TWI571374B

TWI571374B - 智能化射出成型系統及其方法

Info

Publication number: TWI571374B
Application number: TW103101288A
Authority: TW
Inventors: 陳夏宗; 曾家彥; 張詠翔; 李冠樺
Original assignee: 中原大學
Priority date: 2014-01-14
Filing date: 2014-01-14
Publication date: 2017-02-21
Also published as: CN104772893A; CN104772893B; TW201527068A

Description

智能化射出成型系統及其方法

一種智能化射出成型系統及其方法，尤指一種能夠運用計算模組，而得出射出成型的參數的智能化射出成型系統及其方法。

現今射出成型的產品係廣泛地出現於日常生活中，舉例如手機外殼、餐具、筆記型電腦外殼、電腦外殼、鍵盤、薄膜或塑化製品，故射出成型於現有的工業製程有其重要性。

現有的射出成型之製程係將一模具的內表面之溫度提升至一高溫，再將熔融的塑化液體注入模具中，待塑化液體充滿模具的內部後，對模具進行降溫，以使塑化液體凝固成型為一產品，待產品成型後，開啟模具，以取出該產品。

但上述之製程中仍有不可抗拒的變數，舉例如材料、當日溫度、模具或氣體反壓，該變數往往會造成無法製造出適用之產品，故業界需倚賴經驗豐富的資深人員依據該變數，以調整射出成型的機具，而製造出適合之製品，但人為的判斷會充滿著不可知的錯誤，所以現有的射出成型之機具或製程仍有可進步的空間。

有鑑於上述之課題，本發明之目的在於提供一種智能化射出成型系統及其方法，其係由一計算模組得出一建議參數，並提供給一射出成型模組，以利一射出成型之製程的進行，並能避免人為失誤的產生。

為了達到上述之目的，本發明之技術手段在於提供一種智能化射出成型系統，其包含有：一射出成型模組；一中繼模組，其係信號連接該射出成型模組；以及一計算模組，其係信號連接該中繼模組；其中，該射出成型模組係提供一射出成型之資料，該中繼模組係將該射出成型之資料傳送給該計算模組，該計算模組係依據該射出成型之資料，以得出一建議參數，該建議參數係經由該中繼模組提供給該射出成型模組。

本發明復提供一種智能化射出成型方法，其包含有：輸入一射出成型之資料，而由一計算模組得出一建議參數；以及該建議參數係提供給一射出成型模組，以進行一射出成型的製程。

如上所述，本發明係能夠提供一建議參數給射出成型模組，以利一射出成型的製程之進行，藉以避免人為判斷所可能造成的失誤。

10‧‧‧射出成型模組

11‧‧‧中繼模組

12‧‧‧計算模組

120‧‧‧裝置資料庫

121‧‧‧材料資料庫

122‧‧‧替代模型資料庫

123‧‧‧選取單元

124‧‧‧運算單元

125‧‧‧案例資料庫

126‧‧‧故障排除資料庫

127‧‧‧缺陷辨識單元

128‧‧‧建議單元

A1~A3‧‧‧步驟

S1~S13‧‧‧步驟

圖1為本發明之一種智能化射出成型系統之示意圖。

圖2為本發明之一種智能化射出成型方法之流程示意圖。

圖3為智能化射出成型方法之運算流程示意圖。

圖4為智能化射出成型方法之另一運算流程示意圖。

以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，所屬技術領域中具有通常知識者可由本說明書所揭示之內容，輕易地瞭解本發明之其他優點與功效。

請配合參考圖1所示，本發明係一種智能化射出成型系統，其具有一射出成型模組10、一中繼模組11與一計算模組12。

射出成型模組10為一射出成型機具，該射出成型機具的結構與構件係廣為該所屬技術領域中具有通常知識者所知悉，故不進一步贅述。

而上述各模組間皆可進行信號連接，其係廣義地涵蓋以有線或無線的方式來進行信號與資料傳輸的所有連接方式。其中中繼模組11係信號連接射出成型模組10，中繼模組11為一伺服器或任何能夠傳輸與接收資料的裝置。

計算模組12係信號連接中繼模組11，計算模組12能夠為設置在雲端，因此計算模組12可以利用其中所建置的計算程序來得出所需要的建議參數，而且可以在遠端用有線傳輸或無線傳輸的方式來與計算模組11完成資訊傳輸。而計算模組12可具有一裝置資料庫120、一材料資料庫121、一替代模型資料庫122、一選取單元123、一運算單元124、一案例資料庫125、一故障排除資料庫126、一缺陷辨識單元127與一建議單元127。

