专利名称：电机驱动压注单元，配备该单元的压铸机以及电机驱动压注方法
技术领域：
本发明涉及一种能利用电动机实施高速压注并且在金属铸模填充模制材料后可靠保持压力的压注单元，配备该单元的压铸机以及电机驱动压注方法。
背景技术：
常规情况下，在将诸如铝和锌的熔融金属材料压注到金属铸模并进行模制的压铸机中，压注活塞通常是液压驱动的，这是因为压注活塞能够在高速下开动且结构简单等等。例如，在日本实用新型申请公开(JP-U)号3-4349(专利文献1)公布的一种压铸机中，压注活塞也是利用液压缸驱动的。液压缸用在压铸机上是为了防止模制受冷会膨胀的模制材料(熔融材料)时，由于加热器中止加热使保持炉中的熔融材料凝固并且压注缸内的熔融材料也凝固并膨胀，过大的力作用到压注缸内的压注活塞上使设备变形或损毁的情况。然而，这样做仅仅避免了设备的变形或损毁而不能特别排除由于使用液压缸而导致的缺陷。
也就是说，在专利文献1中，液压缸通过框架设置在保持炉内压注缸正上方的位置，附接板固定设置在液压缸的活塞杆下端，并且，在其中形成分段中空部分的导向缸固定到附接板的下部，该分段部分具有大直径的上部和小直径的下部。压注活塞杆的上端凸缘部分容纳在分段中空部分中，使得上端凸缘部分能够在其大直径中空部分中上下移动，并且压注活塞杆下端的活塞插入压注缸中，使得活塞能够在其中上下移动。而且，排斥力大于液压缸输出力的压缩弹簧弹性设置在分段中空部分的大直径部分中容纳的凸缘和附接板之间。当保持炉中的加热器在模制的过程中停止加热时，熔融材料在保持炉内凝固，并且压注缸中的熔融材料也凝固和膨胀，压注活塞通过熔融材料的膨胀压力抵抗压缩弹簧的排斥力向上移动。由于这时压注活塞的向上移动被压缩弹簧缓冲，压注活塞不会急速移动，因此不会损毁设备。
作为对照，例如，日本专利申请公开(JP-A)号6-835(专利文献2)公布了一种传递模制机，通过利用伺服电机使压注活塞往复移动将热固性树脂材料压注到金属模具中生产模制产品。传递模制机具体构造是，滚珠螺母直接与伺服电机联结，从而使滚珠螺母能通过轴承相对于基座构件旋转。滚珠螺杆通过滚珠拧入滚珠螺母。而且，使滚珠螺杆的上端通过伺服电机，键槽被刻于滚珠螺杆上，并且不能旋转地固定设置到基座构件上的花键螺母通过键插附接到键槽上。柱塞通过负载传感器与滚珠螺杆的下端联结。带有容纳树脂材料的容腔的固定板设置在柱塞的下方，并且柱塞的下端插入容腔中使其与之相适配且能够在其中上下移动。金属模具设置成和固定板相对，一块可移动板移向金属模具和从金属模具移开。
根据专利文献2，伺服电机的旋转通过放入螺旋槽的滚珠转化成压注活塞的往复移动而不用减速机构。因此，由于树脂材料能够精确压注到金属模具，并且柱塞产生的推力被检测并反馈给伺服电机，没有过度的力作用在树脂材料上，没有应力留在模制产品的内部，并且没有气泡混合在模制产品中，且树脂有均匀的方向性。而且，由于柱塞与伺服电机直接连接而没有减速机构，还能够减少设备的尺寸，并且设备的制造成本也能够减少。
顺便提一下，当快速凝固材料在压铸机中进行特别模制处理时，不同于普通的合成树脂材料，压注操作必须在短时间内执行以防止在压注的过程中材料凝固。为此，将压注材料压注到金属模具中的压注活塞的压注动作必须尽可能快地进行。为了获得高压注速度，液压驱动系统在许多场合下使用，除了液压驱动系统结构简单外，还因为压注活塞能够高速动作。顺便提一下，在压注活塞通过电机直接往复移动的情况与通过液压驱动的情形比较时，前面情形所需的压注时间至少是后面情形所需时间的三倍。这是因为与液压驱动不同的是，压注活塞被电机驱动时旋转加速度为常数，伺服电机旋转启动后直到获得所要求的压注速度需要相当长的时间。结果，在常规情况下，电机不用于压铸机的压注驱动，仅在诸如专利文献2公布的用于具有相对慢凝固速度的合成树脂材料的传递模制机的特殊模制机上使用。
