TWI305173B - - Google Patents

Description

.1305173 九、發明說明： .【發明所屬之技術領域】 本發明係關於成形機監視裝置、方法及程式。 【先前技術】 過去，在類似如射出成形機之成形機中，使加熱筒之 螺旋推進器前進，將加熱熔融之樹脂以高壓射出，填充於 金屬鑄模裝置的空腔中，在該空腔中冷卻該樹脂，使其固 化’以產生成形品。提出依據表示樹脂之充填壓及計量時 ® 間等成形狀態的數值之變化，監視成形狀態之方法（例 如’參照專利文獻1)。 像這種依據表示成形狀態之數值的變化，監視成形狀 態的方法，例如，依據該表示成形狀態之數值的實際值， -又定產生之成形品為良品數值範圍。並當檢測出的數值落 在上述數值範圍内時，判斷為產生之成形品為良品，當檢 測出的數值超過上述數值範圍之上限值或下限值時，判斷 Φ 為產生之成形品為不良品，如此來監視成形狀態。 專利文獻1 :特開平7-52207號公報 【發明内容】 ' 然而’上述傳統的監視方法中，上限值和下限值（亦 ，即為了判別良品和不良品所設定之閥值）是固定的，而 閥值很難设^ ’因此當閥值設定不當時，π良率（被判定 為不良品的比率）會不當地提高或降低。而且，成形程序 、、’執行夺被選取之表示成形狀態之數值會變動，此時

7041-7582-PF 5 -1305173 ·- 不良率變動，而產生誤判的狀況。 . 纟發明解決上述傳統的問題，提供成形㈣視裝置、 方法及程式，其在每一成形射出時，計算之並設定用於判 別良品和不良品之閥值，藉此，成形機的操作者可以容易 地設定閥值，而能夠取得適當的不良率，並以高精確度判 別成形品。 解決上述課顳之方沐 轉明之成形機監視裝置中，包括：用以檢測出表示 鲁成形機之成形狀態的數值之數值檢出部、依據檢測出之該 數值，導出閥值和不良率之關係的關係導出部、對應於預 先設定之該不良率的目標值，依據該導出之關係，設定闕 值之闊值設定部、比較檢測出之該數值和該閥值，判斷良 品和不良品之判別部。 而且’本發明之成形機監視裝置中之該關係導出部， 在該成形機之每一成形射出時，導出該關係。 而且，本發明之成形機監視裝置中之該關係導出部， 籲依據該成形機之既次數的成形射出中檢測出的該數值，導 出上述關係。 本發明之成形機監視方法中，依據檢測出表示成形機 之成形狀態的數值，導出閥值和不良率之關係，對應於預 先設定之該不良率的目標值，依據該導出之關係，設定閥 值’比較檢測出之該數值和該閥值，判斷良品和不良品。 本發明之成形機監視程式中，其使得用以監視成形機 之電腦，具有下列機月b .用以檢測出表示成形機之成形狀 7041-7582-PF 6 .1305173 態的數值之數值檢出部、依據檢測出之該數值，導出閥值 和不良率之關係的關係導出部、對應於預先設定之該不良 率的目標值，依據該導出之關係，設定閥值之閥值設定 部、比較檢測出之該數值和該閥值，判斷良品和不良品之 判別部。 發明之钕辛 藉由本發明，在每一成形射出時，計算之並設定用於 判別良品和不良品之閥值。藉此，成形機的操作者可以容

易地設Μ值’而㈣取得適#的不良率，並以高精確度 判別成形品。 【實施方式】 發明實施$ :讓：發明之上述和其他㈣、特徵、和優點能更明 文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳 實施例中，為了 ：明：Γ?夠應用於各種成形機，在本 明之。 ° 見，係W適用於射出成形機為例說 顯不依據本發明實施例的 圖。圖中顯示射出袈置U、和射出=機“意 型裝置12、支撐射屮壯堪 置U對向設置之塑 13、由成形機骨架13支擇，並支:之成形機骨架 裝置骨架“、裝設於射出裝置骨；=裝置11的射出 固定鑄模73和可動接描 月朱14縱向之導桿15、由 動禱模71構成之令g # 且，金屬鑄模裝置7 屬鑄模裝置70。並 衣置7〇中形成空腔。

