CN106132592B - 电动压铸机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了能稳定地执行包含射出工序、增压工序、突出工序以及后退工序的一系列成型循环过程，且操作性优优异的电动压铸机。在突出工序中，控制器(13)依照预先设定的控制模式控制射出用电动伺服电动机(10)和/或增压用电动伺服电动机(11)的驱动，使射出活塞(9)停止在规定的突出停止位置上。另外，后退工序中，控制器(13)以使由增压用电动伺服电动机(11)驱动的螺纹轴(5)的旋转速度高于由射出用电动伺服电动机(10)驱动的螺纹轴(5)的旋转速度的方式，控制各电动伺服电动机(10、11)的驱动，使射出活塞(9)停止在规定的初始位置上。

Description

电动压铸机

技术领域

本发明涉及电动压铸机，特别是涉及将熔融金属材料射出、填充至模具的空腔内的电动射出装置的结构。

背景技术

压铸机是通过在每次射出时对射出装置所具有的射出活塞进行前进驱动，从而将一定量的Al合金或Mg合金等熔融金属材料射出、填充至空腔内，形成所需形状的产品的成型机。与将塑料材料射出、填充至空腔内，形成所需形状的产品的射出成型机同样地，压铸机也经过低速射出工序、高速射出工序以及增压工序(在射出成型机中被称为“保压工序”)使成型材料射出、填充至空腔内，但与射出成型机相比，压铸机的特征在于高速射出工序中射出速度高了一个数量级。因此，现有技术中，具备利用油压驱动射出活塞的油压射出装置的油压式压铸机是主流。

然而，虽然油压式的压铸机能高速驱动射出活塞，但存在如下各种问题：工场设备占地较大、能量效率较差、成型工场内容易产生油污、工作环境较差等。因此，近年来，提出了不存在这些缺点的、具备电动射出装置的电动压铸机(例如参照专利文献1的图1)。

本申请的申请人，在专利文献2(专利申请2012-227256号)中提出了一种电动压铸机，该压铸机所具备的电动射出装置包括：能可旋转地保持在固定构件上的螺纹轴；与该螺纹轴螺合、进行前后进的螺母体；与该螺母体连结的射出活塞；旋转驱动螺纹轴的射出用电动伺服电动机以及增压用电动伺服电动机；设置在螺纹轴和增压用电动伺服电动机之间的单向离合器；以及控制射出用电动伺服电动机以及增压用电动伺服电动机的驱动的控制器。

单向离合器被安装为：在驱动射出活塞前进的方向上驱动螺纹轴旋转时，由射出用电动伺服电动机旋转驱动的螺纹轴的旋转速度高于由增压用电动伺服电动机旋转驱动的螺纹轴的旋转速度的情况下，单向离合器进行空转，由射出用电动伺服电动机旋转驱动的螺纹轴的旋转速度低于由增压用电动伺服电动机旋转驱动的螺纹轴的旋转速度的情况下，单向离合器将增压用电动伺服电动机的旋转力传输至螺纹轴。另外，控制器根据预先确定的驱动条件控制射出用电动伺服电动机的驱动，执行射出工序中的低速射出工序以及高速射出工序，并且在高速射出工序中的射出用电动伺服电动机的减速控制中或开始该减速控制之前，开始启动增压用电动伺服电动机，接着射出工序之后执行增压工序。

本申请的申请人之前提出的电动压铸机，在螺纹轴和增压用电动伺服电动机之间设置单向离合器，在高速射出工序中的射出用电动伺服电动机的减速控制中，由射出用电动伺服电动机旋转驱动的螺纹轴的旋转速度低于由增压用电动伺服电动机旋转驱动的螺纹轴的旋转速度的阶段中，单向离合器自动切换至连接状态，以执行增压工序，因此不需要利用控制器对离合装置进行切换控制，能减轻控制器的负担。另外，如专利文献1中记载的电动射出装置那样不需要多个离合机构，因此能实现电动压铸机的低成本化。进一步地，由于使用单向离合器作为离合机构，因此与如专利文献1记载的电动射出装置那样使用了湿式的多板离合器的情况相比，能提高电动压铸机的耐久性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012-187609号公报

