CN107538670A - 射出成型控制系统 - Google Patents

Abstract

一种射出成型控制系统，包括控制器、射出成型模具及塑料射出模块。射出成型模具包括第一压力缸、第二压力缸、转盘及多个伸缩顶针。转盘包括多个模穴，且伸缩顶针对应模穴设置。其中，控制器控制塑料射出模块射出塑料，控制第一压力缸旋转转盘，控制第二压力缸顶出及缩回转盘，以及控制伸缩顶针相对转盘伸缩。藉此，可以自动化生产流程制造具有二个或以上颜色/材质的塑料成品，减少人为造成的误判，因而可以提升产率与良率。

Description

射出成型控制系统

技术领域

本发明涉及一种射出成型机构的控制系统，特别涉及一种多射射出成型机构的控制系统。

背景技术

相对于单色塑料制品提供简朴一致的视觉外观而获消费者喜爱以外，双色或多射塑料制品由于可以在外观上呈现多样性或多种材料混用的效果，因此在消费者市场中也占有一席之地。

过去要产制双色或多色塑料制品，一般都是两套模具设置在射出机台转盘上，并且，双色射出是由两个相同的公模在旋转台上，而在母模座上具备两个不同的母模为第一射母模与第二射母模。制造工艺中，是由射出机台来做模具旋转，使公模于第一射母模与第二射母模间往复运作，当第一射成品射出后转至第二射模具进行二射，从而达成双射动作；然而，如同上述，此两套模具设置在射出机台转盘上的构造、零件繁多，其设备成本相对提高，而且加工较为费时费工。

另外，请参阅图1及图2，为中国台湾专利公告号M323980号所揭示的现有的成型装置A，图1为现有技术的分解示意图，图2为现有技术的旋转旋转座的动作示意图。现有的成型装置A为设有可以射出成型多色的第一模具A1与第二模具A2、以及可以定格转动的旋转座A4。在此现有的旋转座A4对应于第一模具A1与第二模具A2处分别设有方型的第一模心A41与方型的第二模心A42；并且，成型装置A对应于第二模具A2处设有油压缸A5，成型装置A对应于第一模具A1与第二模具A2设有对应的成型模具A6。

上述成型装置A于加工时，其每射出成型一种颜色之后，旋转座A4即会定格转动其中一个模心至下一个模具，继续射出成型另一种颜色，完成之后的成品，先由吸盘吸住成品，再由油压缸A5带动模心脱离成品。然而，此旋转座A4所旋转和顶出的动作为由旋转座A4下方的油压缸A5所驱动完成，藉此油压缸A5带动并无法准确判断旋转和顶出的到位动作。另外，需要说明的是，由于无法准确判断旋转和顶出的到位动作，前述现有多色塑胶模具射出成型装置在运作过程中的每一阶段，皆需要藉由人工方式确认机台组件是否已达定位，才能够继续进行后续的步骤。藉此，可以完成多色塑料制品的产出。然而，通过人工方式逐一确认入料机台或模具机台是否定位，除了会增加塑料制品的整体生产成本以外，人为判断误差反而可能造成机台的产率不佳。另外，通过人工方式逐一确认机台组件时，操作员的安全性问题也需要加以考量。

发明内容

有鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种射出成型控制系统，包括控制器、射出成型模具及塑料射出模块。射出成型模具包括第一压力缸、第二压力缸、转盘及多个伸缩顶针。转盘包括多个模穴，且伸缩顶针对应模穴设置。其中，控制器控制塑料射出模块射出塑料，控制第一压力缸旋转转盘，控制第二压力缸顶出及缩回转盘，以及控制伸缩顶针相对转盘伸缩。

在一实施例中，第一压力缸包括一气压缸或一油压缸。

在一实施例中，第二压力缸包括一气压缸或一油压缸。

在一实施例中，控制系统，进一步包括一旋转感应器以检测转盘的一转动位置。

在一实施例中，控制系统，进一步包括一升降感应器以检测转盘的一升降位置。

在一实施例中，该些伸缩顶针由第一压力缸控制伸缩。

在一实施例中，该些伸缩顶针由第二压力缸控制伸缩。

综上所述，根据本发明实施例所述的控制系统，可以自动化生产流程制造具有二个或以上颜色/材质的塑料成品，并且各部件的定位与否是由各模块中的感测器判定，减少人为造成的误判，因而可以提升产率与良率。此外，通过导入伸缩顶针的自动化控制流程，可以更进一步让整体制造工艺更为流畅。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为现有技术的分解示意图；

