JP2010064349A - Molding machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a large-sized electromotive molding machine which is simple in structure, inexpensive, and easily operable. <P>SOLUTION: Multi-winding three-phase motors are used as first and second electric servomotors 13, 14 for injection. In accordance with each electric servomotor 13 or 14, servo-amplifiers 5A-5D and inverters 6A-6D of a number corresponding to the winding number of the motor are connected. One of the servo-amplifiers 5A-5D is made a master servo-amplifier, and the others are made slave servo-amplifiers. An encoder which detects its rotation direction and rotation quantity is provided in one electric servomotor for injection, and its output signal is supplied to each servo-amplifier 5A-5D. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、射出成形機やダイカストマシンなどの成形機に係り、特に、1つの可動部を複数の電動サーボモータを用いて駆動するマルチモータ式成形機に備えられるモータ駆動制御装置に関する。   The present invention relates to a molding machine such as an injection molding machine or a die-casting machine, and more particularly to a motor drive control device provided in a multi-motor type molding machine that drives one movable part using a plurality of electric servo motors.

成形機には、大別して、油圧駆動方式の成形機(油圧式成形機)と電動駆動方式の成形機(電動式成形機)とがあるが、近年においては、油圧式成形機のように工場内を作動油で汚さず、また、油圧式成形機に比べて高精度の位置制御及び速度制御が可能であることから、可動部である射出装置、型開閉装置及び押出装置等の駆動源として電動サーボモータを用いた電動式成形機が普及しつつある。   There are roughly two types of molding machines: hydraulically driven molding machines (hydraulic molding machines) and electrically driven molding machines (electrical molding machines). The interior is not contaminated with hydraulic oil, and more accurate position control and speed control are possible compared to hydraulic molding machines, so as a drive source for injection devices, mold opening and closing devices, extrusion devices, etc. that are movable parts Electric molding machines using electric servomotors are becoming popular.

しかるに、1つの電動サーボモータにより得られる最大トルクには限界があるので、大型の成形機においては、1つの可動部に対応して複数の電動サーボモータを備え、それぞれの電動サーボモータを同期駆動して、必要なトルクを得ることが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   However, since there is a limit to the maximum torque that can be obtained with one electric servomotor, a large molding machine is equipped with multiple electric servomotors corresponding to one movable part, and each electric servomotor is driven synchronously. Thus, it has been proposed to obtain a necessary torque (see, for example, Patent Document 1).

また、成形機用の電動サーボモータとしては、3相モータが一般的に用いられるが、成形機に大出力の単数巻3相モータを備えると、それを制御するためには、インバータの最大耐圧を高くしたり、最大電流を大きくする必要があると共に、サーボコントローラ等の制御系についても、その対応電圧を大きくする必要がある。かかる問題を解決するため、成形機用の電動サーボモータとして複数巻3相モータを用いて、それぞれの3相巻線に3相インバータとサーボコントローラとを接続すると共に、各サーボコントローラを互いに接続して、各3相インバータから各3相巻線に供給される駆動電流の位相が一致するように制御する技術も従来提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
特開平11−28751号公報 特許第3661578号公報
A three-phase motor is generally used as an electric servomotor for a molding machine. If a single-turn three-phase motor with a large output is provided in the molding machine, the maximum withstand voltage of the inverter can be controlled. It is necessary to increase the maximum current and the control current such as a servo controller. In order to solve this problem, a multi-winding three-phase motor is used as an electric servo motor for a molding machine, and a three-phase inverter and a servo controller are connected to each three-phase winding, and each servo controller is connected to each other. A technique for controlling the drive currents supplied from the respective three-phase inverters to the respective three-phase windings to coincide with each other has also been conventionally proposed (see, for example, Patent Document 2).
JP 11-28751 A Japanese Patent No. 3661578

しかしながら、特許文献1に開示の技術は、成形機の可動部を駆動する2つ以上の電動サーボモータのいずれか1つに対応してマスターサーボアンプを設けると共に、他の電動サーボモータに対応してスレーブサーボアンプを設け、マスターサーボアンプは、上位のモーションコントローラから出力される動作指令信号に従って、これに対応する1つのサーボモータを駆動制御すると共に、スレーブサーボアンプに対してトルク指令信号を出力し、スレーブサーボアンプは、マスターサーボアンプから出力されるトルク指令信号に基づいて、対応する他の電動サーボモータに対してトルク制御を行うという構成であるので、マスターサーボアンプにより駆動制御される1つの電動サーボモータの回転量と、スレーブサーボアンプにより駆動制御される他の電動サーボモータの回転量との間にずれが生じやすい。これを是正するため、特許文献1に開示の技術は、各電動サーボモータのモータ軸どうし、及びこれらの電動サーボモータによって回転駆動される可動部の回転軸をベルトで連結しているが、かかる構成によると、成形機の構造が複雑化して成形機が高コスト化すると共に、可動部の設計が困難なものになる。   However, the technique disclosed in Patent Document 1 is provided with a master servo amplifier corresponding to any one of two or more electric servo motors that drive the movable part of the molding machine, and is compatible with other electric servo motors. A slave servo amplifier is provided, and the master servo amplifier drives and controls one servo motor corresponding to the operation command signal output from the host motion controller, and outputs a torque command signal to the slave servo amplifier. The slave servo amplifier is configured to perform torque control on another corresponding electric servo motor based on the torque command signal output from the master servo amplifier. The drive amount is controlled by the rotation amount of two electric servo motors and the slave servo amplifier. Deviation is likely to occur between the other rotation of the electric servo motor which is. In order to correct this, the technique disclosed in Patent Document 1 connects the motor shafts of the respective electric servomotors and the rotation shafts of the movable parts that are rotationally driven by these electric servomotors with a belt. According to the configuration, the structure of the molding machine is complicated, the cost of the molding machine is increased, and the design of the movable part is difficult.

一方、特許文献2に開示の技術は、1つの複数巻3相モータに対応して2つのサーボアンプを備えているので、この技術を応用すれば、大出力の電動サーボモータの搭載が可能になり、電動式成形機のより一層の大型化を図ることができる。   On the other hand, since the technique disclosed in Patent Document 2 includes two servo amplifiers corresponding to one multi-turn three-phase motor, if this technique is applied, a large-output electric servo motor can be mounted. Thus, the electric molding machine can be further increased in size.

しかしながら、特許文献2に開示の技術は、1つの複数巻3相モータに対応して2つのサーボアンプを備えるというものであり、1つの可動部に複数の電動サーボモータを備える技術については何ら開示されていないので、このままでは可動部の駆動に大きなトルクを要する大型の成形機に適用することができない。   However, the technique disclosed in Patent Document 2 is provided with two servo amplifiers corresponding to one multi-turn three-phase motor, and no technique is disclosed regarding providing a plurality of electric servo motors in one movable part. As such, it cannot be applied to a large molding machine that requires a large torque for driving the movable part.

本発明は、かかる従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造が簡単で安価かつ容易に実施可能な大型の電動式成形機を提供することにある。   The present invention has been made in view of the actual situation of the prior art, and an object of the present invention is to provide a large-sized electric molding machine that has a simple structure and can be easily implemented at low cost.

