模制系统驱动器技术方案

本发明专利技术提供一种模制系统驱动器。所述驱动器是具有至少两个定子及至少两个转子的ＡＣ电动机。所述至少两个定子及所述至少两个转子安装于共用外壳内，且所述至少两个转子安装于共用轴上。因此，所述驱动器可单独由每一对定子及转子控制以对所述共用轴进行激励或去激励。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体来说涉及但不限于模制系统，且更具体来说，本专利技术涉及但不限于(i)模制系统驱动器及(ii)具有模制系统驱动器的模制系统。
技术介绍
第4,929,165号美国专利(专利技术人：稻叶(Inaba)等人；公开日期：1990-05-29)揭示一种通过细动或粗动驱动电机选择性地驱动可移动台板的直接作用模具夹紧系统。第5,540,495号美国专利(专利技术人：皮克(Pickel)；公开日期：1996-07-30)揭示一种用于注射模制机器的注射单元，其具有两个空心轴电动机，一个用于旋转，一个用于螺杆的轴向移动，且所述电机以盘方式前后布置。第5,645,873号美国专利(专利技术人：卡特(Carter)；公开日期：1997-07-08)揭示一种具有电驱动的编程及清除致动器的挤吹模制机器，所述致动器的可靠性及性能等同于液压致动器，且更干净且能量更高效。第6,142,760号美国专利(专利技术人：新关(Niizeki)等人；公开日期：2000-11-07)揭示一种用于注射模制机器中的伺服电机的致动控制系统，其包括转矩计算单元以使从属电机与主要电机同步。第6,517,337号美国专利(专利技术人：黑尔(Hehl)；公开日期：2003-02-11)揭示一种压力注射模制机器，其包括不同的模块化驱动组合件以允许快速连接(例如)电磁驱动器，从而避免使用专门适配器。第2003/0185091A1号美国专利申请案(专利技术人：小池(Koike)等人；公开日期：2003-10-02)揭示一种用作电动注射模制机器的驱动源的音圈型线性电机，其中所述电动注射模制机器包括用于所述线圈的冷却装置。第2003/0209824A1号美国专利申请案(专利技术人：小池(Koike)等人；公开日期：2003-11-13)揭示一种用于注射操作中的注射模制机器的注射单元，其具有直流电线性电机及安装于加热桶中的螺杆。第6,682,338号美国专利(专利技术人：毛瑞利欧(Maurilio)；公开日期：2004-01-27)揭示一种用于注射模制机器的注射组合件，其具有分别利用导螺杆、螺母及外部齿轮与旋转塑化螺杆使可移动平台滑行的独立电机。第2004/0013764A1号美国专利申请案(专利技术人：丹特格雷博(Dantlgraber)；公开日期：2004-01-22)揭示一种驱动系统，其用于塑料注射单元到工具的直线移动-->及注射用塑料的螺旋移动。所述驱动系统包括在离合器之间驱动带螺纹的心轴以产生每一移动的电机。第2004/0018270A1号美国专利申请案(专利技术人：贝克(Becker)等人；公开日期：2004-01-29)揭示一种用于塑料注射模制机器的注射单元，其在线性电机内具有螺旋旋转电机，其中定子连接到所述线性电机的轴向移动的次要部分。第2004/0026809A1号美国专利申请案(专利技术人：久住(Kuzumi)等人；公开日期：2004-02-12)揭示一种用于注射模制的注射装置，且所述装置中包括设置于汽缸元件内的注射元件。第2004/0071810A1号美国专利申请案(专利技术人：徐(Hsu)等人；公开日期：2004-04-15)揭示一种用于注射模制机器的电磁共轴注射器，其具有用以使螺旋杆纵向移动的线性电机及用以使所述螺旋杆经定义旋转的配量单元。第6,769,892号美国专利(专利技术人：黑尔(Hehl)；公开日期：2004-08-03)揭示一种具有圆柱形线性电动机驱动器的注射模制机器，其涉及若干同心嵌套的定子及移动部件对。第6,793,477号美国专利(专利技术人：吉冈(Yoshioka)；公开日期：2004-09-21)揭示一种用于注射模制机器的注射机构，其包括具有可移动区段、外部框架及固定区段的线性电机。