塑料成品制造方法及全电式塑胶射出成型的制造方法

文档序号:4467387阅读:150来源:国知局
塑料成品制造方法及全电式塑胶射出成型的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种塑料成品制造方法及全电式塑胶射出成型机,该方法包含:(a)提供云端服务器,其中云端服务器储存全电式塑胶射出成型机的机台编号及机台参数,全电式塑胶射出成型机包含控制器;(b)根据机台编号由云端服务器下载机台参数;(c)执行模流分析软件根据机台参数产生模具的模型数据及最佳射出条件;(d)对模型数据与最佳射出条件设定模具编号及密码,并于包裹后回存云端服务器;(e)通过控制器以机台编号、模具编号与密码连结云端服务器;(f)于云端服务器确认机台编号、模具编号与密码后,将最佳射出条件下载至控制器;以及(g)通过控制器根据最佳射出条件驱动全电式塑胶射出成型机。
【专利说明】塑料成品制造方法及全电式塑胶射出成型机
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种塑料成品制造方法,且特别有关于一种塑料成品制造方法及全电式塑胶射出成型机。
【背景技术】
[0002]近年来,随着环保意识逐渐受到重视,使得许多产业设备有很大的变迁,而塑胶成型产业的工艺设备演进则成为一项明显的例子,由过去普遍的液压式设备转换为较具环保概念的全电式设备。顾名思义,全电式塑胶射出成型机的动力系统全以电动马达驱动,也就是以伺服马达或感应马达来取代原有的油压缸或气压缸。
[0003]全电式塑胶射出成型机具有快速、精准、稳定、安静、省电、洁净等特性,堪称塑胶射出成型机革命性的里程碑。因此,全电式塑胶射出成型机的应用市场相当广泛,举凡从一般民生工业用品(例如,硅胶类产品、PET容器、汽机车零件、化妆品容器、家庭用容器、精密齿轮…等),进而以全电式塑胶射出成型机的快速、稳定、安静的优势应用于精密射出市场(例如,半导体元件、信息电脑产品、光学镜片、液晶导光板、IC卡、电子材料元件…等),似乎是无所不括。而先进的微量射出成型技术于生化、医疗、微机电、信息、光电、精密量测元件…等领域,更是任由全电式塑胶射出成型机大放异彩。
[0004]一般来说,全电式塑胶射出成型机的运作主要系以中央控制的方式来运作(亦即,由一个上位控制器来处理所有程序以及下达命令给下端的驱动器及马达),与传统油压式塑胶射出成型机的架构相同。但是,全电式塑胶射出成型机在射出与储料的压力与速度控制却需要即时反馈控制,其响应要求也比油压系统快速很多。上位控制器除了人机界面的数值显示外,还要包含程序控制以及在各过程的挤料速度及压力的命令追随控制。举例来说,成型中的热化塑料在流动时的速度及产生的压力是非常快速变化,使得上位控制器的即时计算能力需要相当快。如此繁重任务,上位控制器的运作间隔时间就无法很短,也导致整体系统的射出品质无法提升。为了得`到好的射出成品,通常必须仰赖有经验的技师花不少时间进行调整速度及压力的射出条件。也有学者提出田口方法来取得最佳的条件。因此,在全电式塑胶射出成型机的使用过程中,必须花费很多人力与物力成本,同时也可能降低工作进度。

【发明内容】

[0005]为解决现有技术的问题,本发明的目的是提供一种塑料成品制造方法,其主要是通过云端服务器整合上下游的专家系统架构(例如,机械厂、产品设计厂、模流分析软件厂…等),以将塑料成品的最佳制造方案于云端上进行整合。并且,全电式塑胶射出成型机的控制器可通过云端服务器获得通过模具制造塑料成品的最佳射出条件。如此,即可缩短调整全电式塑胶射出成型机的时程,同时此设定、调整机台的经验得以系统化地累积储存及利用,使得“老师傅逐渐雕零”的困境得以解决,且射出的塑料成品的品质也得以优化。