另一方面，在液压驱动系统中，尽管所需压注速度如上所述能够快速获得，由于例如压注活塞驱动时油温变化导致油粘度的改变，驱动力在很多情形下不能精确传递，且进一步工作环境可能由于油而恶化。为了解决这些问题，即使在压铸机中也强烈要求通过电机驱动压注活塞。这是因为电机能够通过可靠地将驱动力传递到压注活塞迅速促动压注活塞，并且同时能够准确控制压注活塞的行程，而且能够容易获得良好的工作环境。
发明内容
满足上述要求的本发明的目标是提供一种电机驱动压注单元和电机驱动压注方法，该电机驱动压注单元和电机驱动压注方法能获得如在例如压铸机中那样的适合于快速凝固的模制材料的压注速度，以及在压注和填充完成后保持压注活塞不动时，能在预定时间内可靠保持压力。
上述部分目标能够通过使压注单元配备压力波动控制装置而实现，该压注单元作为本发明的电机驱动压注单元的基本构型，并且通过将伺服电机的旋转运动转化成缸中压注活塞的往复移动以将缸中的模制材料压注到金属模具中，使得当至少预定量的负载通过缸中的模制材料作用到压注活塞上时，压力波动控制装置将缸中的压注活塞置于保持不动的状态。
压力波动控制装置最好由伺服电机旋转控制装置和压注活塞向上移动抑制机构的组合构成。伺服电机旋转控制装置最好由控制器构成，控制器包括根据伺服电机的转矩输出输出信号的转矩输出部分和根据转矩输出部分的输出信号同时执行伺服电机的向前/向后旋转控制和旋转速度控制的电机驱动控制部分。
根据优选方面，压注活塞向上移动抑制机构包括容纳在固定壳体内且通过伺服电机控制其旋转的滚珠螺母构件，以及与压注活塞联结并且具有形成到其上的滚珠螺杆的柱塞，滚珠螺杆允许柱塞在滚珠螺母构件的轴向上做往复移动并且禁止柱塞绕滚珠螺母构件的轴线转动，滚珠螺母构件包括滚珠螺母部分，可转动地支撑滚珠螺母部分并且在壳体中被导向使其不在其中转动并且连同滚珠螺母部分一起在柱塞的轴线方向上做往复移动的滚珠螺母支撑部分；以及设置在壳体和滚珠螺母支撑部分之间通过必要的弹力在压注方向上推动滚珠螺母部分的弹簧装置。
而且，目标的另一部分能够通过一种联轴器获得，该联轴器设置在柱塞和压注活塞之间以及固定设置到柱塞端部，并且将压注活塞的基端部分保持在中空部分中，在中空部分中基端部分能够在必要的距离内相对往复移动。这些电机驱动压注单元最好被应用到压铸机中。
另一方面，上述目标能够通过本发明的电机驱动压注方法的基本结构来获得，该方法通过将伺服电机的旋转运动转化成与拧入滚珠螺母的滚珠螺杆形成到其上的柱塞相联结的压注活塞的往复移动将缸内的模制材料压注到金属模具中，该方法包括将伺服电机的旋转速度增加到压注活塞的压注速度，以及通过在柱塞在压注方向的移动和压注活塞的压注移动之间提供预定的时间差而增加压注活塞的初始速度以在短时间内压注缸内的模制材料的步骤。
而且，根据本发明的优选方面，通过同时使用基于伺服电机的转矩变化的电机旋转驱动控制装置和压注活塞向上移动控制机构，在完成将模制材料压注到金属模具时进行使缸内压注活塞的位置保持不动的压力波动控制，使金属模具内的压力在必要的时间内保持不变。
