检测单元607与编码器500连接,并向控制单元604提供编码器500所检测到的与第一电机的转动相关的数据。需要注意的是,编码器500可通过控制单元604与伺服放大器605或606连接,或者也可在不在其间介入控制单元604的情况下与伺服放大器605和606直接连接。
以下,参考图6,描述控制装置600的另一示例。图6为第一实施方式控制装置的另一示例的框图。图6示例与图5所示控制装置600的区别在于,对第一电机300进行操作的伺服放大器605还具有对第二电机400进行操作的功能。通过这一构造,控制装置600可通过同一伺服放大器以互锁方式对第一和第二电机300和400进行同步操作。需要注意的是,在图5和图6中,第二电机400可包括图1所示编码器501。在该情形中,控制装置600可利用从编码器500和501接收的两种信号中的一者或两者,对第一和第二电机300和400进行控制。也就是说,控制单元604可与编码器501连接,并根据从编码器501接收的信号,对第一和第二电机300和400进行控制。或者,控制单元604可从编码器500和501都获取信号,并按照预定方法根据所获取的信号生成复合信号,然后根据所生成的复合信号控制第一和第二电机300和400。需要注意的是,所述预定方法例如用于通过将所述信号相加、相乘或平均而将其结合于一起。
如上所述,在第一实施方式的电动注塑机1中,可以将与第一电机300以互锁方式驱动滚珠螺杆200的第二电机400连接至第一电机300。如此,电动注塑机1能够合适地设置对滚珠螺杆200进行驱动的转矩及其响应特性。也就是说,根据第一实施方式,可以提供一种含电机的电动注塑机,该电机不但具有高度的设计灵活性,而且具有高转矩和低惯性。
<第二实施方式>
以下,描述第二实施方式。第二实施方式与第一实施方式的区别在于,第二电机400处于连接状态。
首先,参考图7,描述第一和第二电机300和400彼此连接的一例。图7为第二实施方式中电动注塑机2的整体视图。
在图7中,除了包括第一实施方式电动注塑机1的部件之外,电动注塑机2还包括第二电机400和编码器500。第二电机400固定于第二固定板102的表面102S上。也就是说,电动注塑机2包括用于固定第一电机300的第一固定板101以及用于固定第二电机400的第二固定板102。此外,电动注塑机2包括桥接第一和第二固定板101和102的梁型构件103。
在电动注塑机2中,第一和第二电机300和400可统称为驱动装置700。驱动装置700包括多个电机,该多个电机以互锁方式驱动滚珠螺杆200。编码器500与电机的转子直接或间接接合,并检测所接合的转子的转数(如每分钟转数)。
以下,参考图8,描述驱动装置700的构造。图8为第二实施方式驱动装置的结构说明图。
驱动装置700包括第一和第二电机300和400。本实施方式的目的在于在电动注塑机中提供一种具有高转矩和高加速度的电机。因此,第一和第二电机300和400中的每一者均优选为转子在交流电流生成的周围旋转磁场的作用下转动的同步电机。第一电机300与以上参考图3所述电机具有相同构造。此外,第二电机400与第一电机300具有相同构造。也就是说,第二电机400为PM电机,且主要包括转子410,定子420以及壳体401。第一电机300转子的磁体磁极数和铁芯堆叠厚度与第二电机400相同。此外,第一电机300的线圈相数和线圈槽数与第二电机400相同。需要注意的是,第一和第二电机300和400中的每一者可以为将磁体置于(即排列于)转子表面的SPM电机,或者也可以为将磁体置于(即排列于)转子内部的IPM电机。此外,第一电机300和第二电机400中的每一者也可以为转子内不放置(即设置)磁体的磁阻电机。
