DE112022000305T5 - Einspritzvorrichtung und steuerungsverfahren - Google Patents

Einspritzvorrichtung und steuerungsverfahren Download PDF

Info

Publication number
DE112022000305T5
DE112022000305T5 DE112022000305.7T DE112022000305T DE112022000305T5 DE 112022000305 T5 DE112022000305 T5 DE 112022000305T5 DE 112022000305 T DE112022000305 T DE 112022000305T DE 112022000305 T5 DE112022000305 T5 DE 112022000305T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
torque
bushing
linear motion
screw
outer peripheral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112022000305.7T
Other languages
English (en)
Inventor
Takuya OSAWA
Shoutarou SEKIGUCHI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Priority claimed from PCT/JP2022/001946 external-priority patent/WO2022163486A1/ja
Publication of DE112022000305T5 publication Critical patent/DE112022000305T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50Axially movable screw
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1775Connecting parts, e.g. injection screws, ejectors, to drive means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50Axially movable screw
    • B29C45/5008Drive means therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/58Details
    • B29C45/60Screws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50Axially movable screw
    • B29C45/5008Drive means therefor
    • B29C2045/504Drive means therefor electric motors for rotary and axial movement of the screw being coaxial with the screw
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76003Measured parameter
    • B29C2945/7602Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76494Controlled parameter
    • B29C2945/76511Torque

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

In einer Einspritzvorrichtung (10) gemäß einer Ausführungsform ist jeder einer Mehrzahl von Außenumfangsvorsprüngen (50) einer Schnecke (12) mit einer geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche (50S) ausgebildet und ist jeder einer Mehrzahl von Innenumfangsvorsprüngen (60) eines Durchgangslochs (14H) einer Buchse (14) mit einer geneigten Innenumfangsvorsprungsfläche (60S) ausgebildet. Die Einspritzvorrichtung (10) bewegt die Buchse (14) vorwärts, bis ein Linearbewegungsmoment einen Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, und, wenn ein Drehmoment einen Schwellenwert des Drehmoments überschreitet, bevor das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, beendet eine Steuerungsverarbeitung, wenn das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet.

Description

  • GEBIET DER TECHNIK
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzvorrichtung und auf ein Steuerungsverfahren.
  • STAND DER TECHNIK
  • JP 2019-055488 A offenbart eine Motorsteuereinheit, die einen Linearbewegungsmotor und einen Drehbewegungsmotor steuert. Bei dem Linearbewegungsmotor handelt es sich um einen Motor zum Bewegen einer Buchse in der axialen Richtung einer Schnecke. Bei dem Drehbewegungsmotor handelt es sich um einen Motor zum Drehen der Buchse um die Achse der Schnecke.
  • Die Motorsteuereinheit steuert den Linearbewegungsmotor dazu, die Buchse von einem von der Schnecke getrennten Zustand aus in eine Richtung einer Annäherung an die Schnecke vorwärts zu bewegen. Wenn das Moment des Linearbewegungsmotors während der Vorwärtsbewegung der Buchse gleich wie oder größer als ein erstes Moment geworden ist, steuert die Motorsteuereinheit den Drehbewegungsmotor dazu, die Buchse zu drehen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In JP 2019-055488 A sind zwei Fälle vorstellbar, in denen das Moment des Linearbewegungsmotors gleich wie oder größer als das erste Moment wird. Bei dem ersten Fall handelt es sich um einen Fall, in dem die Keilwelle und das Keilloch nicht aneinandergepasst sind und die Buchse mit der Schnecke in Kontakt steht. Bei dem zweiten Fall handelt es sich um einen Fall, in dem sich die an die Keilwelle gepasste Buchse weiterhin vorwärts bewegt und die Keilwelle mit der Bodenfläche des Keilochs in Kontakt kommt.
  • In JP 2019-055488 A wird jedoch angenommen, dass die Keilwelle und das Keilloch nicht aneinandergepasst sind und die Buchse mit der Schnecke in Kontakt steht. Aus diesem Grund ist in JP 2019-055488 A in einem Fall, in dem sich die an die Keilwelle gepasste Buchse weiterhin vorwärts bewegt und die Keilwelle mit der Bodenfläche des Keillochs in Kontakt kommt, der Vorgang zum Drehen der Buchse verschwendet.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einspritzvorrichtung und ein Steuerungsverfahren vorzusehen, die in der Lage sind, die Arbeitseffizienz bei einem keilverzahnten Passen zu erhöhen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einspritzvorrichtung vorgesehen, die eine Schnecke, die entlang einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung angeordnet ist, die eine Vorwärtsrichtung, in der ein Spritzharz eingespritzt wird, und eine der Vorwärtsrichtung entgegengesetzte Rückwärtsrichtung umfasst, und eine Buchse umfasst, die dazu ausgebildet ist, keilverzahnt an die Schnecke gepasst zu werden, wobei die Einspritzvorrichtung bewirkt, dass die Schnecke und die Buchse keilverzahnt aneinandergepasst werden, wobei die Einspritzvorrichtung ferner umfasst: einen Linearbewegungsmotor, der dazu ausgebildet ist, die Buchse in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in Bezug auf die Schnecke vorwärts und rückwärts zu bewegen; einen Drehmotor, der dazu ausgebildet ist, die Buchse in Bezug auf die Schnecke zu drehen; eine erste Erfassungseinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Linearbewegungsmoment des Linearbewegungsmotors zu erfassen; eine zweite Erfassungseinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Drehmoment des Drehmotors zu erfassen; und eine Motorsteuereinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Steuerungsprozess zum Steuern des Linearbewegungsmotors und des Drehmotors auszuführen und dabei das Linearbewegungsmoment und das Drehmoment in einer solchen Weise zu überwachen, dass die Buchse keilverzahnt an die Schnecke gepasst wird, wobei die Schnecke eine Mehrzahl von auf einer Außenumfangsfläche auf einer hinteren Endseite der Schnecke ausgebildeten Außenumfangsvorsprüngen umfasst, sich die Außenumfangsvorsprünge entlang der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstrecken und in Abständen in einer Umfangsrichtung der Schnecke ausgebildet sind, jeder der Außenumfangsvorsprünge mit einer geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche ausgebildet ist, die in einer solchen Weise geneigt ist, dass eine Breite des Außenumfangsvorsprungs entlang der Umfangsrichtung der Schnecke zu einem hinteren Ende hin kleiner wird, wobei die Buchse ein Durchgangsloch, das sich in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstreckt, und eine Mehrzahl von auf einer Innenumfangsfläche des Durchgangslochs ausgebildeten Innenumfangsvorsprüngen umfasst, sich die Innenumfangsvorsprünge in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstrecken und in Abständen in einer Umfangsrichtung des Durchgangslochs ausgebildet sind, jeder der Innenumfangsvorsprünge mit einer geneigten Innenumfangsvorsprungsfläche ausgebildet ist, die in einer solchen Weise geneigt ist, dass eine Breite des Innenumfangsvorsprungs entlang der Umfangsrichtung des Durchgangslochs zu einem vorderen Ende hin kleiner wird, und wobei die Motorsteuereinheit die Buchse vorwärts bewegt, bis das Linearbewegungsmoment einen Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, und in einem Fall, in dem das Drehmoment einen Schwellenwert des Drehmoments überschreitet, bevor das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, die Motorsteuereinheit den Steuerungsprozess beendet, wenn das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein durch eine Einspritzvorrichtung ausgeführtes Steuerungsverfahren vorgesehen, wobei die Einspritzvorrichtung umfasst: eine Schnecke, die entlang einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung angeordnet ist, die eine Vorwärtsrichtung, in der ein Spritzharz eingespritzt wird, und eine der Vorwärtsrichtung entgegengesetzte Rückwärtsrichtung umfasst; eine Buchse, die dazu ausgebildet ist, keilverzahnt an die Schnecke gepasst zu werden; einen Linearbewegungsmotor, der dazu ausgebildet ist, die Buchse in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in Bezug auf die Schnecke vorwärts und rückwärts zu bewegen; einen Drehmotor, der dazu ausgebildet ist, die Buchse in Bezug auf die Schnecke zu drehen; eine erste Erfassungseinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Linearbewegungsmoment des Linearbewegungsmotors zu erfassen; und eine zweite Erfassungseinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Drehmoment des Drehmotors zu erfassen, und wobei bei dem Steuerungsverfahren die Einspritzvorrichtung den Linearbewegungsmotor und den Drehmotor steuert und dabei das Linearbewegungsmoment und das Drehmoment in einer solchen Weise überwacht, dass die Schnecke und die Buchse keilverzahnt aneinandergepasst werden, wobei das Steuerungsverfahren umfasst: einen Vorwärtsbewegungsschritt zum Vorwärtsbewegen der Buchse, bis das Linearbewegungsmoment einen Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet; einen Vorwärtsbewegungs-Anhalteschritt zum Anhalten der Vorwärtsbewegung der Buchse, wenn das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, in einem Fall, in dem das Drehmoment einen Schwellenwert des Drehmoments überschreitet, bevor das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, wobei die Schnecke eine Mehrzahl von auf einer Außenumfangsfläche einer hinteren Endseite der Schnecke ausgebildeten Außenumfangsvorsprüngen umfasst, sich die Außenumfangsvorsprünge entlang der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstrecken und in Abständen in einer Umfangsrichtung der Schnecke ausgebildet sind, jeder der Außenumfangsvorsprünge mit einer geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche ausgebildet ist, die in einer solchen Weise geneigt ist, dass eine Breite des Außenumfangsvorsprungs entlang der Umfangsrichtung der Schnecke zu einem hinteren Ende hin kleiner wird, wobei die Buchse ein Durchgangsloch und eine Mehrzahl von auf einer Innenumfangsfläche des Durchgangslochs ausgebildeten Innenumfangsvorsprüngen umfasst, sich die Innenumfangsvorsprünge in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstrecken und in Abständen in einer Umfangsrichtung des Durchgangslochs ausgebildet sind und jeder der Innenumfangsvorsprünge mit einer geneigten Innenumfangsvorsprungsfläche ausgebildet ist, die in einer solchen Weise geneigt ist, dass eine Breite des Innenumfangsvorsprungs entlang der Umfangsrichtung des Durchgangslochs zu einem vorderen Ende hin kleiner wird.
  • Gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung kann das keilverzahnte Passen durch Drehen der Buchse und/oder der Schnecke durch eine Führungswirkung der geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche oder der geneigten Innenumfangsvorsprungsfläche und gleichzeitiges Vorwärtsbewegen der Buchse und/oder der Schnecke durchgeführt werden. Ferner ist es möglich, auf Grundlage des Drehmoments zu erkennen, dass das keilverzahnte Passen durch eine solche Führungswirkung durchgeführt wird. Daher kann das keilverzahnte Passen durchgeführt werden, ohne die Buchse in verschwenderischer Weise zu drehen, und infolgedessen kann die Arbeitseffizienz bei dem keilverzahnten Passen erhöht werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • 1 ist eine schematische Ansicht, die eine Einspritzvorrichtung gemäß einer Ausführungsform darstellt;
    • 2 ist eine Ansicht, die eine Schnecke und eine Buchse darstellt;
    • 3 ist ein Ablaufplan, der eine Prozedur eines Steuerungsprozesses darstellt, der durch die Motorsteuereinheit ausgeführt wird, um ein keilverzahntes Passen der Schnecke an die Buchse durchzuführen;
    • 4 ist eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein hinteres Ende eines Außenumfangsvorsprungs der Schnecke und ein vorderes Ende eines Innenumfangsvorsprungs der Buchse miteinander in Kontakt stehen;
    • 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Kontaktbereichs zwischen dem hinteren Ende des Außenumfangsvorsprungs und dem vorderen Ende des Innenumfangsvorsprungs in 4;
    • 6 ist eine Ansicht, die eine Schnecke und eine Buchse gemäß einer ersten Modifikation darstellt;
    • 7 ist eine Ansicht, die eine Schnecke und eine Buchse gemäß einer zweiten Modifikation darstellt;
    • 8 ist eine Ansicht, die eine Schnecke und eine Buchse gemäß einer dritten Modifikation darstellt;
    • 9A ist eine Querschnittansicht der Schnecke von 8;
    • 9B stellt eine Querschnittansicht der Buchse von 8 dar;
    • 10 ist eine Ansicht, die eine Schnecke und eine Buchse gemäß einer vierten Modifikation darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • [Ausführungsform]
  • 1 ist eine schematische graphische Darstellung, die eine Einspritzvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform darstellt. Die Einspritzvorrichtung 10 spritzt ein Formharz in eine Form ein. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Einspritzrichtung, in der das Formharz eingespritzt wird, eine Vorwärtsrichtung und ist eine der Einspritzrichtung entgegengesetzte Richtung eine Rückwärtsrichtung. Die Einspritzvorrichtung 10 umfasst eine Schnecke 12, eine Buchse 14, einen Buchsenbefestigungsbereich 16 und einen Antriebsmechanismus 18.
  • Die Schnecke 12 wird in einem Durchgangsloch 20H eines Zylinders 20 untergebracht. Die Schnecke 12 dreht sich, um das in das Durchgangsloch 20H eingespeiste Formharz in der Vorwärtsrichtung zu fördern. Der Zylinder 20 umfasst an einem vorderen Ende davon eine Düse 22, und das durch die Schnecke 12 geförderte Formharz wird von der Düse 22 aus eingespritzt. Die Schnecke 12 weist einen Schneckenbereich 12A und einen Keilbereich 12B auf.
  • Bei dem Schneckenbereich 12A handelt es sich um einen vorderen Bereich der Schnecke 12. Ein spiralförmiger Vorsprung 12P ist auf der Außenumfangsfläche des Schneckenbereichs 12A ausgebildet. Der Keilbereich 12B ist ein hinterer Bereich der Schnecke 12 und ist mit einem hinteren Ende des Schneckenbereichs 12A verbunden. Die Außenumfangsfläche des Keilbereichs 12B ist mit Konkavitäten und Konvexitäten ausgebildet, die keilverzahnt an die Buchse 14 gepasst werden können.
  • Die Buchse 14 wird keilverzahnt an die Schnecke 12 gepasst. Die Buchse 14 weist ein Durchgangsloch 14H auf, das sich in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung dort hindurch erstreckt. Die Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 14H ist mit Konkavitäten und Konvexitäten ausgebildet, die keilverzahnt an den Keilbereich 12B gepasst werden können. Die Buchse 14 ist mit einem ringförmigen Vorsprung 14A ausgestattet, der von der hinteren Endfläche der Buchse 14 aus nach hinten vorspringt.
  • Der Buchsenbefestigungsbereich 16 fixiert die Buchse 14 hinten an der Buchse 14. Der Buchsenbefestigungsbereich 16 weist eine Vertiefung 16A auf, in der der Vorsprung 14A der Buchse 14 untergebracht wird. Die Buchse 14 wird mithilfe von Bolzen an dem Buchsenbefestigungsbereich 16 fixiert, und der Vorsprung 14A wird in der Vertiefung 16A untergebracht.
  • Bei dem Antriebsmechanismus 18 handelt es sich um einen Mechanismus, der die Schnecke 12 und/oder die Buchse 14 antreibt, um die Buchse 14 relativ zu der Schnecke 12 zu bewegen. Bei der vorliegenden Ausführungsform treibt der Antriebsmechanismus 18 die Buchse 14 an. Der Antriebsmechanismus 18 umfasst einen Linearbewegungsmotor 24, einen Drehmotor 26 und eine Motorsteuereinheit 28.
  • Bei dem Linearbewegungsmotor 24 handelt es sich um einen Motor, der die Buchse 14 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung vorwärts und rückwärts bewegt. Eine Kugelumlaufspindel 30 ist an die Motorwelle des Linearbewegungsmotors 24 gekoppelt und dreht sich zusammen mit der Motorwelle. Ein Gleitbereich 32 ist so an der Kugelumlaufspindel 30 angebracht, dass sich die Kugelumlaufspindel 30 entsprechend der Drehung des Linearbewegungsmotors 24 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung vorwärts und rückwärts bewegen kann. Ein Linearbewegungsgetriebe 34 ist drehbar an dem Gleitbereich 32 angebracht. Das Linearbewegungsgetriebe 34 ist an dem hinteren Ende des Buchsenbefestigungsbereichs 16 fixiert. Der Linearbewegungsmotor 24 ist mit einem Encoder 36, der einen Drehwinkel des Linearbewegungsmotors 24 erfasst, und mit einer ersten Erfassungseinheit 38 ausgestattet, die ein Linearbewegungsmoment des Linearbewegungsmotors 24 erfasst.
  • Bei dem Drehmotor 26 handelt es sich um einen Motor, der die Buchse 14 dreht. Ein mit dem Linearbewegungsgetriebe 34 kämmendes Drehgetriebe 40 ist an die Motorwelle des Drehmotors 26 gekoppelt. Der Drehmotor 26 ist mit einem Encoder 42 zum Erfassen eines Drehwinkels des Drehmotors 26 und mit einer zweiten Erfassungseinheit 44 zum Erfassen eines Drehmoments des Drehmotors 26 ausgestattet.
  • Wenn sich in dem Antriebsmechanismus 18 der Linearbewegungsmotor 24 dreht, bewegt sich das Linearbewegungsgetriebe 34 über die Kugelumlaufspindel 30 und den Gleitbereich 32 entsprechend der Drehung des Linearbewegungsmotors 24 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung. In diesem Fall bewegen sich das mit dem Linearbewegungsgetriebe 34 kämmende Drehgetriebe 40 und der Drehmotor 26 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung und bewegt sich die Buchse 14 über den Buchsenbefestigungsbereich 16, an dem das Linearbewegungsgetriebe 34 fixiert ist, in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung. Wenn sich demgegenüber der Drehmotor 26 dreht, dreht sich das Drehgetriebe 40 entsprechend der Drehung des Drehmotors 26. In diesem Fall dreht sich das mit dem Drehgetriebe 40 kämmende Linearbewegungsgetriebe 34 und dreht sich die Buchse 14 über den Buchsenbefestigungsbereich 16, an dem das Linearbewegungsgetriebe 34 fixiert ist.
