JP3500285B2 - 射出成形機 - Google Patents
射出成形機Info
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Description
成形機に係り、特に、射出軸や可動ダイプレートなどの
往復動作するマシンの駆動部材を、複数の小型の電動モ
ータによって協働して駆動するようにした射出成形機に
関する。
後進駆動源)や型開閉駆動源(可動ダイプレートの前後
進駆動源)を電動サーボモータとする射出成形機を大型
化しようとした場合、マシンの大型化に対応して電動サ
ーボモータを単に大型化することで(モータ容量の大き
い電動サーボモータを用いることで)対処しようとする
と、電動サーボモータや回転→直線運動変換メカニズム
やベアリングの外径が大きくなって、慣性モーメントが
増大して過渡応答性が悪くなり、かつ、大容量の電動サ
ーボモータは高価であるために、大幅なコストアップ要
因となる。
価な電動サーボモータを、2個以上射出駆動源や型開閉
駆動源として用いることにより、複数の電動サーボモー
タの力を合成して大きなパワーを得ると共に、コストア
ップを比較的に抑え、かつ、慣性モーメントの増大を抑
えて、良好な過渡応答性(良好な立上り/立下がり特
性)を得るようにした射出成形機の提案が種々なされて
いる。このように、2個の電動サーボモータの力を合成
して射出軸などを駆動するようにした従来技術として
は、例えば、特公平3−38100号公報,特開昭62
−48520号公報,特開平1−247128号公報,
特開平4−47917号公報に記載の技術が挙げられ
る。
動サーボモータを協働させる場合において、各電動サー
ボモータの同期をとらないと、各電動サーボモータを速
度制御でコントロールするときに各モータ間の同期がず
れて効率が低下する上、場合によっては、同期がずれる
ことにより停止時等にモータ間のトルクバランスが崩れ
て、トルクのアンバランスでモータ同士が引っ張り合う
現象(モータへの制御がきかない状態)が発生する。こ
れを防止するためには複数個の電動サーボモータを制御
する同期装置(同期ユニット)を用いればよいが、同期
装置は比較的に高価で、コストアップ要因となる。
その目的とするところは、容量が比較的小さくコストも
安価な電動モータを、2個以上、往復動作する単一の駆
動部材のための駆動源として用いる構成において、単一
の駆動部材を速度制御によって駆動制御する場合に、同
期装置を用いないでも、効率を低下させることなく、か
つトルクのアンバランスが生じる虞のないようにするこ
とにある。
するため、複数の電動モータの回転をそれぞれ直線運動
に変換して、往復動作する単一の駆動部材に伝達するよ
うにした射出成形機において、第1の電動モータを速度
制御によって制御すると共に、この第1の電動モータの
回転を、第1の回転→直線運動変換メカニズムを介して
直線運動として上記駆動部材に伝達し、上記第1の電動
モータ以外の単一または複数の電動モータをトルク制御
によって制御すると共に、この単一または複数の電動モ
ータの回転を、上記第1の回転→直線運動変換メカニズ
ム以外の回転→直線運動変換メカニズムを介して直線運
動として上記駆動部材に伝達するように、構成される。
さらに、上記第1の電動モータを、上位制御装置からの
速度指令に基づいて速度制御によって制御し、上記第1
の電動モータ以外の単一または複数の電動モータを、上
記第1の電動モータのモータ制御装置からのトルク指令
に基づいてトルク制御によって制御するように、構成さ
れる。
面を用いて説明する。図1は、本発明の実施の1形態に
係る射出成形機における、射出軸(スクリュー)駆動系
の構成を示す図であり、本実施形態では、射出軸を3個
の電動モータの協働によって往復駆動するように構成し
てある。
(スクリュー)、2は射出軸1を直線駆動するための第
1の電動モータ(第1の電動サーボモータ)、3は射出
軸1を直線駆動するための第2の電動モータ(第2の電
動サーボモータ)、4は射出軸1を直線駆動するための
第3の電動モータ(第3の電動サーボモータ)であり、
第1,第2,第3の電動モータ2,3,4は、同一容量
をもつものとなっており、3つの電動モータ2,3,4
のトルクを足し合わせた総計トルクで、射出軸1を駆動
するようになっている。
動に変換して射出軸1に伝達する第1の回転→直線運動
変換メカニズム、6は、第2の電動モータ3および第3
の電動モータ4の回転をそれぞれ直線運動に変換して射
出軸1に伝達する第2の回転→直線運動変換メカニズム
である。なお、第2の電動モータ3および第3の電動モ
ータ4に対して、それぞれ個別に回転→直線運動変換メ
カニズムを設けてもよいが、部品点数を削減する観点か
ら見れば、本実施形態のように、第2の電動モータ3お
よび第3の電動モータ4で回転→直線運動変換メカニズ
ムを共用する形が望ましい。
る上位制御装置、8は第1の電動モータ2を駆動制御す
る第1のモータ制御装置、9は第2の電動モータ3を駆
動制御する第2のモータ制御装置、10は第3の電動モ
ータを駆動制御する第3のモータ制御装置であり、第
1,第2,第3のモータ制御装置8,9,10は、サー
ボアンプ機能部等を備えたもので構成されている。
するための制御設定条件が格納されており、射出軸1を
速度制御でコントロールするための条件としての、射出
軸1の位置に応じて設定された速度(mm/sec)の
制御条件等が格納されている。そして、射出軸1を速度
制御でコントロールする際には、上位制御装置7は第1
のモータ制御装置8のみに速度指令を与え、第1のモー
タ制御装置8は、図示せぬ射出軸1の位置センサからの
実測位置情報を監視しつつ、図示せぬ射出軸1の位置セ
ンサの出力を適宜演算処理して得られる実測速度情報
と、上位制御装置7からの速度指令(予め設定された速
度指令)とを対比して、射出軸1の速度(直線方向移動
速度)が上位制御装置7からの速度指令と一致するよう
に、第1の電動モータ2を駆動制御する。
モータ制御装置9および第3のモータ制御装置10に対
してそれぞれトルク指令を与え、上位制御装置7からの
速度指令に基づいた射出軸1の速度制御が可能となるよ
うに(速度制御動作が保証できるように)、全体として
必要なトルクが出力されるようにする。すなわち、第1