例如，当利用滚珠螺母和具有滚珠螺杆的柱塞将伺服电机的旋转运动转化成缸内压注活塞的往复移动时，模制压力在完成用模制材料填充金属模具时反复瞬时提高和降低。更具体地，当如上所述柱塞由伺服电机驱动时，即使伺服电机在填充完成的同时停止，由于电机不能立刻停止，柱塞仍因伺服电机的作用在压注方向上移动从而使压力增加。当压力增加时，由于过大的负载从下面作用到柱塞上，该负载抵抗伺服电机的旋转猛烈地使柱塞向上移动。结果，金属模具被顶开且可能会形成毛边，或因为柱塞的突然移动可能损毁设备。
因此，在如本发发明公布的电机驱动压注设备中，柱塞由伺服电机驱动，保持设备压力的装置的开发尤其是重点。为了解决上述课题，本发明配备压力波动控制装置，使压注活塞的位置保持不动，这样当模制压力在诸如填充完成的时刻突然改变时，压注活塞能耐受瞬时作用在其上的过载。
在本发明中，伺服电机驱动控制装置和压注活塞向上移动抑制机构的组合用作压力波动控制装置。有关伺服电机的转矩变化，在响应来自结合在电子控制器中的转矩输出部分的输出信号使伺服电机向前和向后旋转的旋转中将制动力作用于伺服电机。在此同时控制电机的转速，从而使得压注活塞在缸内的位置保持不动。
另一方面，例如，当过载作用到压注缸内的压注活塞上使得其向上移动时，压注活塞向上移动抑制机构向伺服电机发出停止信号。然而，伺服电机不能立即停止并且在压注方向上继续旋转。和停止信号的发出同时发出一个反转信号，从而制动力作用在伺服电机上。不管制动力和压注缸内压力的增加，伺服电机继续在压注方向上旋转。当压力超过预设压力(保持压力)时，螺母支撑部分抵抗壳体和螺母支撑部分之间设置的弹簧装置的弹力被在与压注方向相反的方向上推动。同时，由于滚珠螺母继续向前转动，它同螺母支撑部分一起向上移动，从而，如本发明的电机驱动压注方法的优选方面所示，与具有拧入滚珠螺母部分的滚珠螺杆的柱塞连接的压注活塞在预定的时间内保持不动的状态。
顺便提及，如上所述，伺服电机的旋转速度不能立即增加。结果，即使如专利文献2中通过具有滚珠螺杆的柱塞利用电机直接驱动压注活塞，也不可能像在液压驱动系统中一样驱动压注活塞。为了解决上述问题，在本发明中，压注活塞的基端部分保持在活塞和压注活塞之间设置的联轴器的中空部分中。当压注活塞的基端部分如上所述保持在中空部分中时，压注活塞不与柱塞的移动同步移动，而是在柱塞开始移动后以预定的时间差跟随柱塞的移动。更具体地，当柱塞开始移动后过去预定时间压注活塞才开始移动。在本发明中，伺服电机的旋转速度利用这一点在该时间差期间增加到压注所需的旋转速度。结果，如本发明的电机驱动压注方法所述，柱塞在伺服电机一开始旋转就开始向下移动，并且向下移动柱塞的力不会传递给压注活塞直到伺服电机到达预定的转速。因此，压注活塞从开始就高速开动，允许与液压驱动系统相似的高速压注。
而且，由于在本发明中使用伺服电机，不但它的转速和旋转方向能够改变而且压注活塞的移动量能够通过电机的转速极高精度地进行数字化控制。因此，在每一次压注中被压注的模制材料量不会发生改变。
图1是示意性地显示在作为本发明的典型实施例的电机驱动压注单元应用到其上的压铸机进行压注前其主要部分的纵剖面图；图2A到2E是图示说明电机驱动压注单元进行的压注过程的示意图；图3是显示压力保持时电机驱动液压单元主要部分的一部分的放大纵剖面图；以及图4是示意性地显示压力保持时压铸机主要部分的纵剖面图。