[0006]根据本发明一实施例,一种塑料成品制造方法包含下列步骤:(a)提供云端服务器,其中云端服务器储存关于全电式塑胶射出成型机的机台编号以及一组机台参数,并且全电式塑胶射出成型机包含控制器;(b)根据机台编号由云端服务器下载该组机台参数;(C)执行模流分析软件根据该组机台参数产生关于模具的一组模型数据以及一组最佳射出条件;(d)对该组模型数据与该组最佳射出条件设定模具编号以及密码,并于包裹后回存至云端服务器;(e)于接收生产要求的后,通过控制器以机台编号、模具编号与密码连结云端服务器;(f)于云端服务器确认机台编号、模具编号与密码之后,将该组最佳射出条件下载至控制器;以及(g)通过控制器根据该组最佳射出条件驱动全电式塑胶射出成型机,进而通过模具将塑料射出成型为塑料成品。
[0007]于本发明的一实施例中,上述的全电式塑胶射出成型机包含多个轴以及多个驱动器。步骤(g)进一步包含下列步骤:(gl)使驱动器根据该组最佳射出条件产生多个速度命令曲线;以及(g2)通过控制器使每一驱动器根据对应的速度命令曲线驱动对应的轴,进而通过模具将塑料射出成型为塑料成品。
[0008]于本发明的一实施例中,当上述的驱动器根据速度命令曲线驱动轴时,每一轴具有对应的实际速度曲线。塑料成品制造方法进一步包含下列步骤:(h)判断塑料成品的品质状况是否符合不良品状况,若是,则执行步骤(i);以及(i)将品质状况与实际速度曲线回传至云端服务器。
[0009]于本发明的一实施例中,上述的该组机台参数包含机台吨数参数、射出管参数以及螺杆截面积参数。
[0010]于本发明的一实施例中,上述的该组模型数据包含模具图面参数以及胶道口参数。
[0011]于本发明的一实施例中,上述的该组最佳射出条件包含最佳温度数值、最佳射速数值以及最佳压力数值。
[0012]本发明的另一技术样态是一种全电式塑胶射出成型机,其主要系使控制器只负责人机界面及程序逻辑(PLC)的执行工作。当模具及速度命令曲线决定后,控制器会将速度命令曲线传给下位的驱动器。在开始运作后,控制器只下每一阶段的启动命令给驱动器,而驱动器依据的前传送的速度命令曲线自行运作。控制器只监测所有保护开关是否被触发来决定的后的应变的动作,同时也监测驱动器是否完成阶段任务来决定下一阶段的启动。换言之,各个驱动器在接到速度命令曲线之后,可以自行驱动对应的轴进行作动,只将系统状态回传到控制器。藉此,本发明的全电式塑胶射出成型机即可达到分散化控制架构,以减少控制器的负担。
[0013]根据本发明一实施例,一种全电式塑胶射出成型机配合云端服务器使用,用以将塑料注入模具。全电式塑胶射出成型机包含夹模轴、缸体、螺杆、射出轴、储料轴、控制器、第一驱动器、第二驱动器以及第三驱动器。夹模轴操作性连接模具,用以开启或关闭模具。缸体连通模具,用以容纳塑料。螺杆可滑动地且可转动地设置于缸体内。射出轴操作性连接螺杆,用以致动螺杆相对缸体滑动。储料轴操作性连接螺杆,用以致动螺杆相对缸体转动。控制器用以根据关于全电式塑胶射出成型机的机台编号、关于模具的模具编号以及密码由云端服务器下载一组最佳射出条件。第一驱动器用以根据该组最佳射出条件产生开模速度命令曲线以及关模速度命令曲线。第一驱动器可分别根据关模速度命令曲线与开模速度命令曲线驱动夹模轴关闭与开启模具。第二驱动器用以根据该组最佳射出条件产生射出速度命令曲线以及储料速度命令曲线。第二驱动器可于射出阶段根据射出速度命令曲线驱动射出轴致动螺杆朝向模具移动,进而将塑料注入模具,并可于储料阶段根据储料速度命令曲线驱动射出轴致动螺杆远离模具移动。第三驱动器用以于储料阶段驱动储料轴致动螺杆将缸体外的塑料卷入缸体内。
[0014]于本发明的一实施例中,上述的第一驱动器包含第一命令平滑单元以及第一驱动单元。第一命令平滑单元用以使关模速度命令曲线与开模速度命令曲线平滑化。第一驱动单元用以分别根据经平滑化的关模速度命令曲线与开模速度命令曲线驱动夹模轴关闭与开启模具。
[0015]于本发明的一实施例中,上述的第二驱动器包含第二命令平滑单元以及第二驱动单元。第二命令平滑单元用以使射出速度命令曲线与储料速度命令曲线平滑化。第二驱动单元用以根据经平滑化的射出速度命令曲线驱动射出轴致动螺杆朝向模具移动,并根据经平滑化的储料速度命令曲线驱动射出轴致动螺杆远离模具移动。