专利文献2：日本专利申请2012-227256号申请

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，本申请的申请人之前提出的电动压铸机中，对于在增压工序结束后执行的突出工序、以及在突出工序结束后执行的后退工序中的射出用电动伺服电动机以及增压用电动伺服电动机的驱动控制未做任何考虑，因此为了提高电动压铸机的工作效率，在这一点上存在改善的余地。

本发明是为了解决上述现有技术的问题而完成的，其目的在于提供一种能稳定地执行包含射出工序、增压工序、突出工序以及后退工序在内的一系列成型循环过程，操作性优异的电动压铸机。

解决技术问题的技术方案

本发明为了解决上述问题，包括：螺纹轴，该螺纹轴经由轴承可旋转地保持在固定构件上；螺母体，该螺母体与该螺纹轴螺合，随着所述螺纹轴的旋转被前后进驱动；射出活塞，该射出活塞与该螺母体连结；射出用电动伺服电动机以及增压用电动伺服电动机，该射出用电动伺服电动机以及增压用电动伺服电动机旋转驱动所述螺纹轴；单向离合器，该单向离合器设置在所述螺纹轴和所述增压用电动伺服电动机之间；以及控制器，该控制器控制所述射出用电动伺服电动机以及增压用电动伺服电动机的驱动，所述电动压铸机反复执行包含低速射出工序、高速射出工序、增压工序、突出工序以及后退工序的规定工序，制造所需的成型品，其特征在于，所述单向离合器被安装为：在驱动所述射出活塞前进的方向上驱动所述螺纹轴旋转时，由所述射出用电动伺服电动机旋转驱动的所述螺纹轴的旋转速度高于由所述增压用电动伺服电动机旋转驱动的所述螺纹轴的旋转速度的情况下，单向离合器进行空转，由所述射出用电动伺服电动机旋转驱动的所述螺纹轴的旋转速度低于由所述增压用电动伺服电动机旋转驱动的所述螺纹轴的旋转速度的情况下，所述单向离合器将所述增压用电动伺服电动机的旋转力传输至所述螺纹轴，所述控制器在所述突出工序中，依照预先设定的控制模式，控制所述射出用电动伺服电动机，或所述射出用电动伺服电动机以及所述增压用电动伺服电动机的驱动，使所述射出活塞停止在规定的突出停止位置上，并且在所述后退工序中，以使由所述增压用电动伺服电动机驱动的所述螺纹轴的旋转速度高于由所述射出用电动伺服电动机驱动的所述螺纹轴的旋转速度的方式，控制所述射出用电动伺服电动机以及增压用电动伺服电动机的驱动，并使所述射出活塞停止在规定的初始位置上。

根据本结构，将单向离合器以规定的方向设置在螺纹轴和增压用电动伺服电动机之间，在射出工序中，驱动控制射出用电动伺服电动机以及增压用电动伺服电动机，使由射出用电动伺服电动机旋转驱动的螺纹轴的旋转速度高于由增压用电动伺服电动机旋转驱动的螺纹轴的旋转速度，因此单向离合器空转，执行射出工序中的低速射出工序以及高速射出工序。另外，增压工序中，驱动控制射出用电动伺服电动机以及增压用电动伺服电动机，使由射出用电动伺服电动机旋转驱动的螺纹轴的旋转速度低于由增压用电动伺服电动机旋转驱动的螺纹轴的旋转速度，因此单向离合器自动切换为连接状态，增压用电动伺服电动机的旋转力被传输至螺纹轴，接着射出工序执行增压工序。进一步地，在突出工序中，依照预先设定的控制模式控制射出用电动伺服电动机、或射出用电动伺服电动机以及增压用电动伺服电动机的驱动，因此能使射出活塞停止在规定的突出停止位置上。除此之外，在后退工序中，驱动控制射出用电动伺服电动机以及增压用电动伺服电动机，使由增压用电动伺服电动机驱动的螺纹轴的旋转速度高于由射出用电动伺服电动机驱动的螺纹轴的旋转速度，因此能防止单向离合器切换为连接状态，能使射出活塞可靠地停止在规定的初始位置上。由此，能稳定地执行规定的成型循环过程，能提高电动压铸机的操作性。

另外本发明的特征在于，所述结构的电动压铸机中，使所述射出活塞停止在规定的初始位置时，首先停止所述射出用电动伺服电动机的驱动，然后停止所述增压用电动伺服电动机的驱动。