本発明は、この目的を達成するため、第1に、複数の複数巻3相サーボモータと、これら複数の複数巻3相サーボモータの1つに備えられた位置検出器と、前記複数巻3相サーボモータによって回転駆動される回転部及び該回転部により前後進される直動体を有し、前記回転部が前記複数の複数巻3相サーボモータのそれぞれに直結された複数の運動変換機構と、前記直動体の動作を指示するモーションコントローラと、このモーションコントローラから出力される駆動指令信号に基づいて前記複数の複数巻3相サーボモータの1つを駆動するマスターサーボアンプと、該マスターサーボアンプから出力される同期制御信号に基づいて他の複数巻3相サーボモータを駆動するスレーブサーボアンプとを備えた成形機において、前記複数の複数巻3相サーボモータの1つに対応して1台の前記マスターサーボアンプと1乃至複数の前記スレーブサーボアンプを備えると共に、前記他の複数巻3相サーボモータのそれぞれに対応して1乃至複数の前記スレーブサーボアンプを備え、前記マスターサーボアンプ及び前記スレーブサーボアンプは、前記位置検出器の出力信号をフィードバック量として前記複数の複数巻3相サーボモータに対するフィードバック制御を行うという構成にした。   In order to achieve this object, according to the present invention, first, a plurality of multiple-turn three-phase servomotors, a position detector provided in one of the plurality of multiple-turn three-phase servomotors, A plurality of motion conversion mechanisms each having a rotating portion that is rotationally driven by a phase servo motor and a linear motion body that is moved forward and backward by the rotating portion, and wherein the rotating portion is directly connected to each of the plurality of multiple-turn three-phase servo motors; A motion controller for instructing the operation of the linear motion body, a master servo amplifier for driving one of the plurality of three-turn servo motors based on a drive command signal output from the motion controller, and the master servo amplifier A molding machine including a slave servo amplifier that drives another multiple-turn three-phase servomotor based on a synchronization control signal output from One master servo amplifier and one or more slave servo amplifiers are provided corresponding to one of the three-phase servo motors, and one to a plurality of slave servo amplifiers are provided corresponding to each of the other multiple-turn three-phase servo motors. The slave servo amplifier is provided, and the master servo amplifier and the slave servo amplifier perform feedback control on the plurality of three-turn servo motors using the output signal of the position detector as a feedback amount.

本構成によると、全てのサーボアンプが、1つの複数巻3相サーボモータに備えられた位置検出器の出力信号をフィードバック量として、1つの可動部を駆動するために配置された複数の複数巻3相サーボモータに対するフィードバック制御を行うので、これら複数の複数巻3相サーボモータの回転速度及び回転量を高精度に同期させることができる。よって、複数の複数巻3相サーボモータどうし、及びこれら複数の複数巻3相サーボモータによって駆動される可動部の回転部をベルト等で連結する必要がなく、複数の複数巻3相サーボモータのそれぞれと、各複数巻3相サーボモータに対応する運動変換機構の回転部とを直結することができて、電動式成形機の低コスト化が図れると共に、可動部の構成を簡略化できて、設計の自由度を高めることができる。また、複数の複数巻3相サーボモータの1つに対応して1台のマスターサーボアンプと1乃至複数のスレーブサーボアンプとを備えると共に、他の複数巻3相サーボモータのそれぞれに対応して1乃至複数のスレーブサーボアンプを備えるので、大出力の複数巻3相サーボモータを搭載することが可能になり、電動式成形機の大型化を図ることができる。   According to this configuration, all the servo amplifiers are provided with a plurality of windings arranged to drive one movable part using an output signal of a position detector provided in one winding three-phase servomotor as a feedback amount. Since feedback control is performed on the three-phase servo motor, the rotation speed and the rotation amount of the plurality of multiple-turn three-phase servo motors can be synchronized with high accuracy. Therefore, it is not necessary to connect a plurality of multiple-turn three-phase servomotors and a rotating part of a movable part driven by the plurality of multiple-turn three-phase servomotors with a belt or the like. Each can be directly connected to the rotating part of the motion conversion mechanism corresponding to each of the multiple winding three-phase servo motors, and the cost of the electric molding machine can be reduced, and the configuration of the movable part can be simplified, The degree of design freedom can be increased. In addition, one master servo amplifier and one to a plurality of slave servo amplifiers are provided corresponding to one of a plurality of multi-turn three-phase servo motors, and each of the other multi-turn three-phase servo motors is provided. Since one to a plurality of slave servo amplifiers are provided, it is possible to mount a high-power, multiple-turn, three-phase servomotor, and to increase the size of the electric molding machine.

本発明は第2に、前記第1の成形機において、前記運動変換機構として、前記複数巻3相サーボモータによって回転駆動されるネジ軸と、これに螺合されるナット体とからなるボールネジ機構を用いるという構成にした。   Secondly, in the first molding machine, the present invention provides a ball screw mechanism comprising a screw shaft that is rotationally driven by the multi-turn three-phase servo motor and a nut body that is screwed to the motion converting mechanism. It was configured to use.

本構成によると、運動変換機構として、直動体(ナット体)の直進性に優れたボールネジ機構を用いるので、直動体を介して駆動される射出装置、型開閉装置及び押出装置等の位置制御及び速度制御を高精度に行うことができる。   According to this configuration, since a ball screw mechanism having excellent linearity of the linear motion body (nut body) is used as the motion conversion mechanism, position control of the injection device, mold opening / closing device, extrusion device and the like driven through the linear motion body and Speed control can be performed with high accuracy.

本発明は第3に、前記第1の成形機において、前記運動変換機構として、前記複数巻3相サーボモータによって回転駆動される第1アームと、一端が前記第1アームに回転可能に結合され、他端が前記直動体に回転可能に結合された第2アームとからなるクランク機構を用いるという構成にした。   Thirdly, according to the present invention, in the first molding machine, as the motion conversion mechanism, a first arm that is rotationally driven by the multi-turn three-phase servomotor and one end are rotatably coupled to the first arm. The other end of the crank mechanism is composed of a second arm rotatably coupled to the linear motion body.

本構成によると、運動変換機構として、第1アームの回転角度に応じて直動体に作用するトルクが変化するクランク機構を用いるので、最も大きなトルクを必要とする工程において直動体に最も大きなトルクが作用するように第1アームの初期位置を調整しておくことにより、複数巻3相サーボモータの出力トルクの無駄をなくすことができ、複数巻3相サーボモータの小型化を図ることができる。また、クランク機構は、ボールネジ機構に比べて耐塵埃性に優れるので、塵埃が多い作業環境にて使用されるダイカストマシンに好適で、メンテナンスが容易で故障しにくいダイカストマシンとすることができる。   According to this configuration, since the crank mechanism that changes the torque acting on the linear motion body according to the rotation angle of the first arm is used as the motion conversion mechanism, the largest torque is exerted on the linear motion body in a process that requires the largest torque. By adjusting the initial position of the first arm so as to act, waste of the output torque of the multi-turn three-phase servomotor can be eliminated, and the multi-turn three-phase servomotor can be miniaturized. Further, since the crank mechanism is superior in dust resistance as compared with the ball screw mechanism, the crank mechanism is suitable for a die casting machine used in a work environment with a lot of dust, and can be a die casting machine that is easy to maintain and hardly breaks down.