第6,821,105号美国专利(专利技术人：菲施巴赫(Fischbach)；公开日期：2004-11-23)揭示一种用于注射模制机器的闭合系统及夹紧系统，其具有连接到负载传递组件且经由操纵杆连接到移动台板的线性电机。第6,821,103号美国专利(专利技术人：德山(Tokuyama)；公开日期：2004-11-23)揭示一种注射模制机器，其包括连接到加热桶中的螺杆及轴向驱动螺杆的尾端的音圈型线性电机。第2005/0258795A1号美国专利申请案(专利技术人：乔伊(Choi)；公开日期：2005-11-24)揭示一种注射模制机器能量管理控制设备，其包括经配置以与电驱动原动机、共用直流电链路及从动轴通信的机器控制器。第2005/0048162A1号美国专利申请案(专利技术人：腾(Teng)等人；公开日期：2005-03-03)揭示一种用于注射模制机器的注射单元，其具有空心电动机及液压汽缸，所述液压汽缸具有汽缸壁、活塞、活塞的转子、用于提供液压流体的机构及用于将注射螺杆附装到所述活塞的机构。塑化是注射模制系统的许多工艺中的关键工艺，且也是多数模制应用中的较大(如果不是最大)功率消耗者。注射单元(也称为挤压机单元或塑化单元等)通常需要大量功率来将模制材料从固态处理为可塑状态。模制系统(尤其是注射模制系统)的循环时间高度依赖于注射单元的塑化处理量。模制系统循环时间的减少可通过以下方面来实现：(i)减少塑化时间，及/或(ii)提高注射速度。为解决减少循环时间的问题，注射单元的塑化驱动器应理想地具有：(i)较高功率，(ii)较高转矩，(iii)-->较高速度，及/或(iv)较高转矩及较高速度。实施用于驱动所述注射单元的驱动器的优选方式是使用空心轴、高转矩电动机，其提供以下所需属性：(i)降低的噪声，(ii)改善的能效，(iii)降低的旋转惯性，此产生更动态、高度响应的驱动。常规上，每一电机(驱动器)由驱动功率(控制器)单元控制及供电，所述驱动功率(控制器)单元包括(至少，但不限于)DC电源及具有快速切换功率的电子装置的变换器。遗憾的是，空心轴电动机(驱动器)及对应控制器单元的可用(标准或现货供应)模型的范围及数量非常有限，因为电动机卖主及/或控制器单元卖主通常不会将此类型的电动机(及控制器单元)作为主流、标准(现货供应)产品来制造。如果注射单元的所需性能需求要求具有大转矩输出的空心轴电动机，那么将必须构造定制(非标准)电机，而遗憾的是，此方法将可能导致较高成本及电动机卖主的较长输送时间。由于所需空心轴电机的大小必须经确定以计及：(i)注射单元加速及减速的瞬时性能，及/或(ii)注射单元的连续性能，那么所需空心轴电动机将可能大于(也就是说，不同于)那些可用作标准、现货供应产品的电机。尽管可获得这些组件(驱动器，控制器)的卖主及供应商数量巨大，但模制机器设计者也经常受到找出将适合其需求的准确电机或驱动器的挑战。此困难主要因以下事实而产生：对于许多应用来说，没有哪种商用现货(COTS)产品会提供性能、价格、包装及寿命持续周期的最佳组合。因此，系统设计者经常：(i)在其对组件的选择中做出折衷，或(ii)与卖主合作以发展独家供应商。因此，很难实现具有减少的库存及制造成本及对消费者需求的灵活响应(以及短的产品前置期)的精益制造。当前的遗憾窘境为在模制系统中使用电动机呈现严重问题，且到目前为止似乎尚未出现可行的解决方案。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种模制系统驱动器，其包括至少两个同轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模制系统驱动器（１００），其包含：　至少两个同轴定子（１０２、１０４）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-6-7 11/448,2621、一种模制系统驱动器(100)，其包含：至少两个同轴定子(102、104)。2、如权利要求1所述的模制系统驱动器(100)，其进一步包含：与所述至少两个同轴定子(102、104)协作的至少两个同轴转子(106、108)。3、如权利要求1所述的模制系统驱动器(100)，其进一步包含：与所述至少两个同轴定子(102、104)协作的转子(106)。4、如权利要求2所述的模制系统驱动器(100)，其中所述至少两个同轴转子(106、108)可安装到共用轴(110)。