根据所述结构，在停止了射出用电动伺服电动机的驱动之后停止增压用电动伺服电动机的驱动，因此从后退工序开始到结束期间，能可靠地防止单向离合器切换为连接状态。

另外本发明的特征在于，在所述结构的电动压铸机中，采用如下所述的离合器作为所述单向离合器，包括：内环；外环；以及配置在该内环和外环之间、可摇动的多个凸轮，使所述内环以及所述外环向确定的一个方向旋转的情况下，所述内环的旋转速度高于所述外环的旋转速度时，所述凸轮对于所述内环以及所述外环的卡合被解除，所述内环相对于所述外环空转，所述内环的旋转速度低于所述外环的旋转速度时，所述凸轮与所述内环以及所述外环卡合，所述内环和所述外环向所述确定的一个方向旋转。

本结构的单向离合器由于结构简单，并且几乎不产生摩擦离合器那样断续的打滑，因此即使长时间使用也难以随时间而劣化，容易维护，能提高压铸机的耐久性以及可靠性。

另外本发明的特征在于，在所述各结构的电动压铸机中，所述增压用电动伺服电动机的输出轴和所述螺纹轴经由多段减速装置连结。

根据本结构，与使用一段减速装置的情况相比，使用低输出的增压用电动伺服电动机能赋予射出活塞高增压压力，因此能实现增压用电动伺服电动机的低成本化进而实现压铸机的低成本化、或实现压铸机的高性能化。

发明效果

根据本发明，在突出工序以及后退工序中，驱动控制射出用电动伺服电动机以及增压用电动伺服电动机，使单向离合器不切换为连接状态，因此对于在射出装置中具备单向离合器的电动压铸机，能稳定地执行规定的成型循环过程。

附图说明

图1是从实施方式涉及的电动射出装置的正面侧观察得到的主要部分剖视图。

图2是从实施方式涉及的电动射出装置的俯视侧观察得到的主要部分剖视图。

图3是图2的主要部分放大图。

图4是实施方式涉及的冲击缓冲装置的侧剖视图。

图5是实施方式涉及的冲击缓冲装置的内面图。

图6是从实施方式涉及的电动射出装置的背面侧观察得到的立体图。

图7是从实施方式涉及的电动射出装置的电动机设置侧观察得到的侧面图。

图8是实施方式涉及的单向离合器的立体图。

图9是表示实施方式涉及的单向离合器的结构的主要部分剖视图。

图10(a)-图10(e)是表示实施方式涉及的压铸机的动作的时序图。

具体实施方式

下面，利用附图对本发明涉及的电动压铸机的一个实施方式进行说明。

实施方式涉及的电动压铸机包括：图1～图3、图6以及图7所示的电动射出装置1，未图示的合模装置以及供料装置，通过在适当的时刻使以上各装置联动，以连续地制造所需的压铸成型品。合模装置以及供料装置属于公知的事项，且不是本发明的要点，因此省略说明。

如图1～图3所示，电动射出装置1包括：隔开规定间隔相对配置的第一至第三保持板(固定构件)2、3、4；可旋转地保持在第一以及第二保持板2、3上的螺纹轴5；两端固定在第二以及第三保持板3、4的导向杆6；与螺纹轴5螺合，通过旋转驱动螺纹轴5使其沿着导向杆6被前后进驱动的螺母体7；一端固定在螺母体7的前端部的筒状的连结体8；一端固定在连结体8的前端部的射出活塞9；旋转驱动螺纹轴5的射出用电动伺服电动机10以及增压用电动伺服电动机11；设置在螺纹轴5以及增压用电动伺服电动机11之间的单向离合器(One-wayclutch)12；控制射出用电动伺服电动机10以及增压用电动伺服电动机11的驱动的控制器13；以及控制器13的操作面板13a。如图2所示，操作面板13a被设置在电动压铸机的正面中容易操作的位置上。

另外，图中的标号14表示连接射出装置1和合模装置的固定模具盘DP的C框架，如图2所示，该C框架14利用螺栓15、16被固定在第三保持板4的外表面以及固定模具盘DP上。另外，如图1所示，在C框架14中包括检测连结体8进而检测射出活塞9的前后进位置的位置传感器17。作为位置传感器17，能利用光学式、磁力式、磁应变式等属于公知的、合适的位置传感器。如图1所示，上述电动射出装置1、C框架14以及固定模具盘DP被配置在构成电动压铸机的基台部的框架F上。另外，射出活塞9的前端部被配置于形成在固定模具盘DP上的射出套筒IS内。