具体实施例方式
本发明的典型实施例将参照附图在下文中详细说明。
图1示意性地显示具有本发明的电机驱动压注单元的压铸机的整体结构。应注意的是本发明的电机驱动压注单元也能够应用于例如专利文献2公布的传递模制机上，并且也能够取决于模制材料类型进一步应用于普通的垂直压注模制机上。
在图1中，参考数字1表示伺服电机，固定设置在伺服电机1的输出轴11上的第一皮带轮12通过皮带3与滚珠螺母构件2联结。滚珠螺母构件2包括第二皮带轮21，上端固定设置在第二皮带轮21旋转中心的滚珠螺母部分22，以及通过轴承23与滚珠螺母部分22的下端可相对旋转联结并且同滚珠螺母部分22在它的旋转轴方向一起移动的滚珠螺母支撑部分24。具有滚珠螺杆4的柱塞通过多个滚珠5拧入滚珠螺母构件2。滚珠螺母部分22和滚珠螺母支撑部分24被固定设置在没有显示的框架等部件上的壳体6支撑。
壳体6的上部由矩形盒构件61构成，具有柱塞插入孔62a的垂直长柱形构件62从壳体6的下表面的中心向下突出。插入滚珠螺母部分22的螺母部分插入孔22a在盒构件61的上表面的中心形成。在滚珠螺母构件2中，第二皮带轮21设置在壳体6的上方，滚珠螺母部分22插入壳体6的螺母部分插入孔22a中，并且相对可旋转地与滚珠螺母部分22形成整体的滚珠螺母支撑部分24与滚珠螺母部分22的下端部分一起容纳在壳体6中。
尽管本发明的滚珠螺母支撑部分24可相对于固定的壳体6上下滑动，但滚珠螺母支撑部分24自身容纳在壳体6中使其不能绕着滚珠螺母部分22的轴线转动。因此，尽管滚珠螺母构件2的滚珠螺母部分22能够同第二皮带轮21一起旋转并且能够相对于壳体6上下移动，但是当滚珠螺母部分22旋转时滚珠螺母支撑部分24不旋转但能够同滚珠螺母部分22一起在壳体内沿垂直方向移动。在本实施例中，导向构件63设置在壳体6的底表面上以防止滚珠螺母支撑部分24旋转并且引导滚珠螺母支撑部分24的垂直移动。如图1所示，导向构件63有具有向上突出的突出63a的倒T形垂直横截面，以及与导向构件63相对的滚珠螺母支撑部分24具有形成在它的下表面上的凹槽24a，使得凹槽24a与导向构件63的突出63a相接合。
作为本发明的弹簧装置的压缩弹簧64设置在壳体6的上内壁表面和滚珠螺母支撑部分24的上表面之间，防止滚珠螺母支撑部分24做不需要的上下移动，并且当超过预设压力的压力从下面作用到柱塞4时允许具有滚珠螺杆的柱塞4向上移动。此时压缩弹簧的弹力大约等于模制材料压注完成后保持的压力。
而且，在本实施例中，压注活塞8通过联轴器7与柱塞4的下端联结。联轴器7由壳体构件组成，并且壳体构件内部的中空部分通过中间分隔壁71分隔成第一和第二中空部分72和73。另一方面，柱塞下端联轴孔74在联轴器7上壁的中心形成以联结和固定柱塞4的下端，并且活塞杆末端接合孔75在联轴器7下壁的中心形成同样用以联结和保持压注活塞8的活塞杆的上端。为此，柱塞4在它的下端具有凸缘形的联接部分4b使得联接部分4b通过颈部4a与柱塞下端联轴孔74联接，压注活塞8的活塞杆在它的上端同样也有凸缘形的接合部8b使得接合部8b通过颈部8a与活塞杆末端接合孔75接合。尽管柱塞4的联接部4b紧密配合于联轴器7的第一中空部分72，但压注活塞8的接合部8b与联轴器7的第二中空部分73的配合较松，而在垂直方向上保留具有预定长度D的间隔。
