TWI426017B - 射出成形機之射出成形循環流程程式編訂方法 - Google Patents

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Description

射出成形機之射出成形循環流程程式編訂方法
本發明係關於一種根據申請專利範圍第1項所述之用於射出成形機之射出成形循環流程程式編訂方法。
技術現況中已知，射出成形機之射出成形循環流程程式編訂，即射出成形機之操作，藉由可程式控制器於射出成形機上(線上)或於射出成形機外，於一獨立之終端機(線外)上進行。以線上方式進行程式編訂時，射出成形機一極長時間無法用於生產。以線外進行程式編訂時，通常射出成形機只須短時間暫停，以進行程式編訂時最後之細微修正。
該可程式控制器通常係數據處理程式，用以對準及驅動射出成形機。射出成形機之製造商一般提供與機器搭配之可程式控制器，然而，該控制器提供之射出成形循環流程不可改變，或僅於機器製造商協助下才可修正。使用者或操作者不可進行程式編訂。
可程式流程控制器於此具更進一步之發展，使用者或操作者可利用提供之工具，由預先提供之元件(巨集)組成所需之射出成形循環之流程，該類可程式流程控制器於雜誌「塑料」(Kunststoffe)第08/2003版，第46頁至第49頁中加以描述。
操作者若具不同製造者出產之射出成形機時，則必須熟悉各種不同之可程式流程控制器，以正確編出製造特定產品所需之程式流程及運作程式。
要掌握一家廠商之可程式流程控制器已極為困難，且若非經常從事程式編寫者，於長時間後須編寫新流程(因例如要製造另一產品)，則必須重新進入該程式內，此舉極為費時。更困難 的是，要為不同製造者之射出成形機編訂程式，並掌握不同的可程式流程控制器。
於編寫射出成形機流程程式時，模具製造者之流程圖提供一定程度之輔助。於該流程圖中詳細說明及表示，模具哪一元件須如何運作，使其最後可正確作出成形件，並從模具中正確地取出。不過，該流程圖亦須輸進可程式控制器內，或轉化成正確之流程程式，這需要具備控制相關之知識。另外，並非每個模具皆可使用該流程圖，除此之外，輸入位置時也可能出現錯誤，例如向前走及退回，或進入及退出之位置輸入不明確。同時必須考量，操作人員經常不具備射出成形機或模具相關專業知識。
所有可程式控制器及上述之可程式流程控制器基本之問題係，首先將整個射出成形循環輸入控制器內，然後執行整個程式，而不能預先安全測試該循環或各個步驟。若出現錯誤，於許多情形中模具會嚴重損壞。
為簡化機器之程式編訂，有所謂之「教導系統」。其為輔助工具，用以降低複雜機器程式編訂之難度，且通常不需具備程式編訂知識或機器控制知識。於德國專利案DE 199 00 117 A1中，可知磨床或其他工具機之程式編訂教導系統。該教導系統使用一圖形使用者介面，以虛擬顯示坯件、工件及工具。顯示之元件可藉由相應之操作元件任意相對移動。產生之移動由教導模組繪出，並轉換為機器控制程式，或一已有之機器控制程式藉由移動而進行修正，即所謂之虛擬教導系統。
於程式控制之工業機器人領域已知有教導方法及教導系統，以教導機器人控制器操作手臂相對工件之運作。此時，以手輸入希望之機器人運作至輸入裝置，且以數值或圖形方式輸 入。數據處理程式將該輸入值轉成工業用機器人之運作程式，即該運作流程係自動編訂得出。工業機器人用之教導系統可參考如歐洲專利案EP 0 792 726 B1及美國專利案US 4,224,501。
從此出發，本發明之任務係，提出一方法，以簡化射出成形機射出成形循環之流程程式編訂，該方法獨立於製造商特定之程式，因而可使用於任一種射出成形機。