如图3中放大所示，在第一保持板2的中央部内表面，突出设置环状的轴承保持部2a，螺纹轴5的一端部经由插入该轴承保持部2a的内表面和螺纹轴5的外表面之间的轴承21，可旋转地保持在第一保持板2上。另外，在第二保持板3的中央部，设置圆形的开口部3a，从该开口部3a的周围竖起环状的阶梯轴套3b，在开口部3a内嵌入可滑动的轴承托架22。螺纹轴5的中间部经由插入该轴承托架22的内表面和螺纹轴5的外表面之间的角接触轴承23以及轴承24，可旋转地保持在第二保持板3上。进一步地，在第三保持板4的中央部设置螺纹轴5以及连结体8的贯通孔4a。如图2以及图3所示，这些保持板2、3、4利用固定构件25被一体化，固定在电动压铸机的框架F上。为了实现操作者等的安全，优选地，这些保持板2、3、4以及固定构件25的周围被保护罩26覆盖。

如图1至图3所示，在形成于第二保持板3的阶梯轴套3b的内周、与螺纹轴5同心地配置：内径大于螺纹轴5的外径的、形成环状的测力传感器单元(Load Cell Unit)27。如图3中放大所示，本例的测力传感器单元27具有内环部27a、外环部27b以及形成在这两者之间的弹性形变部27c，内环部27a被螺栓紧固在轴承托架22上，并且，外环部27b被螺栓紧固在阶梯轴套3b上。未图示的应变仪粘贴在弹性形变部27c上，检测弹性形变部27c的应变量，即作用于射出活塞9的射出压力、冲击压力以及增压压力。由此，本实施方式涉及的电动射出装置1中，形成环状的测力传感器单元27被配置为与螺纹轴5同心，且被设置在轴承托架22和阶梯轴套3b之间，因此能缩小测力传感器单元27的设定空间，能实现电动射出装置1的小型化进行能实现搭载了该装置的电动压铸机的小型化。

如图2所示，导向杆6的两端部具有螺栓28，被紧固在第二以及第三保持板3、4上。

另外，如图1至图3所示，在螺母体7的外周具备一端可滑动地与导向杆6连接的、抑制冲击压力用的冲击缓冲装置31。如图4以及图5所示，本例的冲击缓冲装置31由以下部分构成：利用螺栓32紧固于螺母体7的第一构件33；利用螺栓34紧固于连结体8的第二构件35；设定在第一构件33和第二构件35之间的线圈弹簧等弹性体36；以及隔着规定的间隔连结第一构件33以及第二构件35的连结螺栓37。如图5所示，第一构件33以及第二构件35的内表面形状形成横长的大致六角形，在其中央部设置供螺母体7贯通的螺母体贯通孔38，在该螺母体贯通孔38的周围的规定位置上设置供连结螺栓37贯通的连结螺栓贯通孔39。另外，在螺母体贯通孔38的周围的、与连结螺栓贯通孔39不干涉的部分，大致等分地形成多个(图5的例子中为10个)弹性体收纳孔40。进一步地，经由螺母体贯通孔38，在长径方向的端部设置供导向杆6贯通的导向杆贯通孔41，该导向杆贯通孔41内具有滑动轴承(金属)42。

在螺母体贯通孔38内贯通螺母体7，且在导向杆贯通孔41内贯通导向杆6的状态下，第一构件33利用螺栓32与螺母体7紧固。由此，该第一构件33还起到了在螺纹轴5旋转驱动时使螺母体7沿着导向杆6移动的导向构件的功能。另一方面，在螺母体贯通孔38内贯通螺母体7，且在导向杆贯通孔41内贯通导向杆6的状态下，第二构件35利用螺栓34与连结体8紧固。由此，该第二构件35经由连结体8将螺母体7的前后进运动传输至射出活塞9，还具有作为动力传输机构以及导向构件使射出活塞9沿着导向杆6移动的功能。

