CN107150431B - 注塑机控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种注塑机控制系统及方法，此方法包括下列步骤；根据多个动作控制参数，建立一工况命令曲线，该工况命令曲线为一数字信号；检测注塑机内油压缸位置尺的即时位置，其中，该油压缸位置尺反应该注塑机的注塑进度；以及根据工况命令曲线及油压缸位置尺的即时位置，控制伺服油泵驱动注塑机进行注塑。

Description

注塑机控制系统及方法
技术领域
本发明是有关于一种注塑机控制系统及方法。
背景技术
注塑机的执行程序主要受控于上位控制器，由上位控制器输出单动作控制命令给驱动器。根据该控制命令，驱动器控制伺服油泵驱动油压缸进行注塑。由于注塑机操作系统需要反应时间，因此时常造成控制命令无法配合实际状况的变化，而有实际压力大于需求压力、胶料重量不足或表面不光滑的问题，使得成品不良率高。
发明内容
本发明提供一种注塑机控制系统及方法，其中，上位控制器所输出的控制命令，是一个连续多动作的工况命令曲线，该工况命令曲线包括注塑机各种动作所需要的压力、流量及相对应的油缸位置。本发明的注塑机控制系统将工况命令曲线预先建立至驱动器中进行运算，除此之外，该驱动器亦根据油压缸所反馈的油压缸位置尺位置，控制伺服油泵的运转参数。
本发明的一实施方式提供一种注塑机控制系统，包括一伺服油泵、一注塑机及一驱动器。该注塑机耦接至该伺服油泵，该注塑机包括一油压缸位置尺，该油压缸位置尺反应该注塑机的注塑进度。该驱动器耦接至该伺服油泵及该注塑机，该驱动器建置有一工况命令曲线，该驱动器检测该油压缸位置尺的即时位置，根据该油压缸位置尺的即时位置和该工况命令曲线，控制该伺服油泵驱动该注塑机进行注塑。
于部分实施方式中，该注塑机控制系统更包括一上位控制器，耦接至该驱动器，根据多个动作控制参数，建立该工况命令曲线，并将该工况命令曲线传送至该驱动器的一记忆体中，该工况命令曲线为一数字信号。
于部分实施方式中，该伺服油泵包括一马达及一油泵。该驱动器根据该工况命令曲线及该油压缸位置尺的即时位置，控制该马达的一转矩及一转速。该油泵耦接至该马达，根据该马达的该转矩及该转速，控制该油泵的一输出压力及一输出流量。
于部分实施方式中，该注塑机更包括一油压缸，该伺服油泵驱动该油压缸进行注塑。
于部分实施方式中，其中该驱动器即时检测该马达的该转矩及该转速。
于部分实施方式中，其中该驱动器即时检测该油泵的该输出压力及该输出流量。
本发明的一实施方式提供一种注塑机控制方法，包括下述步骤：根据多个动作控制参数，建立一工况命令曲线，该工况命令曲线为一数字信号；检测一注塑机内的一油压缸位置尺的即时位置，其中，该油压缸位置尺反应该注塑机的注塑进度；以及根据该工况命令曲线及该油压缸位置尺的即时位置，控制一伺服油泵驱动该注塑机进行注塑。
于部分实施方式中，该注塑机控制方法更包括下述步骤：根据该工况命令曲线及该油压缸位置尺的即时位置，控制一马达的一转矩及一转速；以及根据该马达的该转矩及该转速，控制一油泵的一输出压力及一输出流量。
于部分实施方式中，该注塑机控制方法更包括下述步骤：即时检测该马达的该转矩及该转速；以及即时检测该油泵的该输出压力及该输出流量。
附图说明
图1绘示根据本发明第一实施方式的注塑机控制系统的功能方块图。
图2绘示根据本发明第一实施方式的注塑机控制方法的流程图。
其中，附图标记：
110 驱动器 120 伺服油泵
122 马达 124 油泵
130 注塑机 132 油压缸位置尺
134 油压缸
140 上位控制器
S210～S230 注塑机控制方法流程步骤
具体实施方式
以下将以附图公开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，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。
本发明提供一种注塑机控制系统及方法，将工况命令曲线预先建立至驱动器中进行运算，此外，驱动器亦根据油压缸所反馈的油压缸位置尺位置，控制伺服油泵的运转参数。
图1绘示根据本发明第一实施方式的注塑机控制系统的功能方块图。如图1所示，本发明的注塑机控制系统包括一驱动器110、一伺服油泵120、一注塑机130及一上位控制器140，驱动器110分别耦接至伺服油泵120、注塑机130及上位控制器140，而注塑机130分别耦接至伺服油泵120及上位控制器140。其中，伺服油泵120更包括一马达122及一油泵124，马达122及油泵124相互耦接，而注塑机130包括一油压缸位置尺132及一油压缸134，油压缸位置尺132反应油压缸134的注塑进度。
上位控制器140可以是一大型电脑系统或一个人电脑等电子装置，其耦接至驱动器110，根据多个动作控制参数，建立一工况命令曲线。其中，工况命令曲线为一个连续性多动作的指令集，包括关模、射出、保压、搅料、冷却、开模及顶出等动作中，伺服油泵120所需要的马达122转速及油泵124流量。上位控制器140可以透过硬件通道，将此工况命令曲线传送至驱动器110的记忆体中，且此工况命令曲线为一数字信号。驱动器110根据该工况命令曲线控制伺服油泵120中的马达122，马达122推动油泵124，油泵124进而驱动注塑机130的油压缸134进行注塑。此外，上位控制器140也即时检测注塑机130的注塑进度。
图2绘示根据本发明第一实施方式的注塑机控制方法的流程图。请同时参照图1及图2。首先，上位控制器140根据多个动作控制参数，建立工况命令曲线(步骤S210)，上位控制器140接着利用硬件通道将工况命令曲线传送至驱动器110的记忆体储存。驱动器110将根据此工况命令曲线，控制伺服油泵120的马达122，马达122推动油泵124，油泵124进而以驱动注塑机130的油压缸134进行注塑。
但由于若仅按照工况命令曲线来操作可能有误差，故本发明所提出的注塑机控制方法，更包括注塑机130的即时状态检测。在注塑机130按照工况命令曲线运作后，驱动器110也检测注塑机130内油压缸位置尺132的即时位置(步骤S220)，让驱动器随时得知注塑机130的注塑状态。最后，驱动器110即能根据工况命令曲线及油压缸位置尺132的即时位置，控制伺服油泵120驱动注塑机130进行注塑(步骤S230)。
在步骤S230中，伺服油泵120驱动注塑机130进行注塑，其中，伺服油泵120包括马达122及油泵124，驱动器110根据上述工况命令曲线及油压缸位置尺132的即时位置，控制马达122的转矩及转速，马达122则控制油泵124的输出压力及输出流量，让油泵124所输出的压力驱动注塑机130中的油压缸134执行注塑。
本发明所提出的注塑机控制系统及方法，更包括驱动器110即时检测马达122的转矩及转速，驱动器110也即时检测油泵124的输出压力及输出流量。透过这样的即时检测方式，让驱动器110可以即时了解到目前马达122的真实转矩与真实转速，以及油泵124真实的输出压力及输出流量，让驱动器110可以随时获知注塑过程是否有异常。
本发明提供一种注塑机控制系统及方法，其中，上位控制器所输出的控制命令，是一个连续多动作的工况命令曲线，该工况命令曲线包括注塑机各种动作所需要的压力、流量及相对应的油缸位置。本发明的注塑机控制系统将工况命令曲线预先建立至驱动器中进行运算，该驱动器亦根据油压缸所反馈的油压缸位置尺位置，控制伺服油泵的运转参数。在本发明的注塑机控制系统中，驱动器预先取得完整的工况命令曲线，系统响应时间较短，再搭配油压缸位置尺反馈，使得控制误差变小，使压力控制及流量控制能更精准、快速，进而提高产品的良率，并降低制造成本。亦即，工况命令曲线储存在驱动器上，因为是直接在控制回路内环(inner loop)运算，故可以提升运算速率及控制响应。
虽然本发明已以多种实施方式公开如上，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求保护范围所界定者为准。