該任務藉由一種具申請專利範圍第1項特徵之方法解決，有利之實現及擴充，則於各申請專利範圍附屬項中說明。
由於射出成形循環是一步一步以手導引開始，編訂程式時，操作人員親眼看到機器元件及/或模具元件例如核桿如何運作，如何為已運作過之位置或已運作過之狀態命名則不重要。如此，可避免自由以手編訂控制程式可能出現之錯誤，例如，當「進入」及「退出」之概念被錯誤理解，並於程式編訂結束後，同時執行整個運作流程。除此之外，操作人員即使無進一步之控制知識，亦可實現複雜之流程，操作人員只須知道模具元件流程即可。本方法其他之優點係，錯誤尚不嚴重時即可被發現。
若教導輸入於對準模式進行，機器及/或模具元件運作時出現之力大為降低，即使出現錯誤，也不會或只會造成輕微損害。
教導輸入結束後，可針對運作流程進行最佳化，其中，操作人員使射出成形循環自動執行一次，隨後針對須進行最佳化之參數加以修改。例如，於液壓式射出成形機中可由增加液流量達成，使頂出器或核桿運作更快。
必要時，射出成形循環之部分可藉由傳統之程式編訂方法進行編輯，而將教導輸入限制用於特定功能塊中，例如操作核桿。
以下藉一實施例、圖一至圖十二及表一更進一步說明本發明。
各圖中，示意射出成形模具9之活動式及固定式模具固定板1及2，其具活動式半模3及固定式半模4，射出成形模具9為已知，不再進一步說明。於活動式模具固定板1上設置頂出器板5，其具二頂出桿6及7，桿可於一退出位置z及一前進位置v間來回運動。另外，設置三核桿K1、K2及K3，其於不同之射出成形循環時間可進入及退出窩穴8，或進入及退出射出成形模具9之固定半模3及4間。退出位置標示為A，進入位置標示為E。於該例中，窩穴8設計於成形模具9之固定半模4內。左邊各圖式為射出成形機封閉單元長向剖面圖，而右邊各圖式為固定半模4之上視圖，方向為圖一內之箭頭方向。
射出成形機之教導輸入及射出成形循環流程程式以下會再詳加說明。操作人員最好先選擇機器控制之對準模式，於該模式，機器及/或模具元件會以較低之力(於液壓式射出成形機以較低之液壓工作)活動。然後操作人員啟動教導模式，以手導引以下作為實例說明之射出成形循環。此舉可藉由運作用手控按鈕進行(入/出或前/後)，直接於射出成形機控制器之操作終端機上進行，或藉由一獨立之操作裝置，其與控制器之操作終端機經由電線相連接，另外，該獨立之操作裝置亦可以無線方式將資訊傳至射出成形機之控制器。操作人員藉由「儲存」-按鈕，將執行之動作及經過之位置或狀態儲存。圖十二顯示操作裝置 11，其經由線路12與機器控制器13相連接。操作裝置11具三只用於操作核桿K1、K2及K3之開關，一開關用以開發及開合模具半模，一開關用以控制頂出器之前後運作，另外一「輸入」-按鈕用以儲存資料。
現在又回到圖一之出發點，即整個射出成形循環以手導引走過一遍，且運作流程儲存於機器控制器內。
機器元件及/或模具元件之速度，及機器元件及/或模具元件應該到達某些位置之時間點可於對準時輸入，再由操作人員加以修正。亦可預設輔助程式，以協助操作人員進行運作流程之最佳化。
除此處描述之機器元件，亦可將注入單元之機器元件及周邊裝置輸入教導模組內，依要教導之射出成形機控制器之射出成形循環而定。
1‧‧‧活動式模具固定板
2‧‧‧固定式模具固定板
3‧‧‧活動式模具半模
4‧‧‧固定式模具半模
5‧‧‧頂出器板
6‧‧‧頂出桿
7‧‧‧頂出桿
8‧‧‧窩穴
9‧‧‧射出成形模具
10‧‧‧上壓模
11‧‧‧操作裝置
12‧‧‧連接線路
13‧‧‧機器控制器