[0016]于本发明的一实施例中,上述的控制器进一步由云端服务器下载背压命令曲线。螺杆相对模具的任一相对位置根据背压命令曲线皆具有对应的背压限制值。全电式塑胶射出成型机进一步包含压力感测器。压力感测器操作性连接螺杆,用以感测关于螺杆的实际背压值。第二驱动器用以于实际背压值大于对应的背压限制值时同时根据射出速度命令曲线与背压命令曲线驱动射出轴致动螺杆朝向模具移动,并同时根据储料速度命令曲线与背压命令曲线驱动射出轴致动螺杆远离模具移动。
【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1为依照本发明一实施例的塑料成品制造系统的应用示意图。
[0018]图2为图1中的塑料成品制造系统的详细示意图。
[0019]图3为依照本发明一实施例的塑料成品制造方法的流程图。
[0020]图4为图1中的塑料成品制造系统的另一详细示意图。
[0021]图5A为图4中的第一驱动器的详细示意图。
[0022]图5B为图4中的第二驱动器的详细示意图。
[0023]其中,附图标记说明如下:
[0024]1:塑料成品制造系统
[0025]10:云端服务器
[0026]100:传输模块
[0027]102:储存模块
[0028]104:作业模块
[0029]12:全电式塑胶射出成型机
[0030]120:控制器
[0031]122a:第一驱动器
[0032]122al:第一命令平滑单元
[0033]122a2:第一驱动单元
[0034]122b:第二驱动器
[0035]122bl:第二命令平滑单元[0036]122b2:第二驱动单元
[0037]122c:第三驱动器
[0038]122d:第四驱动器
[0039]122f:压力感测器
[0040]122g:使用者界面
[0041]124a:夹模轴
[0042]124b:射出轴
[0043]124c:储料轴
[0044]126a:缸体
[0045]126b:螺杆
[0046]126c:储料漏斗
[0047]14:模具
[0048]3:机械厂
[0049]5:产品设计厂
[0050]7:模流分析软件厂
[0051]SlOO ?SI 18:步骤
【具体实施方式】
[0052]以下将以图式揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化图式起见,一些现有惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示。
[0053]请参照图1,图1为绘示依照本发明一实施例的塑料成品制造系统I的应用示意图。
[0054]如图1所示,于本实施例中,本发明的塑料成品制造系统I用以制造塑料成品。塑料成品制造系统I包含云端服务器10、模具14以及全电式塑胶射出成型机12。本发明的塑料成品制造系统I可与机械厂3、产品设计厂5以及模流分析软件厂7相互联合运作。以下将针对本发明的塑料成品制造系统I的内部各模块以及塑料成品制造系统I与机械厂3、产品设计厂5及模流分析软件厂7之间的联合运作关系做更进一步的详细介绍。
[0055]请参照图2以及图3。图2为绘示图1中的塑料成品制造系统I的详细示意图。图3为绘示依照本发明一实施例的塑料成品制造方法的流程图。
[0056]如图2以及图3所示,于本实施例中,塑料成品制造方法包含步骤S100。
[0057]步骤SlOO:提供云端服务器10,其中云端服务器10储存关于全电式塑胶射出成型机12的机台编号以及一组机台参数,并且全电式塑胶射出成型机12包含控制器120。
[0058]如图2所示,塑料成品制造系统I的云端服务器10进一步包含传输模块100、储存模块102以及作业模块104。云端服务器10的传输模块100可接收由机械厂3上传的机台编号一组机台参数,并将机台编号一组机台参数储存于云端服务器10的储存模块102中。其中该组机台参数对应全电式塑胶射出成型机12。于一实施例中,该组机台参数包含机台吨数参数、射出管参数以及螺杆截面积参数,但并不以此为限。[0059]如图3所示,于本实施例中,塑料成品制造方法还包含下列步骤。