  • Die Motorsteuereinheit 28 steuert den Linearbewegungsmotor 24 so, dass der durch den Encoder 36 erfasste Drehwinkel zu einem Sollwert wird, wodurch die Buchse 14 vorwärts und rückwärts bewegt wird. Die Motorsteuereinheit 28 dreht die Buchse 14 durch Steuern des Drehmotors 26 so, dass der durch den Encoder 42 erfasste Drehwinkel zu einem Sollwert wird.
  • Die Motorsteuereinheit 28 führt einen Steuerungsprozess zum Steuern des Linearbewegungsmotors 24 und des Drehmotors 26 so aus, dass die Buchse 14 keilverzahnt an die Schnecke 12 gepasst wird. In diesem Fall steuert die Motorsteuereinheit 28 den Linearbewegungsmotor 24 und den Drehmotor 26 und überwacht dabei das durch die erste Erfassungseinheit 38 erfasste Linearbewegungsmoment und das durch die zweite Erfassungseinheit 44 erfasste Drehmoment.
  • 2 ist eine Ansicht, die die Schnecke 12 und die Buchse 14 darstellt. Der Keilbereich 12B umfasst eine Mehrzahl von auf einer Außenumfangsfläche des Keilbereichs ausgebildeten Außenumfangsvorsprüngen 50. Die Vorsprünge 50 erstrecken sich entlang der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung und sind in Abständen in der Umfangsrichtung des Keilbereichs 12B ausgebildet. Jeder der Außenumfangsvorsprünge 50 ist durch eine Passnut 52 unterteilt, die sich entlang der Umfangsrichtung des Keilbereichs 12B und um diese herum erstreckt. Eine ringförmige Halterung 46 ( 1) ist in die Passnut 52 gepasst.
  • Die Außenumfangsvorsprünge 50 weisen dieselbe Form auf. Im Folgenden wird die Form lediglich eines der Außenumfangsvorsprünge 50 beschrieben. Eine geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche 50S ist an einem hinteren Endbereich einer von beiden Seitenflächen 50F1 und 50F2 des Außenumfangsvorsprungs 50 in der Umfangsrichtung der Schnecke 12 ausgebildet. Die geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche 50S ist so geneigt, dass eine Breite 50W des Außenumfangsvorsprungs entlang der Umfangsrichtung der Schnecke 12 zu dem hinteren Ende hin kleiner wird.
  • Das Durchgangsloch 14H der Buchse 14 umfasst eine Mehrzahl von auf einer Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 14H ausgebildeten Innenumfangsvorsprüngen 60. Die Innenumfangsvorsprünge erstrecken sich entlang der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung und sind in Abständen in der Umfangsrichtung des Durchgangslochs 14H ausgebildet. Die Innenumfangsvorsprünge 60 weisen dieselbe Form auf. Im Folgenden wird die Form lediglich eines der Innenumfangsvorsprünge 60 beschrieben. Eine geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche 60S ist an einem vorderen Endbereich einer von beiden Seitenflächen 60F1 und 60F2 des Innenumfangsvorsprungs 60 in der Umfangsrichtung des Durchgangslochs 14H ausgebildet. Die geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche 60S ist so geneigt, dass eine Breite 60W des Innenumfangsvorsprungs entlang der Umfangsrichtung des Durchgangslochs 14H zu dem vorderen Ende hin kleiner wird.
  • 3 ist ein Ablaufplan, der eine Prozedur eines Steuerungsprozesses darstellt, der durch die Motorsteuereinheit 28 ausgeführt wird, um ein keilverzahntes Passen der Schnecke 12 an die Buchse 14 durchzuführen. Dieser Steuerungsprozess wird begonnen, nachdem die Buchse 14 in eine vorgegebene Passausgangsposition bewegt worden ist, die in der Rückwärtsrichtung von der hinteren Endfläche der Schnecke 12 beabstandet ist. Es ist erwünscht, dass in der Passausgangsposition die Drehmittellinie LN1 (2) der Schnecke 12 und die Mittellinie LN2 (2) des Durchgangslochs 14H der Buchse 14 miteinander übereinstimmen, die Drehmittellinie LN1 und die Mittellinie LN2 können jedoch geringfügig voneinander abweichen.
  • In Schritt S1 bewegt die Motorsteuereinheit 28 die Buchse 14 vorwärts in Richtung der Schnecke 12. Wenn die Vorwärtsbewegung der Buchse 14 begonnen hat, geht der Steuerungsprozess von Schritt S1 zu Schritt S2 über.
  • In Schritt S2 vergleicht die Motorsteuereinheit 28 das durch die erste Erfassungseinheit 38 während der Vorwärtsbewegung der Buchse 14 erfasste Linearbewegungsmoment mit einem vorgegebenen Schwellenwert des Linearbewegungsmoments. Wenn das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments nicht überschreitet, geht der Steuerungsprozess zu Schritt S3 über.
  • In Schritt S3 vergleicht die Motorsteuereinheit 28 das durch die zweite Erfassungseinheit 44 während der Vorwärtsbewegung der Buchse 14 erfasste Drehmoment mit einem vorgegebenen Schwellenwert des Drehmoments. Wenn das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments nicht überschreitet, kehrt der Steuerungsprozess zu Schritt S2 zurück. Wenn das Drehmoment demgegenüber den Schwellenwert des Drehmoments überschreitet, geht der Steuerungsprozess zu Schritt S4 über. Die Situation, in der das Drehmoment in Schritt S3 den Schwellenwert des Drehmoments überschreitet, tritt in dem folgenden Zustand auf. Bei dem ersten handelt es sich um einen Zustand, in dem das vordere Ende des Innenumfangsvorsprungs 60 der Buchse 14 mit der geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche 50S der Schnecke 12 in Kontakt steht. Bei dem zweiten handelt es sich um einen Zustand, in dem die geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche 60S der Buchse 14 mit dem hinteren Ende des Außenumfangsvorsprungs 50 der Schnecke 12 in Kontakt steht. Bei dem dritten handelt es sich um einen Zustand, in dem die geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche 60S der Buchse 14 mit der geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche 50S der Schnecke 12 in Kontakt steht.
  • In Schritt S4 vergleicht die Motorsteuereinheit 28 das durch die erste Erfassungseinheit 38 während der Vorwärtsbewegung der Buchse 14 erfasste Linearbewegungsmoment mit dem Schwellenwert des Linearbewegungsmoments. Wenn das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments nicht überschreitet, verbleibt der Steuerungsprozess bei Schritt S4. Wenn das Linearbewegungsmoment demgegenüber den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, geht der Steuerungsprozess zu Schritt S5 über. Die Situation, in der das Linearbewegungsmoment in Schritt S4 den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, tritt in dem folgenden Zustand auf. Das heißt, es handelt sich um einen Zustand, in dem die hintere Endfläche der Schnecke 12 keilverzahnt an die Buchse 14 gepasst wird, indem sie durch die geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche 50S oder die geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche 60S geführt wird und anschließend die hintere Endfläche der Schnecke mit der Bodenfläche der Vertiefung 16A des Buchsenbefestigungsbereichs 16 in Kontakt steht.
  • In Schritt S5 hält die Motorsteuereinheit 28 die Vorwärtsbewegung der Buchse 14 an, wenn das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet. Wenn die Vorwärtsbewegung der Buchse 14 angehalten ist, endet der Steuerungsprozess.
  • Auf diese Weise bewegt die Motorsteuereinheit 28 die Buchse 14 vorwärts, bis das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet. In einem Fall, in dem das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments überschreitet, bevor das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, beendet die Motorsteuereinheit 28 den Steuerungsprozess, wenn das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet. Folglich kann das keilverzahnte Passen durch Drehen der Buchse 14 durch die Führungswirkung der geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche 50S oder der geneigten Innenumfangsvorsprungsfläche 60S durchgeführt werden, während die Buchse 14 vorwärts bewegt wird. Ferner ist es möglich, auf Grundlage des Drehmoments zu erkennen, dass das keilverzahnte Passen durch die Führungswirkung durchgeführt wird. Daher kann das keilverzahnte Passen durchgeführt werden, ohne die Buchse 14 in verschwenderischer Weise zu drehen, und infolgedessen kann die Arbeitseffizienz bei dem keilverzahnten Passen erhöht werden.