因此，即使滚珠螺母部分22旋转并且具有滚珠螺杆的柱塞4开始向下移动，柱塞向下移动产生的力不会传递到压注活塞8，直到联轴器7的中间间隔壁71的下表面与压注活塞8的接合部8b的上表面紧靠，并且只有联轴器7的中间间隔壁71的下表面与接合部8b的上表面紧靠后压注活塞8才开始向下移动。也就是说，通过在联轴器7的第二中空部分73中保留具有预定长度D的垂直间隔以允许压注活塞的垂直移动，在柱塞4和压注活塞8的起始移动之间提供了必要的时间差。
这种结构同滚珠螺母构件2和壳体6之间的结构一起对本发明有重要意义。
当伺服电机1向前或向后旋转时，具有滚珠螺杆的柱塞4通过由伺服电机1驱动旋转的滚珠螺母构件2垂直线性地移动。顺便提一下，伺服电机1的旋转速度以预定的加速度增加。因此，即使伺服电机1通过滚珠螺母和滚珠螺杆直接与压注活塞8联接，也不可能在压注活塞8的开动开始就向其提供必要的压注速度。结果，压注活塞8不能从其开动一开始就以高速在预定的行程中开动。然而，根据本实施例，由于在具有螺杆4的柱塞和压注活塞8开始动作的时间之间提供了时间差，通过在联轴器7的中间间隔壁71的下表面与压注活塞8的接合部8b的上表面紧靠前将伺服电机1的旋转速度提高到必要的速度，压注活塞8能够从联轴器7的中间间隔壁71的下表面与压注活塞8的接合部8b的上表面紧靠的时刻开始就以高速开动。
同普通的压铸机一样，压注活塞8可滑动地并紧密地插入压注缸9，并且压注喷嘴10通过喷嘴管10a与压注缸联结。在本实施例中，熔融材料引入孔9a在压注缸9的底部中心形成，具有开/关阀门作用的球9b设置成从缸腔内部关闭熔融材料引入孔9a。利用这种结构，压注缸9的上端开口和设置在喷嘴管10a末端的压注喷嘴10暴露在外面，并且压注缸9和喷嘴管10a部分浸入并保持在保持炉110中的熔融材料W中。压注喷嘴10附接到没有显示的框架上并且使它的附接位置不可移动，并且使压注喷嘴10的压注口与没有显示的固定的金属模具的注入口部分始终处于紧密接触的状态。
上述结构中的压注过程将基于图1到4具体说明。
伺服电机1不旋转，滚珠螺母部分22也不旋转，并且具有螺杆的柱塞4处在图1和图2A所示的上端等待位置。在这种状态下，当伺服电机1向前旋转时，滚珠螺母部分22通过皮带3也向前旋转，具有螺杆的柱塞4开始同联轴器7一起向下移动。如图2B所示，当柱塞4向下移动在联轴器7的中空部分73中的距离D时，联轴器7的中间间隔壁71的下表面与在下面等待的压注活塞8的上端形成的接合部8b的上表面紧靠。直到联轴器7的中间间隔壁71的下表面与压注活塞8的接合部8b的上表面紧靠之前的时间内伺服电机1的转速一直在增加，使其向压注活塞8提供利用具有螺杆的柱塞4进行压注必需的速度。
当联轴器7的中间间隔壁71的下表面与压注活塞8的接合部8b的上表面紧靠时，压注活塞8从它开始移动的时刻起就同具有螺杆的柱塞4一起向下移动且很快到达如图2D所示的压注完成位置并将熔融材料填充到金属模具中。顺便提一下，当压注活塞利用同样的伺服电机1从滚珠螺母部分直接驱动时，压注时间为35ms。然而，当具有螺杆的柱塞4的启动时间与压注活塞8的启动时间之间提供时间差时，压注时间减至8ms。因此，即使诸如锌等的具有很快的凝固速度的模制材料被模制时，模制材料不会在用其填充金属模具完成前在金属模具中凝固，从而模腔中能够可靠地填充必需数量的模制材料。