如图4所示，弹性体36用例如线圈弹簧构成，在被赋予了与从射出工序切换为增压工序时的熔料压力等同或稍大于(例如1.05倍～1.1倍)该压力的压缩力的状态下，弹性体36被收纳在第一构件33以及第二构件35之间。由此，在射出工序中弹性体36不压缩，能赋予金属熔料所需的射出压力，并且在增压工序中，受到增压压力而压缩，能赋予金属熔料所需的增压压力。另外，第一构件33和第二构件35被组合为隔着规定的间隔，该规定的间隔使得受到冲击压力时两者也不会紧密接触。由此，能吸收冲击压力。另外，能通过调整连结螺栓37来适当调整赋予弹性体36的压缩力。

如图3所示，螺纹轴5形成为阶梯轴状，具有肋条71；隔着肋条71形成在其单侧上的螺旋槽形成部72；隔着肋条71形成在另一侧上的支承部73；单向离合器设定部74以及传动轮设定部75，通过使肋条71的端面与角接触轴承23的端面抵接，来在轴向上定位。由此，支承部73经由角接触轴承23以及轴承24可旋转地保持在第二保持板3上。另外，在传动轮设定部75上经由所需的连结器件43a固定第一传动轮43。进一步地，在单向离合器设定部74上经由单向离合器12安装第二传动轮44。

如图6以及图7所示，本例中具备两个射出用电动伺服电动机10。由此，与使用一个大输出的射出用电动伺服电动机10的情况相比，具备多个射出用电动伺服电动机10能降低射出用电动伺服电动机10的转动惯量，因此能稳定且高精度地进行射出用电动伺服电动机10的反馈控制。

如图6以及图7所示，射出用电动伺服电动机10以及增压用电动伺服电动机11设置在框架F的上方，从操作面板13a的设置侧观察，被设置在螺纹轴5的背面侧。由此，如图1示意性地所示，与将各电动机10、11配置在框架F内的情况相比，若将射出用电动伺服电动机10以及增压用电动伺服电动机11配置在电动射出装置1的侧方，能容易地对各电动机10、11以及附属于它们的设备进行维护，并且，能实现同步带45、46的缩短化，能提高电动射出装置1的耐久性。另外，与将射出用电动伺服电动机10以及增压用电动伺服电动机11配置在电动射出装置1的上方的情况相比，能缩小电动压铸机的整体高度。

如图7所示，在电动射出装置1中具备由增压用电动伺服电动机11旋转驱动的中间轴61，在该中间轴61中固定第一中间传动轮62，以及更小直径的第二中间传动轮63。并且，同步带64被箍设于固定在增压用电动伺服电动机11的输出轴的驱动侧传动轮11a和第一中间传动轮62，同步带65被箍设于第二中间传动轮63和第二传动轮44。由此，在驱动侧传动轮11a和第二传动轮44之间配置两段减速机构。由此，若在驱动侧传动轮11a和第二传动轮44之间配置多段减速机构，则能使用输出比较低的增压用电动伺服电动机11，因此能降低增压用电动伺服电动机11的旋转惯量，能稳定且高精度地进行增压用电动伺服电动机11的反馈控制。

如图8以及图9所示，单向离合器12主要构成有：内环51；外环52；配置在该内环51以及外环52之间的多个可摇动的凸轮53；保持凸轮53的保持器54；以及使凸轮53朝向一个方向施力的弹簧构件55。由于凸轮53，在使内环51以及外环52向确定的一个方向旋转的情况中，内环51的旋转速度高于外环52的旋转速度时，该内环51以及外环52的卡合被解除，内环51相对于外环52空转。另外，在内环51的旋转速度低于外环52的旋转速度时，该凸轮53与内环51和外环52卡合，使内环51和外环52向所述确定的一个方向一体旋转。内环51被固定在螺纹轴5的外周，外环52被固定在第二传动轮43的内周。本结构的单向离合器12由于结构简单，并且几乎不产生摩擦离合器那样断续的打滑，因此即使长时间使用也难以随时间而劣化，容易维护，能提高压铸机的耐久性以及可靠性。

控制器13读取来自射出用电动伺服电动机10以及增压用电动伺服电动机11中具有的编码器10b、11b的信号，来自操作面板13a的信号，来自测力传感器单元27的信号以及来自位置传感器17的信号等；掌管射出用电动伺服电动机10以及增压用电动伺服电动机11的启动时刻、停止时刻、加速条件、减速条件、旋转速度以及旋转转矩等射出用电动伺服电动机10以及增压用电动伺服电动机11的全体驱动控制。另外，能使用掌管压铸机整体的驱动控制的机器控制器作为该控制器13。