  • In einem Fall, in dem das Linearbewegungsmoment in Schritt S2 den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, bevor das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments überschreitet, geht der Steuerungsprozess zu Schritt S6 über. Die Situation, in der das Linearbewegungsmoment in Schritt S2 den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, tritt in dem folgenden Zustand auf. Das heißt, das hintere Ende des Außenumfangsvorsprungs 50 und das vordere Ende des Innenumfangsvorsprungs 60 stehen in Kontakt miteinander, oder das hintere Ende der keilverzahnt gepassten Schnecke 12 steht mit der Bodenfläche der Vertiefung 16A des Buchsenbefestigungsbereichs 16 in Kontakt.
  • In Schritt S6 hält die Motorsteuereinheit 28 die Vorwärtsbewegung der Buchse 14 an. Wenn die Vorwärtsbewegung der Buchse 14 angehalten ist, geht der Steuerungsprozess zu Schritt S7 über.
  • In Schritt S7 bewegt die Motorsteuereinheit 28 die Buchse 14 um eine angegebene Entfernung von einer Position, an der die Buchse 14 in Schritt S6 angehalten worden ist, aus rückwärts. Wenn die Rückwärtsbewegungsentfernung der Buchse 14 die angegebene Entfernung erreicht, geht der Steuerungsprozess zu Schritt S8 über.
  • In Schritt S8 dreht die Motorsteuereinheit 28 die Buchse 14 um einen angegebenen Winkel an der Position, an der die Buchse 14 in Schritt S7 um die angegebene Entfernung rückwärts bewegt worden ist. Wenn die Drehung der Buchse 14 begonnen hat, geht der Steuerungsprozess zu Schritt S9 über. Wenn die Schnecke 12 und die Buchse 14 keilverzahnt aneinandergepasst sind, handelt es sich bei der angegebenen Entfernung um eine Entfernung, die nicht bewirkt, dass die keilverzahnte Passung gelöst wird.
  • In Schritt S9 vergleicht die Motorsteuereinheit 28 das durch die zweite Erfassungseinheit 44 erfasste Drehmoment mit dem Schwellenwert des Drehmoments. Bei dem durch die zweite Erfassungseinheit 44 erfassten Drehmoment handelt es sich um ein Drehmoment, wenn sich die Buchse 14 dreht und dabei die Vorwärtsbewegung der Buchse 14 angehalten ist.
  • In einem Fall, in dem das Drehmoment in Schritt S9 den Schwellenwert des Drehmoments nicht überschreitet, kehrt der Steuerungsprozess zu Schritt S1 zurück. Der Umstand, dass das Drehmoment in Schritt S9 den Schwellenwert des Drehmoments nicht überschreitet, bedeutet, dass die hintere Endfläche des Außenumfangsvorsprungs 50 und die vordere Endfläche des Innenumfangsvorsprungs 60 miteinander in Kontakt stehen. Daher wird in Schritt S2 bestimmt, dass das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet. Das heißt, die Schnecke 12 und die Buchse 14 sind noch nicht keilverzahnt aneinandergepasst.
  • In einem Fall, in dem das Drehmoment demgegenüber in Schritt S9 den Schwellenwert des Drehmoments überschreitet, geht der Steuerungsprozess zu Schritt S10 über. Der Umstand, dass das Drehmoment in Schritt S9 den Schwellenwert des Drehmoments überschreitet, bedeutet, dass die hintere Endfläche der keilverzahnt an die Buchse 14 gepassten Schnecke 12 mit der Bodenfläche der Vertiefung 16A des Buchsenbefestigungsbereichs 16 in Kontakt steht. Daher wird in Schritt S2 bestimmt, dass das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet. Das heißt, die Schnecke 12 und die Buchse 14 sind bereits keilverzahnt aneinandergepasst worden.
  • In Schritt S10 beendet die Motorsteuereinheit 28 den Steuerungsprozess durch Anhalten der Drehung der Buchse 14 selbst dann, wenn der Drehwinkel der Buchse 14 den angegebenen Winkel nicht erreicht hat. Es ist zu beachten, dass die Motorsteuereinheit 28 in Schritt S10 den Steuerungsprozess beenden kann, nachdem sie die Buchse um die angegebene Entfernung vorwärts bewegt hat, um die die Buchse in Schritt S7 rückwärts bewegt worden war.
  • Wie oben beschrieben, dreht die Motorsteuereinheit 28, wenn das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments nicht überschreitet und das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, die Buchse 14 um den angegebenen Winkel, nachdem sie die Buchse 14 um die angegebene Entfernung rückwärts bewegt hat. In diesem Fall beendet die Motorsteuereinheit 28 den Steuerungsprozess, wenn das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments überschreitet. Infolgedessen ist es möglich, den keilverzahnten Passzustand korrekt zu erfassen und den Steuerungsprozess zu beenden.
  • Anstatt die Buchse 14 um den angegebenen Winkel zu drehen, nachdem sie die Buchse 14 um die angegebene Entfernung rückwärts bewegt hat, kann die Motorsteuereinheit 28 die Buchse 14 um den angegebenen Winkel drehen und dabei die Buchse 14 um die angegebene Entfernung rückwärts bewegen. Wenn ein solcher Prozess zum Drehen der Buchse 14 um den angegebenen Winkel bei gleichzeitigem Rückwärtsbewegen der Buchse 14 um die angegebene Entfernung durchgeführt wird, werden der Schritt S7 und der Schritt S8 zu einem Schritt zusammengefasst.
  • Wenn demgegenüber das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments selbst durch die Drehung der Buchse um den angegebenen Winkel nicht überschreitet, bewegt die Motorsteuereinheit 28 die Buchse 14 vorwärts, bis das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet. Infolgedessen ist es möglich, korrekt zu erfassen, dass das keilverzahnte Passen noch nicht durchgeführt worden ist, und den Steuerungsprozess fortzusetzen.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der angegebene Winkel, um den die Buchse 14 in Schritt S8 gedreht wird, so bestimmt, dass die Schnecke 12 und die Buchse 14 durch einen Drehvorgang der Buchse 14 keilverzahnt aneinandergepasst werden. 4 ist eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem das hintere Ende des Außenumfangsvorsprungs 50 der Schnecke 12 und das vordere Ende des Innenumfangsvorsprungs 60 der Buchse 14 miteinander in Kontakt stehen. 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Kontaktbereichs zwischen dem hinteren Ende des Außenumfangsvorsprungs 50 und dem vorderen Ende des Innenumfangsvorsprungs 60, die in 4 dargestellt sind.
  • Der angegebene Winkel wird so bestimmt, dass die Beziehung der folgenden Ungleichung (1) erfüllt ist. In der Ungleichung (1) ist a1 die Länge der geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche 50S entlang der Umfangsrichtung der Schnecke 12. In der Ungleichung (1) ist b1 die Länge der hinteren Endfläche des Außenumfangsvorsprungs 50 entlang der Umfangsrichtung der Schnecke 12. In der Ungleichung (1) ist b2 die Länge der vorderen Endfläche des Innenumfangsvorsprungs 60 entlang der Umfangsrichtung des Durchgangslochs 14H. In der Ungleichung (1) ist c1 der Abstand zwischen den Außenumfangsvorsprüngen 50 entlang der Umfangsrichtung der Schnecke 12. In der Ungleichung (1) ist c2 der Abstand zwischen den Innenumfangsvorsprüngen 60 entlang der Umfangsrichtung des Durchgangslochs 14H. In der Ungleichung (1) ist X ein Wert, der durch Multiplizieren eines Radius r (2) von der Mittellinie LN2 (2) des Durchgangslochs 14H zu dem vorderen Ende des Innenumfangsvorsprungs 60 mit dem angegebenen Winkel gewonnen wird. Im Übrigen weisen a1 und b1 eine Beziehung a1 + b1 = 50W auf. Darüber hinaus weisen a2 und b2 eine Beziehung a2 + b2 = 60W auf. a2 ist die Länge der geneigten Innenumfangsvorsprungsfläche 60S entlang der Umfangsrichtung des Durchgangslochs 14H.
    b 1 + b 2 < X < a 1 + c 1 b 2
    Figure DE112022000305T5_0001
  • Durch Erfüllen der Ungleichung (1) können die Schnecke 12 und die Buchse 14 durch einen Drehvorgang der Buchse 14 in Bezug auf die Schnecke 12 keilverzahnt aneinandergepasst werden.
  • [Modifikationen]
  • Die obige Ausführungsform kann wie folgt modifiziert werden.
  • (Modifikation 1)
  • 6 ist eine Ansicht, die eine Schnecke 12 und eine Buchse 14 gemäß einer ersten Modifikation darstellt. In 6 werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um Bestandteile zu bezeichnen, die mit den bei der Ausführungsform beschriebenen übereinstimmen. Darüber hinaus werden bei der vorliegenden Modifikation Beschreibungen, die sich mit den in der Ausführungsform genannten überschneiden oder doppelt vorhanden sind, weggelassen.