本発明の成形機は、複数の複数巻3相サーボモータの1つに対応して1つのマスターサーボアンプと1乃至複数のスレーブサーボアンプを備えると共に、他の複数巻3相サーボモータのそれぞれに対応して1乃至複数のスレーブサーボアンプを備え、これらマスターサーボアンプ及びスレーブサーボアンプは、複数の複数巻3相サーボモータの1つに備えられた位置検出器の出力信号をフィードバック量として複数の複数巻3相サーボモータに対するフィードバック制御を行うようにしたので、複数の複数巻3相サーボモータどうし、及びこれら複数の複数巻3相サーボモータによって駆動される可動部の回転部をベルト等で連結する必要がなく、電動成形機の低コスト化が図れると共に、可動部の構成を簡略化できて、設計の自由度を高めることができる。また、各複数巻3相サーボモータに対応して複数のサーボアンプを備えるので、大出力の複数巻3相サーボモータを搭載することが可能になり、電動式成形機の大型化を図ることができる。   The molding machine of the present invention includes one master servo amplifier and one to a plurality of slave servo amplifiers corresponding to one of a plurality of multi-turn three-phase servo motors, and each of the other multi-turn three-phase servo motors. Correspondingly, one or a plurality of slave servo amplifiers are provided, and these master servo amplifiers and slave servo amplifiers have a plurality of output signals from a position detector provided in one of a plurality of multi-turn three-phase servo motors as feedback amounts. Since the feedback control for the multi-turn three-phase servo motor is performed, the plural multi-turn three-phase servo motors and the rotating part of the movable part driven by the plurality of multi-turn three-phase servo motors are connected by a belt or the like. This eliminates the need to reduce the cost of the electric molding machine and simplifies the configuration of the moving parts, increasing the degree of design freedom. It is possible. In addition, since a plurality of servo amplifiers are provided corresponding to each of the plurality of winding three-phase servo motors, it is possible to mount a plurality of winding three-phase servo motors with a large output, and to increase the size of the electric molding machine. it can.

以下、本発明に係る成形機の実施形態を、射出成形機を例にとり、図1乃至図5を参照して説明する。図1は実施形態に係る射出成形機の構成図、図2は実施形態に係る射出装置の構成図、図3は実施形態に係る2重巻3相サーボモータの巻線構造を示す図、図4は実施形態に係るモータ駆動制御装置のブロック図、図5は実施形態に係るモータ駆動制御装置の回路図である。   Hereinafter, an embodiment of a molding machine according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 by taking an injection molding machine as an example. 1 is a configuration diagram of an injection molding machine according to the embodiment, FIG. 2 is a configuration diagram of an injection apparatus according to the embodiment, and FIG. 3 is a diagram illustrating a winding structure of a double-winding three-phase servo motor according to the embodiment. 4 is a block diagram of the motor drive control device according to the embodiment, and FIG. 5 is a circuit diagram of the motor drive control device according to the embodiment.

図1に示すように、本例の射出成形機は、射出装置1と、型締装置2と、押出装置3と、これらの各装置1,2,3に備えられた各電動サーボモータの駆動を制御するモーションコントローラ4と、このモーションコントローラ4から出力される駆動指令信号に基づいて前記各装置1,2,3に備えられた各電動サーボモータを駆動する所要数のサーボアンプ5と、該サーボアンプ5の出力端に接続された所要数のインバータ6とを備えている。   As shown in FIG. 1, the injection molding machine of this example includes an injection device 1, a mold clamping device 2, an extrusion device 3, and driving of each electric servo motor provided in each of these devices 1, 2, 3. A required number of servo amplifiers 5 for driving each electric servo motor provided in each of the devices 1, 2 and 3 based on a drive command signal output from the motion controller 4, A required number of inverters 6 connected to the output terminal of the servo amplifier 5 are provided.

射出装置1は、図2に詳細に示すように、ベース7上に所定の間隔を隔てて対向に配設されたヘッドストック11及びモータ取付板12と、モータ取付板12に取り付けられた第1及び第2の射出用電動サーボモータ13,14と、第1射出用電動サーボモータ13に備えられ、第1射出用電動サーボモータ13の回転方向及び回転量を検出するエンコーダ(位置検出器)15と、ヘッドストック11とモータ取付板12との間に架け渡された4本の連結バー16と、連結バー16に案内されてヘッドストック11とモータ取付板12との間を前後進する直動体17と、第1及び第2の射出用電動サーボモータ13,14の回転運動を直動体17の直進運動に変換する第1及び第2のボールネジ機構18,19と、直動体17に取り付けられた計量用サーボモータ20と、該計量用サーボモータ20に一端が連結されたスクリュー21と、スクリュー21を収納するシリンダ22と、シリンダ22の先端部に備えられた射出ノズル23と、シリンダ22内に原料樹脂を供給するホッパ24とから主に構成されている。第1及び第2のボールネジ機構18,19は、それぞれ第1及び第2の射出用電動サーボモータ13,14のモータ回転子に直結され、これら第1及び第2の射出用電動サーボモータ13,14によって回転駆動されるネジ軸25と、該ネジ軸25に螺合され、一端が直動体17に固定されたナット体26とからなる。このように、第1及び第2の射出用電動サーボモータ13,14のモータ回転子にボールネジ機構18,19のネジ軸25を直結すると、各射出用電動サーボモータ13,14どうし及びこれとネジ軸25とを連結する動力伝達機構を省略できるので、射出装置1ひいては成形機の小型化及び低コスト化を図ることができる。   As shown in detail in FIG. 2, the injection device 1 includes a head stock 11 and a motor mounting plate 12 which are arranged on the base 7 to face each other with a predetermined interval, and a first mounted on the motor mounting plate 12. The second injection electric servomotors 13 and 14 and the first injection electric servomotor 13 and an encoder (position detector) 15 for detecting the rotation direction and the rotation amount of the first injection electric servomotor 13 are provided. And four connecting bars 16 spanned between the head stock 11 and the motor mounting plate 12, and a linear motion body that is guided by the connecting bar 16 and moves forward and backward between the head stock 11 and the motor mounting plate 12. 17, first and second ball screw mechanisms 18, 19 that convert the rotational motion of the first and second injection electric servomotors 13, 14 into the linear motion of the linear motion body 17, and the linear motion body 17. Servo motor 20 for metering, screw 21 having one end connected to servo motor 20 for metering, cylinder 22 for housing screw 21, injection nozzle 23 provided at the tip of cylinder 22, and cylinder 22 The hopper 24 is mainly composed of a raw material resin. The first and second ball screw mechanisms 18 and 19 are directly connected to the motor rotors of the first and second injection electric servomotors 13 and 14, respectively. 14 includes a screw shaft 25 that is rotationally driven by the screw 14, and a nut body 26 that is screwed to the screw shaft 25 and has one end fixed to the linear motion body 17. When the screw shafts 25 of the ball screw mechanisms 18 and 19 are directly connected to the motor rotors of the first and second injection electric servomotors 13 and 14 as described above, the injection electric servomotors 13 and 14 and the screws thereof are screwed together. Since the power transmission mechanism that connects the shaft 25 can be omitted, the injection device 1 and thus the molding machine can be reduced in size and cost.