5、如权利要求2所述的模制系统驱动器(100)，其中所述至少两个同轴转子(106、108)可安装到共用轴(110)，且所述共用轴(110)可连接到模制系统组件(112)。6、如权利要求2所述的模制系统驱动器(100)，其中所述至少两个同轴转子(106、108)可安装到共用轴(110)，所述共用轴(110)可连接到模制系统组件(112)，所述模制系统组件(112)包括处理螺杆(114)。7、如权利要求2所述的模制系统驱动器(100)，其中所述至少两个同轴转子(106、108)可安装到共用轴(110)，所述至少两个同轴定子(102、104)及所述至少两个同轴转子(106、108)可激励以经由所述共用轴(110)移动模制系统组件(112)。8、如权利要求2所述的模制系统驱动器(100)，其中所述至少两个同轴定子(102、104)及所述至少两个同轴转子(106、108)可安装到共用轴(110)，所述共用轴(110)包括空心轴。9、如权利要求2所述的模制系统驱动器(100)，其中所述至少两个同轴定子(102、104)包括：第一定子(102)；及第二定子(104)，其从所述第一定子(102)偏移。10、如权利要求2所述的模制系统驱动器(100)，其中所述至少两个同轴转子(106、108)包括：第一转子(106)；及第二转子(108)，其从所述第一转子(106)偏移。11、如权利要求2所述的模制系统驱动器(100)，其中所述至少两个同轴定子(102、104)及所述至少两个同轴转子(106、108)可以操作方式耦合到驱动器控制器(111)且可由所述驱动器控制器(111)控制。12、如权利要求2所述的模制系统驱动器(100)，其中：所述至少两个同轴定子(102、104)包括：第一定子(102)；及第二定子(104)，其从所述第一定子(102)偏移；且所述至少两个同轴转子(106、108)包括：第一转子(106)；及第二转子(108)，其从所述第一转子(106)偏移，所述第一定子(102)及所述第一转子(106)可以操作方式耦合到第一驱动器控制器(118)且可由所述第一驱动器控制器(118)控制，所述第二定子(104)及所述第二转子(108)可以操作方式耦合到第二驱动器控制器(120)且可由所述第二驱动器控制器(120)控制。13、如权利要求2所述的模制系统驱动器(100)，其中所述至少两个同轴转子(106、108)可安装到共用轴(110)，且所述至少两个同轴转子(106、108)的角位置可由可经由皮带(199)连接到共用轴(110)的位置编码器(198)监测。14、如权利要求2所述的模制系统驱动器(100)，其中所述至少两个同轴转子(106、108)的角位置可通过测量所述定子(102)所消耗的电流的变化来监测。15、如权利要求2所述的模制系统驱动器(100)，其中所述至少两个同轴转子(106、108)的角位置可通过测量所述至少两个同轴定子(102、104)中的任一者所消耗的电流的变化来监测。16、如权利要求2所述的模制系统驱动器(100)，其中：所述至少两个同轴定子(102、104)包括：第一定子(102)；及第二定子(104)，其从所述第一定子(102)偏移；且所述至少两个同轴转子(106、108)包括：第一转子(106)；及第二转子(108)，其从所述第一转子(106)偏移，所述至少两个同轴转子(106、108)中的任一者的角位置可通过测量所述第一定子(102)、所述第二定子(104)及其任一组合及排列中的任一者所消耗的电流的变化来监测。17、如权利要求2所述的模制系统驱动器(100)，其中所述至少两个同轴定子(102、104)可安装到共用外壳(132)。18、如权利要求2所述的模制系统驱动器(100)，其中所述至少两个同轴定子(102、104)可由冷却线路(134)冷却。19、如权利要求2所述的模制系统驱动器(100)，其中：所述至少两个同轴定子(102、104)包括：第一定子(102)；及第二定子(104)，其从所述第一定子(102)偏移；且所述至少两个同轴转子(106、108)包括：第一转子(106)；及第二转子(108)，其从所述第一转子(106)偏移，所述第一转子(106)与所述第一定子(102)协作，且所述第二转子(108)与所述第二定子(102)协作。