7041-7582-PF J305173 藉由射出裝g 轉動，螺旋軸21之一、被，切螺旋軸21使其可以自由 ^ 23 Μ ^ 端和馬達22連結。螺旋軸21和 <目U螺合，蹂於 ώ·*和螺 此，將… 出裝置】】藉由支架25連結。因 旋傳IS向及逆向驅動時，馬達“的轉動藉二 直線=二=…螺帽23的組合)轉換為 導桿15移動，破/,達到支架25。支…著 便传射出裝置Π前進後退。 再者’加㈣51朝向的前方（圖中的左方 =5’在，熱筒51的前端（圖中的左幻設有射Π 加熱筒51没有漏斗52，同時，加熱筒51的内 有螺旋推進器53,使其能夠自由進退(圖中左右方向移： 且自由轉動’螺旋推進器53的後端（圖中 由支撐部50支撐之。 係藉 支撐部50上裝設有螺旋推進器轉動馬達55’藉由螺 旋推進器轉動馬達55之驅動而產生的轉動，係藉由正時 皮帶傳遞到該螺旋推進器53。螺旋推進器轉動馬達Μ上 裝設有第一脈衝編碼器62，以檢測螺旋推進器轉動馬達 55的轉軸61之轉動。支撐部50上裝設有壓電式感測器 54，檢測螺旋推進器53所承受之壓力。 射出裝置骨架14支撐螺旋軸57，使其和螺旋推進器 5 3平行且能自由轉動’螺旋軸5 7和射出用馬達5 9係藉由 正時皮帶連結。而且，螺旋軸57的前端係和固定於支樓 部50之螺帽60螺合。因此，驅動射出用馬達59時，射 出用馬達59的轉動係藉由螺旋傳動裝置（亦即，螺旋轴 7041-7582-PF 8 1305173 57和螺帽6〇的杈人 傳達到支撐部50 1 直線運動，且該直線運動被 器64,以檢测射出用Μ上裝設有第二脈衝編碼 用馬達59的轉軸63之轉動。 繼之’將射出裳置U的運作說明如後。 藉由正時皮帶56#二中’驅動螺旋推進器轉動馬達55’ # ^ ( m . 、方疋推進器53轉動，使螺旋推進器53 供給的樹脂在加孰筒Λ 位置°此時’從漏斗52 M ^ 3¾ ςη . "、5 1的内部破加熱並熔融，隨著螺旋 推進器53的播褚^ ^ 集t到螺旋推進器53的前方。 繼之’在射出兹皮+ , m ，將加熱筒51的射出喷嘴插入 U疋鱗模73，驅動射中田μ L 出用馬達59,藉由正時皮帶58轉動