  • Bei der vorliegenden Modifikation ist das hintere Ende des Außenumfangsvorsprungs 50 der Schnecke 12 in einer spitzen Form oder einer gerundeten Form ausgebildet. Das heißt, das hintere Ende des Außenumfangsvorsprungs 50 der Schnecke 12 weist keine ebene Fläche auf. Darüber hinaus ist an dem hintersten Ende der Schnecke 12 keine Ebene orthogonal zu der Drehmittellinie LN1 (2) der Schnecke 12 vorhanden. Ferner ist das vordere Ende des Innenumfangsvorsprungs 60 der Buchse 14 in einer spitzen Form oder einer gerundeten Form ausgebildet. Das heißt, es ist keine ebene Fläche an dem vorderen Ende des Innenumfangsvorsprungs 60 der Buchse 14 vorhanden. Darüber hinaus ist an dem vordersten Ende der Buchse 14 keine Ebene orthogonal zu der Mittellinie LN2 (2) des Durchgangslochs 14H der Buchse 14 vorhanden. In dem Fall der vorliegenden Modifikation betragen b1 und b2 in der obigen Ungleichheit (1) 0.
  • Mit der obigen Konfiguration ist es möglich, eine Situation zu vermeiden, in der sich die Buchse 14 aufgrund eines Kontakts zwischen der hinteren Endfläche des Außenumfangsvorsprungs 50 und der vorderen Endfläche des Innenumfangsvorsprungs 60 nicht vorwärts bewegt. Daher ist es möglich, die Gewissheit, mit der ein keilverzahntes Passen durchgeführt werden kann, im Vergleich mit der Ausführungsform weiter zu erhöhen.
  • (Modifikation 2)
  • 7 ist eine Ansicht, die eine Schnecke 12 und eine Buchse 14 gemäß einer zweiten Modifikation darstellt. In 7 werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um Bestandteile zu bezeichnen, die mit den bei der Ausführungsform beschriebenen übereinstimmen. Darüber hinaus werden bei der vorliegenden Modifikation Beschreibungen, die sich mit den in der Ausführungsform genannten überschneiden oder doppelt vorhanden sind, weggelassen.
  • Bei der vorliegenden Modifikation ist die geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche 50S des Außenumfangsvorsprungs 50 auf jeder von beiden Seitenflächen 50F1 und 50F2 in der Umfangsrichtung der Schnecke 12 ausgebildet. Darüber hinaus ist bei der vorliegenden Modifikation die geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche 60S des Innenumfangsvorsprungs 60 auf jeder von beiden Seitenflächen 60F1 und 60F2 in der Umfangsrichtung des Durchgangslochs 14H ausgebildet.
  • Im Fall der vorliegenden Modifikation ist das a1 in der obigen Ungleichung (1) die Summe der Längen, entlang der Umfangsrichtung der Schnecke 12, der auf den jeweiligen beiden Seitenflächen 50F1 und 50F2 des Außenumfangsvorsprungs 50 ausgebildeten geneigten Außenumfangsvorsprungsflächen 50S.
  • Bei dieser Modifikation können die Schnecke 12 und die Buchse 14, ähnlich wie bei der Ausführungsform, durch einen Drehvorgang der Buchse 14 in Bezug auf die Schnecke 12 keilverzahnt aneinandergepasst werden.
  • (Modifikation 3)
  • 8 ist eine Ansicht, die eine Schnecke 12 und eine Buchse 14 gemäß einer dritten Modifikation darstellt. 9A ist eine Querschnittansicht der Schnecke 12 von 8. 9B ist eine Querschnittansicht der Buchse 14 von 8. In 8, 9A und 9B werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um Bestandteile zu bezeichnen, die mit den in der Ausführungsform beschriebenen übereinstimmen. Darüber hinaus werden bei der vorliegenden Modifikation Beschreibungen, die sich mit den in der Ausführungsform genannten überschneiden oder doppelt vorhanden sind, weggelassen.
  • Zusätzlich zu der geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche 50S der zweiten Modifikation ist eine zweite geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche 50SS in dem Außenumfangsvorsprung 50 der vorliegenden Modifikation ausgebildet. Die zweite geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche 50SS ist so geneigt, dass der Außendurchmesser der Schnecke 12 zu dem hinteren Ende des Außenumfangsvorsprungs 50 hin allmählich abnimmt. Das heißt, die zweite geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche 50SS ist so geneigt, dass der Radius R1 (9A) der Schnecke 12 von der Drehmittellinie LN1 der Schnecke 12 zu dem hinteren Ende des Außenumfangsvorsprungs 50 hin allmählich abnimmt.
  • Zusätzlich zu der geneigten Innenumfangsvorsprungsfläche 60S der zweiten Modifikation ist eine zweite geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche 60SS an dem Innenumfangsvorsprung 60 der vorliegenden Modifikation ausgebildet. Die zweite geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche 60SS ist so geneigt, dass der Innendurchmesser der Buchse 14 zu dem vorderen Ende des Innenumfangsvorsprungs 60 hin allmählich zunimmt. Mit anderen Worten, die zweite geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche 60SS ist so geneigt, dass der Radius R2 (9B) des Durchgangslochs 14H von der Mittellinie LN2 des Durchgangslochs 14H zu dem vorderen Ende des Innenumfangsvorsprungs 60 hin allmählich zunimmt.
  • Mit der obigen Konfiguration ist es möglich, eine Situation zu vermindern, in der sich die Buchse 14 aufgrund eines Kontakts zwischen der hinteren Endfläche des Außenumfangsvorsprungs 50 und der vorderen Endfläche des Innenumfangsvorsprungs 60 nicht vorwärts bewegt. Daher ist es möglich, die Gewissheit, mit der ein keilverzahntes Passen durchgeführt werden kann, im Vergleich mit einem Fall, in dem weder die zweite geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche 50SS noch die zweite geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche 60SS ausgebildet sind, weiter zu erhöhen.
  • (Modifikation 4)
  • 10 ist eine Ansicht, die eine Schnecke 12 und eine Buchse 14 gemäß einer vierten Modifikation darstellt. In 10 werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um Bestandteile zu bezeichnen, die mit den bei der Ausführungsform beschriebenen übereinstimmen. Darüber hinaus werden bei der vorliegenden Modifikation Beschreibungen, die sich mit den in der Ausführungsform genannten überschneiden oder doppelt vorhanden sind, weggelassen.
  • Bei der vorliegenden Modifikation ist die zweite geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche 50SS nicht nur an jedem der Außenumfangsvorsprünge 50, sondern auch zwischen den Außenumfangsvorsprüngen 50 ausgebildet. Ferner ist die zweite geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche 60SS nicht nur an jedem der Innenumfangsvorsprünge 60, sondern auch zwischen den Innenumfangsvorsprüngen 60 ausgebildet. Mit dieser Konfiguration kann ein keilverzahntes Passen selbst dann durchgeführt werden, wenn sich die Buchse 14 in einem Zustand vorwärts bewegt, in dem die Mittellinie LN2 des Durchgangslochs 14H der Buchse 14 in der radialen Richtung der Schnecke 12 von der Drehmittellinie LN1 der Schnecke 12 weg versetzt ist.
  • Die zwischen der Seitenfläche und der hinteren Endfläche der Schnecke 12 angeordnete zweite geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche 50SS kann über den gesamten Umfang um die Achse der Schnecke 12 ausgebildet sein (siehe 10). In ähnlicher Weise kann die zwischen der Innenumfangsfläche und der vorderen Endfläche der Buchse 14 angeordnete zweite geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche 60SS über den gesamten Umfang um die Achse der Buchse 14 ausgebildet sein (siehe 10). Ferner kann die zweite geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche 50SS nur zwischen den Außenumfangsvorsprüngen 50 ausgebildet sein. In ähnlicher Weise, wenngleich nicht dargestellt, kann die zweite geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche 60SS nur zwischen den Innenumfangsvorsprüngen 60 ausgebildet sein.
  • (Modifikation 5)
  • Das hintere Ende des Außenumfangsvorsprungs 50 kann sich auf derselben Ebene wie die hintere Endfläche der Schnecke 12 befinden oder kann sich vor der hinteren Endfläche der Schnecke 12 befinden. Das heißt, das hintere Ende des Außenumfangsvorsprungs 50 bei der Ausführungsform und der ersten bis dritten Modifikation kann sich vor der hinteren Endfläche der Schnecke 12 befinden, wie bei der vierten Modifikation. Das hintere Ende des Außenumfangsvorsprungs 50 bei der vierten Modifikation kann auf derselben Ebene wie die hintere Endfläche der Schnecke 12 positioniert sein, wie bei der Ausführungsform und der ersten bis dritten Modifikation.
  • Das vordere Ende des Innenumfangsvorsprungs 60 kann sich auf derselben Ebene wie die vordere Endfläche der Buchse 14 befinden oder kann sich hinter der vorderen Endfläche der Buchse 14 befinden. Das heißt, das vordere Ende des Innenumfangsvorsprungs 60 bei der Ausführungsform und der ersten bis dritten Modifikation kann sich hinter der vorderen Endfläche der Buchse 14 befinden, wie bei der vierten Modifikation. Das vordere Ende des Innenumfangsvorsprungs 60 bei der vierten Modifikation kann sich auf derselben Ebene wie die vordere Endfläche der Schnecke 14 befinden, wie bei der Ausführungsform und der ersten bis dritten Modifikation.