第1及び第2の射出用電動サーボモータ13,14としては、複数巻3相サーボモータが用いられる。この複数巻3相サーボモータは、互いに120度の位相角をもつU相、V相及びW相の巻線を複数重ね巻きしたもので、重ね巻きした巻線の数に応じた数のU相、V相及びW相の巻線を有する。図3は、2重巻3相サーボモータの巻線構造を模式的に示したものであって、巻線U1,V1,W1と、巻線U2,V2,W2とを有している。   As the first and second injection electric servomotors 13 and 14, a multi-turn three-phase servomotor is used. This multi-winding three-phase servo motor is obtained by winding a plurality of U-phase, V-phase, and W-phase windings having a phase angle of 120 degrees with respect to each other. , V-phase and W-phase windings. FIG. 3 schematically shows the winding structure of a double-winding three-phase servomotor, which has windings U1, V1, W1 and windings U2, V2, W2.

なお、本実施形態においては、第1及び第2の射出用電動サーボモータ13,14として、円筒形のモータハウジング13a,14aと、モータハウジング13a,14a内に収納された円筒形のモータ固定子13b,14bと、モータ固定子13b,14bの外周に巻回されたモータコイル13c,14cと、モータ固定子13b,14b内に回転可能に配置された円筒形のモータ回転子13d,14dと、モータ回転子13d,14dの外面に取り付けられたモータ磁石13e,14eとからなる、いわゆるビルトインモータが用いられている。ビルトインモータは、モータ回転子13d,14dの内部に駆動部材であるネジ軸25を配置できるので、モータ設定部の構成を簡略化することができ、射出成形機の小型化に有利であるが、本発明の要旨は、ビルトインモータに限定されるものではなく、他の形式の複数巻3相サーボモータを用いることもできる。   In the present embodiment, as the first and second injection electric servomotors 13 and 14, cylindrical motor housings 13a and 14a, and cylindrical motor stators housed in the motor housings 13a and 14a. 13b, 14b, motor coils 13c, 14c wound around the outer periphery of the motor stators 13b, 14b, cylindrical motor rotors 13d, 14d disposed rotatably in the motor stators 13b, 14b, A so-called built-in motor including motor magnets 13e and 14e attached to the outer surfaces of the motor rotors 13d and 14d is used. Since the built-in motor can arrange the screw shaft 25 as a driving member inside the motor rotors 13d and 14d, the configuration of the motor setting unit can be simplified, which is advantageous for downsizing of the injection molding machine. The gist of the present invention is not limited to the built-in motor, and other types of multi-turn three-phase servo motors can also be used.

本実施形態に係る成形機は、第1及び第2の射出用電動サーボモータ13,14の駆動力によって直動体17及びスクリュー21を前進する構成であり、かつ第1及び第2の射出用電動サーボモータ13,14のモータ回転子にボールネジ機構18,19のネジ軸25を直結する構成であるので、その駆動制御を厳密に行う必要がある。また、大型の成形機においては、射出速度の高速化及び射出圧力の高圧化を図るため、第1及び第2の射出用電動サーボモータ13,14の駆動力を高める必要がある。   The molding machine according to the present embodiment is configured to advance the linear motion body 17 and the screw 21 by the driving force of the first and second injection electric servomotors 13 and 14, and the first and second injection electric motors. Since the screw shafts 25 of the ball screw mechanisms 18 and 19 are directly connected to the motor rotors of the servo motors 13 and 14, it is necessary to strictly control the drive thereof. In a large molding machine, it is necessary to increase the driving force of the first and second injection electric servomotors 13 and 14 in order to increase the injection speed and increase the injection pressure.

このため、本実施形態に係る成形機は、図4に示すように、第1射出用電動サーボモータ13に対しては、モーションコントローラ4から出力される駆動指令信号S1の入力部を有するマスターサーボアンプ5Aと、マスターサーボアンプ5Aの出力端に接続された第1インバータ6Aと、マスターサーボアンプ5Aから出力される同期制御信号S2の入力部を有する第1スレーブサーボアンプ5Bと、第1スレーブサーボアンプ5Bの出力端に接続された第2インバータ6Bとが備えられる。また、第2射出用電動サーボモータ14に対しては、マスターサーボアンプ5Aから出力される同期制御信号S2の入力部を有する第2スレーブサーボアンプ5Cと、第2スレーブサーボアンプ5Cの出力端に接続された第3インバータ6Cと、マスターサーボアンプ5Aから出力される同期制御信号S2の入力部を有する第3スレーブサーボアンプ5Dと、第3スレーブサーボアンプ5Dの出力端に接続された第4インバータ6Dとが備えられる。これに加えて、マスターサーボアンプ5A及び第1乃至第3のスレーブサーボアンプ5B〜5Dには、第1射出用電動サーボモータ13に備えられたエンコーダ15の出力信号S3がそれぞれ入力される。   For this reason, the molding machine according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, for the first injection electric servomotor 13, a master servo having an input unit for the drive command signal S1 output from the motion controller 4. An amplifier 5A, a first inverter 6A connected to the output terminal of the master servo amplifier 5A, a first slave servo amplifier 5B having an input of a synchronization control signal S2 output from the master servo amplifier 5A, and a first slave servo And a second inverter 6B connected to the output terminal of the amplifier 5B. Further, for the second injection electric servo motor 14, the second slave servo amplifier 5C having an input portion for the synchronization control signal S2 output from the master servo amplifier 5A and the output terminals of the second slave servo amplifier 5C are provided. A third inverter 6C connected, a third slave servo amplifier 5D having an input of a synchronization control signal S2 output from the master servo amplifier 5A, and a fourth inverter connected to the output terminal of the third slave servo amplifier 5D 6D. In addition, the output signal S3 of the encoder 15 provided in the first injection electric servomotor 13 is input to the master servo amplifier 5A and the first to third slave servo amplifiers 5B to 5D, respectively.

マスターサーボアンプ5A及び第1乃至第3のスレーブサーボアンプ5B〜5Dは、同一のソフトウェアで動作する同一構成のものであって、それぞれ第1及び第2の射出用電動サーボモータ13,14に求められる最大出力の半分の制御能力を有するものが用いられる。なお、各サーボアンプ5A〜5Dとして、マスター/スレーブの切換機能を有するものを用いると、部品を共用化できるので、成形機の低コスト化を図ることができる。   The master servo amplifier 5A and the first to third slave servo amplifiers 5B to 5D have the same configuration that operates with the same software, and are obtained from the first and second injection electric servomotors 13 and 14, respectively. The one having a control capability of half the maximum output to be used is used. If each servo amplifier 5A to 5D having a master / slave switching function is used, the parts can be shared, and the cost of the molding machine can be reduced.