当将模制材料填充金属模具完成时，根据先前输入到控制器CP的顺序向伺服电机1发停止信号。然而，即使伺服电机1响应停止信号切断电源也不会立即停止而保持向前旋转同时逐步减速，因此压注活塞将继续向下移动。结果，压注缸9中的压力立即增加并过量的向上压力作用在压注活塞8上。这时，当伺服电机1处于停止状态而不进行制动时，作用在压注活塞8上的压力能够抵抗壳体6中的压缩弹簧64的压缩力通过具有螺杆的柱塞4使滚珠螺母构件2立即向上移动。如果当填充完成时压注活塞在与压注方向相反的方向移动，填充后压力不能保持，从而金属模具可能会被顶开或毛边可能会形成。
为了解决上述问题，在本实施例中，在如上述填充完成时发出停止信号的同时向电机发出反转信号。尽管伺服电机1响应反转信号将反转，但由于惯性在填充刚完成后电机仍继续向前旋转，但制动力作用在其上面。结果伺服电机1急剧减速。然而，虽然速度减少，由于伺服电机1还是向前旋转，压注活塞8将继续向下移动，从而大于压力保持所必需压力的压力在注压缸9中产生。
在本实施例中，当压力保持期间，不管如上所述电伺服电机1通过反转被制动，第二皮带轮21仍继续向前旋转且注压缸9中产生大于压力保持所必需的压力时，滚珠螺母部分22在将压注活塞8停在压力保持位置的同时向前旋转，并且反抗压缩弹簧64的弹力同滚珠螺母支撑部分24一起从固定壳体6向上移动必要的距离d，如图2E和3所示。同时，第二皮带轮21在弯曲皮带3的同时也同滚珠螺母部分22一起向上移动。然而，由于第二皮带轮24移动量很小，对通过伺服电机1驱动皮带不会产生缺陷。
在滚珠螺母部分22移动时，当在伺服电机1完全停止前从伺服电机1的转矩值检测到注压缸9中的压力变化稳定时，从控制器CP向伺服电机1发出向前转动信号，从而伺服电机1以低速再次旋转。这时的向前旋转操作的执行是为了保持压注缸9中的压力不变并且使滚珠螺母构件2回到初始位置。当在这种状态下经过预定的压力保持时间后，反转信号从控制器CP发送给伺服电机1，伺服电机1开始反转并且通过皮带3确切地反向旋转滚珠螺母部分22，具有螺杆的柱塞4因此首先向上移动距离D。此后，压注活塞8同柱塞4一起向上移动到等待位置，从而完成一次压注的压注过程。接着，重复上述操作。
如上所述，在本发明中，信号根据伺服电机的转矩从控制器的转矩输出部分输出，并且伺服电机的向前/向后旋转控制和转速控制响应从电机驱动控制部分输出的转矩同时进行。同时，当压注缸内的压力超过保持压力时，利用伺服电机旋转控制装置和压注活塞向上移动抑制装置控制压注缸中的压力，伺服电机旋转控制装置的控制在使滚珠螺母构件反抗弹力向上移动的同时使压注活塞停止在压力保持位置并且使压注缸内的压力保持不变。因此，由于适当的模制压力和保持压力能够保持在模制材料上，就不但能够获得没有毛边和凹痕的高品质的模制产品，而且能够获得具有比通过常规液压制造的模制产品更好的熔融表皮的模制产品。
权利要求
1.一种电机驱动压注单元，通过将伺服电机1的旋转运动转化成缸(9)中压注活塞(8)的往复移动将缸(9)中的模制材料(W)压注到金属模具中，其特征在于，该电机驱动压注单元包括压力波动控制装置，当至少预定量的负载通过缸(9)中的模制材料(W)加到压注活塞(8)上时，该压力波动控制装置使缸(9)中的压注活塞(8)处于不动的状态。
2.如权利要求1所述的电机驱动压注单元，其特征在于，压力波动控制装置包括伺服电机(1)的旋转控制装置和压注活塞(8)的向上移动抑制机构的组合。