以下，参照图10对上文所述结构的实施方式涉及的电动装置1的动作进行说明。以下的动作基于从控制器13输出的指令信号而进行。图10(a)的横轴为时间，纵轴为构成冲击缓冲装置31的弹性体36的压缩量。图10(b)的横轴为时间，纵轴为射出用电动伺服电动机10具有的编码器10b的输出值(实线)、增压用电动伺服电动机11具有的编码器11b的输出值(虚线)、以及构成冲击缓冲装置31的弹性体36的压缩量(点线)。图10(c)的横轴为时间，纵轴为射出活塞9的速度(实线)、由测力传感器单元27检测到的射出活塞9的射出推力(虚线)、以及构成缓冲装置31的弹性体36的压缩量(点线)。图10(d)的横轴为时间，纵轴为根据编码器10b的输出值计算的螺母体7的前后进位置(实线)、以及根据位置传感器17的输出值计算的射出活塞9的前后进位置(虚线)。图10(e)的横轴为时间，纵轴为射出用电动伺服电动机10的输出转矩值(虚线)、以及增压用电动伺服电动机11的输出转矩值(实线)。如图10所示，控制器13随着时间的经过，按顺序依次执行低速射出工序、高速射出工序、增压工序、突出工序以及后退工序。另外，在从高速射出工序结束到突出工序开始为止的期间，执行冷却工序。

如图10(b)所示，压铸机执行连续自动运转的状态中，若到达低速射出的开始时刻，则射出用电动伺服电动机10以规定的旋转方向启动，控制其旋转速度达到预先确定的低速射出用的旋转速度。接着若到达高速射出的开始时刻，则射出用电动伺服电动机10被提速，控制其旋转速度达到预先确定的高速射出用的旋转速度。射出用电动伺服电动机10的旋转经由驱动侧传动轮10a、同步带45以及第一传动轮43传输至螺纹轴5，以低速射出时的旋转速度以及高速射出时的旋转速度旋转驱动螺纹轴5。若旋转驱动螺纹轴5，则与螺纹轴5螺合的螺母体7被驱动前进，如图10(c)所示，经由冲击缓冲装置31以及连结体8与螺母体7连结的射出活塞9以规定的低速射出时的前进速度以及高速射出时的前进速度被驱动前进。由此，提供至射出套筒IS内的恒定量的熔融金属在未图示的模具空腔内以规定的射出速度被低速射出之后，又以规定的射出速度被高速射出。

通过射出活塞9的前进，射出套筒IS内的熔融金属在模具空腔内被射出时，冲击性的冲击压作用于模具空腔内的熔融金属。若冲击压过大，则产品中容易产生卷边等成型不良。本实施方式涉及的电动射出装置1中，由冲击缓冲装置31所具有的弹性体36吸收冲击压。即，高速射出工序中产生的冲击压经由射出活塞9以及连结体8被传输至冲击缓冲装置31的第二构件35，因此如图10(a)所示，在第一构件33和第二构件35之间的弹性体36被压缩，利用其弹性形变吸收冲击压。由此，过大的冲击压不作用于模具空腔内的熔融金属，能制造优良产品。另外，本实施方式涉及的冲击缓冲装置31配置在螺母体7的外周，因此与将冲击缓冲装置31和螺母体7串联配置的情况相比，能缩短电动射出装置1进而缩短电动压铸机的全长。

若到达射出工序的结束段，则如图10(b)所示，控制器13控制射出用电动伺服电动机10减速，最终停止射出用电动伺服电动机10的旋转。另外，控制器13在开始射出用电动伺服电动机10的减速控制之前，开始启动增压用电动伺服电动机11，预先确定其旋转速度，将其保持为规定的旋转速度。射出用电动伺服电动机10的旋转速度通过减速控制逐渐降低，增压用电动伺服电动机11的旋转速度通过启动控制逐渐增加，因此在射出用电动伺服电动机10的减速控制中，射出用电动伺服电动机10的旋转速度和增压用电动伺服电动机11的旋转速度逆转。