20、如权利要求19所述的模制系统驱动器(100)，其中所述第一定子(102)、所述第一转子(106)、所述第二定子(104)及所述第二转子(108)可至少部分地同时激励。21、如权利要求19所述的模制系统驱动器(100)，其中所述第一定子(102)及所述第一转子(106)可至少部分地去激励，同时所述第二定子(104)及所述第二转子(108)可至少部分地保持激励。22、如权利要求19所述的模制系统驱动器(100)，其中在模制系统组件(112)的加速期间，所述至少两个同轴定子(102、104)及所述至少两个同轴转子(106、108)可至少部分地保持激励。23、如权利要求19所述的模制系统驱动器(100)，其中在所述模制系统组件(112)的减速期间，所述第一定子(102)及所述第一转子(106)可至少部分地去激励。24、如权利要求19所述的模制系统驱动器(100)，其中在所述模制系统组件(112)的减速期间，所述第一定子(102)及所述第一转子(106)可至少部分地去激励，同时所述第二定子(104)及所述第二转子(108)可至少部分地保持激励。25、如权利要求19所述的模制系统驱动器(100)，其中在所述模制系统组件(112)的减速期间，所述第一定子(102)及所述第一转子(106)至少部分地对所述模制系统组件(112)的加速起到制动作用。26、如权利要求19所述的模制系统驱动器(100)，其中在所述模制系统组件(112)的减速期间，所述第一定子(102)及所述第一转子(106)以再生方式至少部分地对所述模制系统组件(112)的加速起到制动作用。27、一种模制系统(10)，其包含：至少两个同轴定子(102、104)。28、如权利要求1所述的模制系统(10)，其进一步包含：与所述至少两个同轴定子(102、104)协作的至少两个同轴转子(106、108)。29、如权利要求1所述的模制系统(10)，其进一步包含：与所述至少两个同轴定子(102、104)协作的转子(106)。30、如权利要求28所述的模制系统(10)，其中所述至少两个同轴转子(106、108)可安装到共用轴(110)。31、如权利要求28所述的模制系统(10)，其中所述至少两个同轴转子(106、108)可安装到共用轴(110)，且所述共用轴(110)可连接到模制系统组件(112)。32、如权利要求28所述的模制系统(10)，其中所述至少两个同轴转子(106、108)可安装到共用轴(110)，所述共用轴(110)可连接到模制系统组件(112)，所述模制系统组件(112)包括处理螺杆(114)。33、如权利要求28所述的模制系统(10)，其中所述至少两个同轴转子(106、108)可安装到共用轴(110)，所述至少两个同轴定子(102、104)及所述至少两个同轴转子(106、108)可激励以经由所述共用轴(110)移动模制系统组件(112)。34、如权利要求28所述的模制系统(10)，其中所述至少两个同轴定子(102、104)及所述至少两个同轴转子(106、108)可安装到共用轴(110)，所述共用轴(110)包括空心轴。35、如权利要求28所述的模制系统(10)，其中所述至少两个同轴定子(102、104)包括：第一定子(102)；及第二定子(104)，其从所述第一定子(102)偏移。36、如权利要求28所述的模制系统(10)，其中所述至少两个同轴转子(106、108)包括：第一转子(106)；及第二转子(108)，其从所述第一转子(106)偏移。37、如权利要求28所述的模制系统(10)，其中所述至少两个同轴定子(102、104)及所述至少两个同轴转子(106、108)可以操作方式耦合到驱动器控制器(111)且可由所述驱动器控制器(111)控制。38、如权利要求28所述的模制系统(10)，其中：所述至少两个同轴定子(102、104)包括：第一定子(102)；及第二定子(104)，其从所述第一定子(102)偏移；且所述至少两个同轴转子(106、108)包括：第一转子(106)；及第二转子(108)，其从所述第一转子(106)偏移，所述第一定子(102)与所述第一转子(106)可以操作方式耦合到第一驱动器控制器(118)且可由所述第一驱动器控制器(118)控制，所述第二定子(104)及所述第二转子(108)可以操作方式耦合到第二驱动器控制器(120)且可由所述第二驱动器控制器(120)控制。