CN111994375B - 自动校准式热封数组系统、自动校准方法及记录媒体 - Google Patents

Abstract

本发明提供自动校准式热封数组系统及、自动校准方法及记录媒体，其中自动校准式热封数组系统包括一传送装置、多个热封装置以及一控制器。该传送装置依据预先设定输送速度将该连续塑膜沿一加工路径移动。该热封装置依序间隔排列设置于该加工路径上，每一该热封装置包括一位置校准单元，该位置校准单元依据所接收到的讯号沿该加工路径的方向上移动。该控制器系依据输入的误差偏移量输出一或多个校准讯息至该位置校准单元以校准该热封装置的位置。

Description

自动校准式热封数组系统、自动校准方法及记录媒体

技术领域

本发明是有关于一种自动校准式热封数组系统及自动校准方法，尤指一种用于包装袋热封制程的自动校准式热封数组系统及自动校准方。

背景技术

一般而言，包装袋的制作方式，多是以整捆的塑膜原料开始进行制作，将整捆塑膜原料喂料至包装袋制作机台，经过印刷、复合等程序后，经由热压方式封边，最后进行裁切完成包装袋制作的程序。然而整捆的塑膜在经过各个加工站台的过程中，经常会有伸缩的情况。这类情况例如塑膜承受过度张力时造成的形变，或是塑膜传送时突破静摩擦力产生的偏移等。

当塑膜发生伸缩的情况时，在制作的过程中会造成印刷或是热封的位置偏移，造成包装袋制作的良率下降。一般情况，在不追求高精密度良率情况下，这类的公差是可以被忽略的。然而机台在长时间的运作下，公差会持续的累计，而导致偏差的位置严重偏移，在这样的情况下，设备工程师必须经常性的停机、校准、重启，使包装袋成品得以保持一定的良率，而这样的过程会明显导致制程上的不经济，不仅是在于停机时所造成的时间损失，人力的减损以及良率不稳定都是现有技术可能会产生的问题。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种自动校准式热封数组系统，用以重复对连续塑膜的相同位置进行分段渐次热封，该自动校准式热封数组系统包括：

一传送装置，依据预先设定输送速度将该连续塑膜沿一加工路径移动；

多个热封装置，依序间隔排列设置于该加工路径上，每一该热封装置包括一位置校准单元，该位置校准单元依据所接收到的讯号沿该加工路径的方向上移动；

一控制器，连接或耦接至该多个位置校准单元，该控制器依据输入的误差偏移量输出一或多个校准讯息至该位置校准单元以校准该热封装置的位置。

上述的自动校准式热封数组系统，自动校准式热封数组系统包括一或多个冷却装置，依序间隔排列设置于该加工路径对应于该热封装置的后端方向上，每一该冷却装置包括一位置校准单元，该位置校准单元依据该控制器输出的讯号沿该加工路径的方向上移动。

上述的自动校准式热封数组系统，自动校准式热封数组系统包括分别设置于多个该热封装置前端及后端的第一传感器及第二传感器，该控制器连接至该第一传感器及该第二传感器并依据该第一传感器及该第二传感器回传的数值输出一或多个该校准讯息至该位置校准单元以校准该热封装置的位置。

上述的自动校准式热封数组系统，该第一传感器及/或该第二传感器为光电传感器或摄影机。

上述的自动校准式热封数组系统，自动校准式热封数组系统包括一设置于多个该热封装置前端方向上的超音波熔接装置，该超音波熔接装置包括一位置校准单元，该位置校准单元依据所接收到的讯号沿该加工路径的方向上移动。

上述的自动校准式热封数组系统，该热封装置彼此间的间距为两个单位级距，该超音波熔接装置与最后一个该热封装置的间距为一个单位级距。

上述的自动校准式热封数组系统，该热封装置为直下式热封机。

上述的自动校准式热封数组系统，该传送装置为一或多个由伺服马达控制转动行程的旋转辊。

本发明的另一目的，在于提供一种自动校准方法，配合如上所述的自动校准式热封数组系统，该自动校准方法包括：该控制器于停机状态时接收到停机校准指令；依据使用者设定储存多个该热封装置个别的基准参数值，并依据该基准参数值控制将多个该热封装置移动至对应的起始位置。