由此，即使在启动增压用电动伺服电动机11之后，由射出用电动伺服电动机10旋转驱动的螺纹轴5的旋转速度高于由增压用电动伺服电动机11旋转驱动的螺纹轴5的旋转速度的情况下，单向离合器12空转，增压用电动伺服电动机11的旋转力不传输至螺纹轴5。由此，通过驱动控制射出用电动伺服电动机10以及增压用电动伺服电动机11使其达到这样的旋转条件，执行射出工序中的低速射出工序以及高速射出工序。

在该状态之后进一步地降低由射出用电动伺服电动机10旋转驱动的螺纹轴5的旋转速度，使由射出用电动伺服电动机10旋转驱动的螺纹轴5的旋转速度低于由增压用电动伺服电动机11旋转驱动的螺纹轴5的旋转速度，在该阶段中，单向离合器12被自动切换为连接状态，增压用电动伺服电动机11的旋转力被传输至螺纹轴5。该旋转力通过螺母体7被转换为直进力，经由冲击缓冲装置31以及连结体8被传输至射出活塞9。如图10(c)所示，利用该增压用电动伺服电动机11的动力补给，对模具腔室内的熔融金属给予所需的增压压力，执行射出工序之后的增压工序。由此，能防止铸孔等成型不良。如图10(a)～(c)所示，增压工序中，弹性体36保持压缩状态。

另外，所述的实施方式中，在射出用电动伺服电动机10的减速控制开始之前，开始启动增压用电动伺服电动机11，但本发明的主旨不仅限于此，也能在开始射出用电动伺服电动机10的减速控制的同时、或之后开始启动增压用电动伺服电动机11。

另外，上述实施方式中，由增压用电动伺服电动机11的驱动力获得增压工序中的活塞9的推力，但如图10(e)所示，也能由射出用电动伺服电动机10的驱动力以及增压用电动伺服电动机11的驱动力的总和获得增压工序中的活塞9的推力。

如上文所述，增压工序中，由于弹性体36被压缩，因此如图10(d)所示，增压工序中，从射出活塞9的初始位置开始的前进量(前进位置)比从螺母体7的初始位置开始的前进量(前进位置)少弹性体36的压缩量。增压工序中射出活塞9的前进位置和螺母体7的前进位置的差额S随着弹性体36的弹性模量的大小发生变化。即，弹性体36的弹性模量随时间经过而劣化的情况下，差额S向减小的方向发生变化。并且，若弹性体36的弹性模量劣化到一定程度，则受到冲击压时，构成冲击缓冲装置31的第一构件33和第二构件35对冲，变得不能吸收、或不能完全吸收冲击压。

为了避免这样的问题，实施方式涉及的控制器13储存了表示弹性体36需要维护的差额S的基准值，在连续自动运转中反复计算差额S，对计算出的差额S是否到达基准值进行判断。并且，在判断计算出的差额S到达基准值时，自动向操作者发出表示弹性体36需要维护的信息。由此电动压铸机的操作员能获知弹性体36到了维护时期，因此不会以不适宜的状态继续进行连续自动运转，能高效地制造优良产品。

若到达突出工序，则控制13向开模方向驱动未图示的合模装置，并且如图10(b)所示，对射出用电动伺服电动机10，或射出用电动伺服电动机10以及增压用电动伺服电动机11进行反馈控制，如图10(c)所示，使射出活塞9前进至规定的突出停止位置，停止在该位置上。由此，利用增压工序时被压缩的弹性体36的恢复力，在开模工序开始后通过射出活塞9对素坯施加挤出方向的压力，能使素坯挤出操作追随开模操作。由此，能从固定模具中挤出产品。

突出工序结束，进至后退工序，则向反方向驱动射出用电动伺服电动机10以及增压用电动伺服电动机11。如图10(b)所示，这时，控制器13控制射出用电动伺服电动机10以及增压用电动伺服电动机11的驱动，使由增压用电动伺服电动机11驱动螺纹轴5的旋转速度高于由射出用电动伺服电动机10驱动螺纹轴5的旋转速度。另外，后退工序的结束段，首先停止射出用电动伺服电动机10的驱动，之后停止增压用电动伺服电动机，使射出活塞停止在规定的初始位置上。由此，后退工序中，能防止单向离合器12切换为连接状态，因此能可靠地使螺母体7以及射出活塞9停止在规定的初始位置上。由此，能稳定地进行规定的成型循环过程。