螺旋軸57。此時，去浐却J 使螺旋抽耗。 螺旋軸57的轉動而移動， ==向前移動(圖中之向左移動），使積聚 固定内 的樹脂從該射出喷嘴射出，依據在 動鑄模之卩/成之樹脂流路’充填在固定鑄模73和可 動鑄模71之間形成的空腔中。 繼之，說明塑型裝置i 2。 塑型裝置12包括固定平台+ ra ^ JL A 1A， 4、肘卽支撐76、架設於 固定千口 74和肘節支撐76之間 74對向設置，並可以沪著 干、和固疋平台 A 7〇 _ &者拉柃75自由前後移動之可動平 口 72、以及设置於可動平a 72知々斤 地嫌①曰η 斜° 72和肘節支撐76之間的肘節 機構。而且，固定平台74和可動平台72係 上各自裝設有固定鑄模73和可動鑄模Η。 上述財節機構藉由利用塑型馬達、78使十字頭⑽在財 7041-7582-PF 9 1305173 節切76和可動平台72之間前後移動，使 沿著拉桿75前後移動，使 ° 2 姐她 動鑄模71相對於固定鑄槿79 接離，而能夠進行型閉、㈣、及型開禱柄73 自該財節機構包括：裝設為可以對於十字頭㈣ 搖動之第1肘節槓桿、 6 ^ ^ 裝叹為可以對於肘節支撐7fi 搖動之第2財節槓桿、以及奘π 79 , ^ ^ 砰以及裝设為可以對於可動平Α 2自由搖動之肘節槓桿77 ° # 10 if ^ ^ BB 弟1肘卽槓桿和第2 自之間，以及第2肘節槓桿和肘節槓桿π之間各 螺旋軸79係被支撐使其能夠對肘節支撐 ==和固定於十字頭SO的螺帽Μ螺合。而且 兩了使螺旋轴^ _ι_ 的端部之-給S9 ’权有螺旋軸79的螺帽81和反側 達78轅“’月輪82透過正時皮帶84,藉由塑型馬 以檢丨偷糾 " 8上設有第3脈衝編碼器85， 檢測塑型馬達78的轉軸83之轉動。 因此，當驅動想 動藉由正睹由 … 時，塑型馬達78的迴轉運 夺皮帶8 4傳遞到螺旌值會^ + 79和螺帽81的“）：」：：傳動裝置（亦即’螺旋軸 傳逹到十字頭80，°使+ Γ 運動，且該直線運動被 前進使十字頭80前進後退。當十字頭80 11右方向運動）肘節機構伸展而 向前移動，而執行型閉和塑型程纟…T動千口72 t ^ ^ , 孓程序。备十子頭80後退（圖 ° 〇運動）時，肘節機構屈曲使可動平台72後退， 而執行型開程序。 《以後退 而且，可動平ζ» 動十。72的背面設有脫模裝置。該脫模裝

7041-7582-PF 10 1305173 穿可動鑄模71而延伸，其包含：前端（圖中之右端) 工腔處之頂出針（圖未顯示）、設置於該頂出針之後 (圖中之左端）❼導銷（圖未顯示）、設置於該導銷後 且藉由伺服馬達轉動之螺旋軸與和其螺合之螺帽（圖未 顯示）。 由上所述，當驅動伺服馬達時，該伺服馬達的轉動藉 由螺紅傳動裝置（亦即’螺旋軸和螺帽的組合）轉換為直 線運動，且該直線運動被傳達到導銷，使該導銷及該頂出 針前進後退。 而且，上述射出成形機具有控制部17，用以控制之塑 型馬達78、螺旋推進器轉動馬達55及射出用馬達59之作 動。控制部17係為一種電腦，其具有cpu、Mpu等運算裝 置、磁碟、丨導體記憶體等記憶裝置、輸出入介面等。且 控制部17 堇控制塑型馬it 78、螺旋推冑器轉動馬達55 及射出用馬達59之作動’更㈣該射出成形機整體的運 作。控制部17接收壓電式感測器54、第一脈衝編碼器62、 第二脈衝編碼器64、第3脈衝編碼器85等之輸出訊號， 而檢測出螺旋推進器53所承受之壓力、螺旋推進器轉動 馬達55的轉軸61之轉動、射出用馬達59的轉軸63之轉 動、塑型馬達78的轉軸83之轉動、以及表示射出成形機 中成形狀態的各種數值。 控制部17和管理裝置18連結。管理裝置18係為一 種電腦’其具有CPU、MPU等運算裝置、磁碟、半導體記 憶體等記憶裝置、包含輸出入介面、鍵盤、搖桿、觸控面 7041-7582-PF 11 1305173 板等之輸入部、包含CRT、液晶顯示幕、LED( Ught emitting di0de)螢幕等之顯示部等，例如，個人電腦、 伺服器、工作站等，或其他各種裝置。 在本實施例中’控制部17和管理裝置18係作為用以 監視射出成形機之成形機監視裝置。在此就功能的而 言，作為成形機監視裝置的控制部17和管理裝置Μ包 括：用以檢測出表示成形機之成形狀態的數值之數值檢出 部、依據檢測出之該數值，導出閥值和不良率之關係的關 係導出部、對應於預先設定之該不良率的目標值，依據該 導出之關係，設定閥值之間值設定部、比較檢測出之該數 值和該閥值，判斷良品和不良品之判別部。 管理裝置18依據表示成形機之成形狀態的數值的變 化’監視射出成形機之成形狀態，當檢測出之該數值在作 為設定之閥值的閥值範圍内時，將形成之成形品判斷為良 品，當檢測出之該數值不在作為設定之闕值的閥值範圍内 I 時’將形成之成形品判斷為不良品。 而且’當管理裝置18判斷成形品為不良品時，可以 藉由成形品取出裝置（圖未顯示），將該成形品轉送到和 判斷為良品之成形品不同的場所去。再者，操作者操作該 輸入部，設定用以判斷良品和不良品之閥值。管理裝置Μ 在該成形機之每一成形射出時，設定該閥值，並依據設定 之該閥值來判斷良品和不良品。 繼之，說明上述構成之成形機監視裝置的運作。 第2圖顯示依據本發明實施例之表示成形狀態的數值 7041-7582-PF 12 1305173 ==的示意圖。帛3圖顯示依據本發明實施例不良率和 實際值的閥值範圍之間的關係的示意圖。帛4圖顯示 依據本發明實施例成形機監視裝置之運作的流程圖。第2 ^縱軸係為數值實際值，而其橫軸則為射出數。第3圖 中縱軸係為不良率’而其橫軸則為閥值範圍。