本发明的另一目的，在于提供一种自动校准方法，配合如上所述的自动校准式热封数组系统，该自动校准方法包括：该控制器于运行状态时；于接收到该误差偏移量时，启动运行同动模式，将输入的该误差偏移量同步加入所有位置校准单元的基准参数值，依据修正过后的该基准参数值同步校准该热封装置的位置。

本发明的另一目的，在于提供一种自动校准方法，配合如上所述的自动校准式热封数组系统，该自动校准方法包括：该控制器于运行状态时，实时由该第一传感器及该第二传感器检测该连续塑膜加工位置的该误差偏移量；于接收到该误差偏移量时，该控制器启动运行累进模式，将该误差偏移量依据顺序累计加入各基准参数值，依据修正过后的该基准参数值同步校准该热封装置的位置。

本发明的另一目的，在于提供一种非暂存式计算机可读取记录媒体，经由计算机或控制器执行后，可完成如上所述的方法。

本发明比起现有技术具有以下的有益效果：

1. 本发明可以在塑膜热封的过程中自动控制多个热封装置校准至正确的位置，减少停机造成的时间、人力减损。

2. 本发明可以大幅地提升最终成品的良率，提升成品的美观性及细致度。

附图说明

图1为本发明自动校准式热封数组系统的方块示意图。

图2为本发明自动校准式热封数组系统的工作状态示意图(一)。

图3为本发明自动校准式热封数组系统的工作状态示意图(二)。

图4为本发明自动校准式热封数组系统的工作状态示意图(三)。

图5为本发明自动校准方法的流程示意图。

附图标记说明：

100 自动校准式热封数组系统

10 传送装置

20 热封装置

21 位置校准单元

20A-20F 热封装置

30 超音波熔接装置

31 位置校准单元

40 冷却装置

41 位置校准单元

40A、40B 冷却装置

50A 第一传感器

50B 第二传感器

60 控制器

70 喂料装置

PT 加工路径

步骤S1-S4

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明的实施例：有关本发明之详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下。再者，本发明中之图式，为说明方便，其比例未必照实际比例绘制，该等图式及其比例并非用以限制本发明之范围，在此先行叙明。

以下针对本发明举一较佳具体实施例进行说明，请先一并参阅图1，为本发明自动校准式热封数组系统的方块示意图，如图所示：

本实施例揭示一种自动校准式热封数组系统100，用以重复对连续塑膜的相同位置进行分段渐次热封，经由多次热压合使连续塑膜的边缘封合，最终加工制成包装袋。于一可行的实施例中，该自动校准式热封数组系统100在前端方向(即朝向喂料装置的方向上)的位置可以包括多个加工站台，用以执行印刷、复合等先行加工步骤；该自动校准式热封数组系统100在后端方向(即朝向最终制程的方向上)的位置可以包括多个加工站台，用以执行校准、裁切、分捡的工作。具体而言，该自动校准式热封数组系统100在整个产线中所配置的位置并非属于本发明所欲限制的范围。

所述的自动校准式热封数组系统100主要包括一传送装置10、多个热封装置20、一超音波熔接装置30、多个冷却装置40、一第一传感器50A、一第二传感器50B、以及一控制器60。

所述的传送装置10依据预先设定输送速度将该连续塑膜沿一加工路径PT移动。于一可行的实施例中，该传送装置10为一或多个由伺服马达控制转动行程的旋转辊，用以卷动连续塑膜朝该加工路径PT移动。在该传送装置10的前端可以设置喂料装置70，对前端加工后的半成品塑膜提供适当的缓冲并喂料至该传送装置10，避免连续塑膜因前后加工装置的行程不同步而累计公差导致过度拉伸。