另外，本发明的要点是，在突出工序以及后退工序中，控制射出用电动伺服电动机10以及增压用电动伺服电动机11的驱动，使单向离合器12不切换为连接状态，对于其它的结构则不限定于所述实施方式，能适当进行设计变更。

例如，所述实施方式中，采用具备线圈弹簧等弹性体36的装置作为冲击缓冲装置31，但也能采用具备油压减震器、空气减震器、气体弹簧的装置。

工业上的实用性

本发明能用于电动压铸机所具备的电动射出装置。

标号说明

1 电动射出装置

5 螺纹轴

7 螺母体

8 连结体

9 射出活塞

10 射出用电动伺服电动机

11 增压用电动伺服电动机

12 单向离合器

13 控制器

27 测力传感器单元

31 冲击缓冲装置

36 弹性体

43 第一传动轮

44 第二传动轮

45、46 同步带

Claims (5)

1.一种电动压铸机，

包括：螺纹轴，该螺纹轴经由轴承可旋转地保持在固定构件上；螺母体，该螺母体与该螺纹轴螺合，随着所述螺纹轴的旋转被前后进驱动；射出活塞，该射出活塞与该螺母体连结；射出用电动伺服电动机以及增压用电动伺服电动机，该射出用电动伺服电动机以及增压用电动伺服电动机旋转驱动所述螺纹轴；单向离合器，该单向离合器设置在所述螺纹轴和所述增压用电动伺服电动机之间；以及控制器，该控制器控制所述射出用电动伺服电动机以及增压用电动伺服电动机的驱动，所述电动压铸机反复执行包含低速射出工序、高速射出工序、增压工序、突出工序以及后退工序的规定工序，制造所需的成型品，其特征在于，

所述单向离合器被安装为：在驱动所述射出活塞前进的方向上驱动所述螺纹轴旋转时，由所述射出用电动伺服电动机旋转驱动的所述螺纹轴的旋转速度高于由所述增压用电动伺服电动机旋转驱动的所述螺纹轴的旋转速度的情况下，所述单向离合器进行空转，在由所述射出用电动伺服电动机旋转驱动的所述螺纹轴的旋转速度低于由所述增压用电动伺服电动机旋转驱动的所述螺纹轴的旋转速度的情况下，所述单向离合器将所述增压用电动伺服电动机的旋转力传输至所述螺纹轴，

所述控制器在所述突出工序中，依照预先设定的控制模式，控制所述射出用电动伺服电动机，或所述射出用电动伺服电动机以及所述增压用电动伺服电动机的驱动，使所述射出活塞停止在规定的突出停止位置上，并且

在所述后退工序中，以使由所述增压用电动伺服电动机驱动的所述螺纹轴的旋转速度高于由所述射出用电动伺服电动机驱动的所述螺纹轴的旋转速度的方式，控制所述射出用电动伺服电动机以及增压用电动伺服电动机的驱动，并使所述射出活塞停止在规定的初始位置上。

2.如权利要求1所述的电动压铸机，其特征在于，

使所述射出活塞停止在规定的初始位置时，首先停止所述射出用电动伺服电动机的驱动，然后停止所述增压用电动伺服电动机的驱动。

3.如权利要求1和2中任一项所述的电动压铸机，其特征在于，

采用如下所述的离合器作为所述单向离合器，包括：内环；外环；以及配置在该内环和外环之间的、可摇动的多个凸轮，使所述内环以及所述外环向确定的一个方向旋转的情况下，所述内环的旋转速度高于所述外环的旋转速度时，所述凸轮对于所述内环以及所述外环的卡合被解除，所述内环相对于所述外环空转，所述内环的旋转速度低于所述外环的旋转速度时，所述凸轮与所述内环以及所述外环卡合，所述内环和所述外环向所述确定的一个方向旋转。

4.如权利要求1和2中任一项所述的电动压铸机，其特征在于，

所述增压用电动伺服电动机的输出轴和所述螺纹轴经由多段减速装置连结。

5.如权利要求3所述的电动压铸机，其特征在于，

所述增压用电动伺服电动机的输出轴和所述螺纹轴经由多段减速装置连结。