  • (Modifikation 6)
  • Die oben beschriebene Ausführungsform und deren Modifikationen können optional innerhalb eines Bereichs kombiniert werden, in dem keine technischen Unstimmigkeiten auftreten.
  • Die Erfindungen, die sich aus der oben beschriebenen Ausführungsform und deren Modifikationen ergeben, werden im Folgenden beschrieben.
  • Eine erste Erfindung ist gekennzeichnet durch die Einspritzvorrichtung (10), die die Schnecke (12), die entlang der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung angeordnet ist, die die Vorwärtsrichtung, in der das Spritzharz eingespritzt wird, und die der Vorwärtsrichtung entgegengesetzte Rückwärtsrichtung umfasst, und die Buchse (14) umfasst, die dazu ausgebildet ist, keilverzahnt an die Schnecke gepasst zu werden, wobei die Einspritzvorrichtung bewirkt, dass die Schnecke und die Buchse keilverzahnt aneinandergepasst werden, wobei die Einspritzvorrichtung (10) ferner umfasst: den Linearbewegungsmotor (24), der dazu ausgebildet ist, die Buchse in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in Bezug auf die Schnecke vorwärts und rückwärts zu bewegen; den Drehmotor (26), der dazu ausgebildet ist, die Buchse in Bezug auf die Schnecke zu drehen; die erste Erfassungseinheit (38), die dazu ausgebildet ist, das Linearbewegungsmoment des Linearbewegungsmotors zu erfassen; die zweite Erfassungseinheit (44), die dazu ausgebildet ist, das Drehmoment des Drehmotors zu erfassen; und die Motorsteuereinheit (28), die dazu ausgebildet ist, den Steuerungsprozess zum Steuern des Linearbewegungsmotors und des Drehmotors auszuführen und dabei das Linearbewegungsmoment und das Drehmoment in einer solchen Weise zu überwachen, dass die Buchse keilverzahnt an die Schnecke gepasst wird, wobei die Schnecke die auf der Außenumfangsfläche auf der hinteren Endseite der Schnecke ausgebildeten Außenumfangsvorsprünge (50) umfasst, sich die Außenumfangsvorsprünge entlang der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstrecken und in Abständen in der Umfangsrichtung der Schnecke ausgebildet sind, jeder der Außenumfangsvorsprünge mit der geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche (50S) ausgebildet ist, die in einer solchen Weise geneigt ist, dass die Breite (50W) des Außenumfangsvorsprungs entlang der Umfangsrichtung der Schnecke zu dem hinteren Ende hin kleiner wird, wobei die Buchse das Durchgangsloch (14H), das sich in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstreckt, und die auf der Innenumfangsfläche des Durchgangslochs ausgebildeten Innenumfangsvorsprünge (60) umfasst, sich die Innenumfangsvorsprünge in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstrecken und in Abständen in der Umfangsrichtung des Durchgangslochs ausgebildet sind, jeder der Innenumfangsvorsprünge mit der geneigten Innenumfangsvorsprungsfläche (60S) ausgebildet ist, die in einer solchen Weise geneigt ist, dass die Breite (60W) des Innenumfangsvorsprungs entlang der Umfangsrichtung des Durchgangslochs zu dem vorderen Ende hin kleiner wird, und wobei die Motorsteuereinheit die Buchse vorwärts bewegt, bis das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, und in einem Fall, in dem das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments überschreitet, bevor das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, die Motorsteuereinheit den Steuerungsprozess beendet, wenn das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet.
  • Mit dieser Konfiguration kann das keilverzahnte Passen durch Drehen der Buchse und/oder der Schnecke durch die Führungswirkung der geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche oder der geneigten Innenumfangsvorsprungsfläche und gleichzeitiges Vorwärtsbewegen der Buchse und/oder der Schnecke durchgeführt werden. Ferner ist es möglich, auf Grundlage des Drehmoments zu erkennen, dass das keilverzahnte Passen durch die Führungswirkung durchgeführt wird. Daher kann das keilverzahnte Passen durchgeführt werden, ohne die Buchse in verschwenderischer Weise zu drehen, und infolgedessen kann die Arbeitseffizienz bei dem keilverzahnten Passen erhöht werden.
  • In einem Fall, in dem das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments nicht überschreitet und das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, kann die Motorsteuereinheit die Buchse um eine angegebene Entfernung rückwärts bewegen, und sie dreht die Buchse um einen angegebenen Winkel, und in einem Fall, in dem das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments aufgrund der Drehung der Buchse um den angegebenen Winkel überschreitet, kann die Motorsteuereinheit den Steuerungsprozess beenden.
  • Mit dieser Konfiguration ist es möglich, den keilverzahnten Passzustand korrekt zu erfassen und den Steuerungsprozess zu beenden.
  • In einem Fall, in dem das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments selbst durch die Drehung der Buchse um den angegebenen Winkel nicht überschreitet, kann die Motorsteuereinheit die Buchse vorwärts bewegen, bis das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet.
  • Mit dieser Konfiguration ist es möglich, korrekt zu erfassen, dass das keilverzahnte Passen noch nicht abgeschlossen worden ist, und den Steuerungsprozess fortzusetzen.
  • Wenn die Länge der geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche in der Umfangsrichtung der Schnecke als a1 definiert ist, die Länge der geneigten Innenumfangsvorsprungsfläche in der Umfangsrichtung des Durchgangslochs als a2 definiert ist, die Länge der hinteren Endfläche des Außenumfangsvorsprungs in der Umfangsrichtung der Schnecke als b1 definiert ist, die Länge der vorderen Endfläche des Innenumfangsvorsprungs in der Umfangsrichtung des Durchgangslochs als b2 definiert ist, der Abstand zwischen den Außenumfangsvorsprüngen in der Umfangsrichtung der Schnecke als c1 definiert ist, der Abstand zwischen den Innenumfangsvorsprüngen in der Umfangsrichtung des Durchgangslochs als c2 definiert ist und ein Wert, der durch Multiplizieren des Radius (r) von der Mittellinie (LN2) des Durchgangslochs zu dem vorderen Ende des Innenumfangsvorsprungs mit dem angegebenen Winkel gewonnen wird, als X definiert ist, ist der angegebene Winkel so bestimmt, dass die Beziehung b1 + b2 < X < a1 + c1 - b2 erfüllt ist.
  • Mit dieser Konfiguration können die Schnecke und die Buchse durch einen Drehvorgang der Buchse in Bezug auf die Schnecke keilverzahnt aneinandergepasst werden.
  • Die zweite geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche (50SS), die in einer solchen Weise geneigt ist, dass der Außendurchmesser der Schnecke zu dem hinteren Ende hin kleiner wird, kann auf der hinteren Endseite der Schnecke ausgebildet sein, und die zweite geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche (60SS), die in einer solchen Weise geneigt ist, dass der Innendurchmesser der Buchse zu dem vorderen Ende hin größer wird, kann auf der vorderen Endseite der Buchse ausgebildet sein.
    Mit dieser Konfiguration ist es möglich, eine Situation zu vermindern, in der die hintere Endfläche des Außenumfangsvorsprungs und die vordere Endfläche des Innenumfangsvorsprungs miteinander in Kontakt kommen und sich die Buchse infolgedessen nicht vorwärts bewegt. Daher ist es möglich, die Gewissheit, mit der ein keilverzahntes Passen durchgeführt werden kann, im Vergleich mit einem Fall, in dem die zweite geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche und die zweite geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche nicht ausgebildet sind, weiter zu erhöhen.
  • Die zweite geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche kann an jedem der Außenumfangsvorsprünge ausgebildet sein, und die zweite geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche kann an jedem der Innenumfangsvorsprünge ausgebildet sein.
  • Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Gewissheit, mit der ein keilverzahntes Passen durchgeführt werden kann, im Vergleich mit einem Fall, in dem weder die zweite geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche noch die zweite geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche an dem Außenumfangsvorsprung und dem Innenumfangsvorsprung ausgebildet sind, weiter zu erhöhen.
  • Die zweite geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche kann zwischen den Au-ßenumfangsvorsprüngen ausgebildet sein, und die zweite geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche kann zwischen den Innenumfangsvorsprüngen ausgebildet sein.
  • Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Gewissheit, mit der ein keilverzahntes Passen durchgeführt werden kann, im Vergleich mit einem Fall, in dem weder die zweite geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche noch die zweite geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche zwischen den Außenumfangsvorsprüngen und zwischen den Innenumfangsvorsprüngen ausgebildet sind, weiter zu erhöhen.