图2为现有技术的旋转座的动作示意图；

图3A适用本发明的控制系统的多射射出成型机构的立体示意图；

图3B适用本发明的控制系统的多射射出成型机构的部分分解示意图(一)；

图3C适用本发明的控制系统的多射射出成型机构的部分分解示意图(二)；

图4本发明第一实施例的控制方法的流程方框示意图；

图5A本发明的控制方法的第二实施例的局部流程方框示意图(一)；

图5B本发明的控制方法的第二实施例的局部流程方框示意图(二)；

图5C本发明的控制方法的第二实施例的局部流程方框示意图(三)；

图6A本发明的控制方法的第三实施例的局部流程方框示意图；

图6B本发明的控制方法的第三实施例的局部流程方框示意图。

其中，附图标记

1 多射射出成型机构

100 射出成型模具

10 第一模具

11 模仁

20 第二模具

202 载台

203 凹槽

21 转盘

211 固定孔

22 模穴

221 第一组模穴

222 第二组模穴

223 第三组模穴

224 第四组模穴

24 定位销

29 模座

294 容置区

40 旋转模块

43 第一压力缸

44 转轴

46 旋转感应器

50 升降模块

51 顶出板

53 第二压力缸

532 伸缩杆

54上 微动开关

55下 微动开关

60 伸缩顶针

80 塑料射出模块

90 控制器

S701 控制模具开关模块结合第一模具与第二模具

S702 接收第一次塑料射出信号而控制塑料射出模块射出第一塑料

S703 接收开模信号而控制模具开关模块分离第一模具与第二模具

S704 接收转盘顶出信号而控制升降模块带动转盘朝远离载台的方向相对载台位移

S7041 接收转盘顶出信号而控制伸缩顶针相对转盘伸缩

S7042 控制升降模块带动转盘朝远离载台的方向相对载台位移

S705 接收转盘旋转信号而控制旋转模块带动转盘相对载台沿一方向旋转一固定角度

S7051 接收转盘顶出信号而控制伸缩顶针相对转盘伸缩

S7052 控制旋转模块带动转盘相对载台沿前述方向旋转前述固定角度

S706 接收转盘退回信号而控制升降模块带动转盘朝靠近载台的方向相对载台位移

S7061 接收转盘退回信号而控制伸缩顶针相对转盘伸缩

S7062 控制升降模块带动转盘朝靠近载台的方向相对载台位移

S707 接收关模信号而控制模具开关模块结合第一模具与第二模具

S708 接收第二次塑料射出信号控制塑料射出模块射出第二塑料

S709 接收再开模信号而控制模具开关模块分离第一模具与第二模具

S710 接收转盘再顶出信号而控制升降模块带动转盘朝远离载台的方向相对载台位移

S711 接收转盘再旋转信号而控制旋转模块带动转盘相对载台沿相对前述方向的另一方向旋转前述固定角度

S711’ 接收转盘再旋转信号而控制旋转模块带动转盘相对载台沿前述方向旋转前述固定角度

S712 接收转盘再退回信号而控制升降模块带动转盘朝靠近载台的方向相对载台位移

A 成型装置

A1 第一模具

A2 第二模具

A4 旋转座

A41 第一模心

A42 第二模心

A5 油压缸

A6 成型模具

A7 转轴

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

参照图3A至3C，揭示适用本发明射出成型控制系统(下称控制系统)的多射射出成型机构1的一实施态样，其中多射射出的实施范例为同一模具上有多个塑料射出口。多射射出成型机构1包括控制器90、射出成型模具100及塑料射出模块80。控制器90控制射出成型模具100中的各组件运作，控制器90并且亦控制塑料射出模块80射出塑料。