裝置資料庫120包含有一射出成型機具型號之資料、一模具溫度控制單元之資料、一自動控制單元之資料、一反壓氣體單元之資料、一感應加熱控制單元之資料、一進料螺旋直徑之資料、一進料螺旋行程之資料、一進料螺旋速率之資料、一進料螺旋長度/直徑比之資料、一射出量之資料、一射出比率之資料、一射出速度之資料、一射出壓力之資料、一夾具力量之資料、一夾具行程之資料、一模具高度之資料與一定模板尺寸之資料。

材料資料庫121包含有一材料之資料、一烘乾溫度之資料、一烘乾時間之資料、一熔融溫度之資料、一鑄模溫度之資料、一反壓之資料、一進料螺旋速度之資料、一氣孔深度之資料、一比重之資料、一塑膠材料成型收縮率之資料、一熔流指數之資料與一拉伸彈性模數之資料。

替代模型資料庫122包含有一材料種類之資料、一厚度之資料、一長度/厚度比率之資料、一熔融溫度之資料、一鑄模溫度之資料、一填充時間之資料、一射出壓力之資料、一保壓壓力之資料與一保壓時間之資料。

案例資料庫125包含有一案例分類之資料、一材料之資料、一射出成型機具之資料、一射出成型尺寸之資料、一衝程之資料、一熔融溫度之資料、一鑄模溫度之資料、一填充時間之資料、一反壓之資料、一射出成型壓力之資料、一保壓壓力之資料、一保壓時間之資料、一冷卻時間之資料與一夾具力量之資料。

一故障排除資料庫126包含有一欠注(short shot)之資料、一溢料之資料、一縮痕之資料、一焊線之資料、一流痕之資料、一注射之資料、一無效之資料與一翹曲之資料。

缺陷辨識單元127係接收故障排除資料庫126之資料，以提供一參數，其係詳述於下述之智能化射出成型方法。

建議單元127係與至少一射出成型之專家連線，以使該專家能夠即時提供專業服務，進而克服射出成型時可能遭遇的難題，其亦述於下述之智能化射出成型方法。

請配合參考圖1與圖2所示，本發明係一種智能化射出成型方法，其包含有：

A1，輸入一射出成型之資料，並經一計算模組12中所建置的計算程序來進行得出所需各類建議參數的運算，其係詳述如下：請參閱圖3所示，S1，將一射出成型之資料輸入一射出成型模組10，該射出成型之資料包含有一流動長度、投影面積、產品體積、澆口厚度/直徑、產品厚度、流到佔有體積比例、水管離膜面平均距離、材料與射出成型機具之型號。

流動長度包含有流動最大長度與流動最小長度，產品厚度包含有產品最大厚度與產品最小厚度，流動長度、澆口厚度/直徑、產品厚度與水管離膜面平均距離之單位能夠為公厘(mm)、公分(cm)、公尺(m)、英寸(inch)或英尺(foot)。

投影面積的單元能夠為平方公釐(mm²)、平方公分(cm²)、平方公尺(m²)、平方英寸(inch²)與平方英尺(foot²)。

產品體積的單位能夠為為立方公釐(mm³)、立方公分(cm³)、立方公尺(m³)、立方英寸(inch³)與立方英尺(foot³)。

該射出成型之資料經由一無線或一有線方式傳送至中繼模組11，中繼模組11再將該射出成型之資料經由一無線或一有線方式傳送至計算模組12。

S2，一計算模組12之選取單元123係依據該射出成型之資料，而由裝置資料庫120、材料資料庫121、替代模型資料庫122選出所需之資料，該所選出之資料係提供給一運算單元124，以計算出一第一結論，該第一結論包含有充填時間、射出壓力、保壓壓力、保壓時間、模具溫度、材料溫度與冷卻時間，前述之材料能夠為塑料。

S3，判斷該第一結論是否適用，若該第一結論為適用，則至S4；若該第一結論不適用，則至S7。

S4，選取單元123依據該第一結論，並由案例資料庫125選出符合該第一結論的資料，該符合該第一結論的資料經由運算單元124的運算，以得出一第一參數，該第一參數包含有充填時間、射出壓力、保壓壓力、保壓時間、模具溫度、材料溫度與冷卻時間，前述之材料能夠為塑料。

S5，判斷該第一參數是否適用，若該第一參數適用，則至S6；若該第一參數不適用，則至S11。

S6，選取單元123依據該第一參數，並由故障排除資料庫126選出符合該第一參數的資料，該符合第一參數的資料係經由一缺陷辨識單元127的辨識，並將該符合第一參數的資料傳送給該計算模組12之運算單元124，以得出一第一建議參數，該第一建議參數包含有充填時間、射出壓力、保壓壓力、保壓時間、模具溫度、材料溫度與冷卻時間，前述之材料能夠為塑料，該第一建議參數係能夠提供給射出成型模組10以進行一射出成型的製程。