首先，操作者操作管理裝£ 18㈣入部，輸入各項 =。在此，被輸入之項目係為演算射出數、中心值、闕值 圍、目標判別率等。在此，該演算射出數係為演算開始 時成形射出數，例如，為m。其可⑽意設定。 該中心值係為表示成形機t成形㈣的冑值的中心 值，例如，該數值之算術平均值或中央值等。舉例而言， 表示成形狀態的數值樹脂之充填峰壓、樹脂的測量時間、 保壓結束時間、最小彈性位置、或為其他種類的數值。而 且可以使用些數值中之一種或多種的數值作為表示成 形狀態的數值。依據多種的數值，可以制Maharanobis

Distance執行多變量分析。在此，係以依據8種的數值執 行多變量分析所得之無單位數，作為該表示成形狀態之數 值為例說明之。 該閥值範圍係以該中心值為中心設定之，其係為作為 該數值之閥值的下限值到上限值的範圍。當檢測出之該數 值在作為設定之閥值的閥值範圍内時，亦即，其位於該下 限值到該上限值之間的區間時，將形成之成形品判斷為良 品。當檢測出之該數值不在作為設定之閥值的閥值範圍内 時，亦即，其不位於該下限值到該上限值之間的區間時， 7041-7582-PF 13 1305173 將形成之成形品判斷為不良品 判斷為不良品之機率的不良率 其可以任意設定之。 。該目標判別率係為視為被 之目標值，例如2 (% )， 當各項目都輪入完畢時，藉由 形，該管理裝4 18判斷/機開始進行成 (亦即，射出數)是否在該演算出數 該演算射出數以下時，管理垆置18 -射出數為 , 卜令&理裝置U以複數的閥值執行判