参照图3A至3C，本实施例中，射出成型模具100包括第一模具10、第二模具20、模具开关模块、旋转模块40及升降模块50。第一模具10为上模，其具有多模仁11。在此，第一模具10包含四个模仁11，而第二模具20与第一模具10的四个模仁11之间形成四组模穴22(在此，一组模穴22为二个模穴22)；意即，一个模仁11搭配二个模穴22，而可制成两个成品。上述模仁11与模穴22数量仅是举例，非以此为限。在一些实施例中，第一模具10可具有二个、六个、八个或其他数量的模仁11，而各组模穴22可为一或多个模穴22。所以，射出成型模具100可依成品样式不同而具有不同数量的模仁11与模穴22。

参照图3A至3C，本实施例中，第二模具20为下模，第二模具20对应第一模具10。第二模具20包括一载台202、一转盘21与一模座29，载台202系位于模座29上，而转盘21为圆盘状并设置于载台202内。进一步言，转盘21设置于载台202的凹槽203内而可相对载台202移移动与转动。各组模穴22是界定于转盘21与模仁11之间，并且各组模穴22是沿转盘21的中心以一固定角度间隔设置；换言之，转盘21包括前述模穴22。于本实施例，第一模具10包含四个模仁11，转盘21与四个模仁11界定四组模穴22，而前述固定角度为90度，但本发明并不以此为限。举例而言，若第一模具10包含六个模仁11，转盘21与六个模仁11界定六组模穴22时，则前述固定角度为60度。为方便后续说明，在此，进一步界定四组模穴22分别为第一组模穴221、第二组模穴222、第三组模穴223及第四组模穴224，并且第一组模穴221与第三组模穴223相对设置，而第二组模穴222与第四组模穴224相对设置。在此，第一组模穴221与第三组模穴223一开始系位于第一次射出位置，而第二组模穴222与第四组模穴224一开始则系位于第二次射出位置。

请参阅图3A至3C，本实施例中，第二模具20尚包含多固定孔211及多定位销24。定位销24突出在凹槽203内侧，而固定孔211则贯穿并环形排列于转盘21。在此，当射出成型模具100合模时(亦即当第一模具10与第二模具20结合时)，除了转盘21与模仁11结合而于转盘21与模仁11之间形成模穴22以外，固定孔211系活动地与定位销24卡合。本实施例中，固定孔211及定位销24分别为四个仅是举例，亦可以一个定位销24与一个固定孔211相搭配卡合。

模具开关模块与控制器90信号连接，而可使第一模具10脱离或结合第二模具20。进一步言，于本例中，模具开关模块设置于第一模具10上而可控制第一模具20靠近或远离第二模具20，进而达成使第一模具10与第二模具20结合或分离的功能，然本发明并不以此为限，模具开关模块亦可以设置于第二模具20上而控制第二模具20靠近或远离第一模具10。或者，模具开关模块亦可以不设置于第一模具10或第二模具20上。申言之，模具开关模块亦可以信号控制的方式进行合模或开模的动作。

参照图3A至3C，本实施例中，模座29界定有一容置区294，而升降模块50安装在容置区294中。并且，升降模块50包括顶出板51及带动顶出板51升降的第二压力缸53。在此，第二压力缸53系为油压缸，油压缸安装在第二模具20的侧端，油压缸具有伸缩杆532，伸缩杆532向下连接顶出板51。另外，在一些实施态样中，第二压力缸53可为气压缸。藉此，升降模块50可带动转盘21朝远离或靠近载台202的方向相对载台202位移。

参照图3A至3C，旋转模块40信号连接控制器90并用以使转盘21相对载台202旋转。本实施例中，旋转模块40设置于顶出板51上。在此，旋转模块40安装在容置区294中而对应于转盘21下方。并且，旋转模块40包括第一压力缸43与连接转盘21的转轴44。转轴44可为飞轮装置，其具有轴承而可平顺地反复回转运动(顺逆时针交替旋转或持续顺时针/逆时针旋转)，而第一压力缸43连动转轴44而同步旋转转盘21。另外，第一压力缸可以为油压缸或气压缸。藉此，旋转模块50可以带动转盘21相对载台202沿一方向(顺时针或逆时针方向)以前述各组模穴22之间所界定的固定角度进行旋转，于本实施例中，因为具有四组模穴22，故每次旋转为90度。于本实施例中，转轴44上进一步结合旋转感应器46，旋转感应器46检测转轴44及转盘21旋转的转动位置。