所述的热封装置20依序间隔排列设置于该加工路径PT上，每一该热封装置20包括一位置校准单元21，该位置校准单元21依据所接收到的讯号沿该加工路径PT的方向上移动。于一可行的实施例中，该热封装置20为直下式热封机，经由直上直下的方式对半成品塑膜进行热封合。须注意的是，在本实施例中，虽然揭示所述的加工路径PT系以水平的方向递送连续塑膜，但不排除在实际上的需求变更加路径的方向，在此先行说明。为了避免热封合时，温度过高导致塑膜过度形变，该热封装置20的数量配置为多个，经由相对低温的方式重复压合连续塑膜的相同位置，完成热封合。

所述的超音波熔接装置30设置在多个该热封装置20的前端，该超音波熔接装置30的主要功能在于一次性高温封合夹链袋条的边缘，通过融熔厚度较厚的夹链袋条。同样地，于一可行的实施例中，该超音波熔接装置30亦包括一位置校准单元31，该位置校准单元31依据所接收到的讯号沿该加工路径PT的方向上移动。

所述的冷却装置40依序间隔排列设置于该加工路径PT对应于该热封装置20的后端方向上，每一该冷却装置40包括一位置校准单元41，该位置校准单元41依据该控制器60输出的讯号沿该加工路径PT的方向上移动。于一可行的实施例中，该冷却装置40可以为通过冷水(或其他冷媒，在本发明中不予以限制)的直下式冷却管，经由直上直下的方式重复按压热封合的位置以固化塑模热封合的区域。

所述的第一传感器50A设置于该加工路径PT上相对于多个该热封装置20的前端、第二传感器50B则设置在该加工路径PT上相对于多个该热封装置20的后端，经由该第一传感器50A及该第二传感器50B检测该连续塑膜加工位置的误差偏移量。于一可行的实施例中，该第一传感器50A及该第二传感器50B为光电传感器或摄影机。于另一可行的实施例中，该第一传感器50A及该第二传感器50B亦可以配置微处理器，用以暂存并记录所获取的位置数据，并与预先设定的基准位置之间的变化量计算所述的误差偏移量。该等计算方式亦可以交给控制器或可程序化逻辑控制器(PLC)执行，执行该等运算的硬件形式非属本发明所欲限制的范围。

所述的控制器60连接或耦接至该多个位置校准单元21(位置校准单元31、位置校准单元41)以及该第一传感器50A、及第二传感器50B，该控制器60可以依据人机接口供人员直接操作输入误差偏移量，或是经由该第一传感器50A、及第二传感器50B反馈的数值估计误差偏移量，将回传的误差偏移量输出一或多个校准讯息至该位置校准单元21(位置校准单元31、位置校准单元41)以校准该热封装置20(超音波熔接装置30、冷却装置40)的位置。具体而言，该控制器60依据误差偏移量协调多个热封装置20(及/或超音波熔接装置30、冷却装置40)移动至适当的位置，以此达到高精密度的热封加工。

于一可行的实施例中，控制器60可以与储存单元共同构成一计算机或处理器，例如是个人计算机、工作站、主计算机或其他型式之计算机或处理器，在此并不限制其种类。在另一可行的实施例中，控制器60可连接或耦接于储存单元。控制器60例如是中央处理器（Central Processing Unit, CPU），或是其他可程序化之一般用途或特殊用途的微处理器（Microprocessor）、数字信号处理器（Digital Signal Processor, DSP）、可程序化控制器、特殊应用集成电路（Application Specific Integrated Circuits, ASIC）、可程序化逻辑设备（Programmable Logic Device, PLD）、或其他类似装置或这些装置的组合等，该等控制器60的种类繁多，非属本发明所欲限制的范围。

有关于该自动校准式热封数组系统100的工作方式及自动校准方法，以下配合参阅图2、图3、图4、及图5，为本发明自动校准式热封数组系统的工作状态示意图(一)、工作状态示意图(二)、工作状态示意图(三)、以及自动校准方法的流程示意图，如图所示：