請參閱圖4所示，S7，承上述之S3，判斷是否縮短運算時間，若否，則至S8；若是，則至S12。

S8，選取單元123依據該射出成型之資料，並由案例資料庫125選出符合該射出成型之資料的資料，該資料係提通給運算單元124，以計算出一第二參數，該第二參數包含有充填時間、射出壓力、保壓壓力、保壓時間、模具溫度、材料溫度與冷卻時間，前述之材料能夠為塑料。

S9，判斷是否第二參數適用，若第二參數適用，則至S10；若第二參數不適用，則至S13。

S10，如S6所述，選取單元123於故障排除資料庫126選出符合該第二參數的資料，該符合第二參數的資料係經由一缺陷辨識單元127的辨識，並將該符合第二參數的資料傳送給計算模組12，以得出一第二建議參數，該第二建議參數包含有充填時間、射出壓力、保壓壓力、保壓時間、模具溫度、材料溫度與冷卻時間，前述之材料能夠為塑料，該第二建議參數係能夠提供給射出成型模組10以進行一射出成型的製程。

S11，承上述之S5，該選取單元123依據該射出成型之資料於故障排除資料庫126選出符合該射出成型之資料的資料，該資料經缺陷辨識單元127的辨識，並將該資料傳送給計算模組12，以得出一第三建議參數，該第三建議參數包含有充填時間、射出壓力、保壓壓力、保壓時間、模具溫度、材料溫度與冷卻時間，前述之材料能夠為塑料，該第三建議參數係能夠提供給射出成型模組10以進行一射出成型的製程。

S12，承上述之S7，如S11所述，若欲縮短運算時間，計算模組12係運算出一第四建議參數，該第四建議參數包含有充填時間、射出壓力、保壓壓力、保壓時間、模具溫度、材料溫度與冷卻時間，前述之材料能夠為塑料，該第四建議參數係能夠提供給射出成型模組10以進行一射出成型的製程。

S13，承上述之S9，如S11所述，計算模組12係運算出一第五建議參數，該第五建議參數包含有充填時間、射出壓力、保壓壓力、保壓時間、模具溫度、材料溫度與冷卻時間，前述之材料能夠為塑料，該第五建議參數係能夠提供給射出成型模組10以進行一射出成型的製程。

A2，上述之建議參數，如第一至第五建議參數，其係輸出給射出成型模組10，該射出成型模組10依據該建議參數，以進行一射出成型的製程，若該建議參數符合射出成型的規格，則持續進行射出成型的製程；若該建議參數無法符合射出成型的規格，則停止射出成型的製程，並至A3。

A3，一中繼模組11係透過一建議單元127，以使一專家能夠即時提供專業的建議，而持續射出成型的製程。

綜合上述，本發明係利用計算模組，而得出一建議參數，該建議參數係可供射出成型模組所使用，以利射出成型之製程，若該建議參數無法供射出成型模組，則可進一步藉由建議單元，而及時得到一建議，而使射出成型之製程持續進行。

惟以上所述之具體實施例，僅係用於例釋本發明之特點及功效，而非用於限定本發明之可實施範疇，於未脫離本發明上揭之精神與技術範疇下，任何運用本發明所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。