前述段落合已叙明适用本发明控制系统的多射射出成型机构1，以下进一步界定控制系统的控制方法。

图4根据本发明第一实施例的控制方法的流程方框图。首先，执行步骤S701：控制模具开关模块结合第一模具10与第二模具20。于本实施例中，控制器90可接收一关模信号而控制模具开关模块进行关模动作。在此，关模信号可以由放置射出成型模具100、塑料射出模块80及控制器90的操作空间的安全门发出。进一步言，在射出成型模具100、塑料射出模块80及控制器90的电源皆为通路的状况下关闭安全门时，表示即将施行塑料射出动作，因而安全门的电子组件会提供关模信号给控制器90，但本发明并不以此为限，后续段落将描述关模信号的其他态样，容不先于此述明。在此，模具开关模块可以检测第一模具10与第二模具20的绝对位置或相对位置以确定射出成型模具100是处于开模或合模状态。所以，于射出成型模具100合模完成时，模具开关模块产生并传送合模完成信号(即第一次塑料射出信号)至控制器90。

接着，执行步骤S702：接收第一次塑料射出信号而控制塑料射出模块80射出第一塑料。明确地说，在此，塑料射出模块80包含第一射出单元，用以射出第一塑料。于合模后，控制器90接收第一次塑料射出信号而控制第一射出单元将第一塑料射出至第一组模穴221与第三组模穴223中，而未射出至第二组模穴222与第四组模穴224，并于射出完毕后，由塑料射出模块80产生射出完成信号(即开模信号)，但本发明不以此为限，于此步骤中，第一塑料亦可以射出至第二组模穴222与第四组模穴224中，而未射出至第一组模穴221与第三组模穴223中。在此，射出完毕指的所以第一塑料将模穴22填充至一额定高度的情况。另外，开模信号亦可以由射出成型模具100的其他感测组件产生；举例而言，可以模穴22旁的感测器感测塑料注入高度达前述额定高度时，产生开模信号。

然后，进行步骤S703：接收开模信号而控制模具开关模块分离第一模具10与第二模具20。申言之，于射出完毕后，控制器90接收开模信号而控制模具开关模块将第一模具10与第二模具20分离，并于开模后，由模具开关模块产生开模完成信号(即转盘顶出信号)。在此，于射出成型模具100开模完成时，模具开关模块产生并传送转盘顶出信号至控制器90。

接着，进行步骤S704：接收转盘顶出信号而控制升降模块50带动转盘21朝远离载台202的方向相对载台202位移。进一步而言，于开模后，控制器90接收转盘顶出信号而使升降模块50带动转盘21朝远离载台202的方向移动，并且于转盘21顶出后由升降模块50产生转盘旋转信号。在此，可以微动开关的方式感测转盘21与载台202的相对关系。申言之，升降模块50进一步包含一升降感应器，以检测转盘21的升降位置。升降感应器包括上微动开关54及下微动开关55，上微动开关54设置在模座29的侧端，下微动开关55则设置在模座29的底部，当升降模块50的顶出板51向上移动而连带使转盘21远离载台202，顶出板51侧端会接触上微动开关54，表示转盘21已到顶出位置，因而使得上微动开关54传送顶出到位信号给控制器90，然后控制器90接收顶出到位信号而驱使第二压力缸53停止运作。并且，于第二压力缸53停止运作时，由升降模块50产生转盘旋转信号。