[0060]步骤S102:根据机台编号由云端服务器10下载该组机台参数。
[0061]步骤S104:执行模流分析软件根据该组机台参数产生关于模具14的一组模型数据以及一组最佳射出条件。
[0062]步骤S106:对该组模型数据与该组最佳射出条件设定模具编号以及密码,并于包裹后回存至云端服务器10。
[0063]如图2所示,于本实施例中,产品设计厂5可根据全电式塑胶射出成型机12的机台编号由云端服务器10的储存模块102中下载全电式塑胶射出成型机12的该组机台参数至云端服务器10的作业模块104。接着,产品设计厂5可通过作业模块104执行由模流分析软件厂7所上传的模流分析软件根据该组机台参数产生关于模具14的该组模型数据以及该组最佳射出条件。
[0064]在此要说明的是,云端服务器10的作业模块104可执行由模流分析软件厂7上传的模流分析软件。在模具14制作前,通常会以模流分析软件来进行射出件的品质状况。因此,于一使用情境中,产品设计厂5端的设计者可操作模流分析软件根据该组机台参数设定该组模型数据,并对应地产生该组最佳射出条件。这组最佳射出条件在模具14进行射出成型时会得到理论上的最佳状况。
[0065]最后,产品设计厂5可对该组模型数据与该组最佳射出条件设定模具编号以及密码,并于包裹后回存至云端服务器10的储存模块102中。换言之,于本实施例中,产品设计厂5所做的行为都是在塑料成品制造系统I的云端服务器10中完成。
[0066]于一实施例中,该组模型数据包含模具图面参数以及胶道口参数,但并不以此为限。
[0067]然而,产品设计厂5所做的行为并非必须在塑料成品制造系统I的云端服务器10中完成。于另一实施例中,产品设计厂5可根据全电式塑胶射出成型机12的机台编号由云端服务器10的储存模块102中下载全电式塑胶射出成型机12的该组机台参数至产品设计厂5端的电脑中。接着,产品设计厂5可执行由模流分析软件厂7所提供的模流分析软件(安装于产品设计厂5端的电脑中)根据该组机台参数产生关于模具14的该组模型数据以及该组最佳射出条件。最后,产品设计厂5可对该组模型数据与该组最佳射出条件设定模具编号以及密码,并于包裹后经由云端服务器10的传输模块100回存至储存模块102中。
[0068]如图3所示,于本实施例中,塑料成品制造方法还包含下列步骤。
[0069]步骤S108:于接收生产要求之后,通过控制器120以机台编号、模具编号与密码连结云端服务器10。
[0070]步骤SllO:于云端服务器10确认机台编号、模具编号与密码之后,将该组最佳射出条件下载至控制器120。
[0071]如图2所示,于本实施例中,当射出成型厂的用户皆收到产品设计厂5的生产要求之后,产品设计厂5会先告知射出成型厂的用户所采用的全电式塑胶射出成型机12的机台编号、模具14的模具编号以及产品设计厂5所设定的密码。由此,射出成型厂的用户即可通过全电式塑胶射出成型机12中的控制器120以机台编号、模具编号与密码连结云端服务器10。在云端服务器10确认机台编号、模具编号与密码无误之后,云端服务器10即可允许该组最佳射出条件被下载至全电式塑胶射出成型机12中的控制器120中。[0072]于一实施例中,由模流分析软件所产生的该组最佳射出条件包含最佳温度数值、最佳射速数值以及最佳压力数值,并可以点对点的对照表数值的方式呈现,但并不以此为限。
[0073]请参照图4。图4为绘示图1中的塑料成品制造系统I的另一详细示意图。
[0074]如图4所示,于本实施例中,塑料成品制造系统I的全电式塑胶射出成型机12包含多个轴、多个驱动器以及控制器120。轴是操作性连接模具14。在此仅先简单描述全电式塑胶射出成型机12所包含的元件。有关全电式塑胶射出成型机12所包含的包含多个轴、多个驱动器以及控制器120的详细说明,可参照以下对于图4的详细叙述。
[0075]如图3所示,于本实施例中,塑料成品制造方法还包含下列步骤。
[0076]步骤S112:使驱动器根据该组最佳射出条件产生多个速度命令曲线。