第一电机的电机连接部分313与第二电机400的驱动侧连接部分412连接。此外,转子310的驱动侧连接部分312与滚珠螺杆200的被驱动侧连接部分210连接。如此,转子310和410以与滚珠螺杆200的转轴C同轴的方式彼此连接,并以互锁方式驱动滚珠螺杆200。
第二电机400包括电机连接部分413,该电机连接部分设于第二电机400的与连接于第一电机300的驱动侧连接部分412相反的一侧。编码器500与电机连接部分413连接。编码器500检测(即获取)与驱动装置700转动速度相关的数据,并将所获得的与所检测转数相关的数据提供给驱动装置700的伺服放大器。也就是说,驱动装置700的伺服放大器使用接收自编码器500且最初分别用于控制第一和第二电机300和400的相同信号。也就是说,控制装置600通过使用接收自编码器500的信号,对驱动装置700所含的多个电机进行控制。电动注塑机2的控制装置600在对第一和第二电机300和400进行驱动的同时,使供应于第一和第二电机300和400线圈322和422的电流同步。
需要注意的是,驱动装置700所设的电机数目不限于两个。也就是说,驱动装置700可具有三个或更多个电机,而且其构造使得这三个或更多个电机以与滚珠螺杆200的旋转轴线C同轴的方式彼此连接,且以互锁方式驱动滚珠螺杆200。在该情形中,电动注塑机2包括用于固定多个电机的多块固定板,而且每一固定板构造为固定相应一个电机。此外,电动注塑机2可包括桥接所述多块固定板(即桥接其之间的空隙)的梁型构件。
如上所述,第二实施方式的电动注塑机2包括含多个电机的驱动装置700。通过这种方式,电动注塑机2能够合适地设置对滚珠螺杆200进行驱动的转矩及其响应特性。也就是说,根据第二实施方式,可以提供一种含电机的电动注塑机,该电机不但具有高度的设计灵活性,而且具有高转矩和低惯性。
需要注意的是,本发明不限于上述实施方式,而且在不脱离本发明的精神和范围的前提下,这些实施方式可根据需要进行改动。
本申请基于申请号为2018-034582且申请日为2018年2月28日的日本专利申请,并要求其优先权,该申请的公开内容通过引用整体合并于此。
附图标记列表
1,2 电动注塑机
100 基座
101 第一固定板
102 第二固定板
103 梁型构件
104 料斗
105 注入装置支承部分
106 料筒
107 引导构件
110 注入装置
111 塑化电机
112 传动带
113 螺杆
210 被驱动侧连接部分
300 第一电机
301,401 壳体
302 轴承
310,410 转子
311,411 永磁体
312,412 驱动侧连接部分
313,413 电机连接部分
320,420 定子
321,421 定子齿
322,422 线圈
400 第二电机
430 连接器
500,501 编码器
600 控制装置
601 显示单元
602 操作单元
603 伺服放大器
604 控制单元
605 伺服放大器
606 伺服放大器
607 检测单元
608 连接器
700 驱动装置