3.如权利要求2所述的电机驱动压注单元，其特征在于，伺服电机(1)的旋转控制装置包括控制器(CP)，控制器(CP)包括根据伺服电机(1)的转矩输出输出信号的转矩输出部分和根据来自转矩输出部分的输出信号同时执行伺服电机的向前/向后旋转控制和旋转速度控制的电机驱动控制部分。
4.如权利要求2或3所述的电机驱动压注单元，其特征在于，压注活塞的向上移动抑制机构包括容纳在固定壳体(6)内通过伺服电机(1)控制其旋转的滚珠螺母构件(2)；以及与压注活塞(8)联结并且具有形成在其上的滚珠螺杆的柱塞(4)，滚珠螺杆允许柱塞(4)在相对于滚珠螺母构件(2)的轴向上往复移动并且禁止柱塞(4)绕着滚珠螺母构件(2)的轴线旋转，并且滚珠螺母构件(2)包括滚珠螺母部分(22)；滚珠螺母支撑部分(24)，滚珠螺母支撑部分(24)可旋转地支撑滚珠螺母部分(22)并且在壳体(6)中被引导，使其不在壳体(6)中旋转并且连同滚珠螺母部分(22)一起在柱塞(4)的轴线方向上往复移动；和弹簧装置(64)，弹簧装置(64)设置在壳体(6)和滚珠螺母支撑部分(24)之间以通过必要的弹力在压注方向上推动滚珠螺母部分(22)。
5.如权利要求4中所述的电机驱动压注单元，其特征在于，在柱塞(4)和压注活塞(8)之间设置有联轴器(7)，并且联轴器(7)固定设置在柱塞(4)的端部并且将压注活塞(8)的基端部分保持在中空部分(73)中，在中空部分(73)中基端部分能够相对往复移动必要的距离。
6.一种压铸机，其特征在于，该压铸机包括权利要求5所述的电机驱动压注单元。
7.一种电机驱动压注方法，通过将伺服电机1的旋转运动转化成与拧入滚珠螺母部分22的滚珠螺杆形成到其上的柱塞(4)联结的压注活塞(8)的往复移动以将缸(9)中的模制材料(W)压注到金属模具中，其特征在于，该方法包括步骤将伺服电机(1)的转速提高到压注活塞(8)的压注速度；和通过提供柱塞(4)在压注方向上的移动和压注活塞(8)的压注移动之间的预定的时间差提高压注活塞(8)的初始速度，将缸(9)中的模制材料(W)在短时间内压注到金属模具中。
8.如权利要求7所述的电机驱动压注方法，其特征在于，该方法进一步包括通过同时使用基于伺服电机(1)的转矩变化的电机旋转驱动控制装置和压注活塞(8)的向上移动控制机构进行在将模制材料压注到金属模具中完成时立即使缸(9)中的压注活塞的位置保持不动的压力波动控制，在必要的时间内保持金属模具中的压力的步骤。
全文摘要
在能够获得适合于具有高凝固速度的模制材料的压注速度，并且能够在压注和填充完成后使压注活塞的位置保持不动时在预定的时间内可靠地进行压力保持的电机驱动压注单元和电机驱动压注方法中，将伺服电机(1)的旋转运动通过具有滚珠螺杆的柱塞(4)转化成缸(9)中压注活塞(8)的往复移动，通过这样的方式将缸(9)中的模制材料(W)压注到金属模具中；设置一种压力波动控制装置，用于当至少预定量的负载通过缸(9)中的模制材料(W)作用于压注活塞(8)时将缸(9)中的压注活塞(8)置于保持不动的状态，压力波动控制装置包括伺服电机(1)的旋转控制装置和压注活塞(8)的向上移动抑制机构的组合，而且，通过提供柱塞(4)和压注活塞(8)的初始移动之间的时间差提高压注活塞(8)的压注速度。
文档编号B22D17/08GK1778495SQ20051012482
公开日2006年5月31日 申请日期2005年11月22日 优先权日2004年11月24日
发明者宫崎达义, 石川刚士 申请人:Ykk株式会社