第1乃至第4のインバータ6A〜6Dは、同一構成のものであって、図5に示すように、それぞれ複数のパワートランジスタとダイオードをもって構成されている。第1インバータ6Aは、2重巻3相モータである第1射出用電動サーボモータ13の巻線U1,V1,W1に接続され、第2インバータ6Bは、この第1射出用電動サーボモータ13の巻線U2,V2,W2に接続される。同様に、図示は省略するが、第3インバータ6Cは、2重巻3相モータである第2射出用電動サーボモータ14の巻線U1,V1,W1に接続され、第4インバータ6Dは、この第2射出用電動サーボモータ14の巻線U2,V2,W2に接続される。なお、図中の符号8,9は電流センサを示しており、これらの各電流センサ8,9は、それぞれ巻線U1及びV1に流れるモータ駆動電流と、巻線U2及びV2に流れるモータ駆動電流を検出し、検出値をマスターサーボアンプ5A及び第1スレーブサーボアンプ5Bに出力する。これらマスターサーボアンプ5A及び第1スレーブサーボアンプ5Bは、各電流センサ8,9の検出値と、第1射出用電動サーボモータ13の回転速度及び回転量とに基づいて、第1射出用電動サーボモータ13の駆動を制御する。第2射出用電動サーボモータ14についても、これと同様に駆動が制御される。   The first to fourth inverters 6A to 6D have the same configuration, and each includes a plurality of power transistors and diodes as shown in FIG. The first inverter 6A is connected to the windings U1, V1, and W1 of the first injection electric servomotor 13 that is a double-winding three-phase motor, and the second inverter 6B is connected to the first injection electric servomotor 13. Connected to windings U2, V2, W2. Similarly, although not shown, the third inverter 6C is connected to the windings U1, V1, W1 of the second injection electric servomotor 14 which is a double-winding three-phase motor, and the fourth inverter 6D The second injection electric servomotor 14 is connected to the windings U2, V2, W2. In addition, the code | symbols 8 and 9 in a figure have shown the current sensor, and each of these current sensors 8 and 9 is the motor drive current which flows into winding U1 and V1, and the motor drive current which flows into winding U2 and V2, respectively. And the detected value is output to the master servo amplifier 5A and the first slave servo amplifier 5B. The master servo amplifier 5A and the first slave servo amplifier 5B are based on the detection values of the current sensors 8 and 9 and the rotation speed and rotation amount of the first injection electric servomotor 13, and the first injection electric servo. The drive of the motor 13 is controlled. The driving of the second injection electric servomotor 14 is controlled in the same manner.

本例の射出装置1は、マスターサーボアンプ5A及び第1乃至第3のスレーブサーボアンプ5B〜5Dが、1つのエンコーダ15の出力信号S3をフィードバック量として、第1及び第2の射出用電動サーボモータ13,14に対するフィードバック制御を行うので、第1射出用電動サーボモータ13の駆動と第2射出用電動サーボモータ14の駆動とを高精度に同期させることができ、これら各射出用電動サーボモータ13,14どうし及びこれとネジ軸25とを連結する動力伝達機構の省略が可能になる。   In the injection apparatus 1 of this example, the master servo amplifier 5A and the first to third slave servo amplifiers 5B to 5D use the output signal S3 of one encoder 15 as a feedback amount, and the first and second electric servos for injection. Since the feedback control for the motors 13 and 14 is performed, the drive of the first injection electric servo motor 13 and the drive of the second injection electric servo motor 14 can be synchronized with high precision. 13 and 14 and the power transmission mechanism that connects the screw shaft 25 to each other can be omitted.

計量用サーボモータ20としては、必ずしも複数巻3相サーボモータを用いる必要も、ビルトインモータを用いる必要もないが、複数巻3相のビルトインモータを用いると、成形機用モータを共用化できるので、射出成形機の低コスト化を図る上で有利である。   As the measuring servo motor 20, it is not always necessary to use a multi-turn three-phase servo motor or a built-in motor, but if a multi-turn three-phase built-in motor is used, the motor for the molding machine can be shared. This is advantageous in reducing the cost of the injection molding machine.

以下、本実施形態に係る射出装置1の動作について説明する。モーションコントローラ4からの指令により計量用サーボモータ20を起動すると、モータ回転子と一体にスクリュー21が回転駆動され、それに伴ってホッパ24からシリンダ22内に原料樹脂が供給される。シリンダ22内に供給された原料樹脂は、スクリュー21の回転に伴う剪断力及びシリンダ22の外周に設けられた図示しないバンドヒータから与えられる熱によって可塑化及び混練され、シリンダ22の先端側に順次移送される。そして、シリンダ22の先端側に移送される樹脂の量が増加するにしたがって、スクリュー21に作用する背圧が大きくなるので、この背圧を適宜のセンサで検出することにより、可塑化及び混練された樹脂の計量を行うことができる。モーションコントローラ4は、可塑化及び混練された樹脂が所定量に達したと判定したとき、マスターサーボアンプ5Aに駆動指令信号を出力して、第1及び第2の射出用電動サーボモータ13,14を起動する。これにより、モータ回転子13d、14dと一体にボールネジ機構18,19のネジ軸25が回転駆動し、ネジ軸25に螺合されたナット体26、及びナット体26に固定された直動体17が前進して、射出ノズル23から可塑化及び混練された樹脂が金型内に射出される。   Hereinafter, the operation of the injection apparatus 1 according to the present embodiment will be described. When the measuring servo motor 20 is activated by a command from the motion controller 4, the screw 21 is driven to rotate integrally with the motor rotor, and the raw material resin is supplied from the hopper 24 into the cylinder 22. The raw material resin supplied into the cylinder 22 is plasticized and kneaded by a shearing force accompanying the rotation of the screw 21 and heat from a band heater (not shown) provided on the outer periphery of the cylinder 22, and sequentially toward the tip side of the cylinder 22. Be transported. As the amount of resin transferred to the tip side of the cylinder 22 increases, the back pressure acting on the screw 21 increases, so that the back pressure is detected by an appropriate sensor to be plasticized and kneaded. Resin can be weighed. When the motion controller 4 determines that the plasticized and kneaded resin has reached a predetermined amount, the motion controller 4 outputs a drive command signal to the master servo amplifier 5A, and the first and second injection electric servomotors 13 and 14 are output. Start up. Thereby, the screw shaft 25 of the ball screw mechanisms 18 and 19 is rotationally driven integrally with the motor rotors 13d and 14d, and the nut body 26 screwed to the screw shaft 25 and the linear motion body 17 fixed to the nut body 26 are provided. It advances and the plasticized and kneaded resin is injected from the injection nozzle 23 into the mold.

なお、前記実施形態においては、第1及び第2の射出用電動サーボモータ13,14として、2重巻3相モータを用いたが、本発明の要旨は、複数巻3相モータを用いることにあるのであって、3重巻以上の3相モータを用いることもできる。その場合には、3相モータの巻線数に応じた数のサーボアンプ5及びインバータ6が備えられる。   In the above embodiment, the double-winding three-phase motor is used as the first and second injection electric servomotors 13 and 14, but the gist of the present invention is to use a multiple-winding three-phase motor. There are three-phase motors with more than three windings. In that case, the number of servo amplifiers 5 and inverters 6 corresponding to the number of windings of the three-phase motor are provided.

次に、実施形態に係る成形機の型締装置2について説明する。   Next, the mold clamping device 2 of the molding machine according to the embodiment will be described.