[0077]步骤S114:通过控制器120使每一驱动器根据对应的速度命令曲线驱动对应的轴,进而通过模具14将塑料射出成型为塑料成品。
[0078]换句话说,全电式塑胶射出成型机12中的每一驱动器可根据该组最佳射出条件产生对应的速度命令曲线。因此,全电式塑胶射出成型机12即可通过控制器120使每一驱动器根据对应的速度命令曲线驱动对应的轴,进而通过模具14将塑料射出成型为塑料成
品O
[0079]在此要说明的是,全电式塑胶射出成型机12的控制器120与云端服务器10的储存模块102所储存的内容是相互搭配的。云端服务器10的储存模块102对于全电式塑胶射出成型机12的控制器120而言,有如需密码的远端磁盘槽。对于机械厂3来说,云端服务器10的储存模块102可以是可开放的远端磁盘槽。对于产品设计厂5而言,由于需要更强大的保密机制来存放该组最佳射出条件,因此为了产品机密,详细的模型数据(例如,模具图面参数的原始档)并不需要被放置在云端服务器10的储存模块102中,但是经处理过的模具略图可以被储存在云端服务器10的储存模块102中,以便模流分析软件厂7进行问题分析诊断。
[0080]如图3所示,于本实施例中,当全电式塑胶射出成型机12中的每一驱动器根据对应的速度命令曲线驱动对应的轴时,实际上每一轴会具有对应的实际速度曲线。塑料成品制造方法还包含下列步骤。
[0081]步骤S116:判断塑料成品的品质状况是否符合不良品状况。
[0082]若步骤S116的判断结果为是,则根据塑料成品制造方法进一步执行步骤S118。
[0083]步骤S118:将品质状况与实际速度曲线回传至云端服务器。
[0084]也就是说,在每一驱动器根据对应的速度命令曲线驱动对应的轴,进而通过模具14将塑料射出成型为塑料成品之后,如果塑料成品的品质状况有不容许的差异,则塑料成品将会被判定为不良品,且塑料成品的不良品状况(由人员填写选项)与实际速度曲线将会被回传到云端服务器10的传输模块100。云端服务器10的传输模块100会再将塑料成品的不良品状况与实际速度曲线回传给模流分析软件厂7进行分析诊断,并给出新建议。
[0085]如图4所示,于本实施例中,塑料成品制造系统I的全电式塑胶射出成型机12主要是配合云端服务器10使用,并包含夹模轴124a、缸体126a、螺杆126b、储料漏斗126c、射出轴124b、储料轴124c、控制器120、第一驱动器122a、第二驱动器122b、第三驱动器122c、第四驱动器122d以及使用者界面122g。全电式塑胶射出成型机12的夹模轴124a操作性连接模具14,用以开启或关闭模具14。全电式塑胶射出成型机12的缸体126a连通模具14,用以容纳塑料。全电式塑胶射出成型机12的螺杆126b可滑动地且可转动地设置于缸体126a内。全电式塑胶射出成型机12的射出轴124b操作性连接螺杆126b,用以致动螺杆126b相对缸体126a滑动。全电式塑胶射出成型机12的储料轴124c操作性连接螺杆126b,用以致动螺杆126b相对缸体126a转动。
[0086]全电式塑胶射出成型机12的控制器120可根据关于全电式塑胶射出成型机12的机台编号、关于模具14的模具编号以及产品设计厂5所设定的密码经由云端服务器10的传输模块100下载该组最佳射出条件。于一实施例中,由上述驱动器根据该组最佳射出条件所产生的速度命令曲线包含开模速度命令曲线、关模速度命令曲线、射出速度命令曲线以及储料速度命令曲线,但并不以此为限。全电式塑胶射出成型机12的第一驱动器122a用以根据该组最佳射出条件产生开模速度命令曲线以及关模速度命令曲线,并可分别根据关模速度命令曲线与开模速度命令曲线驱动夹模轴124a关闭与开启模具14。全电式塑胶射出成型机12的第二驱动器122b用以根据该组最佳射出条件产生射出速度命令曲线以及储料速度命令曲线。第二驱动器122b可于射出阶段根据射出速度命令曲线驱动射出轴124b致动螺杆126b朝向模具14移动,进而将塑料注入模具14,并可于储料阶段根据储料速度命令曲线驱动射出轴124b致动螺杆126b远离模具14移动。全电式塑胶射出成型机12的第三驱动器122c用以于储料阶段驱动储料轴124c致动螺杆126b将缸体126a外(亦即,由储料漏斗126c进料)的塑料卷入缸体126a内。全电式塑胶射出成型机12的使用者界面122g可包含荧幕与键盘(图未示),以供操作全电式塑胶射出成型机12的操作人员进行机台的控制与维护。