请先一并参阅图2及图5，于一可行的实施例中，该热封装置20A-20F、冷却装置40A-40B之间系彼此保持适当的距离，为了确保热封装置20A-20F、冷却装置40A-40B压合在连续塑膜正确的位置上，该热封装置20A-20F以及冷却装置40A-40B彼此之间的距离可以是包装袋成品长度(或宽度)的整数倍，在本发明中将每一倍数以单位级距简称。即一单位级距相当于一个包装袋成品长度(或宽度)、二单位级距相当于二个包装袋成品长度(或宽度)，以此类推。在实务的操作上，该等单位级距亦可以作为简易的指令供操作人员输入，通过调整各冷却装置40A-40B之间的相对位置，例如设定一单位级距为100mm时，依据对应的热封装置20A-20F(或冷却装置40A-40B)输入2单位代表与下一装置之间的距离调整为200mm，以此简化操作程序。

于本实施例中，该热封装置20A-20F以及冷却装置40A-40B彼此间的间距大致保持两个单位级距，其主要的目的在于保留适当的间距以便人员(例如设备工程师)确认热封装置20A-20F以及冷却装置40A-40B是否压合在正确的位置上(即确认是否有产生误差)，在设定两个单位级距的情况下可以保留适当的间隔区供人眼或传感器辨识。该超音波熔接装置30与热封装置20A的间距可以大致保持一个单位级距。但，上面单位级距的数量可以配合实际需求调整，非属本发明所欲限制的范围。

于本发明的一较佳实施例中，该控制器60可以切换在三种工作模式：停机布阵模式、运行累进模式、以及运行同动模式。

在停机布阵模式中，机台执行于停机状态，该控制器60在停机状态时经由接收到停机校准指令触发停机布阵模式(步骤S1)。在停机布阵模式中，控制器60将依据使用者的设定，储存多个该热封装置20A-20F、冷却装置40A-40B个别的基准参数值，并依据该基准参数值控制将多个该热封装置20A-20F、冷却装置40A-40B移动至对应的起始位置。举例而言，例如将该超音波熔接装置30的位置设为零点(或称基准点)；将热封装置20A的位置设定为100；将热封装置20B的位置设定为300；将热封装置20C的位置设定为500；将热封装置20D的位置设定为700；将热封装置20E的位置设定为900；将热封装置20F的位置设定为1100；将冷却装置40A的位置设定为1300；将冷却装置40B的位置设定为1500。须注意的是该基准点可以配合第一传感器50A、第二传感器50B的位置而变更，或是当超音波熔接装置30与第一传感器50A、第二传感器50B的位置为固定时设定该超音波熔接装置30为零点，此部分非属本发明所要限制的范围。

请一并参阅图3及图5，控制器60侦测机台是否启动(步骤S2)，当机台启动时，该控制器60启动运行同动模式(步骤S3)，人员可以经由人机接口(例如控制屏幕)输入误差偏移量。输入的方式可以为具体的数字，或是经由增加或减少按钮以固定单位增减，于本发明中不予以限制。该控制器60接收到该误差偏移量后，将该误差偏移量同步加入所有该基准参数值，依据修正过后的该基准参数值同步校准该热封装置20A-20F、冷却装置40A、40B的位置。举例而言，例如由基准点侦测到一单位的误差时；将热封装置20A的位置设定为101；将热封装置20B的位置设定为301；将热封装置20C的位置设定为501；将热封装置20D的位置设定为701；将热封装置20E的位置设定为901；将热封装置20F的位置设定为1101；将冷却装置40A的位置设定为1301；将冷却装置40B的位置设定为1501，以此类推。

请一并参阅图4及图5，接续，控制器60可以经由人员透过人机接口切换或是自动切换至一运行累进模式(步骤S4)。在运行累进模式中，控制器60会自行依据第一传感器50A、以及第二传感器50B所侦测到的数值计算误差偏移量(例如第一传感器50A侦测到偏移-5单位的偏移量、第二传感器侦测到-8，则误差偏移量则为-3)，并将该误差偏移量依据顺序累计加入各该基准参数值，依据修正过后的该基准参数值同步校准该该热封装置20A-20F、冷却装置40A-40B的位置。具体而言，例如由基准点侦测到15单位的误差时；将热封装置20A的位置设定为101；将热封装置20B的位置设定为303；将热封装置20C的位置设定为505；将热封装置20D的位置设定为707；将热封装置20E的位置设定为909；将热封装置20F的位置设定为1111；将冷却装置40A的位置设定为1313；将冷却装置40B的位置设定为1515，以此类推。经由上述的方式，让控制器60执行全自动更正的功能。