実施形態に係る型締装置2は、図1に示すように、成形機のベース7上に所定の間隔を隔てて対向に固定された固定ダイプレート31及びテールストック32と、両端がこれら固定ダイプレート31及びテールストック32に固定された複数本のタイバー33と、タイバー33に案内されて固定ダイプレート31とテールストック32との間で前後進する可動ダイプレート34と、テールストック32と可動ダイプレート34とを連結するトグルリンク機構35と、テールストック32に搭載された型締用電動サーボモータ36と、型締用電動サーボモータ36の回転運動を直進運動に変換してトグルリンク機構35に伝達するボールネジ機構37とを備えている。固定ダイプレート31には、固定側金型38が搭載され、可動ダイプレート34には、可動側金型39が搭載される。   As shown in FIG. 1, the mold clamping device 2 according to the embodiment includes a fixed die plate 31 and a tail stock 32 fixed on a base 7 of a molding machine so as to face each other at a predetermined interval. A plurality of tie bars 33 fixed to the plate 31 and the tail stock 32; a movable die plate 34 guided by the tie bars 33 to move back and forth between the fixed die plate 31 and the tail stock 32; and the tail stock 32 and the movable die A toggle link mechanism 35 for connecting the plate 34, a mold clamping electric servomotor 36 mounted on the tailstock 32, and a rotary movement of the mold clamping electric servomotor 36 is converted into a straight movement to form a toggle link mechanism 35. And a ball screw mechanism 37 for transmission. A fixed die 38 is mounted on the fixed die plate 31, and a movable die 39 is mounted on the movable die plate 34.

トグルリンク機構35は、一端側がテールストック32に回動可能にピン結合されたBリンク41と、一端側が可動ダイプレート34に回動可能にピン結合されると共に、他端側がBリンク41の他端側と相対的に回動するようにピン結合されたAリンク42と、ボールネジ機構37を介して型締用電動サーボモータ36の駆動力を受けるクロスヘッド43と、一端がクロスヘッド43に回動可能にピン結合されると共に、他端側がBリンク41の中間部と相対的に回動するようにピン結合されたCリンク44とからなる。なお、本例のトグルリンク機構35は、Aリンク42とBリンク41とCリンク44とを有する5点軸支構造のリンク機構となっているが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、他の形式のトグルリンク機構を備えることも勿論可能である。   The toggle link mechanism 35 has a B link 41 whose one end is rotatably connected to the tail stock 32, and one end is rotatably connected to the movable die plate 34, and the other end is the other link of the B link 41. A link 42 that is pin-coupled so as to rotate relative to the end side, a cross head 43 that receives the driving force of the mold clamping electric servo motor 36 via a ball screw mechanism 37, and one end that rotates to the cross head 43. It consists of a C link 44 that is movably pin-coupled and is pin-coupled so that the other end rotates relative to the intermediate portion of the B link 41. The toggle link mechanism 35 of this example is a link mechanism having a five-point pivot structure having an A link 42, a B link 41, and a C link 44, but the gist of the present invention is limited to this. However, it is of course possible to provide other types of toggle link mechanisms.

図1においては、型締用電動サーボモータ36及びボールネジ機構37が1つずつしか表示されていないが、第1及び第2の射出用電動サーボモータ13,14及びこれに連結された第1及び第2のボールネジ機構18,19と同様に、2つ或いはそれ以上の数の型締用電動サーボモータ36及びボールネジ機構37が備えられる。また、これら複数の型締用電動サーボモータ36のいずれか1つに回転検出用のエンコーダを備えると共に、各型締用電動サーボモータ36毎に、当該モータが有する巻線数に応じた数のサーボアンプ5及びインバータ6が備えられる。その他、型締用電動サーボモータ36の巻線構造、型締用電動サーボモータ36とサーボアンプ5及びインバータ6との接続構造、各サーボアンプ5に対するエンコーダの接続構造、それに各型締用電動サーボモータ36の駆動制御方法等については、射出用電動サーボモータ13,14と同じであるので、説明を省略する。   In FIG. 1, only one mold clamping electric servo motor 36 and one ball screw mechanism 37 are displayed, but the first and second injection electric servo motors 13 and 14 and the first and second electric servo motors connected thereto are shown. Similar to the second ball screw mechanisms 18 and 19, two or more mold clamping electric servo motors 36 and ball screw mechanisms 37 are provided. In addition, any one of the plurality of mold clamping electric servo motors 36 includes an encoder for detecting rotation, and each mold clamping electric servo motor 36 has a number corresponding to the number of windings of the motor. A servo amplifier 5 and an inverter 6 are provided. In addition, the winding structure of the mold clamping electric servo motor 36, the connection structure between the mold clamping electric servo motor 36, the servo amplifier 5 and the inverter 6, the connection structure of the encoder to each servo amplifier 5, and the mold clamping electric servo Since the drive control method of the motor 36 is the same as that of the electric servomotors 13 and 14 for injection, the description thereof is omitted.

また、型締用電動サーボモータ36としては、射出用電動サーボモータ13,14と同様のビルトインモータを用いることができる。このようにすると、成形機用モータを共用化できるので、成形機の低コスト化を図ることができる。   Further, as the mold clamping electric servomotor 36, a built-in motor similar to the electric servomotors 13 and 14 for injection can be used. If it does in this way, since the motor for molding machines can be shared, cost reduction of a molding machine can be achieved.

本例の型締装置2は、マスターサーボアンプ5A及び第1乃至第3のスレーブサーボアンプ5B〜5Dが、1つのエンコーダの出力信号をフィードバック量として、複数の型締用電動サーボモータ36に対するフィードバック制御を行うので、これら複数の型締用電動サーボモータ36の駆動を高精度に同期させることができる。   In the mold clamping apparatus 2 of this example, the master servo amplifier 5A and the first to third slave servo amplifiers 5B to 5D use the output signal of one encoder as a feedback amount to provide feedback to a plurality of mold clamping electric servo motors 36. Since the control is performed, the driving of the plurality of mold clamping electric servo motors 36 can be synchronized with high accuracy.

以下、本実施形態に係る型締装置2の動作について説明する。型締用電動サーボモータ36を駆動し、ボールネジ機構37を介してクロスヘッド43を固定ダイプレート31側に前進させると、図1に示すようにAリンク42とBリンク41とが一直線状に延びて可動ダイプレート43が固定ダイプレート31側に前進し、固定側金型38と可動側金型39とが型締めされる。これにより、固定側金型38と可動側金型39との間に所要の金型キャビティ40が形成されるので、射出装置1による金型キャビティ40内への成形材料の射出が可能になる。また、この状態から、型締用電動サーボモータ36を駆動し、ボールネジ機構37を介してクロスヘッド43をテールストック32側に後退させると、Aリンク42とBリンク41とが折り畳まれて可動ダイプレート43がテールストック32側に後退し、固定側金型38と可動側金型39とが型開される。これにより、後述する押出装置3を用いた成形品の取り出しが可能になる。   Hereinafter, the operation of the mold clamping device 2 according to the present embodiment will be described. When the mold clamping electric servo motor 36 is driven and the cross head 43 is advanced toward the fixed die plate 31 via the ball screw mechanism 37, the A link 42 and the B link 41 extend in a straight line as shown in FIG. Thus, the movable die plate 43 advances to the fixed die plate 31 side, and the fixed side mold 38 and the movable side mold 39 are clamped. As a result, a required mold cavity 40 is formed between the fixed side mold 38 and the movable side mold 39, so that the molding material can be injected into the mold cavity 40 by the injection device 1. From this state, when the mold clamping electric servo motor 36 is driven and the cross head 43 is retracted to the tail stock 32 side via the ball screw mechanism 37, the A link 42 and the B link 41 are folded and the movable die is folded. The plate 43 is retracted toward the tail stock 32, and the fixed side mold 38 and the movable side mold 39 are opened. Thereby, it becomes possible to take out the molded product using the extrusion device 3 described later.