Claims (13)

1.一种电动注塑机,其特征在于,包括:
注入装置,该注入装置包括用于注入树脂的螺杆;
驱动方向转换部件,用于使所述注入装置沿所述螺杆的轴向前后移动;和
第一电机,与所述驱动方向转换部件的转轴同轴连接,该第一电机用于驱动所述驱动方向转换部件,
其中,所述第一电机包括电机连接部分,该电机连接部分用于在所述第一电机的与所述驱动方向转换部件所连接一侧的相反一侧,以与所述转轴同轴的方式,将第二电机连接至所述第一电机,所述第二电机用于与所述第一电机以互锁方式驱动所述驱动方向转换部件。
2.根据权利要求1所述的电动注塑机,其特征在于,所述电机连接部分的结构使得所述第二电机在与所述电机连接部分连接后能够从所述电机连接部分拆下。
3.根据权利要求1所述的电动注塑机,其特征在于,还包括:
第一固定板,该第一固定板用于固定所述第一电机的表面,该表面设有用于连接所述驱动方向转换部件的连接部分;和
第二固定板,该第二固定板用于将所述第二电机固定于所述第一电机的设有所述电机连接部分的一侧。
4.根据权利要求3所述的电动注塑机,其特征在于,还包括用于桥接所述第一固定板和所述第二固定板的梁型构件。
5.根据权利要求1至4当中任意一项所述的电动注塑机,其特征在于,还包括控制装置,该控制装置包括用于驱动所述第一电机的伺服放大器,
其中,该控制装置包括用于以互锁方式驱动所述第一电机和所述第二电机的第二电机驱动连接器。
6.根据权利要求5所述的电动注塑机,其特征在于,还包括用于检测所述第一电机或所述第二电机的转数的编码器,
其中,所述控制装置通过使用接收自该编码器的信号控制所述第一电机和所述第二电机。
7.一种电动注塑机,其特征在于,包括:
注入装置,该注入装置包括用于注入树脂的螺杆;
驱动方向转换部件,用于使所述注入装置沿所述螺杆的轴向前后移动;和
驱动装置,用于驱动所述驱动方向转换部件,
其中,该驱动装置包括多个电机,
该多个电机中的每个电机的转子均与所述驱动方向转换部件的转轴同轴连接,该多个电机以互锁方式驱动所述驱动方向转换部件。
8.根据权利要求7所述的电动注塑机,其特征在于,还包括用于固定所述多个电机的多个固定板,
其中,每个所述固定板均固定所述电机当中的一个相应电机。
9.根据权利要求8所述的电动注塑机,其特征在于,还包括桥接所述多个固定板的梁型构件。
10.根据权利要求7至9当中任意一项所述的电动注塑机,其特征在于,所述多个电机当中的每个电机均为同步电机,该同步电机包括转子以及绕该转子多次缠绕的线圈。
11.根据权利要求10所述的电动注塑机,其特征在于,所述多个电机中各个电机的所述转子的极数和铁芯堆叠厚度彼此相等,所述多个电机中各个电机的所述线圈的相数和槽数彼此相等。
12.根据权利要求11所述的电动注塑机,其特征在于,还包括控制装置,该控制装置用于在驱动所述多个电机的同时,使得供应给各所述线圈的电流同步。
13.根据权利要求12所述的电动注塑机,其特征在于,还包括用于检测所述多个电机中至少一个电机的转数的编码器,
其中,所述控制装置通过使用接收自该编码器的信号控制所述多个电机。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022183691A (ja) 2021-05-31 2022-12-13 株式会社日本製鋼所 射出成形機

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1202412A (zh) * 1997-05-30 1998-12-23 住友重机械工业株式会社 内置电动机式电注入成形设备
DE10028066C1 (de) * 2000-06-07 2001-12-20 Krauss Maffei Kunststofftech Einspritzaggregat für eine Spritzgießmaschine
JP2008094035A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Nissei Plastics Ind Co 射出成形機
JP2009039900A (ja) * 2007-08-07 2009-02-26 Toyo Mach & Metal Co Ltd 成形機

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005037519A1 (ja) 2003-10-16 2005-04-28 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. 電動射出成形機及びそれによる成形方法
DE102004023837B3 (de) * 2004-05-13 2005-08-11 Procontrol Ag Antriebsanordnung für eine Einspritzeinheit in einer Spritzgiessmaschine
JP5086396B2 (ja) * 2010-07-06 2012-11-28 株式会社日本製鋼所 電動射出成形機の電力供給方法
JP5232210B2 (ja) 2010-10-26 2013-07-10 株式会社日本製鋼所 電動射出成形機のスクリュ駆動装置
CN102184809B (zh) 2011-03-30 2015-11-25 戴珊珊 电激励永磁开关和电激励永磁开关磁阻电动机及电激励方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1202412A (zh) * 1997-05-30 1998-12-23 住友重机械工业株式会社 内置电动机式电注入成形设备
DE10028066C1 (de) * 2000-06-07 2001-12-20 Krauss Maffei Kunststofftech Einspritzaggregat für eine Spritzgießmaschine
JP2008094035A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Nissei Plastics Ind Co 射出成形機
JP2009039900A (ja) * 2007-08-07 2009-02-26 Toyo Mach & Metal Co Ltd 成形機

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