然后，进行步骤S705：接收转盘旋转信号而控制旋转模块40带动转盘21相对载台202沿一方向旋转一固定角度。本实施例中，第一压力缸43系为气压缸，当转盘21被带动向上位移而脱离凹槽203后，控制器90接收转盘旋转信号而驱使气压缸作动，使气压缸带动转盘21旋转前述固定角度。于此，对应四组模穴22是以90度间隔，固定角度亦为90度，但并不以此为限；依据模穴22数量与位置的改变，旋转角度进一步可以为60度、120度等。藉此，使第一组模穴221与第三组模穴223可由第一次射出位置旋转至第二次射出位置而完成第二塑料的注料准备。并且，于转盘21旋转定位后，旋转模块40产生旋转到位信号(即转盘退回信号)。

接着，进行步骤S706：接收转盘退回信号而控制升降模块50带动转盘21朝靠近载台202的方向相对载台202位移。在此，当顶出板51向下移动而连带使转盘21复位至凹槽203内的时候，顶出板51侧端会接触下微动开关55，表示转盘21已复位，因而使得下微动开关55传送退回到位信号给控制器90，控制器90接收退回到位信号而驱使第二压力缸53(本实施例中为油压缸)停止运作。并且，于第二压力缸53停止运作时，由升降模块50产生关模信号。

然后，进行步骤S707：接收关模信号而控制模具开关模块结合第一模具10与第二模具20。明确地说，此步骤对应的是此实施例第二次的关模动作，因此于射出成型模具100合模完成后，模具开关模块产生再合模完成信号(即第二次塑料射出信号)。

再来，执行步骤S708：接收第二次塑料射出信号而控制塑料射出模块80射出第二塑料，使得第二塑料连接第一塑料。进一步言，在此，塑料射出模块80包含第二射出单元，用以射出第二塑料。于合模后，控制器90接收第二次塑料射出信号而控制第二射出单元将第二塑料射出至已转动至位于第二次射出位置的第一组模穴221与第三组模穴223，使得第一组模穴221与第三组模穴223再以第二塑料填充至另一额定高度。另外，于某些实施例中，控制器90亦接收第二次塑料射出信号而控制第一射出单元将第一塑料射出至已转动至位于第一次射出位置的第二组模穴222与第四组模穴224，使得第二组模穴222与第四组模穴224以第一塑料填充至前述额定高度。第一塑料与第二塑料系可为不同颜色或材质。举例而言，第一塑料可为黄色而第二塑料可为红色；或者，第一塑料可为聚丙烯(Polypropylene,PP)，而第二塑料可为聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，但应知本发明不以此为限。

藉由以上步骤，可以利用自动化生产流程制造具有双色或双材质的塑料成品，并且各部件的定位与否是由各模块中的感测器判定，因而可以提升产率与良率。

另外，为了便于取出成品，射出成型模具100进一步包括多根伸缩顶针60。伸缩顶针60可伸缩地设置于转盘21上并与模穴22对应。换言之，一个模穴22里面可以有一或多根伸缩顶针60而可藉由伸缩顶针60的伸缩将塑料成品自模穴22中推出。伸缩顶针60的驱动源可为第一压力缸43或第二压力缸53，但并不以此为限，亦可独立进行驱动。伸缩顶针60的作动亦可以纳入本发明的控制方法，而进一步让整体工艺更为流畅，描述如下。

请参阅图5A，为本发明第二实施例的一实施态样。在此，于步骤S704中，进一步包括步骤S7041-S7042：接收转盘顶出信号而控制伸缩顶针60相对转盘21伸缩(S7041)；以及控制升降模块50带动转盘21朝远离载台202的方向相对载台202位移。或者，请参阅图5B，为本发明第二实施例的另一实施态样。在此，于步骤S705中，进一步包括步骤S7051-S7052：接收转盘顶出信号而控制伸缩顶针60相对转盘21伸缩(S7051)；以及控制旋转模块40带动转盘21相对载台202沿前述方向旋转前述固定角度(S7052)。再或者，请参阅图5C，为本发明第二实施例的又一实施态样。在此，于步骤S706中，进一步包括步骤S7061-S7062：接收转盘退回信号而控制伸缩顶针60相对转盘21伸缩(S7061)；以及控制升降模块50带动转盘21朝靠近载台202的方向相对载台202位移(S7062)。当中，伸缩顶针60伸缩的次数并不限制，可以是一次或多次，端视需求或设定。