次に、実施形態に係る成形機の押出装置3について説明する。   Next, the extrusion device 3 of the molding machine according to the embodiment will be described.

実施形態に係る押出装置3は、図1に示すように、押出プレート51と、押出プレート51に植設された複数本の押出ピン52と、押出プレート51の駆動源である第1及び第2の押出用電動サーボモータ53,54と、これら第1及び第2の押出用電動サーボモータ53,54の回転運動を直進運動に変換して押出プレート51に伝達する第1及び第2のボールネジ機構55,56とからなる。押出プレート51、第1及び第2の押出用電動サーボモータ53,54並びに第1及び第2のボールネジ機構55,56は、可動ダイプレート34の背面側に配置され、押出ピン52は、可動ダイプレート34に開設されたピン挿通孔57内に貫通して配置される。   As shown in FIG. 1, the extrusion device 3 according to the embodiment includes an extrusion plate 51, a plurality of extrusion pins 52 implanted in the extrusion plate 51, and first and second driving sources of the extrusion plate 51. Electric servomotors 53 and 54 for extrusion, and first and second ball screw mechanisms for converting the rotational motions of the first and second electric servomotors 53 and 54 for extrusion into linear motion and transmitting them to the extrusion plate 51. 55, 56. The extrusion plate 51, the first and second extrusion electric servomotors 53 and 54, and the first and second ball screw mechanisms 55 and 56 are disposed on the back side of the movable die plate 34, and the extrusion pin 52 is a movable die. The plate 34 is disposed through the pin insertion hole 57 provided in the plate 34.

第1及び第2の押出用電動サーボモータ53,54としては、第1及び第2の射出用電動サーボモータ13,14と同様に、複数巻3相モータが用いられる。そして、いずれか一方の押出用電動サーボモータ53,54に回転検出用のエンコーダが備えられると共に、各押出用電動サーボモータ53,54毎に、当該モータが有する巻線数に応じた数のサーボアンプ5及びインバータ6が接続される。その他、第1及び第2の押出用電動サーボモータ53,54の巻線構造、第1及び第2の押出用電動サーボモータ53,54とサーボアンプ5及びインバータ6との接続構造、各サーボアンプ5に対するエンコーダの接続構造、それに各第1及び第2の押出用電動サーボモータ53,54の駆動制御方法等については、射出用電動サーボモータ13,14と同じであるので、説明を省略する。   As the first and second extrusion electric servomotors 53 and 54, a multi-turn three-phase motor is used as in the case of the first and second injection electric servomotors 13 and 14. One of the extrusion electric servomotors 53 and 54 is provided with an encoder for detecting rotation, and each of the extrusion electric servomotors 53 and 54 has a number of servos corresponding to the number of windings of the motor. An amplifier 5 and an inverter 6 are connected. In addition, the winding structure of the first and second extrusion electric servomotors 53 and 54, the connection structure between the first and second extrusion electric servomotors 53 and 54, the servo amplifier 5 and the inverter 6, and each servo amplifier The connection structure of the encoder to 5 and the drive control method of the first and second electric servomotors 53 and 54 for extrusion are the same as those of the electric servomotors 13 and 14 for injection, and the description thereof will be omitted.

また、第1及び第2の押出用電動サーボモータ53,54としては、射出用電動サーボモータ13,14と同様のビルトインモータを用いることができる。このようにすると、成形機用モータを共用化できるので、成形機の低コスト化を図ることができる。   Further, as the first and second electric servomotors 53 and 54 for extrusion, built-in motors similar to the electric servomotors 13 and 14 for injection can be used. If it does in this way, since the motor for molding machines can be shared, cost reduction of a molding machine can be achieved.

本例の押出装置3は、マスターサーボアンプ5A及び第1乃至第3のスレーブサーボアンプ5B〜5Dが、1つのエンコーダの出力信号をフィードバック量として、第1及び第2の押出用電動サーボモータ53,54に対するフィードバック制御を行うので、これら第1及び第2の押出用電動サーボモータ53,54の駆動を高精度に同期させることができる。   In the extrusion device 3 of this example, the master servo amplifier 5A and the first to third slave servo amplifiers 5B to 5D use the output signal of one encoder as a feedback amount, and the first and second electric servomotors for extrusion 53. , 54 is controlled, the drive of the first and second extrusion electric servomotors 53, 54 can be synchronized with high accuracy.

以下、本実施形態に係る押出装置3の動作について説明する。型開後に、第1及び第2の押出用電動サーボモータ53,54を駆動し、第1及び第2のボールネジ機構55,56を介して押出プレート51及びこれに植設された押出ピン52を固定ダイプレート31側に前進させることにより、金型キャビティ40にて成型された成形品を取り出すことができる。   Hereinafter, operation | movement of the extrusion apparatus 3 which concerns on this embodiment is demonstrated. After the mold is opened, the first and second extrusion electric servomotors 53 and 54 are driven, and the extrusion plate 51 and the extrusion pin 52 implanted in the first and second ball screw mechanisms 55 and 56 are provided. By advancing toward the fixed die plate 31 side, the molded product molded in the mold cavity 40 can be taken out.

なお、前記実施形態においては、射出装置1、型締装置2及び押出装置3の全てについて、複数の複数巻3相モータを備えたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、射出装置1、型締装置2及び押出装置3のいずれか1つに複数の複数巻3相モータを備えれば足りる。   In the above embodiment, the injection device 1, the mold clamping device 2 and the extrusion device 3 are all provided with a plurality of multiple winding three-phase motors, but the gist of the present invention is not limited thereto. Any one of the injection device 1, the mold clamping device 2, and the extrusion device 3 may be provided with a plurality of multiple winding three-phase motors.

また、前記実施形態においては、射出装置1、型締装置2及び押出装置3のそれぞれに、電動サーボモータの回転運動を可動部の直進運動に変換する運動変換機構として、ボールネジ機構18,19,37,55,56を備えたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、図6に示すように、複数巻3相サーボモータ13によって回転駆動される第1アーム61と、一端が第1アーム61に回転可能に結合され、他端が直動体17に回転可能に結合された第2アーム62とからなるクランク機構を備えることもできる。   In the above embodiment, each of the injection device 1, the mold clamping device 2, and the extrusion device 3 has a ball screw mechanism 18, 19, as a motion conversion mechanism that converts the rotational motion of the electric servo motor into the linear motion of the movable portion. 37, 55, and 56, the gist of the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 6, the first arm 61 that is rotationally driven by the multi-turn three-phase servomotor 13 and one end Can be provided with a crank mechanism comprising a second arm 62 rotatably coupled to the first arm 61 and the other end rotatably coupled to the linear motion body 17.