A1~A3‧‧‧步驟

Claims

一種智能化射出成型系統，其包含有：一射出成型模組；一中繼模組，其係信號連接該射出成型模組；以及一計算模組，其係信號連接該中繼模組，該計算模組係設於雲端；其中，該射出成型模組係提供一射出成型之資料，該中繼模組係將該射出成型之資料傳送給該計算模組，該計算模組係依據該射出成型之資料，以得出一建議參數，該建議參數係經由該中繼模組提供給該射出成型模組。
如申請專利範圍第1項所述之智能化射出成型系統，其中該中繼模組為一伺服器。
如申請專利範圍第2項所述之智能化射出成型系統，其中該計算模組具有一裝置資料庫、一材料資料庫、一替代模型資料庫、一選取單元與一運算單元。
如申請專利範圍第3項所述之智能化射出成型系統，其中該計算模組進一步具有一案例資料庫、一故障排除資料庫、一缺陷辨識單元與一建議單元。
如申請專利範圍第4項所述之智能化射出成型系統，其中該裝置資料庫包含有一射出成型機具型號之資料、一模具溫度控制單元之資料、一自動控制單元之資料、一反壓氣體單元之資料、一感應加熱控制單元之資料、一進料螺旋直徑之資料、一進料螺旋行程之資料、一進料螺旋速率之資料、一進料螺旋長度/直徑比之資料、一射出量之資料、一射出比率之資料、一射出速度之資料、一射出壓力之資料、一夾具力量之資料、一夾具行程之資料、一模具高度之資料與一定模板尺寸之資料；該材料資料庫包含有一材料之資料、一烘乾溫度之資料、一烘乾時間之資料、一熔融溫度之資料、一鑄模溫度之資料、一反壓之資料、一進料螺旋速度之資料、一氣孔深度之資料、一比重之資料、一塑膠材料成型收縮率之資料、一熔流指數之資料與一拉伸彈性模數之資料；該替代模型資料庫包含有一材料種類之資料、一厚度之資料、一長度/厚度比率之資料、一熔融溫度之資料、一鑄模溫度之資料、一填充時間之資料、一射出壓力之資料、一保壓壓力之資料與一保壓時間之資料；該案例資料庫包含有一案例分類之資料、一材料之資料、一射出成型機具之資料、一射出成型尺寸之資料、一衝程之資料、一熔融溫度之資料、一鑄模溫度之資料、一填充時間之資料、一反壓之資料、一射出成型壓力之資料、一保壓壓力之資料、一保壓時間之資料、一冷卻時間之資料與一夾具力量之資料；該故障排除資料庫126包含有一欠注之資料、一溢料之資料、一縮痕之資料、一焊線之資料、一流痕之資料、一注射之資料、一無效之資料與一翹曲之資料；該射出成型之資料包含有一流動長度、投影面積、產品體積、澆口厚度/直徑、產品厚度、流到佔有體積比例、水管離膜面平均距離、材料與射出成型機具之型號。
一種智能化射出成型方法，其包含有：輸入一射出成型之資料，而由一計算程序計算得出一建議參數；一射出成型模組係提供該射出成型之資料，該計算程序由位於雲端之一計算模組來完成，該射出成型之資料係由一中繼模組傳送給該計算模組；以及該建議參數係經由該中繼模組提供給一射出成型模組，以進行一射出成型的製程。
如申請專利範圍第6項所述之智能化射出成型方法，其中該射出成型之資料係輸入該射出成型模組，該射出成型模組將該該射出成型之資料傳送給該中繼模組，以使該中繼模組將該射出成型之資料傳送給該計算模組。
如申請專利範圍第6項所述之智能化射出成型方法，其中該計算模組之選取單元係依據該射出成型之資料，而由一裝置資料庫、一材料資料庫、一替代模型資料庫選出所需之資料，該所選出之資料係提供給一運算單元，以計算出一第一結論；判斷該第一結論是否適用，若該第一結論為適用，則該選取單元依據該第一結論，並由一案例資料庫選出符合該第一結論的資料，該符合該第一結論的資料經由該運算單元的運算，以得出一第一參數；判斷該第一參數是否適用，若該第一參數適用，該選取單元依據該第一參數，並由一故障排除資料庫選出符合該第一參數的資料，該符合第一參數的資料係經由一缺陷辨識單元的辨識，並將該符合第一參數的資料傳送給該計算模組，以得出一第一建議參數。
如申請專利範圍第8項所述之智能化射出成型方法，其中該第一結論包含有充填時間、射出壓力、保壓壓力、保壓時間、模具溫度、材料溫度與冷卻時間；該第一參數包含有充填時間、射出壓力、保壓壓力、保壓時間、模具溫度、材料溫度與冷卻時間；該第一建議參數包含有充填時間、射出壓力、保壓壓力、保壓時間、模具溫度、材料溫度與冷卻時間。
如申請專利範圍第8項所述之智能化射出成型方法，其中若該第一結論不適用，並進行一判斷是否縮短運算時間，若不縮短運算時間，該選取單元依據該射出成型之資料，並由該案例資料庫選出符合該射出成型之資料的資料，該資料係提通給運算單元，以計算出一第二參數；判斷是否第二參數適用，若該第二參數適用，該選取單元於該故障排除資料庫選出符合該第二參數的資料，該符合第二參數的資料係經由一缺陷辨識單元的辨識，並將該符合第二參數的資料傳送給該計算模組，以得出一第二建議參數。
如申請專利範圍第10項所述之智能化射出成型方法，其中若該第一參數不適用，該選取單元依據該射出成型之資料於該故障排除資料庫選出符合該射出成型之資料的資料，該資料經缺陷辨識單元的辨識，並將該資料傳送給該計算模組，以得出一第三建議參數。
如申請專利範圍第11項所述之智能化射出成型方法，其中若縮短運算時間，該選取單元依據該射出成型之資料於該故障排除資料庫選出符合該射出成型之資料的資料，該資料經缺陷辨識單元的辨識，並將該資料傳送給該計算模組，以得出一第四建議參數。
如申請專利範圍第10項所述之智能化射出成型方法，其中若該第二參數不適用，該選取單元依據該射出成型之資料於該故障排除資料庫選出符合該射出成型之資料的資料，該資料經缺陷辨識單元的辨識，並將該資料傳送給該計算模組，以得出一第五建議參數。
如申請專利範圍第6項所述之智能化射出成型方法，其中若該建議參數符合射出成型的規格，則持續進行該射出成型的製程；若該建議參數無法符合一射出成型的規格，則停止該射出成型的製程；該中繼模組係經由一建議單元，以偍供一建議。