综合前述态样，也就是说，伸缩顶针60的作动可于射出成型模具100开模后至其关模前之间的任一步骤中实行，本发明并不以此为限。

请参阅图6A，为本发明第三实施例的实施态样(一)。在此，于步骤S708后，进一步包含下列步骤S709-S712。步骤S709：接收再开模信号而控制模具开关模块分离第一模具10与第二模具20；步骤S710：接收转盘再顶出信号而控制升降模块50带动转盘21朝远离载台202的方向相对载台202位移；步骤S711：接收转盘再旋转信号而控制旋转模块40带动转盘21相对载台202沿相对前述方向的另一方向旋转前述固定角度(换言之，控制旋转模块40带动转盘21复位，而使第一组模穴221与第三组模穴223自第二次射出位置再次回到第一次射出位置)；以及步骤S712：接收转盘再退回信号而控制升降模块50带动转盘21朝靠近载台202的方向相对载台202位移。也就是说，于步骤S708之后，为了让转盘21复位并可选择地配合伸缩顶针60顶出塑料成品，因而能够重新执行步骤S701，进行下一批次的塑料成品制作，所以需要在步骤S711通过旋转模块40带动转盘21复位。在此，若于步骤S705中转盘21是正转90度的情况，则于步骤S711中转盘21是反转90度。也就是说，于步骤S705中，是将第一组模穴221与第三组模穴223分别转动至第二组模穴222与第四组模穴224的位置(即将第一组模穴221与第三组模穴223转动至第二次射出位置)，然后于步骤S711中，是将第一组模穴221与第三组模穴223分别由第二组模穴222与第四组模穴224的位置再次转回各自的原本位置(即将第一组模穴221与第三组模穴223转回第一次射出位置)。

请参阅图6B，为本发明第三实施例的实施态样(二)。其与上述实施态样(一)的主要差异仅在于步骤S711与S711’，其余步骤大致相同，不再赘述。步骤S711’：接收转盘再旋转信号而控制旋转模块40带动转盘21相对载台202沿前述方向旋转前述角度。换言之，在此，并不是将转盘21复位，而是再以前述方向与角度旋转转盘21。也就是说，于步骤S705中，先将第一组模穴221与第三组模穴223分别转动至第二组模穴222与第四组模穴224的位置(即将第一组模穴221与第三组模穴223转动至第二次射出位置)，然后于步骤S711’中，再将第一组模穴221与第三组模穴223分别由第二组模穴222与第四组模穴224的位置转动至第三组模穴223与第一组模穴221的位置(即将第一组模穴221与第三组模穴223转回第一次射出位置)。藉此，亦可以重新执行步骤S701，进行下一批次的塑料成品制作。

此外，于步骤S710、S711(或S711’)及S712中，亦可以再次进行伸缩顶针60的作动，在此不再赘述。

综上所述，根据本发明实施例所述的控制系统，可以自动化生产流程制造具有二个或以上颜色/材质的塑料成品，并且各部件的定位与否是由各模块中的感测器判定，减少人为造成的误判，因而可以提升产率与良率。此外，通过导入伸缩顶针的自动化控制流程，可以更进一步让整体制造工艺更为流畅。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种射出成型控制系统，其特征在于，包括：

一控制器；

一射出成型模具，包括一第一压力缸、一第二压力缸、一转盘以及多个伸缩顶针，其中该转盘包括多个模穴，且该些伸缩顶针对应该些模穴设置；及

一塑料射出模块；

其中，该控制器控制该塑料射出模块射出一塑料，控制该第一压力缸旋转该转盘，控制该第二压力缸顶出及缩回该转盘，以及控制该些伸缩顶针相对于该转盘伸缩。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，该第一压力缸包括一气压缸或一油压缸。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，该第二压力缸包括一气压缸或一油压缸。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，进一步包括一旋转感应器以检测该转盘的一转动位置。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，进一步包括一升降感应器以检测该转盘的一升降位置。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，该些伸缩顶针由该第一压力缸控制伸缩。

7.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，该些伸缩顶针由该第二压力缸控制伸缩。