実施形態に係る射出成形機の構成図である。It is a block diagram of the injection molding machine which concerns on embodiment. 実施形態に係る射出装置の構成図である。It is a block diagram of the injection device which concerns on embodiment. 実施形態に係る2重巻3相サーボモータの巻線構造を示す図である。It is a figure which shows the winding structure of the double winding 3 phase servomotor which concerns on embodiment. 実施形態に係るモータ駆動制御装置のブロック図である。It is a block diagram of the motor drive control device concerning an embodiment. 実施形態に係るモータ駆動制御装置の回路図である。It is a circuit diagram of the motor drive control device concerning an embodiment. 実施形態に係る動力変換機構の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the power conversion mechanism which concerns on embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 射出装置
2 型締装置
3 押出装置
4 モーションコントローラ
5A マスターサーボアンプ
5B〜5D スレーブサーボアンプ
6A〜6D インバータ
13,14 射出用電動サーボモータ
15 エンコーダ(位置検出器)
17 直動体
18,19 ボールネジ機構
36 型締用電動サーボモータ
43 クロスヘッド(直動体)
51 押出プレート(直動体)
53,54 押出用電動サーボモータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Injection device 2 Clamping device 3 Extrusion device 4 Motion controller 5A Master servo amplifier 5B-5D Slave servo amplifier 6A-6D Inverter 13,14 Electric servo motor for injection 15 Encoder (position detector)
17 Linear motion body 18, 19 Ball screw mechanism 36 Electric servo motor for mold clamping 43 Cross head (linear motion body)
51 Extrusion plate (linear motion body)
53,54 Electric servo motor for extrusion

Claims (3)

複数の複数巻3相サーボモータと、これら複数の複数巻3相サーボモータの1つに備えられた位置検出器と、前記複数巻3相サーボモータによって回転駆動される回転部及び該回転部により前後進される直動体を有し、前記回転部が前記複数の複数巻3相サーボモータのそれぞれに直結された複数の運動変換機構と、前記直動体の動作を指示するモーションコントローラと、このモーションコントローラから出力される駆動指令信号に基づいて前記複数の複数巻3相サーボモータの1つを駆動するマスターサーボアンプと、該マスターサーボアンプから出力される同期制御信号に基づいて他の複数巻3相サーボモータを駆動するスレーブサーボアンプとを備えた成形機において、
前記複数の複数巻3相サーボモータの1つに対応して1台の前記マスターサーボアンプと1乃至複数の前記スレーブサーボアンプを備えると共に、前記他の複数巻3相サーボモータのそれぞれに対応して1乃至複数の前記スレーブサーボアンプを備え、
前記マスターサーボアンプ及び前記スレーブサーボアンプは、前記位置検出器の出力信号をフィードバック量として前記複数の複数巻3相サーボモータに対するフィードバック制御を行うことを特徴とする成形機。
A plurality of multi-turn three-phase servomotors, a position detector provided in one of the plurality of multi-turn three-phase servomotors, a rotating unit driven to rotate by the multi-turn three-phase servomotor, and the rotating unit A plurality of motion conversion mechanisms each having a linear motion body that is moved forward and backward, and wherein the rotating portion is directly coupled to each of the plurality of multiple winding three-phase servo motors; a motion controller that instructs the operation of the linear motion body; A master servo amplifier that drives one of the plurality of multiple-turn three-phase servomotors based on a drive command signal output from the controller, and another multiple-turn 3 based on a synchronization control signal output from the master servo amplifier In a molding machine equipped with a slave servo amplifier that drives a phase servo motor,
One master servo amplifier and one to a plurality of slave servo amplifiers are provided corresponding to one of the plurality of multiple-turn three-phase servomotors, and each of the other multiple-turn three-phase servomotors. Comprising one or more slave servo amplifiers,
The molding machine, wherein the master servo amplifier and the slave servo amplifier perform feedback control on the plurality of three-turn servo motors using an output signal of the position detector as a feedback amount.
前記運動変換機構として、前記複数巻3相サーボモータによって回転駆動されるネジ軸と、これに螺合されるナット体とからなるボールネジ機構を用いたことを特徴とする請求項1に記載の成形機。   2. The molding according to claim 1, wherein a ball screw mechanism comprising a screw shaft that is rotationally driven by the multi-turn three-phase servomotor and a nut body that is screwed to the screw shaft is used as the motion conversion mechanism. Machine. 前記運動変換機構として、前記複数巻3相サーボモータによって回転駆動される第1アームと、一端が前記第1アームに回転可能に結合され、他端が前記直動体に回転可能に結合された第2アームとからなるクランク機構を用いたことを特徴とする請求項1に記載の成形機。   As the motion conversion mechanism, a first arm that is rotationally driven by the multi-turn three-phase servomotor, one end is rotatably coupled to the first arm, and the other end is rotatably coupled to the linear motion body. 2. The molding machine according to claim 1, wherein a crank mechanism including two arms is used.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101378196B1 (en) 2012-06-12 2014-03-26 엘에스엠트론 주식회사 Hydraulic controll system used in injection molding machine and method thereof

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62128724A (en) * 1985-11-30 1987-06-11 Fanuc Ltd Driving device for injection molding
JPS62278017A (en) * 1986-05-28 1987-12-02 Toyo Mach & Metal Co Ltd Injection molder
JPH08108457A (en) * 1994-10-12 1996-04-30 Sumitomo Heavy Ind Ltd Motor-driven injection molding machine
JP2002052592A (en) * 2000-08-11 2002-02-19 Sumitomo Heavy Ind Ltd Motor controller for injection molding machine
JP2003191305A (en) * 2001-12-25 2003-07-08 Nissei Plastics Ind Co Drive control device for electrically-driven injection molding machine
JP2004237541A (en) * 2003-02-05 2004-08-26 Mitsubishi Electric Corp Mold opening/closing device of injection molding machine
JP2007083630A (en) * 2005-09-26 2007-04-05 Toshiba Mach Co Ltd Mold opening/closing apparatus and mold opening/closing method
JP2008062446A (en) * 2006-09-05 2008-03-21 Toyo Mach & Metal Co Ltd Injection molding machine

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62128724A (en) * 1985-11-30 1987-06-11 Fanuc Ltd Driving device for injection molding
JPS62278017A (en) * 1986-05-28 1987-12-02 Toyo Mach & Metal Co Ltd Injection molder
JPH08108457A (en) * 1994-10-12 1996-04-30 Sumitomo Heavy Ind Ltd Motor-driven injection molding machine
JP2002052592A (en) * 2000-08-11 2002-02-19 Sumitomo Heavy Ind Ltd Motor controller for injection molding machine
JP2003191305A (en) * 2001-12-25 2003-07-08 Nissei Plastics Ind Co Drive control device for electrically-driven injection molding machine
JP2004237541A (en) * 2003-02-05 2004-08-26 Mitsubishi Electric Corp Mold opening/closing device of injection molding machine
JP2007083630A (en) * 2005-09-26 2007-04-05 Toshiba Mach Co Ltd Mold opening/closing apparatus and mold opening/closing method
JP2008062446A (en) * 2006-09-05 2008-03-21 Toyo Mach & Metal Co Ltd Injection molding machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101378196B1 (en) 2012-06-12 2014-03-26 엘에스엠트론 주식회사 Hydraulic controll system used in injection molding machine and method thereof

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