別處理，判斷成形之成形品是否為良品。亦即，依據預: 設定的複數閥值範圍’檢測出之該數值在作為設定之間值 的閥值範_，將形成之成形品判斷為良品，當檢測出 之該數值不在作為設定之閥值的閥值範圍内時，將形成之 成形品判斷為不良品。舉例而言，如第2圖所示，該複數 閥值係以中心值為中心設定之⑴〜⑴之5個閥值範 圍。在此，（1)的閥值範圍最小，t ()内的數值越大， 則其閥值範圍也越大，而（5 )的閥值範圍最大。在第2 圖中，因為空間限制，僅顯示閥值範圍（5)的上半部分， 其下半部分則省略未顯示。 第2圖顯示依據本發明實施例之表示成形狀態的數值 實際值的示意圖，不過可以從第2圖中瞭解，表示成形狀 態的數值實際值在每一射出時都會有變動。（）内的數值 越小’其閥值範圍越小’則該表示成形狀態的數值不在閥 值範圍内的情況就越多，亦即，判斷為不良品的情況就越 多’反之’當（）内的數值越大，其閥值範圍越大，則該 表示成形狀態的數值不在閥值範圍内的情況就越少，亦 7041-7582-PF 14 1305173 二品的情況就越少。繼之，管理裝… 、並再次韻射出數是否在該演算射出數 以下。並將判別結果對應於閥值範圍儲存之。 :之：管理裝置18依據各閥值的判別率，計算判別 ^式。亦即’藉由計算表示第3圖所示曲線A的公式， 導出間值和不良率之間的關係。該曲線A係用以表示一 定之⑴〜⑴之5個閱值範圍和⑴〜（5)各閥值 範圍對應之不良率的關係’亦即，曲線A為表示間值和不 良率之間的關係之曲線。從曲線人可以瞭解，闕值 窄，則不良率越高’而間值範圍越寬，則不良率越低。 繼之，管理裝置18依據導出之間值和不良率之關係， 設定對應於預先設定之不良率目標值的闕值，亦即，計算 出上下限範圍。更具體地說，從第3圖所示曲線A，計算 出能夠得到由操作者輸人之目標判別率的閥值範圍。例 如，作為目標判別率的不良率目標值為2(%)時，將曲 線Α上不良率為 ^ )的點所表不之閥值範圍的值做為 上下限範圍，來進行計算。藉此，以設定之中心值為中心， 能夠算出間值之上限值與下限值。繼之，管理裝置18輸 出該間值之上限值與下限值，並結束該程序。 藉此’可以在每一成形射出時，決定用以判斷良品和 不良品之閥值之上限值與下限值，管理裝f 18比較檢測 出之用以表示成形狀態之該數值和設定之該閥值，判斷良 品和不良品。當檢測出之該數值在作為設定之闕值的閥值 範圍内時’將形成之成形品判斷為良品，當檢測出之該數 7041-7582-PF 15 1305173 值不在作為設定之閥值的閥值範圍内時，將形成之成形品 判斷為不良品。藉此’即使在成形繼續時，表示成形狀 的數值產生變動，也能夠使不良率不變動，並防止錯誤判 斷的發生。因& ’判斷為不良品之機率的不良率，係為輸 入之目標值，而為適當的數值。 、再者，也可以使用依據最近預定數（例如，100射出） 的成形射出之上限值和下限值，判斷良品和不良品。而 且也可以藉由上述處理，僅在射出成形機開始進行成形 後既定數的射出，例如射出成形機因錯誤停止後再度開始 運轉之後的100射出、換裝鑄模裝置之後再度開始運轉之 後的100射出冑，輸出閥值之上限值與下限值。 繼之，說明流程圖。 步驟S卜操作者操作f理裝置18，輸人各項目。 步驟S2 g理裝置18判斷射出數是否在該演算射出 數以下。當射出數在該演算射出數以下時，執行步驟Μ， 射出數不在該演算射出數以下時，執行步驟S5。 步驟S3 ’管理裝置18以複數的閥值執行判別處理。 步驟S4，管理裝置18儲存其判別的結果。 步驟S5 ’管理裝置18計算各閥值的判別率。 步驟S6 ’管理裝置丨8計算判別率公式。 步驟S7,管理裝置18計算出上下限範圍。 限 值，並結束該程序 步驟S8’管理裝置18輸出該闕值之上限值舆下 依據本發明實施例 檢測出表示成形機之成形狀態的 7041-7582-PF 16 1305173 數值，依據檢測出之該數值，導出閥值和不良率之關係， 對應於預先設定之該不良率的目標值，依據該導出之關 係’設定閥值’比較檢測出之該數值和該閥值，判斷良品 和不良品。因為能夠在該成形機之每一成形射出時，設定 用以判斷良品和不良品之閥值，即使在成形繼續時，表示 成形狀態的數值產生變動，也能夠使不良率不變動，並防 止錯誤判斷的發生。藉此，成形機的操作者僅需輸入演算 射出數、中心值、閥值範圍、目標判別率等，而可以容易 > 地設定用以判斷良品和不良品之閥值。 而且，因為能夠使用適當的閥值來判別良品和不良 时，而使得判斷為不良品之機率的不良率為適當的值。亦 即，依據檢測出的數值判別之不良率變高時，就設定較廣 的閥值範圍&之，當依據檢測出的數值判別之不良率變 低時，就設定較窄的閥值範圍，因而能夠維持作為不良率 目標值之目標判別率。因此’不降低射出成形機的生產 •性，而能夠以高精密度執行成形品之判別。 >雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 疋f發月，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精 範圍内’虽可做些許更動與潤飾，因此 範圍當視後附之巾請專利範圍所界定者為準。保復 【圖式簡單說明】 第1圖顯示依據本發明實施例的射出成形機的示意 圖0 。 第2圖顯示依據本發明實施例之表示成形狀態的數值

