本发明专利技术提供一种简化注射机构和计量机构的结构的同轴往复螺杆式注塑机，该注塑机的特征在于包括：用于驱动螺杆的后端侧旋转的计量马达（９）；通过螺母体，将与螺杆一体旋转的螺母体和嵌合在螺母体中的螺旋轴的旋转运动转换成螺杆的直线运动的螺旋机构；用于驱动螺旋轴旋转的注射马达（１６）；用于驱动注射马达以使得螺杆的位置随预先设定的位置指令图形变化的注射马达驱动电路；用于驱动计量马达（９）以使得计量马达的旋转随预先设定的速度设定图形变化的计量马达驱动电路；及加减运算电路，其通过在注射马达驱动电路的速度指令信号上加上或减去计量马达驱动电路的速度设定图形信号，补偿在计量马达（９）旋转时产生的螺杆轴向位置的偏移。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种同轴往复螺杆式注塑机，特别地涉及具有在计量和注射时驱动螺 杆旋转并进一步驱动其沿轴向移动的驱动机构的同轴往复螺杆式注塑机。
技术介绍
作为一种注塑机，已知的同轴往复螺杆式注塑机，是通过使螺杆一边旋转一边后 退地将塑料材料熔融的同时进行计量，接着，再通过停止所述螺杆的旋转并前进，将熔融树 脂注射到金属模内进行填充。这种方式的注塑机包括用作驱动所述螺杆旋转的装置的计量 马达以及用作注射填充熔融树脂的装置的注射马达，这些马达在轴向上串联地配置(参照 专利文献1)。定量马达例如与连接在螺杆后端的基体相连，注射马达驱动对接到所述基体的螺 旋轴旋转，并使该基体在沿螺旋轴的轴向上移动。而且，在驱动计量马达使螺杆旋转的同时，驱动所述注射马达，并通过驱动螺旋 轴，使螺杆一边旋转一边后退，将树脂熔融并进行计量，此外，通过使所述螺旋轴按相反方 向旋转，从而通过所述螺旋轴向前方推出螺杆而射出树脂。图4是用来说明现有技术的同轴往复螺杆式注塑机的控制电路的图。例如，注塑 机包括可旋转且可前进后退地配设在加热缸内的螺杆6，驱动螺杆6旋转的计量马达9以及 沿前进后退方向驱动所述螺杆6的注射马达16。使加热缸内的螺杆6逆向旋转(从图示的马达轴端来看是顺时针方向)，从料斗投 入的树脂原料(例如热塑性树脂)在加热缸内混合均勻并达到可塑化状态，同时输送到螺 杆的前端侧(左侧)，在前端侧蓄积经过计量的熔融树脂。接着，使注射马达16高速正向旋 转。此时螺杆6向视图的左侧方向推出而快速前进。由此，通过喷嘴将熔融树脂注射到图 中未示出的金属模内。用于注射马达的编码器57测量注射马达16的旋转位置，用于计量马达的编码器 58测量计量马达9的旋转位置。此外，用于注射马达的编码器57是输出旋转位置的绝对值 的绝对式编码器，用于计量马达的编码器58是增量式编码器。并且，测压仪49是用于测定 施加在螺杆6上的注射压和背压的传感器。在图4中，XijO是表示螺杆的后退位置的后退位置指令图形信号，VijO是表示螺 杆的后退速度的后退速度指令图形信号，bpO是设定施加在螺杆上的背压的背压设定图形 信号，vcgO是设定计量用马达的旋转速度的计量马达旋转速度设定图形信号，这些信号例 如可从图中未示出的上位控制器提供。后退位置指令图形信号XijO和螺杆位置信号xijm以螺杆位置信号xijm为反馈 信号，在加法器32中产生偏差el，在该偏差el下反馈控制注射马达16。此外，能够利用注射马达16相对基准位置的旋转量求得所述螺杆位置信号xijm。后退位置指令用的PID控制器33基于所述偏差el算出螺杆位置的操作量ul，速 度运算器34基于所述操作量ul运算出速度指令vl。加法器35将后退速度指令图形信号3VijO作为前馈信号对所述速度指令Vl进行加法运算获得后退速度控制值v3。最小值选择 器36选择背压时速度指令计算值v2和所述后退速度控制值v3中较小的一个值，并将该选 择的值作为螺杆后退速度指令vij输出。伺服放大器38根据所述速度指令vij来控制注射马达16的旋转。注射马达的旋 转位置通过伺服放大器38提供给加法器32。背压设定用的PID控制器44基于在加法器43中用背压设定图形表示的背压bpO 和测压仪49测量出来的背压之间的偏差e2，算出操作量u2。速度运算器45基于所述操作 量u2运算出背压时速度指令v2，并将运算结果提供给最小值选择器36。由此，即使在背压 时速度指令值v2过大而超过螺杆6的后退位置的情况下，也能够阻止超过根据后退位置指 令图形XijO而设定的位置的情况发生。将计量马达旋转速度设定图形信号vcgO提供给伺服放大器47，该伺服放大器47 根据所述计量马达旋转速度设定图形信号vcgO驱动控制计量马达9。专利文献日本特开平5-345337号公报所述现有技术的同轴往复螺杆式注塑机中，例如，计量马达与连接在螺杆后端的 基体相连，注射马达驱动对接到所述基体的螺旋轴旋转，并使该基体在沿螺旋轴的轴向上 移动。