のモータ制御装置8は、全体として必要なトルクの1/
3が、それぞれ第2の電動モータ3および第3の電動モ
ータ4から出力されるように、第2,第3のモータ制御
装置9,10に対してトルク指令を与える。なお、全体
として必要なトルクの残りの1/3は、第1のモータ制
御装置8によって駆動制御される第1の電動モータ2が
受け持つ。これによって、第1,第2,第3の電動モー
タ2,3,4のトルクを足し合わせたトータルトルクに
よって、射出軸1の速度制御動作が保証される。
速度制御でコントロールするに際して、上位制御装置7
は、各モータ制御装置8,9,10に個別に速度指令を
与えなくても、第1のモータ制御装置8のみに速度指令
を与えるだけで、速度制御は第1の電動モータ2が受持
ち、速度制御に必要なトルクは3個の電動モータ2,
3,4が受け持つことになり、かつ、速度制御される第
1の電動モータ2の回転→直線運動変換メカニズムと、
トルク制御される第2,第3の電動モータ3,4の回転
→直線運動変換メカニズムとが独立しているので、射出
軸1を速度制御で正確にコントロールすることが可能と
なる。また、複数個の電動モータのうちの1個のみを速
度制御でコントロールするので、従来のように、複数個
の電動モータを速度制御でコントロールするとき生じる
各モータ間の同期のずれがなくなり、同期ずれによる前
記した悪影響(効率の低下や、トルクのアンバランスで
モータ同士が引っ張り合う現象)の発生もなくなる。し
かも、電動モータ2,3,4の同期をとる必要がないの
で、高価な同期装置(同期ユニット)を排することがで
き、コストダウンに寄与する。
の往復動作する駆動部材(射出軸)を3個の電動モータ
で駆動する例を示したが、1つの往復動作する駆動部材
を2個の電動モータで駆動するようにして、あるいは、
1つの往復動作する駆動部材を4個以上の電動モータで
駆動するようにしても、差し支えない。
往復動作する駆動部材として射出軸(スクリュー)を例
にとったが、可動ダイプレート等の他の往復動作する駆
動部材にも、本発明が適用可能であることは言うまでも
ない。
較的小さくコストも安価な電動モータを、2個以上、往
復動作する単一の駆動部材のための駆動源として用いる
構成において、単一の駆動部材を速度制御によって駆動
制御する場合に、同期装置を用いないでも、同期ずれに
起因する、効率の低下やトルクのアンバランスがなくな
る。よって、射出軸や可動ダイプレートなどの駆動部材
を、複数の小型の電動モータによって協働して駆動する
ようにした射出成形機において、簡素な制御系で、信頼
性の高い速度制御動作を行わせることが可能となり、こ
の種の射出成形機にあってその価値は大きい。
る、射出軸(スクリュー)駆動系の構成を示す説明図で
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数の電動モータの回転をそれぞれ直線
運動に変換して、往復動作する単一の駆動部材に伝達す
るようにした射出成形機において、 第1の電動モータを速度制御によって制御すると共に、
この第1の電動モータの回転を、第1の回転→直線運動
変換メカニズムを介して直線運動として上記駆動部材に
伝達し、 上記第1の電動モータ以外の単一または複数の電動モー
タをトルク制御によって制御すると共に、この単一また
は複数の電動モータの回転を、上記第1の回転→直線運
動変換メカニズム以外の回転→直線運動変換メカニズム
を介して直線運動として上記駆動部材に伝達するように
したことを特徴とする射出成形機。 - 【請求項2】 請求項1記載において、 前記第1の電動モータを、上位制御装置からの速度指令
に基づいて速度制御によって制御し、 前記第1の電動モータ以外の単一または複数の電動モー
タを、前記第1の電動モータのモータ制御装置からのト
ルク指令に基づいてトルク制御によって制御するように
したことを特徴とする射出成形機。 - 【請求項3】 請求項1記載において、 前記第1の電動モータ以外の複数の電動モータの回転
は、同一の回転→直線運動変換メカニズムによって直線
運動に変換されることを特徴とする射出成形機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31715897A JP3500285B2 (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 射出成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31715897A JP3500285B2 (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 射出成形機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11147243A JPH11147243A (ja) | 1999-06-02 |
JP3500285B2 true JP3500285B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=18085107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31715897A Expired - Lifetime JP3500285B2 (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 射出成形機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3500285B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4685570B2 (ja) * | 2005-09-22 | 2011-05-18 | 東洋機械金属株式会社 | 射出成形機 |
-
1997
- 1997-11-18 JP JP31715897A patent/JP3500285B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11147243A (ja) | 1999-06-02 |
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