上述的方法步骤可透过非暂存式计算机可读取纪录媒体的方式实施，所述的计算机可读取纪录媒体例如可为只读存储器、闪存、软盘、硬盘、光盘、随身碟、磁带、可由网络存取之数据库或熟悉此技艺者可轻易思及具有相同功能之储存媒介。经由计算机或控制器加载并执行该非暂存式计算机可读取纪录媒体后，可以完成如上所述的方法。

综上所述，本发明可以在塑膜热封的过程中自动控制多个热封装置校准至正确的位置，减少停机造成的时间、人力减损。此外，发明可以大幅地提升最终成品的良率，提升成品的美观性及细致度。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动校准式热封数组系统，其特征在于，自动校准式热封数组系统是用以重复对连续塑膜的相同位置进行分段渐次热封，该自动校准式热封数组系统包括：

一传送装置，依据预先设定输送速度将该连续塑膜沿一加工路径移动；

多个热封装置，依序间隔排列设置于该加工路径上，每一该热封装置包括一位置校准单元，该位置校准单元依据所接收到的讯号沿该加工路径的方向上移动；

一控制器，连接或耦接至该多个位置校准单元，该控制器依据输入的误差偏移量输出一或多个校准讯息至该位置校准单元以校准该热封装置的位置;以及

设置于多个该热封装置前端及后端的第一传感器及第二传感器；

其中，包括该自动校准方法包括：

该控制器于运行状态时，于接收到该误差偏移量时，启动运行同动模式，将输入的该误差偏移量同步加入所有位置校准单元的基准参数值，依据修正过后的该基准参数值同步校准该热封装置的位置；以及

该控制器于运行状态时，实时由该第一传感器及该第二传感器检测该连续塑膜加工位置的该误差偏移量；

于接收到该误差偏移量时，该控制器由所述的运行同动模式切换至运行累进模式，将该误差偏移量依据顺序累计加入各基准参数值，依据修正过后的该基准参数值同步校准该热封装置的位置。

2.如权利要求1所述的自动校准式热封数组系统，其特征在于，自动校准式热封数组系统还包括一或多个冷却装置，依序间隔排列设置于该加工路径对应于该热封装置的后端方向上，每一该冷却装置包括一位置校准单元，该位置校准单元依据该控制器输出的讯号沿该加工路径的方向上移动。

3.如权利要求1所述的自动校准式热封数组系统，其特征在于，该控制器连接至该第一传感器及该第二传感器并依据该第一传感器及该第二传感器回传的数值输出一或多个该校准讯息至该位置校准单元以校准该热封装置的位置。

4.如权利要求3所述的自动校准式热封数组系统，其特征在于，该第一传感器及/或该第二传感器为光电传感器或摄影机。

5.如权利要求1所述的自动校准式热封数组系统，其特征在于，自动校准式热封数组系统还包括一设置于多个该热封装置前端方向上的超音波熔接装置，该超音波熔接装置包括一位置校准单元，该位置校准单元依据所接收到的讯号沿该加工路径的方向上移动。

6.如权利要求5所述的自动校准式热封数组系统，其特征在于，该热封装置彼此间的间距为两个单位级距，该超音波熔接装置与最后一个该热封装置的间距为一个单位级距。

7.如权利要求1所述的自动校准式热封数组系统，其特征在于，该热封装置为直下式热封机。

8.如权利要求1所述的自动校准式热封数组系统，其特征在于，该传送装置为一或多个由伺服马达控制转动行程的旋转辊。

9.一种自动校准方法，其特征在于，配合如权利要求1至8中任一项所述的自动校准式热封数组系统，该自动校准方法包括：

该控制器于停机状态时接收到停机校准指令；

依据使用者设定储存多个该热封装置个别的基准参数值，并依据该基准参数值控制将多个该热封装置移动至对应的起始位置。

10.一种非暂存式计算机可读取记录媒体，其特征在于，经由计算机或控制器加载并执行后，完成如权利要求9所述的方法。

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