当注射机构和计量机构这样构成对接时，注射机构和计量机构的结构变得复杂。 此外，通过螺旋轴和螺旋接合在该螺旋轴上的螺母体螺合而构成注射机构和计量机构，计 量时停止注射马达的情况下，所述螺杆会前进或后退。使用这种机构的电动马达的注塑机，包括用于螺杆前进和后退的注射马达和用于 螺杆旋转的计量马达，在成型过程中，需要协调控制这两个电动马达。因此，控制非常复杂 而繁琐，难以获得期望的注射速度和压力。特别地在一边旋转螺杆一边进行利用树脂压力 后退的可塑化时，很容易超过螺杆的后退位置。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题而完成，本专利技术提供一种简化了所述注射马达、计量机构及 控制电路的结构的同轴往复螺杆式注塑机。为了解决上述问题，本专利技术采用以下的手段。一种同轴往复螺杆式注塑机，通过使加热缸内的螺杆旋转，将作为原料的树脂混 合均勻，在使树脂可塑化的同时输送到螺杆前端侧，将经过计量的熔融树脂储存在该前端 侧，利用螺杆的前进将所述熔融树脂注射、填充到金属模内，该注塑机包括配置在所述螺 杆后端侧、用于驱动螺杆的后端侧旋转的计量马达；具有并排地安装在螺杆后端侧、与螺杆 一体旋转的螺母体和嵌合在该螺母体中的螺旋轴，并通过所述螺母体将驱动该螺旋轴旋转 的注射马达的旋转运动转换成螺杆的直线运动的螺旋机构；用于驱动所述注射马达以使得 螺杆的位置随预先设定的位置指令图形变化的注射马达驱动电路；用于驱动所述计量马达 以使得其旋转随预先设定的速度设定图形变化的计量马达驱动电路；以及加减运算电路， 该加减运算电路通过在注射马达驱动电路的速度指令信号上加上或减去所述计量马达驱 动电路的速度设定图形信号，补偿螺杆在计量马达旋转时产生的轴向位置的偏移。本专利技术的效果如下。本专利技术由于具有以上结构，因此能够简化注射机构、计量机构和控制电路的构成。 附图说明图1是说明一个实施方式的同轴往复螺杆式注塑机的概要的图。图2是说明控制注射马达和计量马达的驱动的控制电路的图。图3是说明图2中所示的控制电路中各种控制量的变化的图。图4是说明现有技术的同轴往复螺杆式注塑机的控制电路的图。图中1-机头架，Ia-树脂原料供给孔，2-保持板，3_加热缸，3a-树脂原料供给孔，4_喷 嘴，5-带式加热器，6-螺杆，7-连接杆，8-直线运动体，9-计量用内置式马达(计量用内 置马达)，10-壳体，11-定子，12-转子，13-套筒，14-轴承，15-旋转连接体，16-注射用内 置式马达(注射用内置马达)，17-壳体，18-定子，19-转子，20-套筒，21-滚珠螺旋机构， 22-螺旋轴(滚珠螺旋机构的旋转部)，23-螺母体(滚珠螺杆机构的直线运动部)，24-轴 承，25-连接件，32-加法器，33-PID运算器，34-速度运算器，35-加法器，36-最小值选择 器，37-加法器，38-伺服放大器，43-加法器，44-PID运算器，45-速度运算器，47-伺服放大 器，49-测压仪，50,51-乘法器，52-加法器，57，58-编码器。具体实施例方式下面参照附图说明最佳的实施方式。图1是说明本实施方式的同轴往复螺杆式注 塑机的概要的图。在图1(a)中，1是配设在图中未示出的注射单元基盘上的机头架，2是与 机头架1相隔预本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种同轴往复螺杆式注塑机，通过使加热缸内的螺杆旋转，将作为原料的树脂混合均匀，在使树脂可塑化的同时输送到螺杆前端侧，将经过计量的熔融树脂储存在该前端侧，利用螺杆的前进将所述熔融树脂注射、填充到金属模内，其特征在于，该注塑机包括：配置在所述螺杆后端侧、用于驱动螺杆的后端侧旋转的计量马达；具有安装在螺杆后端侧、与螺杆一体旋转的螺母体和嵌合在该螺母体中的螺旋轴，并通过所述螺母体将该螺旋轴的旋转运动转换成螺杆的直线运动的螺旋机构；用于驱动构成所述螺旋机构的螺旋轴旋转的注射马达；用于驱动所述注射马达以使得螺杆的位置随预先设定的位置指令图形变化的注射马达驱动电路；用于驱动所述计量马达以使得计量马达的旋转随预先设定的速度设定图形变化的计量马达驱动电路；以及加减运算电路，该加减运算电路通过在注射马达驱动电路的速度指令信号上加上或减去所述计量马达驱动电路的速度设定图形信号，补偿螺杆在计量马达旋转时产生的轴向位置的偏移。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：山田明雄，
申请(专利权)人：东洋机械金属株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。