以下藉圖一至圖十一說明運作流程。表一中之圖式顯示相關元件之動作及狀態，表一與儲存之流程程式相應。為掌握概要，此處只顯示核桿、模具半模及頂出器相關之動作及狀態。其他先前或後續動作及狀態以括號表示，必要時可直接輸入機器控制器內。同樣地，可將程式參數，例如程序速度、等待時間、監控時間、壓力及類似參數直接或於教導流程輸入機器控制器內。
圖一 就以下情形為出發點，射出成形模具9呈開啟狀態，項出器5位於退回位置z，所有之核桿K1、K2及K3均位於退出位置A。該位置或狀態於射出成形機之控制器內儲存為起點位置。
圖二 射出成形模具9相向運動，核桿K1進入窩穴8內，以形成背痕，將到達之位置或狀態儲存於控制器內。
圖三 施加閉合力，熔融塑料注射至窩穴8內並維持固結壓力。於固結壓力階段開始時，核桿2進入(K2位於位置E)，以實現核桿壓印功能。 儲存進入之時間點及到達之進入狀態。其後開始進行冷卻時間。
圖四 冷卻時間結束，閉合力消失，核桿2再退出(K2位於位置A)，儲存K2到達之退出位置。
圖五 可動之模具固定板1及與其運動之射出成形模具9之半模3運動離開固定之模具固定板2，射出成形模具9開啟。隨後核桿K1退出(K1位於位置A)，並儲存K1到達之位置。
圖六 隨後頂出器板5前進，並儲存其位置v。
圖七至圖十 頂出器板5前進時，核桿K3二次進入及退出，以使成形件藉由頂出桿6及7脫料，核桿K3之各位置或狀態被儲存於控制器內。
圖十一 然後頂出器板5回到位置z。
圖十二 顯示操作裝置11，其經由線路12與機器控制器13相連接。操作裝置11具三只用於操作核桿K1、K2及K3之開關，一開關用以開發及開合模具半模，一開關用以控制頂出器之前後運作，另外一「輸入」-按鈕用以儲存資料。
11‧‧‧操作裝置
12‧‧‧連接線路
13‧‧‧機器控制器
K1‧‧‧核桿
K2‧‧‧核桿
K3‧‧‧核桿

Claims (6)

  1. 一種用於程式編訂一射出成形機之射出成形循環流程之方法，該射出成形機具有一或多個射出成形模具(9)，該方法包括下列步驟：使該射出成形機置於一對準模式；手動執行一對準循環，其為藉由利用降低之速度或降低之力或兩者，使該射出成形機之該機器元件或該射出成形模具之該模具元件，連續運作至其後要執行之該射出成形循環所需之相對位置；記錄在該對準循環中獲得該機器元件或該模具元件之動作或狀態或兩者；修改該記錄之動作或狀態或兩者，以最佳化該流程；儲存該記錄或修改之動作或狀態或兩者在一控制器之記憶體中；及使用該儲存或修改之動作或狀態或兩者，在該射出成形循環流程中，操作該射出成形機。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該射出成形循環在該射出成形機之該對準模式為手動執行。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該射出成形循環中僅有一或多個部分，在該射出成形機之該對準模式為手動執行。
  4. 根據申請專利範圍第3項所述之方法，其中，該等一或多個部分包括該射出成形模具之一頂出器或核桿、或其組合之運作。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其更包括下列步驟：提供周邊裝置，手動執行該等周邊裝置之運作，及儲存該周邊裝置之動作或狀態或兩者在該控制器之記憶體中。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該流程之最佳化為藉由自動執行該對準循環，記錄與修改該動作或狀態或兩者，在儲存該記錄或修改之動作或狀態或兩者之前至少兩次，及操作該射出成形機。
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