39、如权利要求28所述的模制系统(10)，其中所述至少两个同轴转子(106、108)可安装到共用轴(110)，且所述至少两个同轴转子(106、108)的角位置可由可经由皮带(199)连接到共用轴(110)的位置编码器(198)监测。40、如权利要求28所述的模制系统(10)，其中所述至少两个同轴转子(106、108)的角位置可通过测量所述定子(102)所消耗的电流的变化来监测。41、如权利要求28所述的模制系统(10)，其中所述至少两个同轴转子(106、108)的角位置可通过测量所述至少两个同轴定子(102、104)中的任一者所消耗的电流的变化来监测。42、如权利要求28所述的模制系统(10)，其中：所述至少两个同轴定子(102、104)包括：第一定子(102)；及第二定子(104)，其从所述第一定子(102)偏移；且所述至少两个同轴转子(106、108)包括：第一转子(106)；及第二转子(108)，其从所述第一转子(106)偏移，所述至少两个同轴转子(106、108)中的任一者的角位置可通过测量所述第一定子(102)、所述第二定子(104)及其任一组合及排列中的任一者所消耗的电流的变化来监测。43、如权利要求28所述的模制系统(10)，其中所述至少两个同轴定子(102、104)可安装到共用外壳(132)。44、如权利要求28所述的模制系统(10)，其中所述至少两个同轴定子(102、104)可由冷却线路(134)冷却。45、如权利要求28所述的模制系统(10)，其中：所述至少两个同轴定子(102、104)包括：第一定子(102)；及第二定子(104)，其从所述第一定子(102)偏移；且所述至少两个同轴转子(106、108)包括：第一转子(106)；及第二转子(108)，其从所述第一转子(106)偏移，所述第一转子(106)与所述第一定子(102)协作，且所述第二转子(108)与所述第二定子(102)协作。46、如权利要求45所述的模制系统(10)，其中所述第一定子(102)、所述第一转子(106)、所述第二定子(104)及所述第二转子(108)可至少部分地同时激励。47、如权利要求45所述的模制系统(10)，其中所述第一定子(102)及所述第一转子(106)可至少部分地去激励，同时所述第二定子(104)及所述第二转子(108)可至少部分地保持激励。48、如权利要求45所述的模制系统(10)，其中在模制系统组件(112)的加速期间，所述至少两个同轴定子(102、104)及所述至少两个同轴转子(106、108)可至少部分地保持激励。49、如权利要求45所述的模制系统(10)，其中在所述模制系统组件(112)的减速期间，所述第一定子(102)及所述第一转子(106)可至少部分地去激励。50、如权利要求45所述的模制系统(10)，其中在所述模制系统组件(112)的减速期间，所述第一定子(102)及所述第一转子(106)可至少部分地去激励，同时所述第二定子(104)及所述第二转子(108)可至少部分地保持激励。51、如权利要求45所述的模制系统(10)，其中在所述模制系统组件(112)的减速期间，所述第一定子(102)及所述第一转子(106)至少部分地对所述模制系统组件(112)的加速起到制动作用。52、如权利要求45所述的模制系统(10)，其中在所述模制系统组件(112)的减速期间，所述第一定子(102)及所述第一转子(106)以再生方式至少部分地对所述模制系统组件(112)的加速起到制动作用。53、一种方法，其包含：将模制系统驱动器(100)的至少两个定子(102、104)彼此同轴放置；及将所述模制系统驱动器(100)的至少两个转子(106、108)彼此同轴放置，所述至少两个转子(106、108)与所述至少两个定子(102、104)协作。54、...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗伟明蔡，
申请(专利权)人：赫斯基注射器成型系统有限公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]