[0087]另外,全电式塑胶射出成型机12的第四驱动器122d电性连接至顶出轴(图未示),用以将射出成型后的塑料成品由开启的模具14中顶出。
[0088]由此,本发明的塑料成品制造系统I的全电式塑胶射出成型机12在控制器120将各个速度命令曲线传输至对应的驱动器的后,即可让各个驱动器各司其职。全电式塑胶射出成型机12的控制器120从开机后,预加热料管,并进行关闭模具14。接着,待料管温度达到设定值后,开始进行储料、进行空射以及射座前进等程序。之后,开始进入射出、保压、冷却、储料、开启模具14以及顶出等程序的循环。
[0089]请参照图5A。图5A为绘示图4中的第一驱动器122a的详细示意图。
[0090]如图5A所示,于本实施例中,全电式塑胶射出成型机12的第一驱动器122a包含第一命令平滑单元122al以及第一驱动单元122a2。第一驱动器122a的第一命令平滑单元122al用以使关模速度命令曲线与开模速度命令曲线平滑化。第一驱动器122a的第一驱动单元122a2用以分别根据经平滑化的关模速度命令曲线与开模速度命令曲线驱动夹模轴124a关闭与开启模具14。换言之,对于夹模轴124a来说,夹模轴124a相对模具14的位置所对应的速度可由关模速度命令曲线与开模速度命令得知。
[0091]于一实施例中,全电式塑胶射出成型机12的第一驱动器122a还可进一步将扭力保护限制值列入考量,以确保关闭模具14的最佳效率。另外,在模具14闭模时,全电式塑胶射出成型机12的第一驱动器122a会固定取样时间回传目前的阶段状态值。全电式塑胶射出成型机12的控制器120会根据回传阶段状态值,来判断是否模具14的合模出现问题。而在模具14开模时,不用考虑模具14啮合,只需要在不伤塑料成品表面的情况下以最短时间来完成开模。
[0092]请参照图5B。图5B为绘示图4中的第二驱动器122b的详细示意图。
[0093]如图5B所示,于本实施例中,全电式塑胶射出成型机12的第二驱动器122b包含第二命令平滑单元122bl以及第二驱动单元122b2。第二驱动器122b的第二命令平滑单元122bl用以使射出速度命令曲线与储料速度命令曲线平滑化。第二驱动器122b的第二驱动单元122b2用以根据经平滑化的射出速度命令曲线驱动射出轴124b致动螺杆126b朝向模具14移动,并根据经平滑化的储料速度命令曲线驱动射出轴124b致动螺杆126b远离模具14移动。
[0094]另外,如图4所示,于本实施例中,全电式塑胶射出成型机12的控制器120可进一步经由云端服务器10的传输模块100下载背压命令曲线。背压命令曲线同样可由模流分析软件产生,并储存于储存模块102中。全电式塑胶射出成型机12的螺杆126b相对模具14的任一相对位置根据背压命令曲线皆具有对应的背压限制值。全电式塑胶射出成型机12进一步包含压力感测器122f。全电式塑胶射出成型机12的压力感测器122f操作性连接螺杆126b,用以感测关于螺杆126b的实际背压值。
[0095]一般来说,射出阶段本身分为两个子阶段。射出阶段的第一子阶段为“射出”,第二子阶段为“保压”。在射出阶段的第一子阶段时(亦即,射出),全电式塑胶射出成型机12的第二驱动器122b可于实际背压值大于对应的背压限制值时同时根据射出速度命令曲线与背压命令曲线驱动射出轴124b致动螺杆126b朝向模具14移动。相反地,当实际背压值没有超过背压限制值时,全电式塑胶射出成型机12的第二驱动器122b单纯以既定的射出速度命令曲线来运行驱动射出轴124b致动螺杆126b朝向模具14移动。
