专利名称：程控热熔机及其热熔方法
技术领域：
本发明是关于一种热熔机及其热熔方法，特别是关于一种可平移及旋转底座的程控热熔机及其热熔方法。
背景技术：
热熔机(Welding Machine)是工业生产中常用的机器之一，被广泛应用在塑料快速熔接，塑料柱铆合，铜钉、螺丝埋植，塑料制品点焊，塑料料头切除及塑料柱成型等方面。
然而现有热熔机用来固定待热熔件的底座多是固定式，且热熔机的热熔刀具只能进行简单的上下移动。在加工一种待热熔件时，需要一个与其形状对应的特定结构的底座，将该待热熔件固定在该底座上以形成一加工角度，使难以被加工到的部位在热熔刀具只能简单上下移动的状况下被加工到；当加工另一形状的待热熔件时，必须更换另一个对应的底座。现有热熔机的底座，由于这种不可重复使用性，大幅增加了加工产品的设备成本，另外底座的频繁安装及拆卸也浪费了大量的人力资源。
业界有鉴于此提出不少解决方案，如台湾专利申请第85202364号提供一种具有热固塑壳与金属导电板的热熔机构造，该热熔机利用一气压缸及一控制箱，控制一个升降座的上下移动以调整热熔的方位，具有类似构思的热熔机也在台湾专利申请第89218495号中也可见到。
但上述努力并未从根本解决问题，升降座的上下动作仅能满足不同形状待热熔件，在一维方向的尺寸变化时可不更换相应底座的要求，面对待热熔件在三维方向尺寸均有变化的情形则无能为力，更换底座同样成为最终解决问题的方法。
发明内容
为克服上述现有技术的缺点，本发明的目的主要提供一种可热熔不同形状的待热熔件的程控热熔机及其热熔方法，该热熔机具有一个可在平面平移及绕垂直于该平面的轴旋转的底座。
本发明的另一目的是提供一种可显著降低热熔加工设备成本的程控热熔机及其热熔方法，该程控热熔机的底座可在热熔不同形状的待热熔件时重复使用。
本发明程控热熔机及其热熔方法的热熔机包括一机架；一装设在该机架底部的底座，该底座用以固定一待热熔件；一装设在该机架上部的刀具架，用以装设刀具对该待热熔件进行热熔作业；一控制该底座的平移与旋转的第一驱动装置；一控制该刀具架的移动与旋转的第二驱动装置；及一控制器，该控制器设有通讯接口用以输入程序，该程序控制该第一驱动装置及该第二驱动装置的动作及行程。利用该底座与该刀具架配合即可完成不同批次、不同形状的待热熔件的热熔，如此便节省大部分重复制作底座的设备成本，也无需花费额外人力资源对不同底座的安装及拆卸动作。
该热熔方法包括以下步骤将该待热熔件固定在该热熔机的底座上；定义标准零点，进行程序撰写并输入该控制器；执行该程序，借由该底座与该刀具架的配合移动及旋转对该待热熔件进行热熔作业；及完成热熔作业，取出该已加工件。重复以上步骤即可完成对不同批次、不同形状的待热熔件的热熔作业。
由此可见，本发明的程控热熔机及其热熔方法能够热熔不同形状的待热熔件，该热熔机具有一个可在平面平移及绕垂直于该平面的轴旋转的底座，使用该热熔机在加工待热熔件时，不需要再更换底座，因此可显著降低热熔加工设备成本，从而也节约了更换底座所需花费的人力资源。
图1是本发明程控热熔机的组装示意图；图2A是图1热熔机的底座的作动示意图；图2B是图1热熔机的刀具架的作动示意图；图3是图1热熔机的刀具架与底座的驱动控制示意图；图4是本发明程控热熔机的热熔方法流程图。
具体实施例方式
实施例请参阅图1，本发明的程控热熔机100包括一机架10、一装设在该机架10底部的底座20、一装设在该机架10的上部用以加载刀具进行热熔动作的刀具架30、一用以平移及旋转该底座20的第一驱动装置40a、一用以上下移动及旋转该刀具架30的第二驱动装置40b及一可以事先输入程序的可编程序逻辑控制器(Programmable LogicController；PLC)，用来自动控制该第一驱动装置40a及第二驱动装置40b的移动、旋转及相应行程的控制器50。为本文叙述上的方便，设置一分别以该底座20的长度方向及宽度方向为X、Y轴，以及垂直于该底座20平面的方向为Z轴的XYZ三维坐标。
请一并参阅图1及图2A，该底座20是装设在该机架10的底部，并由一第一驱动装置40a，如一XYZ控制轴，控制其在XY平面移动及绕Z轴旋转的运动。该第一驱动装置40a可装设在该机架10底部的两侧，也可装设在任何便于其装拆及驱动之处。该底座20在该XY平面平移行程的大小限制，可通过改变该机架10底部的大小来实现。该底座20上可加载一卡具(图未示)，以固定一待热熔件(如一塑模外壳，图未示)。
请一并参阅图1及图2B，该刀具架30是装设在该机架10的上部，以配合该底座20对固定在该底座20上的待热熔件进行热熔。该刀具架30由一第二驱动装置40b，如一步进器，控制其在XY平面的旋转及在Z轴的上下移动。