Claims (8)

1.一种注塑机控制系统，其特征在于，包括：
一伺服油泵；
一注塑机，耦接至该伺服油泵，该注塑机包括一油压缸位置尺，该油压缸位置尺反应该注塑机的注塑进度；
一驱动器，耦接至该伺服油泵及该注塑机，该驱动器储存有一工况命令曲线，该驱动器检测该油压缸位置尺的即时位置，根据该油压缸位置尺的即时位置和该工况命令曲线，控制该伺服油泵驱动该注塑机进行注塑；以及
一上位控制器，耦接至该驱动器，根据多个动作控制参数，建立该工况命令曲线，并将该工况命令曲线传送至该驱动器的一记忆体中，该工况命令曲线为一数字信号；
其中，该工况命令曲线为一个连续性多动作的指令集，其包括该注塑机各种动作所需要的压力、流量、速度及相对应的油压缸位置尺的位置，且该工况命令曲线是被预先建立至该驱动器中进行运算。
2.如权利要求1所述的注塑机控制系统，其特征在于，该伺服油泵包括：
一马达，该驱动器根据该工况命令曲线及该油压缸位置尺的即时位置，控制该马达的一转矩及一转速；以及
一油泵，耦接至该马达，根据该马达的该转矩及该转速，控制该油泵的一输出压力及一输出流量。
3.如权利要求1所述的注塑机控制系统，其特征在于，该注塑机还包括：
一油压缸，该伺服油泵驱动该油压缸进行注塑。
4.如权利要求2所述的注塑机控制系统，其特征在于，还包括该驱动器即时检测该马达的该转矩及该转速。
5.如权利要求2所述的注塑机控制系统，其特征在于，还包括该驱动器即时检测该油泵的该输出压力及该输出流量。
6.一种注塑机控制方法，其特征在于，应用于上述权利要求1-5中任一项所述的注塑机控制系统，该注塑机控制方法包括：
根据多个动作控制参数，建立一工况命令曲线，该工况命令曲线为一数字信号；
检测一注塑机内的一油压缸位置尺的即时位置，其中，该油压缸位置尺反应该注塑机的注塑进度；以及
根据该工况命令曲线和该油压缸位置尺的即时位置，控制一伺服油泵驱动该注塑机进行注塑。
7.如权利要求6所述的注塑机控制方法，其特征在于，还包括：
根据该工况命令曲线及该油压缸位置尺的即时位置，控制一马达的一转矩及一转速；以及
根据该马达的该转矩及该转速，控制一油泵的一输出压力及一输出流量。
8.如权利要求7所述的注塑机控制方法，其特征在于，还包括：
即时检测该马达的该转矩及该转速；以及
即时检测该油泵的该输出压力及该输出流量。
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