[0096]在射出阶段的第二子阶段时(亦即,保压),其目的是在维持实际背压值。其维持实际背压值的方式,系根据压力感测器122f回传的实际背压值来决定。当压力感测器122f回传的实际背压值变大时,全电式塑胶射出成型机12的第二驱动器122b会驱动射出轴124b致动螺杆126b远离模具14移动。相反地,压力感测器122f回传的实际背压值变小时,全电式塑胶射出成型机12的第二驱动器122b会驱动射出轴124b致动螺杆126b朝向模具14移动。一般来说,在射出阶段的第二子阶段大多需要补充背压值,因为塑料会冷却而造成收缩,使得实际背压值会一直降低。
[0097]另外,在储料阶段时,需要射出轴124b与储料轴124c的同时运作,其目的与射出阶段的第二子阶段相同。其维持实际背压值的方式,同样是根据压力感测器122f回传的实际背压值来决定。全电式塑胶射出成型机12的第二驱动器122b驱动射出轴124b将螺杆126b往后拉,第三驱动器122c驱动储料轴124c将塑料由储料漏斗126c卷入缸体126a中,以维持足够背压来确保塑料密度。当压力感测器122f回传的实际背压值变大时,全电式塑胶射出成型机12的第三驱动器122c会驱动储料轴124c降低螺杆126b的转速。相反地,压力感测器122f回传的实际背压值变小时,全电式塑胶射出成型机12的第三驱动器122c会驱动储料轴124c增加螺杆126b的转速。
[0098]在运作的过程中,驱动储料轴124c的第三驱动器122c只需随时监测压力感测器122f回传的实际背压值,驱动射出轴124b的第二驱动器122b与第三驱动器122c彼此互动并不需要控制器120,只要将背压误差及速度误差以固定取样时间回传给控制器120即可。综上所述,全电式塑胶射出成型机12的控制器120只要决定启动哪一驱动器即可,并不需如以往的控制器负责上述各个驱动器的工作。由此,本发明的全电式塑胶射出成型机12即可达到分散化控制架构,以减少控制器120的负担。
[0099]由以上对于本发明的具体实施例的详述,可以明显地看出,本发明的塑料成品制造方法主要是通过云端服务器整合上下游的专家系统架构(例如,机械厂、产品设计厂、模流分析软件厂…等),以将塑料成品的最佳制造方案于云端上进行整合。并且,全电式塑胶射出成型机的控制器可通过云端服务器获得通过模具制造塑料成品的最佳射出条件。如此,即可缩短调整全电式塑胶射出成型机的时程,同时此设定、调整机台的经验得以系统化地累积储存及利用,使得“老师傅逐渐雕零”的困境得以解决,且射出的塑料成品的品质也得以优化。此外,本发明的全电式塑胶射出成型机系使控制器只负责人机界面及程序逻辑(PLC)的执行工作。当模具及速度命令曲线决定后,控制器会将速度命令曲线传给下位的驱动器。在开始运作后,控制器只下每一阶段的启动命令给驱动器,而驱动器依据之前传送的速度命令曲线自行运作。控制器只监测所有保护开关是否被触发来决定之后的应变的动作,同时也监测驱动器是否完成阶段任务来决定下一阶段的启动。换言之,各个驱动器在接到速度命令曲线之后,可以自行驱动对应的轴进行作动,只将系统状态回传到控制器。藉此,本发明的全电式塑胶射出成型机即可达到分散化控制架构,以减少控制器的负担。
[0100]虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
【权利要求】
1.一种塑料成品制造方法,包含: (a)提供一云端服务器,其中该云端服务器储存关于一全电式塑胶射出成型机的一机台编号以及一组机台参数,并且该全电式塑胶射出成型机包含一控制器; (b)根据该机台编号由该云端服务器下载该组机台参数; (C)执行一模流分析软件根据该组机台参数产生关于一模具的一组模型数据以及一组最佳射出条件; (d)对该组模型数据与该组最佳射出条件设定一模具编号以及一密码,并于包裹后回存至该云端服务器; (e)于接收一生产要求之后,通过该控制器以该机台编号、该模具编号与该密码连结该云端服务器; (f)于该云端服务器确认该机台编号、该模具编号与该密码之后,将该组最佳射出条件下载至该控制器;以及 (g)通过该控制器根据该组最佳射出条件驱动该全电式塑胶射出成型机,进而通过该模具将一塑料射出成型为一塑料成品。