请参阅图3，该控制器50设有通讯接口，如RS-232接口或USB接口，已编制完成的PLC程序通过该通讯接口输入该控制器50，该控制器50依照该程序控制该第一驱动装置40a，进而控制该底座20在XY平面的平移以及绕Z轴的旋转动作；该控制器50依照该程序控制也控制该第二驱动装置40b，进而控制该刀具架30在XY平面的旋转以及沿Z轴的上下移动。借由该底座20及该刀具架30的相互配合移动或旋转，可对该待热熔件进行三维方向的复杂热熔作业。对于现有热熔机通过简单的升降座上下移动无法热熔到的死角部分，本发明热熔机100即可通过绕Z轴旋转该底座20，并配合该刀具架30的移动完成热熔动作，另外，热熔的深度也可通过该刀具架30在Z轴的上下移动实现。更为重要的是，由于本发明热熔机100的底座20可在XY平面自由平移，且可绕Z轴旋转，故对于不同形状的待热熔件不必单独配备一个与其对应的底座来进行热熔动作，本发明的热熔机重复使用该底座20即可完成对不同批次、不同形状的待热熔件的加工，如此便节省大部分重复制作底座的设备成本，也无需花费额外人力资源对不同底座进行安装及拆卸，另外，由于本发明热熔机100的底座20的可移动及旋转性，其本身形状尺寸便可设计为比最大模具尺寸小一号，以节省其本身的成本。
该热熔机100对待热熔件的热熔方法流程如图4所示，包括以下步骤在步骤S41中，将该待热熔件固定在该底座20上，接着进行步骤S42。
在步骤S42中，定义标准零点，进行PLC程序撰写并输入该控制器50，若过程中出现错误则可重新定义、撰写及输入，接着进行步骤S43。
在步骤S43中，执行该PLC程序，借由该底座20与该刀具架，接着进行步骤S44。
在步骤S44中，完成热熔作业，取出该已加工件；重复上述各步骤即可完成对不同批次、不同形状的待热熔件的热熔作业。
权利要求
1.一种程控热熔机，其特征在于，该程控热熔机包括一机架；一底座，装设在该机架底部，用以固定一待热熔件；一刀具架，装设在该机架上部，用以装设刀具对该待热熔件进行热熔作业；一第一驱动装置，控制该底座的平移与旋转；一第二驱动装置，控制该刀具架的移动与旋转；一控制器，设有一通讯接口用以输入控制该第一驱动装置及该第二驱动装置的动作及行程的程序。
2.如权利要求1所述的程控热熔机，其特征在于，该程序是一可编程序逻辑控制器程序。
3.如权利要求1所述的程控热熔机，其特征在于，该待热熔件是一塑模外壳。
4.如权利要求1所述的程控热熔机，其特征在于，该底座上加载一卡具以固定该待热熔件。
5.如权利要求1所述的程控热熔机，其特征在于，该第一驱动装置是一XYZ控制轴。
6.如权利要求1或5所述的程控热熔机，其特征在于，该底座的平移与旋转是在一平面的平移及绕一垂直于该平面的轴的旋转。
7.如权利要求1所述的程控热熔机，其特征在于，该第二驱动装置是一步进器。
8.如权利要求1或7所述的程控热熔机，其特征在于，该刀具架的移动与旋转是在一平面的旋转及沿一垂直于该平面的轴的移动。
9.如权利要求1所述的程控热熔机，其中该控制器的通讯接口是一RS-232接口。
10.如权利要求1所述的程控热熔机，其中该控制器的通讯接口是一USB接口。
11.一种热熔方法，其特征在于，用于一热熔机对待热熔件进行热熔作业，该热熔方法包括将该待热熔件固定在该热熔机的底座上；定义标准零点，进行程序撰写并输入该控制器；及执行该程序，借由该底座与该刀具架的配合移动及旋转，对该待热熔件进行热熔作业。
12.如权利要求11所述的热熔方法，其特征在于，该程控热熔机包括一机架；一底座，装设在该机架底部，用以固定一待热熔件；一刀具架，装设在该机架上部，用以装设刀具对该待热熔件进行热熔作业；一第一驱动装置，控制该底座的平移与旋转；一第二驱动装置，控制该刀具架的移动与旋转；及一控制器，该控制器设有通讯接口用以输入程序，该程序控制该第一驱动装置及该第二驱动装置的动作及行程。
13.如权利要求11所述的热熔方法，其特征在于，该程序是一可编程序逻辑控制器的程序。
14.如权利要求11所述的热熔方法，其特征在于，在定义标准零点，进行程序撰写并输入该控制器的过程中若出现错误可重新定义、撰写及输入。
15.如权利要求11或14所述的热熔方法，其特征在于，在执行该程序时借由该底座与该刀具架的配合移动及旋转对该待热熔件进行热熔作业。
全文摘要
一种程控热熔机及其热熔方法，该程控热熔机包括机架；装设在该机架底部的底座，该底座固定待热熔件；装设在该机架上部的刀具架，装设刀具对该待热熔件进行热熔作业；控制该底座的平移与旋转的第一驱动装置；控制该刀具架的移动与旋转的第二驱动装置；及一控制器，该控制器设有通讯接口用以输入程序，该程序控制该第一驱动装置及该第二驱动装置的动作及行程。利用该底座可完成对不同批次、不同形状的待热熔件的热熔作业，如此便节省重复制作底座的设备成本，也无需花费额外人力资源以对不同底座进行安装及拆卸动作。
文档编号B29C65/18GK1634695SQ200310123869
公开日2005年7月6日 申请日期2003年12月30日 优先权日2003年12月30日
发明者郑杰夫, 沈宜威 申请人:英业达股份有限公司