  • Eine zweite Erfindung ist gekennzeichnet durch das durch die Einspritzvorrichtung ausgeführte Steuerungsverfahren, wobei die Einspritzvorrichtung umfasst: die Schnecke, die entlang der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung angeordnet ist, die die Vorwärtsrichtung, in der das Spritzharz eingespritzt wird, und die der Vorwärtsrichtung entgegengesetzte Rückwärtsrichtung umfasst; die Buchse, die dazu ausgebildet ist, keilverzahnt an die Schnecke gepasst zu werden; den Linearbewegungsmotor, der dazu ausgebildet ist, die Buchse in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in Bezug auf die Schnecke vorwärts und rückwärts zu bewegen; den Drehmotor, der dazu ausgebildet ist, die Buchse in Bezug auf die Schnecke zu drehen; die erste Erfassungseinheit, die dazu ausgebildet ist, das Linearbewegungsmoment des Linearbewegungsmotors zu erfassen; und die zweite Erfassungseinheit, die dazu ausgebildet ist, das Drehmoment des Drehmotors zu erfassen, und wobei bei dem Steuerungsverfahren die Einspritzvorrichtung den Linearbewegungsmotor und den Drehmotor steuert und dabei das Linearbewegungsmoment und das Drehmoment in einer solchen Weise überwacht, dass die Schnecke und die Buchse keilverzahnt aneinandergepasst werden, wobei das Steuerungsverfahren umfasst: den Vorwärtsbewegungsschritt zum Vorwärtsbewegen der Buchse, bis das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet; den Vorwärtsbewegungs-Anhalteschritt zum Anhalten der Vorwärtsbewegung der Buchse, wenn das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, in einem Fall, in dem das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments überschreitet, bevor das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, wobei die Schnecke die auf der Außenumfangsfläche auf der hinteren Endseite der Schnecke ausgebildeten Außenumfangsvorsprünge umfasst, sich die Außenumfangsvorsprünge entlang der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstrecken und in Abständen in der Umfangsrichtung der Schnecke ausgebildet sind, jeder der Außenumfangsvorsprünge mit der geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche ausgebildet ist, die in einer solchen Weise geneigt ist, dass die Breite des Außenumfangsvorsprungs entlang der Umfangsrichtung der Schnecke zu dem hinteren Ende hin kleiner wird, wobei die Buchse das Durchgangsloch und die auf der Innenumfangsfläche des Durchgangslochs ausgebildeten Innenumfangsvorsprünge umfasst, sich die Innenumfangsvorsprünge in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstrecken und in Abständen in der Umfangsrichtung des Durchgangslochs ausgebildet sind und jeder der Innenumfangsvorsprünge mit der geneigten Innenumfangsvorsprungsfläche ausgebildet ist, die in einer solchen Weise geneigt ist, dass die Breite des Innenumfangsvorsprungs entlang der Umfangsrichtung des Durchgangslochs zu dem vorderen Ende hin kleiner wird.
  • Mit dieser Konfiguration kann das keilverzahnte Passen durch Drehen der Buchse und/oder der Schnecke durch die Führungswirkung der geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche oder der geneigten Innenumfangsvorsprungsfläche und gleichzeitiges Vorwärtsbewegen der Buchse und/oder der Schnecke durchgeführt werden. Ferner ist es möglich, auf Grundlage des Drehmoments zu erkennen, dass das keilverzahnte Passen durch die Führungswirkung durchgeführt wird. Daher kann das keilverzahnte Passen durchgeführt werden, ohne die Buchse in verschwenderischer Weise zu drehen, und infolgedessen kann die Arbeitseffizienz bei dem keilverzahnten Passen erhöht werden.
  • Das Steuerungsverfahren kann ferner beinhalten: den Rückwärtsbewegungs- und Drehungsschritt zum Rückwärtsbewegen der Buchse um die angegebene Entfernung und Drehen der Buchse um den angegebenen Winkel, wenn das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments nicht überschreitet und das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet; und den zweiten Vorwärtsbewegungs-Anhalteschritt zum Anhalten der Vorwärtsbewegung der Buchse, wenn das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments aufgrund der Drehung der Buchse um den angegebenen Winkel überschreitet.
  • Mit dieser Konfiguration ist es möglich, den keilverzahnten Passzustand korrekt zu erfassen und den Steuerungsprozess zu beenden.
  • Das Steuerungsverfahren kann ferner ein Zurückkehren zu dem Vorwärtsbewegungsschritt in einem Fall beinhalten, in dem das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments selbst durch die Drehung der Buchse um den angegebenen Winkel nicht überschreitet.
  • Mit dieser Konfiguration ist es möglich, korrekt zu erfassen, dass das keilverzahnte Passen noch nicht abgeschlossen worden ist, und den Steuerungsprozess fortzusetzen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2019055488 A [0002, 0004, 0005]

Claims (10)

  1. Einspritzvorrichtung (10), die eine Schnecke (12), die entlang einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung angeordnet ist, die eine Vorwärtsrichtung, in der ein Spritzharz eingespritzt wird, und eine der Vorwärtsrichtung entgegengesetzte Rückwärtsrichtung umfasst, und eine Buchse (14) aufweist, die dazu ausgebildet ist, keilverzahnt an die Schnecke gepasst zu werden, wobei die Einspritzvorrichtung bewirkt, dass die Schnecke und die Buchse keilverzahnt aneinandergepasst werden, wobei die Einspritzvorrichtung ferner aufweist: einen Linearbewegungsmotor (24), der dazu ausgebildet ist, die Buchse in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in Bezug auf die Schnecke vorwärts und rückwärts zu bewegen; einen Drehmotor (26), der dazu ausgebildet ist, die Buchse in Bezug auf die Schnecke zu drehen; eine erste Erfassungseinheit (38), die dazu ausgebildet ist, ein Linearbewegungsmoment des Linearbewegungsmotors zu erfassen; eine zweite Erfassungseinheit (44), die dazu ausgebildet ist, ein Drehmoment des Drehmotors zu erfassen; und eine Motorsteuereinheit (28), die dazu ausgebildet ist, einen Steuerungsprozess zum Steuern des Linearbewegungsmotors und des Drehmotors auszuführen und dabei das Linearbewegungsmoment und das Drehmoment in einer solchen Weise zu überwachen, dass die Buchse keilverzahnt an die Schnecke gepasst wird, wobei die Schnecke eine Mehrzahl von auf einer Außenumfangsfläche auf einer hinteren Endseite der Schnecke ausgebildeten Außenumfangsvorsprüngen (50) umfasst, wobei sich die Außenumfangsvorsprünge entlang der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstrecken und in Abständen in einer Umfangsrichtung der Schnecke ausgebildet sind, jeder der Außenumfangsvorsprünge mit einer geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche (50S) ausgebildet ist, die in einer solchen Weise geneigt ist, dass eine Breite (50W) des Außenumfangsvorsprungs entlang der Umfangsrichtung der Schnecke zu einem hinteren Ende hin kleiner wird, die Buchse ein Durchgangsloch (14H), das sich in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstreckt, und eine Mehrzahl von auf einer Innenumfangsfläche des Durchgangslochs ausgebildeten Innenumfangsvorsprüngen (60) umfasst, sich die Innenumfangsvorsprünge in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstrecken und in Abständen in einer Umfangsrichtung des Durchgangslochs ausgebildet sind, jeder der Innenumfangsvorsprünge mit einer geneigten Innenumfangsvorsprungsfläche (60S) ausgebildet ist, die in einer solchen Weise geneigt ist, dass eine Breite (60W) des Innenumfangsvorsprungs entlang der Umfangsrichtung des Durchgangslochs zu einem vorderen Ende hin kleiner wird, und die Motorsteuereinheit die Buchse vorwärts bewegt, bis das Linearbewegungsmoment einen Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, und in einem Fall, in dem das Drehmoment einen Schwellenwert des Drehmoments überschreitet, bevor das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, die Motorsteuereinheit den Steuerungsprozess beendet, wenn das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet.
  2. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei wenn das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments nicht überschreitet und das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, die Motorsteuereinheit die Buchse um eine angegebene Entfernung rückwärts bewegt und die Buchse um einen angegebenen Winkel dreht, und, wenn das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments aufgrund der Drehung der Buchse um den angegebenen Winkel überschreitet, die Motorsteuereinheit den Steuerungsprozess beendet.
  3. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 2, wobei wenn das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments selbst durch die Drehung der Buchse um den angegebenen Winkel nicht überschreitet, die Motorsteuereinheit die Buchse vorwärts bewegt, bis das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet.
  4. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei wenn eine Länge der geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche in der Umfangsrichtung der Schnecke als a1 definiert ist, eine Länge der geneigten Innenumfangsvorsprungsfläche in der Umfangsrichtung des Durchgangslochs als a2 definiert ist, eine Länge einer hinteren Endfläche jedes der Außenumfangsvorsprünge in der Umfangsrichtung der Schnecke als b1 definiert ist, eine Länge einer vorderen Endfläche jedes der Innenumfangsvorsprünge in der Umfangsrichtung des Durchgangslochs als b2 definiert ist, ein Abstand zwischen den Außenumfangsvorsprüngen in der Umfangsrichtung der Schnecke als c1 definiert ist, ein Abstand zwischen den Innenumfangsvorsprüngen in der Umfangsrichtung des Durchgangslochs als c2 definiert ist und ein Wert, der durch Multiplizieren eines Radius (r) von einer Mittellinie (LN2) des Durchgangslochs zu einem vorderen Ende jedes der Innenumfangsvorsprünge mit dem angegebenen Winkel gewonnen wird, als X definiert ist, der angegebene Winkel so bestimmt ist, dass eine Beziehung b1 + b2 < X < a1 + c1 - b2 erfüllt ist.