2.如权利要求1所述的塑料成品制造方法,其中该全电式塑胶射出成型机包含多个轴以及多个驱动器,其中步骤(g)进一步包含: (gl)使所述多个驱动器根据该组最佳射出条件产生多个速度命令曲线;以及(g2)通过该控制器使每一该驱动器根据对应的该速度命令曲线驱动对应的该轴,进而通过该模具将该塑料射出成型为该塑料成品。
3.如权利要求2所述的塑料成品制造方法,其中所述多个驱动器根据对应的该速度命令曲线驱动对应的该轴时,每一该轴具有对应的一实际速度曲线,该塑料成品制造方法进一步包含: (h)判断该塑料成品的一品质状况是否符合一不良品状况,若是,则执行步骤(i);以及 (i)将该品质状况与实际速度曲线回传至该云端服务器。
4.如权利要求1所述的塑料成品制造方法,其中该组机台参数包含一机台吨数参数、一射出管参数以及一螺杆截面积参数。
5.如权利要求1所述的塑料成品制造方法,其中该组模型数据包含一模具图面参数以及一胶道口参数。
6.如权利要求1所述的塑料成品制造方法,其中该组最佳射出条件包含一最佳温度数值、一最佳射速数值以及一最佳压力数值。
7.—种全电式塑胶射出成型机,配合一云端服务器使用,用以将塑料注入一模具,该全电式塑胶射出成型机包含: 一夹模轴,操作性连接该模具,用以开启或关闭该模具; 一缸体,连通该模具,用以容纳该塑料; 一螺杆,可滑动地且可转动地设置于该缸体内; 一射出轴,操作性连接该螺杆,用以致动该螺杆相对该缸体滑动; 一储料轴,操作性连接该螺杆,用以致动该螺杆相对该缸体转动; 一控制器,用以根据关于该全电式塑胶射出成型机的一机台编号、关于该模具的一模具编号以及一密码由该云端服务器下载一组最佳射出条件; 一第一驱动器,用以根据该组最佳射出条件产生一开模速度命令曲线以及一关模速度命令曲线,其中该第一驱动器能分别根据该关模速度命令曲线与该开模速度命令曲线驱动该夹模轴关闭与开启该模具; 一第二驱动器,用以根据该组最佳射出条件产生一射出速度命令曲线以及一储料速度命令曲线,其中该第二驱动器可于一射出阶段根据该射出速度命令曲线驱动该射出轴致动该螺杆朝向该模具移动,进而将该塑料注入该模具,并可于一储料阶段根据该储料速度命 令曲线驱动该射出轴致动该螺杆远离该模具移动;以及 一第三驱动器,用以于该储料阶段驱动该储料轴致动该螺杆将该缸体外的该塑料卷入该缸体内。
8.如权利要求7所述的全电式塑胶射出成型机,其中该第一驱动器包含: 一第一命令平滑单元,用以使该关模速度命令曲线与该开模速度命令曲线平滑化;以及 一第一驱动单元,用以分别根据经平滑化的该关模速度命令曲线与该开模速度命令曲线驱动该夹模轴关闭与开启该模具。
9.如权利要求7所述的全电式塑胶射出成型机,其中该第二驱动器包含: 一第二命令平滑单元,用以使该射出速度命令曲线与该储料速度命令曲线平滑化;以及 一第二驱动单元,用以根据经平滑化的该射出速度命令曲线驱动该射出轴致动该螺杆朝向该模具移动,并根据经平滑化的该储料速度命令曲线驱动该射出轴致动该螺杆远离该模具移动。
10.如权利要求7所述的全电式塑胶射出成型机,其中该控制器进一步由该云端服务器下载一背压命令曲线,该螺杆相对该模具的任一相对位置根据该背压命令曲线皆具有对应的一背压限制值,该全电式塑胶射出成型机进一步包含一压力感测器,操作性连接该螺杆,用以感测关于该螺杆的一实际背压值,该第二驱动器用以于该实际背压值大于对应的该背压限制值时同时根据该射出速度命令曲线与该背压命令曲线驱动该射出轴致动该螺杆朝向该模具移动,并同时根据该储料速度命令曲线与该背压命令曲线驱动该射出轴致动该螺杆远离该模具移动。
【文档编号】B29C45/76GK103507243SQ201210209820
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月25日 优先权日:2012年6月25日
【发明者】蔡清雄, 许云峰 申请人:台达电子工业股份有限公司
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