7041-7582-PF 17 -1305173 -- 實際值的示意圖。 . 第3圖顯示依據本發明實施例不良率和數值實際值的 閥值範圍之間的關係的示意圖。 第4圖顯示依據本發明實施例成形機監視裝置之運作 的流程圖。 【主要元件符號說明】 射出裝置〜11 ; 塑型裝置〜12 ; 籲 成形機骨架〜13 ; 射出裝置骨架〜14; 導桿〜1 5 ; 金屬鑄模裝置〜70 ; 可動鑄模〜71 ; 固定鑄模〜73 ; 螺旋軸〜21 ; 馬達〜2 2 ; ® 螺帽〜23 ; 支架〜25 ; 加熱筒〜51 ; 漏斗〜52 ; 螺旋推進器〜53 ; 螺旋推進器轉動馬達〜55 ; 正時皮帶〜56 ; 轉軸〜61 ; 7041-7582-PF 18 -1305173 第一脈衝編碼器〜6 2 ; 支撐部〜50 ; 螺帽〜60 ; 螺旋軸〜5 7 ; 射出用馬達〜59 ; 第二脈衝編碼器〜6 4 ; 轉軸〜63 ; 正時皮帶〜58 ;

固定平台〜74 ; 肘節支撐〜76 ; 拉桿〜7 5 ; 可動平台〜72 ; 塑型馬逹〜78 ; 十字頭〜80 ; 肘節槓桿〜77 ; 螺旋軸〜7 9 ; 螺帽〜81 ; 滑輪〜82 ; 正時皮帶〜84 ; 第3脈衝編碼器〜85 ; 轉軸〜83 ; 控制部〜1 7 ; 壓電式感測器〜54 ; 管理裝置〜18。 7041-7582-PF 19

Claims (1)

1. 修正日期：97.10.23 办11280ό號中文申請專利範圍修正本 十、申請專利範圍： 1. 一種成形機監視裝置，其包括： (a )數值檢出部’其檢測出表示成形機之成形狀態的 數值； (b )關係導出部，其依據檢測出之該數值，導出門才監 值和不良率之關係； (c) 閥值設定部，依據該導出門檻值之關係而設定門 檻值，該門檻值係對應於預先設定之該不良率的目標值； 及 (d) 判別部’比較檢測出之該數值和該閥值，判斷良 品和不良品。 2_如申請專利範圍第1項所述之成形機監視裝置，該 關係導出部在該成形機之每一次射出成形時，導出該關 係。 3. 如申請專利範圍第1項所述之成形機監視裝置，該 關係導出部，依據該成形機之既次數的成形射出中檢測出 的該數值’導出上述關係。 4. 一種成形機監視方法，其包括： (a )依據檢測出表示成形機之成形狀態的數值，導出 門檻值和不良率之關係； (b) 依據該導出之門檻值關係，而設定閥值，該門檀 值係對應於預先設定之該不良率的目標值； (c) 比較檢測出之該數值和該閥值’判斷良品和不良 品 0 7041-7582-PF2 20 1305173 程式可於-電腦巾執行，而使該電腦產生以下的作用： 5. —種纪錄媒體，儲存—種成形機監視程式，該成形機監視 (a) 使得用以監視成形 (b) 用以檢剛出表示成 檢出部； 機之電腦，產生以下的作用； 形機之成形狀態的數值之數值 的關係導出部；.. (d) 對應於預券 < 〜 出之關係，設定2^之該不良率的目標值，依據該 ^閱值之閥值設定部；以及 (e) 比較檢測出之該數值 品之判別部。 閥值’判斷良品和不 7041-7582-PF2