  5. Einspritzvorrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine zweite geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche (50SS), die in einer solchen Weise geneigt ist, dass ein Außendurchmesser der Schnecke zu dem hinteren Ende hin kleiner wird, auf der hinteren Endseite der Schnecke ausgebildet ist, und eine zweite geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche (60SS), die in einer solchen Weise geneigt ist, dass ein Innendurchmesser der Buchse zu dem vorderen Ende hin größer wird, auf einer vorderen Endseite der Buchse ausgebildet ist.
  6. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die zweite geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche an jedem der Außenumfangsvorsprünge ausgebildet ist, und die zweite geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche an jedem der Innenumfangsvorsprünge ausgebildet ist.
  7. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die zweite geneigte Außenumfangsvorsprungsfläche zwischen den Außenumfangsvorsprüngen ausgebildet ist, und die zweite geneigte Innenumfangsvorsprungsfläche zwischen den Innenumfangsvorsprüngen ausgebildet ist.
  8. Steuerungsverfahren, ausgeführt durch eine Einspritzvorrichtung, wobei die Einspritzvorrichtung umfasst: eine Schnecke, die entlang einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung angeordnet ist, die eine Vorwärtsrichtung, in der ein Spritzharz eingespritzt wird, und eine der Vorwärtsrichtung entgegengesetzte Rückwärtsrichtung umfasst; eine Buchse, die dazu ausgebildet ist, keilverzahnt an die Schnecke gepasst zu werden; einen Linearbewegungsmotor, der dazu ausgebildet ist, die Buchse in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in Bezug auf die Schnecke vorwärts und rückwärts zu bewegen; einen Drehmotor, der dazu ausgebildet ist, die Buchse in Bezug auf die Schnecke zu drehen; eine erste Erfassungseinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Linearbewegungsmoment des Linearbewegungsmotors zu erfassen; und eine zweite Erfassungseinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Drehmoment des Drehmotors zu erfassen, und wobei bei dem Steuerungsverfahren die Einspritzvorrichtung den Linearbewegungsmotor und den Drehmotor steuert und dabei das Linearbewegungsmoment und das Drehmoment in einer solchen Weise überwacht, dass die Schnecke und die Buchse keilverzahnt aneinandergepasst werden, wobei das Steuerungsverfahren aufweist: einen Vorwärtsbewegungsschritt zum Vorwärtsbewegen der Buchse, bis das Linearbewegungsmoment einen Schwellenwert des Linearbewegungsmoments übersch reitet; einen Vorwärtsbewegungs-Anhalteschritt zum Anhalten der Vorwärtsbewegung der Buchse, wenn das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, in einem Fall, in dem das Drehmoment einen Schwellenwert des Drehmoments überschreitet, bevor das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet, wobei die Schnecke eine Mehrzahl von auf einer Außenumfangsfläche einer hinteren Endseite der Schnecke ausgebildeten Außenumfangsvorsprüngen umfasst, sich die Außenumfangsvorsprünge entlang der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstrecken und in Abständen in einer Umfangsrichtung der Schnecke ausgebildet sind, jeder der Außenumfangsvorsprünge mit einer geneigten Außenumfangsvorsprungsfläche ausgebildet ist, die in einer solchen Weise geneigt ist, dass eine Breite des Außenumfangsvorsprungs entlang der Umfangsrichtung der Schnecke zu einem hinteren Ende hin kleiner wird, die Buchse ein Durchgangsloch und eine Mehrzahl von auf einer Innenumfangsfläche des Durchgangslochs ausgebildeten Innenumfangsvorsprüngen umfasst, sich die Innenumfangsvorsprünge in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstrecken und in Abständen in einer Umfangsrichtung des Durchgangslochs ausgebildet sind, und jeder der Innenumfangsvorsprünge mit einer geneigten Innenumfangsvorsprungsfläche ausgebildet ist, die in einer solchen Weise geneigt ist, dass eine Breite des Innenumfangsvorsprungs entlang der Umfangsrichtung des Durchgangslochs zu einem vorderen Ende hin kleiner wird.
  9. Steuerungsverfahren nach Anspruch 8, das ferner aufweist: einen Rückwärtsbewegungs- und Drehungsschritt zum Rückwärtsbewegen der Buchse um eine angegebene Entfernung und Drehen der Buchse um einen angegebenen Winkel, wenn das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments nicht überschreitet und das Linearbewegungsmoment den Schwellenwert des Linearbewegungsmoments überschreitet; und einen zweiten Vorwärtsbewegungs-Anhalteschritt zum Anhalten der Vorwärtsbewegung der Buchse, wenn das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments aufgrund der Drehung der Buchse um den angegebenen Winkel überschreitet.
  10. Steuerungsverfahren nach Anspruch 9, das ferner aufweist: Zurückkehren zu dem Vorwärtsbewegungsschritt, wenn das Drehmoment den Schwellenwert des Drehmoments selbst durch die Drehung der Buchse um den angegebenen Winkel nicht überschreitet.
DE112022000305.7T 2021-01-29 2022-01-20 Einspritzvorrichtung und steuerungsverfahren Pending DE112022000305T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021013451 2021-01-29
JP2021-013451 2021-01-29
PCT/JP2022/001946 WO2022163486A1 (ja) 2021-01-29 2022-01-20 射出装置および制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112022000305T5 true DE112022000305T5 (de) 2023-09-14

Family

ID=81926009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112022000305.7T Pending DE112022000305T5 (de) 2021-01-29 2022-01-20 Einspritzvorrichtung und steuerungsverfahren

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240123663A1 (de)
JP (1) JP7082255B1 (de)
CN (1) CN116887967A (de)
DE (1) DE112022000305T5 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019055488A (ja) 2017-09-20 2019-04-11 ファナック株式会社 射出成形機および射出成形機の制御方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6802998B2 (ja) * 2016-09-15 2020-12-23 株式会社リコー 駆動伝達装置および画像形成装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019055488A (ja) 2017-09-20 2019-04-11 ファナック株式会社 射出成形機および射出成形機の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7082255B1 (ja) 2022-06-07
CN116887967A (zh) 2023-10-13
JPWO2022163486A1 (de) 2022-08-04
US20240123663A1 (en) 2024-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008037102B4 (de) Einspritzeinheit für eine Spritzgießmaschine sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen Einspritzeinheit
DE69832536T3 (de) Elektrische zweistufige einspritzeinheit und verfahren zur zuführung von kunststoffschmelze in eine sprizgiessformkavität
DE102006039474B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zum lösbaren Verbinden von Bauteilen, insbesondere in einem Luftfahrzeug
DE102018122579B4 (de) Spritzgussmaschine und Steuerverfahren für Spritzgussmaschine
DE7332292U (de) Chirurgisches instrument
DE10392415T5 (de) Elektrische Lenkradschlossvorrichtung
DE112007003398T5 (de) Kugelumlaufspindelvorrichtung mit einem kugelförmigen Laufring und ein Verfahren zur Herstellung derselben
DE3419687A1 (de) Vorrichtung zum setzen einer hutmutter
DE102010000594A1 (de) Schlauchpumpe
DE2417646A1 (de) Blindnietsetzwerkzeug
WO2015154920A1 (de) Elektromechanische lenkvorrichtung mit einem zahnrad und verfahren zum herstellen eines zahnrads
DE3928407A1 (de) Koaxialer anlassermotor
DE102009036219B4 (de) Schweisspistolen-Antriebsvorrichtung
DE112022000305T5 (de) Einspritzvorrichtung und steuerungsverfahren
DE102009025352A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Umformen eines stab- oder rohrförmigen Werkstücks, insbesondere eines Heizstabs für eine Glühkerze für einen Dieselmotor
DE2145964A1 (de) Schnellkupplung zum Verbinden von Rohren, Schläuchen od.dgl
EP1292441A1 (de) Einspritzaggregat für eine kunststoffspritzgiessmaschine
AT399201B (de) Längsschneidarm für vortriebs- und abbauzwecke u.dgl.
DE112022000315T5 (de) Einspritzvorrichtung und Steuerungsverfahren
DE2635304A1 (de) Extrusionsverfahren und -vorrichtung
DE112022000324T5 (de) Einspritzvorrichtung
DE2739686C2 (de) Verfahren zum Zusammenbau einer Zentrieranordnung sowie Zentrieranordnung zum Ausführen dieses Verfahrens
DE10290004T5 (de) Kraftfahrzeuganlasser mit einem Einspurritzel mit Schraubenverzahnung
DE2738604A1 (de) Anlassmechanismus fuer einen motor
DE3047395C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed