TWI656962B - 用於成型機之鎖模力控制系統、控制方法及監控補償方法 - Google Patents

Abstract

一種用於成型機之鎖模力控制系統、控制方法及監控補償方法，該鎖模力控制系統能在成型機生產製造前調整其鎖模力，會先控制成型機以一初始鎖模力進行作動，並分析取得一初始撐模峰值，並於初始撐模峰值大於一撐模閥值時，控制成型機調轉其調模齒輪一個初次調整齒數，接著控制成型機再次進行作動，並取得成型機的一個第二次撐模峰值，且根據第二次撐模峰值與撐模閥值的大小關係確認成型機是否完成調整。本發明能根據初始撐模峰值與第二次撐模峰值的大小來調整成型機的鎖模力，以達到自動化設定成型機之鎖模力。

Description

用於成型機之鎖模力控制系統、控制方法及監控補償方法

本發明是有關於一種成型機的控制系統與控制方法，特別是指一種用於控制成型機之鎖模力的鎖模力控制系統與方法。

現有的成型機通常設有一個夾模機構與一個調模機構，該夾模機構具有設置在四支導柱上的一個固定壁與一個活動壁，以及兩個分別安裝於該固定壁與該活動壁且能相向接合之模具。該調模機構包括一個套設於該等導柱之調模壁、一個連結於該活動壁與該調模壁間且能被驅動而相對該調模壁將該活動壁推移向該固定壁之推拉單元、四個固定於該調模壁且分別螺設於該等導柱的齒輪螺母、一個與該等齒輪螺母同步嚙合傳動的調模齒輪、一個用以驅轉該調模齒輪之驅動馬達。當要調整該等模具之鎖模力時，是控制該驅動馬達驅轉該調模齒輪，進而同步傳動該等齒輪螺母轉動而沿該等導柱連動該調模壁微幅移動，而相對調整該活動壁與該調模壁的間距，進而改變該活動壁被該推拉單元頂推靠向該固定壁的移動距離，而能調整該活動壁與該固定壁相向夾合該等模具之鎖模力。

但是現有的成型機在設定鎖模力時，通常是由現場操作人員根據模具的尺寸規格與產品類型，依經驗自行判斷調整鎖模力，然後，再於製造過程中，根據成型之成品狀況來適度微調該調模機構，藉以逐步調整至具有最佳產品品質之較佳鎖模力。因此，目前鎖模力的調整都是仰賴機台操作人員長時間累積的操作經驗，容易因為設定不當而影響產品品質，且無法準確且快速地調整出適當的鎖模力，因此現有成型機之鎖模力設定方式仍有待改善。

因此，本發明之目的，即在提供一種能改善先前技術之至少一缺點的鎖模力控制系統、鎖模力控制方法，及鎖模力監控補償方法。

於是，本發明用於成型機之鎖模力控制系統，適用於透過電子電路及/或軟體程式實施在一個需調整鎖模力的成型機，能控制該成型機調轉其一調模齒輪以調整鎖模力，該成型機會感測輸出其鎖模力。該鎖模力控制系統包含一個鎖模力預調子系統，該鎖模力預調子系統包括一個第一預調單元，及一個第二預調單元。該第一預調單元內建有一個撐模閥值W'，會控制該成型機以一個初始鎖模力F₀ 進行作動，並接收分析該成型機於作動期間之鎖模力以取得一個初始撐模峰值W₁ ，且會於該初始撐模峰值W₁ 大於該撐模閥值W'時，分析該初始撐模峰值W₁ 與該撐模閥值W'以得到一個對應該調模齒輪的初次調整齒數N₁ ，並控制該成型機調轉該調模齒輪該初次調整齒數N₁ 以提高鎖模力。該第二預調單元會於該第一預調單元控制該成型機調轉該調模齒輪後被觸發啟動，而再次控制該成型機進行作動，並分析該成型機於作動間之鎖模力以取得一個第二次撐模峰值W₂ ，且該第二預調單元會於該第二次撐模峰值W₂ 小於等於該撐模閥值W'時，停止該成型機之鎖模力調整。

於是，本發明用於成型機之鎖模力控制方法，包含下列步驟：（A）使一鎖模力控制系統在該成型機生產製造產品之前預先調整該成型機的鎖模力，該步驟（A）包括以下子步驟：（A1）使該鎖模力控制系統控制該成型機以一個初始鎖模力F₀ 進行作動，並分析該成型機於作動期間之鎖模力以取得一個初始撐模峰值W₁ ；（A2）使該鎖模力控制系統在該初始撐模峰值W₁ 大於一個撐模閥值W'時，分析該初始撐模峰值W₁ 與該撐模閥值W'以得到一個對應該成型機之一個調模齒輪的初次調整齒數N₁ ，並控制該成型機調轉該調模齒輪該初次調整齒數N₁ 以增加鎖模力；（A3）使該鎖模力控制系統完成（A2）後，控制該成型機再次作動，並分析該成型機於再次作動期間之鎖模力以取得一個第二次撐模峰值W₂ ；及（A4）使該鎖模力控制系統於該第二次撐模峰值W₂ 小於等於該撐模閥值W'時，停止該成型機之鎖模力調整。

於是，本發明用於成型機之鎖模力監控補償方法，適用於以一個鎖模力控制系統在一個成型機生產製造產品時，控制該成型機調轉其一調模齒輪以調整鎖模力，該鎖模力控制系統內建有一個代表該成型機於調轉該調模齒輪一齒時所能產生之鎖模力變化量的單位鎖模力增量∆F，及一個代表該成型機開始生產製造時之鎖模力的生產製程鎖模力F'。該監控補償方法包含下列步驟：（A）使該鎖模力控制系統接收分析該成型機在完成一個模次之生產製造期間的鎖模力以取得一個當前鎖模力峰值F；及（B）使該鎖模力控制系統以公式計算出一個補償齒數N，並使該鎖模力控制系統於該當前鎖模力峰值F大於該生產製程鎖模力F'時，控制該成型機調轉該調模齒輪該補償齒數N以減少鎖模力，且使該鎖模力控制系統在該當前鎖模力峰值F小於該生產製程鎖模力F'時，控制該成型機調轉該調模齒輪該補償齒數N以增加鎖模力。

本發明之功效在於：透過該鎖模力控制系統與控制方法設計，能根據該初始撐模峰值W₁ 與第二次撐模峰值W₂ 的大小，自動化控制該成型機調整至適當的鎖模力數值。

參閱圖1、圖2與圖3，本發明鎖模力控制系統1之一個實施例，適用於透過電子電路及/或軟體程式的方式實施建構在一個成型機9，而能自動化精確調整調整該成型機9之鎖模力。在本實施例中，該成型機9為能供成型材料進行射出成型的四柱型射出成型機，但實施上，亦可以是其它需要調整兩個模具間之鎖模力的各類型成型機。為方便說明，以下是以圖2之右側與左側分別定義為該成型機9之前方與後方。

該成型機9包括四支前後延伸之導柱91（其中兩支位於後方被遮掩）、一個跨接固定於該等導柱91之前端部的固定壁92、一個能調移地跨接設置於該等導柱91之後端部的調模壁93、一個可滑動地套接跨設於該等導柱91並介於該固定壁92與該調模壁93間的活動壁94、一個設置於該固定壁92的第一模具95、一個設置於該活動壁94並能分離地與該第一模具95接合的第二模具96、一個傳動連結於該調模壁93與該活動壁94間的鎖模機構97，及一個能調整該調模壁93相對該等導柱91前後移動的調模機構98。此外，該成型機9能偵測該等導柱91於製程期間之形變而對應輸出其鎖模力。

該鎖模機構97會以該調模壁93為基準點而傳動該活動壁94沿該等導柱91前後移動特定距離，使該活動座94帶動該第二模具96位移接合於該第一模具95或脫離該第一模具95。

該調模機構98包括四個設置於該調模壁93且分別螺設於該等導柱91後端部的齒輪螺母981、一個與該等齒輪螺母981同步嚙合傳動的調模齒輪982，及一個能驅轉該調模齒輪982的驅動馬達983。該驅動馬達983能被該鎖模力控制系統1驅動而驅轉該調模齒輪982，而同步傳動該等齒輪螺母981相對該等導柱91螺轉，該等齒輪螺母981轉動時則會帶動該調模壁93前後微幅移動，藉以改變該調模壁93與該固定壁92間距，進而改變該活動壁94被推移該特定距離而連動該第二模具96接合於該第一模具95時的鎖模力。

該鎖模力控制系統1包含一個鎖模力預調子系統2、一個鎖模力分析子系統3，及一個鎖模力補償子系統4。

參閱圖1、圖3、圖4與圖5，該鎖模力預調子系統2是用以在該成型機9生產製造產品之前，預先調整控制該成型機9之鎖模力，並包括一個第一預調單元21，及一個第二預調單元22。

該第一預調單元21具有一個第一測試記錄模組211、一個第一撐模量分析模組212，及一個第一預調控制模組213。該第一測試記錄模組211會驅使該成型機9以一個初始鎖模力F₀ 進行一次空射及一次實射，並記錄該成型機9在空射與實射過程中對應輸出之鎖模力，會以空射過程記錄之鎖模力建立一個初始空射鎖模力曲線，而以在實射過程記錄之鎖模力建立一個初始實射鎖模力曲線，如圖4所示，其中，橫軸為該成型機9進行實射與空射的時間，縱軸為該成型機9之鎖模力，以下說明實射與空射會形成不同變化曲線的原因。

當進行實射時，成型材料會以一射出力量射入該第一模具95與該第二模具96間的模製空間，而提高該第一模具95與該第二模具96間的壓力並產生由內向外之撐力，使得連接於該固定壁92與該活動壁94間的該等導柱91產生延長形變的情況，此時，該成型機9之鎖模力會出現上升曲線。當該成型材料停止注入後，該第一模具95與該第二模具96間的空氣會由縫隙中排出而釋放壓力，該等導柱91會復形，該成型機9之鎖模力會下降至接近空射時的數值。

該第一撐模量分析模組212會將該初始實射鎖模力曲線減去該初始空射鎖模力曲線而得到一個初始撐模量曲線，如圖5所示，其中，橫軸為該成型機9的作動時間，縱軸為模具撐模量。並取該初始撐模量曲線的峰值，以得到一個初始撐模峰值W₁ 。

參閱圖1與圖2，該第一預調控制模組213能供操作以設定一個撐模閥值W’，及一個單位撐模減量ΔW₀ 。該單位撐模減量ΔW₀ 為該成型機9調轉該調模齒輪982一齒而增加該鎖模力時所能相對減少的撐模量理論值。該第一預調控制模組213會於該初始撐模峰值W₁ 大於該撐模閥值W'時，以公式（1）將該初始撐模峰值W₁ 減去該撐模閥值W'後，再除以該單位撐模減量ΔW₀ ，最後向上取整數，而計算出一個初次調整齒數N₁ 。（1） 式中： W₁ =初始撐模峰值； W'=撐模閥值； ΔW₀ =單位撐模減量。

接著，該第一預調控制模組213於分析出該初次調整齒數N₁ 時，會控制該成型機9進行初次鎖模力調整。該第一預調控制模組213會控制該成型機9往前調轉該調模齒輪982該初次調整齒數N₁ 以增加鎖模力，並觸發啟動該第二預調單元22。

當該初始撐模峰值W₁ 小於該撐模閥值W'時，代表該成型機9之該初始鎖模力F₀ 即為適當的鎖模力，該第一預調控制模組213就不會計算該初次調整齒數N₁ 來進行第一次調整，也不會觸發啟動該第二預調單元22。

該第二預調單元22具有一個第二測試記錄模組221、一個第二撐模量分析模組222，及一個第二預調控制模組223。該第二測試記錄模組221會再次控制該成型機9先後進行一次空射及一次實射，並記錄該成型機9的鎖模力，以空射過程記錄之鎖模力建立一個第二次空射鎖模力曲線，以實射過程記錄之鎖模力建立一個第二次實射鎖模力曲線。該第二撐模量分析模組222會將該第二次實射鎖模力曲線減去該第二次空射鎖模力曲線而得到一個第二次撐模量曲線，並分析該第二次撐模量曲線的峰值，以得到一個第二次撐模峰值W₂ 。

該第二預調控制模組223會於該第二次撐模峰值W₂ 大於該撐模閥值W'時，以公式（2）將該第二次撐模峰值W₂ 減去該撐模閥值W₁ 後，再除以初次調整齒數N₁ ，而計算出一個實際單位撐模減量ΔW，該實際單位撐模減量ΔW代表的是該成型機9往前驅轉該調模齒輪982一齒而增加鎖模力時所能實際減少的撐模量。（2） 式中： W₁ =初始撐模峰值； W₂ =第二次撐模峰值； N₁ =初次調整齒數。

該第二預調控制模組223會於分析取得該實際單位撐模減量ΔW後，以公式（3）將該第二次撐模峰值W₂ 減去該撐模閥值W'後，再除以該實際單位撐模減量ΔW，並向上取整數，而得到一個第二次調整齒數N₂ 。（3） 式中： W₂ =第二次撐模峰值； W'=撐模閥值； ΔW =實際單位撐模減量。

當該第二預調控制模組223分析取得該第二次調整齒數N₂ 時，會控制該成型機9進行第二次鎖模力調整。該第二預調控制模組223會控制該成型機9往前調轉該調模齒輪982該第二次調整齒數N₂ 以增加鎖模力。

該製程鎖模力分析子系統3包括一個該鎖模增量分析單元31，及一個適當鎖模力分析單元32。該鎖模增量分析單元31會分析該初始空射鎖模力曲線的峰值以取得一個初次空射峰值F₁ ，並分析該第二次空射鎖模力曲線的峰值以取得一個第二次空射峰值F₂ 。接著，該鎖模增量分析單元31會以公式（4）計算該第二次空射峰值F₂ 、該初次空射峰值F₁ 與該初次調整齒數N₁ ，而得到一個單位鎖模力增量∆F，該單位鎖模力增量∆F是代表該成型機9往前調轉該調模齒輪982一齒所能增加的鎖模力。（4） 式中： F₂ =第二次空射峰值； F₁ =初次空射峰值； N₁ =初次調整齒數。

該適當鎖模力分析單元32會於該鎖模增量分析單元31分析出該單位鎖模力增量∆F後，以公式（5）計算該初次調整齒數N₁ 、該第二次調整齒數N₂ 、單位鎖模力增量∆F，以及該初始鎖模力F₀ ，而得到一個生產製程鎖模力F'，該生產製程鎖模力F'代表該成型機9適合開始生產製造對應之產品時的鎖模力。（5） 式中： F₀ =初始鎖模力； N₁ =初次調整齒數； N₂ =第二次調整齒數； ∆F=單位鎖模力增量。

該鎖模力補償子系統4是用以在該成型機9生產製造產品的過程中，調控該成型機9調整補償其鎖模力。該鎖模力補償子系統4包括一個鎖模監測單元41、一個補償程度分析單元42，及一個補償控制單元43。

該鎖模監測單元41會記錄該成型機9於執行一個模次之生產製造過程的鎖模力變化，並建立一個當前鎖模力曲線。該補償程度分析單元42會分析該當前鎖模力曲線的峰值以取得一個當前鎖模力峰值F，並以公式（6）計算該當前鎖模力峰值F、該生產製程鎖模力F'，以及該單位鎖模力增量∆F，並向上取整數，而取得一個補償齒數N。（6） 式中： F=當前鎖模力峰值； F'=生產製程鎖模力； ∆F =單位鎖模力增量。

該補償控制單元43會接收分析該當前鎖模力峰值F與該生產製程鎖模力F'以對應控制該成型機9調整鎖模力。該補償控制單元43會於該前鎖模力峰值F等於該生產製程鎖模力F'時，判斷該成型機9當前的鎖模力無偏差，所以不會控制該成型機9調轉該調模齒輪982。該補償控制單元43會於分析出該前鎖模力峰值F大於該生產製程鎖模力F'時，判斷該成型機9當前的鎖模力過大，會控制該成型機9往後調轉該調模齒輪982該補償齒數N以降低鎖模力。該補償控制單元43會於分析出該前鎖模力峰值F小於該生產製程鎖模力F'時，判斷該成型機9當前的鎖模力過小，會控制該成型機9往前調轉該調模齒輪982該補償齒數N以增加鎖模力。完成該成型機9之鎖模力調整補償後，該鎖模力補償子系統4會再次控制該成型機9進行下一模次的成型製程。

參閱圖3、圖6與圖7，本發明成型機之鎖模力控制方法的流程說明如下：

步驟5：使該鎖模力控制系統1預先調整該成型機9之鎖模力。該步驟5可分成以下子步驟。

子步驟51：取得該成型機9之該初始撐模峰值W₁ 。使該鎖模力控制系統1控制該成型機9以一個初始鎖模力F₀ 進行一次空射及一次實射，並使該鎖模力控制系統1記錄該成型機9進行空射與實射時的鎖模力變化，以分別取得該初始空射鎖模力曲線與該初始實射鎖模力曲線。接著，使該鎖模力控制系統1分析該初始實射鎖模力曲線與該初始空射鎖模力曲線以取得該初始撐模峰值W₁ 。

舉例來說，該成型機9以該初始鎖模力F₀ =60噸進行一次空射及一次實射，並分析取得該初始撐模峰值W₁ =6噸，該初始撐模峰值W₁ 即代表該成型機9在實射過程中會產生的最大撐模量。

子步驟52：使該鎖模力控制系統1初次調整該成型機9之鎖模力。使該鎖模力控制系統1分析該初始撐模峰值W₁ 與該撐模閥值W'，若該初始撐模峰值W₁ 小於該撐模閥值W'時，該鎖模力控制系統1即停止鎖模力調整作業；若該初始撐模峰值W₁ 大於該撐模閥值W'，該鎖模力控制系統1會以公式（1）計算出該初次調整齒數N₁ ，並控制該成型機9往前調轉該調模齒輪982該初次調整齒數N₁ 以增加鎖模力。

舉例來說，該撐模閥值W'為1噸，且該單位撐模減量ΔW₀ 為2噸，由於該初始撐模峰值W₁ =6噸大於該撐模閥值W'，因此，該鎖模力控制系統1會以公式（1）計算得到該初次調整齒數N₁ 等於3。

子步驟53：使該鎖模力控制系統1取得該成型機9經初次調整鎖模力後之第二次撐模峰值W₂ 。使該鎖模力控制系統1於該子步驟52完成控制該成型機9初調增加鎖模力後，接續控制該成型機9再次進行一次空射及一次實射，並記錄該成型機9的鎖模力變化以取得該第二次空射鎖模力曲線與該第二次實射鎖模力曲線，然後分析該第二次實射鎖模力曲線與該第二次空射鎖模力曲線以取得該第二次撐模峰值W₂ 。

舉例來說，該鎖模力控制系統1根據子步驟52控制該成型機9往前調轉該調模齒輪982該初次調整齒數N₁ 後，會控制該成型機執行第二次空射與實射，並分析取得該第二次撐模峰值W₂ =1.5。

子步驟54：使該鎖模力控制系統1第二次調整該成型機9之鎖模力。使該鎖模力控制系統1分析該第二次撐模峰值W₂ 與該撐模閥值W'，而於該第二次撐模峰值W₂ 小於等於該撐模閥值W'時，停止調整鎖模力作業；並於該第二次撐模峰值W₂ 大於該撐模閥值W'時，以公式（2）計算出該實際單位撐模減量ΔW，再以公式（3）計算出該第二次調整齒數N₂ ，並控制該成型機9進行第二次鎖模力調整，亦即控制該成型機9往前調轉該調模齒輪982該第二次調整齒數N₂ 以增加鎖模力，即完成該成型機9於生產製造產品之前的鎖模力預調作業。

舉例來說，由於該第二次撐模峰值W₂ （1.5噸）大於該撐模閥值W'（1噸），因此該鎖模力控制系統1會先以公式（2）計算出該實際單位撐模減量ΔW=1.5，接著再以公式（3）計算出該第二次調整齒數N₂ =1。經過第一次鎖模力調整與第二次鎖模力調整，總共調整的齒數為3+1=4，而從圖8的分析圖可知，該成型機9往前調轉該調模齒輪982四齒以增加鎖模力時，能使該撐模量相對降低至小於該撐模閥值W'（1噸）。

步驟6：使該鎖模力控制系統1分析取得單位鎖模力增量∆F。使該鎖模力控制系統1分析取得該初次空射峰值F₁ 、該第二次空射峰值F₂ ，以及該單位鎖模力增量∆F。舉例來說，當該鎖模力控制系統1分析得到該初次空射峰值F₁ 為59噸，該第二次空射峰值F₂ 為86.5噸，就可以公式（4）計算出該單位鎖模力增量∆F=9.17噸。

步驟7：使該鎖模力控制系統1分析取得生產製程鎖模力F'。使該鎖模力控制系統1以公式（5）計算出該生產製程鎖模力F'。舉例來說，假設該初始鎖模力F₀ =60噸，該初次調整齒數N₁ =3，該第二次調整齒數N₂ =1，該鎖模力控制系統1會分析得到該生產製程鎖模力F'=96.68噸。

參閱圖3、圖6與圖9，步驟8：使該鎖模力控制系統1在製程期間控制該成型機9調整補償鎖模力。該步驟8可分成以下子步驟。

子步驟81：使該鎖模力控制系統1取得該成型機9之該當前鎖模力峰值F。使該鎖模力控制系統1記錄該成型機9執行一個模次之生產製造過程的鎖模力變化，並分析該當前鎖模力變化曲線以取得該當前鎖模力峰值F。

子步驟82：使該鎖模力控制系統1分析該當前鎖模力峰值F與該生產製程鎖模力F'，而對應控制該成型機9調整補償鎖模力。該鎖模力控制系統1控制該成型機9於生產製造過程調整補償鎖模力的方式有以下三種補償類型。

補償類型一：使該鎖模力控制系統1於該當前鎖模力峰值F等於該生產製程鎖模力F'時，不控制該成型機9調整鎖模力，而直接控制該成型機9進行下一模次的產品成型製程。

補償類型二：使該鎖模力控制系統1於該當前鎖模力峰值F不等於該生產製程鎖模力F'時，以公式（6）計算出該補償齒數N，並於該當前鎖模力峰值F大於該生產製程鎖模力F'時，控制該成型機9往後調轉該調模齒輪982該補償齒數N以減少鎖模力，然後控制該成型機9進行下一模次的生產製造程序。

補償類型三：使該鎖模力控制系統1於該當前鎖模力峰值F不等於該生產製程鎖模力F'時，以公式（6）計算出該補償齒數N，並於該當前鎖模力峰值F小於該生產製程鎖模力F'時，控制該成型機9往前調轉該調模齒輪982該補償齒數N以增加鎖模力，然後控制該成型機9進行下一模次的生產製造程序。

藉此鎖模力控制方法設計，能在該成型機9開始生產製造產品之前，先自動化分析控制該成型機9調整至一個適合生產製造產品的生產製程鎖模力F'，並且能夠以預先控制該成型機9調整鎖模力過程中所取得的資料進一步分析出該鎖模力增量∆F，而能夠在該成型機9開始生產製造產品的製程中，進一步分析該成型機9的鎖模力是否出現偏差，並自動控制該成型機9進行鎖模力的補償調整。除了能達到自動化監控該成型機9之鎖模力的目的外，還能使該成型機9在生產製造過程中持續保持在較佳之鎖模力狀態，進而提高並穩定生產製造之產品的品質。

必須說明的是，實施時，該鎖模力控制系統1可以其它方式得到該鎖模力增量∆F與該生產製程鎖模力F'，例如人工操作調轉該調模齒輪982前進或後退一齒，並記錄分析該成型機9於該調模齒輪982調轉前後之空射時的鎖模力差異，亦可得到該鎖模力增量∆F，因此，該步驟8不以與該步驟5~步驟7一起實施為必要，可單獨實施。

綜上所述，本發明鎖模力控制系統1能藉由該鎖模力預調子系統2與製程鎖模力分析子系統3的設計，在該成型機9開始生產製造之前，自動化預調該成型機9之鎖模力，並取得適合該次產品之生產製造的生產製程鎖模力F'，且能進一步配合該鎖模力補償子系統4設計，於該成型機9開始生產製造產品期間，自動化分析控制該成型機9補償調整鎖模力，除了能達到自動化監控該成型機9之鎖模力的目的，還能大幅提高該成型機9生產製造之產品的品質與品質穩定性，因此，確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧鎖模力控制系統

2‧‧‧鎖模力預調子系統

21‧‧‧第一預調單元

211‧‧‧第一測試記錄模組

212‧‧‧第一撐模量分析模組

213‧‧‧第一預調控制模組

22‧‧‧第二預調單元

221‧‧‧第二測試記錄模組

222‧‧‧第二撐模量分析模組

223‧‧‧第二預調控制模組

3‧‧‧製程鎖模力分析子系統

31‧‧‧鎖模增量分析單元

32‧‧‧適當鎖模力分析單元

4‧‧‧鎖模力補償子系統

41‧‧‧鎖模監測單元

42‧‧‧補償程度分析單元

43‧‧‧補償控制單元

5~8‧‧‧步驟

51~54‧‧‧子步驟

81~82‧‧‧子步驟

9‧‧‧成型機

91‧‧‧導柱

92‧‧‧固定壁

93‧‧‧調模壁

94‧‧‧活動壁

95‧‧‧第一模具

96‧‧‧第二模具

97‧‧‧鎖模機構

98‧‧‧調模機構

981‧‧‧齒輪螺母

982‧‧‧調模齒輪

983‧‧‧驅動馬達

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一個功能方塊圖，說明本發明鎖模力控制系統的一個實施例的系統架構； 圖2是一個側視示意圖，說明該實施例所控制的一個成型機的結構； 圖3是一個後視示意圖，說明該實施例所控制的該成型機的調模機構的結構； 圖4是一個曲線圖，說明該實施例控制該成型機進行空射與實射時，所測得之鎖模力的變化曲線； 圖5是一個曲線圖，說明該實施例根據測得之鎖模力所分析出的撐模量變化曲線； 圖6是一個流程圖，說明本發明成型機之鎖模力控制方法的實施步驟； 圖7是一個流程圖，說明該成型機之鎖模力控制方法的步驟5的子步驟； 圖8是一個曲線圖，說明該成型機在一個調模齒輪之不同調整齒數條件下所得到的撐模量變化；及 圖9是一個流程圖，說明該成型機之鎖模力控制方法的步驟8的子步驟。

Claims (12)

1. 一種鎖模力控制系統，適用於透過電子電路及/或軟體程式實施在一個需調整鎖模力的成型機，能控制該成型機調轉其一調模齒輪以調整鎖模力，該成型機會感測輸出其鎖模力，該鎖模力控制系統包含：一個鎖模力預調子系統，包括一個第一預調單元，及一個第二預調單元，該第一預調單元會控制該成型機以一個初始鎖模力F₀進行作動，並接收分析該成型機於作動期間之鎖模力以取得一個初始撐模峰值W₁，該第一預調單元具有一個第一預調控制模組，該第一預調控制模組內建有一個撐模閥值W'與一個對應該調模齒輪的單位撐模減量△W₀，該單位撐模減量△W₀為該成型機調轉該調模齒輪轉動一齒而增加鎖模力時所能相對減少的撐模量，該第一預調控制模組會於該初始撐模峰值W₁大於該撐模閥值W'時，以公式N ₁=|(W ₁-W')/△W ₀|計算得到一個對應該調模齒輪的初次調整齒數N₁，並控制該成型機調轉該調模齒輪該初次調整齒數N₁以提高鎖模力，該第二預調單元會於該第一預調單元控制該成型機調轉該調模齒輪後被觸發啟動，而再次控制該成型機進行作動，並分析該成型機於作動間之鎖模力以取得一個第二次撐模峰值W₂，且該第二預調單元會於該第二次撐模峰值W₂小於等於該撐模閥值W'時，停止該成型機之鎖模力調整。
2. 如請求項1所述的鎖模力控制系統，其中，該第二預調單元具有一個第二預調控制模組，該第二預調控制模組會於 該第二次撐模峰值W₂大於該撐模閥值W'時，以公式△W=(W ₁-W ₂)/N ₁計算出一個實際單位撐模減量△W，且該第二預調單元會再以公式計算出一個第二調整齒數N₂，並控制該成型機驅轉該調模齒輪轉動該第二次調整齒數N₂以增加鎖模力。
3. 如請求項2所述的鎖模力控制系統，其中，該第一預調單元還具有一個第一測試記錄模組，及一個第一撐模量分析模組，該第一測試記錄模組會控制該成型機以該初始鎖模力F₀進行一次空射及一次實射，該第一撐模量分析模組會接收分析該成型機於進行空射期間與實射期間所各別輸出之鎖模力間之差值的峰值，以得到該初始撐模峰值W₁，該第二預調單元還具有一個第二測試記錄模組，及一個第二撐模量分析模組，該第二測試記錄模組會控制該成型機進行一次空射及一次實射，該第二撐模量分析模組會接收分析該成型機於進行空射期間與實射期間所各別輸出之鎖模力間之差值的峰值，以得到該第二次撐模峰值W₂。
4. 如請求項3所述的鎖模力控制系統，還包含一個製程鎖模力分析子系統，該製程鎖模力分析子系統包括一個鎖模增量分析單元，及一個適當鎖模力分析單元，該鎖模增量分析單元會分析該成型機被該第一測試記錄模組與該第二測試記錄模組各別驅動進行空射期間之鎖模力變化的峰值，而分別取得一個初始空射鎖模力峰值F₁與一個第二次空射鎖模力峰值F₂，並以公式△F=(F₂-F₁)/N₁計算出一個代表該成型機於調轉該調模齒輪一齒時所能產生之鎖模 力變化量的單位鎖模力增量△F，該適當鎖模力分析單元會以公式F'=F₀+(N₁+N₂)×△F計算出該成型機當前被該鎖模力預調子系統控制預調後的一個生產製程鎖模力F'。
5. 如請求項4所述的鎖模力控制系統，還包含一個用以控制該成型機於生產製造產品時調整補償鎖模力的鎖模力補償子系統，該鎖模力補償子系統包括一個補償程度分析單元，及一個補償控制單元，該補償程度分析單元會接收分析該成型機在完成一個模次之生產製造期間所輸出的鎖模力以取得一個當前鎖模力峰值F，並以公式計算出一個補償齒數N，該補償控制單元會於該當前鎖模力峰值F大於該生產製程鎖模力F'時，控制該成型機調轉該調模齒輪該補償齒數N以減少鎖模力，該補償控制單元會於該當前鎖模力峰值F小於該生產製程鎖模力F'時，控制該成型機調轉該調模齒輪轉動該補償齒數N以增加鎖模力。
6. 一種成型機之鎖模力控制方法，包含下列步驟：(A)使一鎖模力控制系統在該成型機生產製造產品之前預先調整該成型機的鎖模力，包括以下子步驟：(A1)使該鎖模力控制系統控制該成型機以一個初始鎖模力F₀進行作動，並分析該成型機於作動期間之鎖模力以取得一個初始撐模峰值W₁，(A2)使該鎖模力控制系統在該初始撐模峰值W₁大於一個撐模閥值W'時，分析該初始撐模峰值W₁與該撐模閥值W'以得到一個對應該成型機之一個 調模齒輪的初次調整齒數N₁，並控制該成型機調轉該調模齒輪該初次調整齒數N₁以增加鎖模力，(A3)使該鎖模力控制系統完成該步驟(A2)後，控制該成型機再次作動，並分析該成型機於再次作動期間之鎖模力以取得一個第二次撐模峰值W₂，及(A4)使該鎖模力控制系統於該第二次撐模峰值W₂小於等於該撐模閥值W'時，停止該成型機之鎖模力調整。
7. 如請求項6所述的成型機之鎖模力控制方法，其中，該鎖模力控制系統內建有一個單位撐模減量△W₀，該單位撐模減量△W₀為該成型機調轉該調模齒輪轉動一齒而增加鎖模力時所能相對減少的撐模量，該子步驟(A2)是使該鎖模力控制系統以公式計算出該初次調整齒數N₁。
8. 如請求項7所述的成型機之鎖模力控制方法，其中，該子步驟(A4)是使該鎖模力控制系統在該第二次撐模峰值W₂大於該撐模閥值W'時，以公式△W=(W ₁-W ₂)/N ₁計算出一個實際單位撐模減量△W，該實際單位撐模減量△W為該成型機驅轉該調模齒輪轉動一齒而增加鎖模力時所能實際減少的撐模量，並使該鎖模力控制系統以公式計算出一個第二調整齒數N₂，且控制該成型機調轉該調模齒輪該第二調整齒數N₂以增加鎖模力。
9. 如請求項8所述的成型機之鎖模力控制方法，其中，該子步驟(A1)是使該鎖模力控制系統控制該成型機以該初始鎖模力F₀進行一次空射及一次實射，並接收分析該成型機於進行空射期間與實射期間所各別輸出之鎖模力間之差值的峰值，以取得該初始撐模峰值W₁，該子步驟(A3)是使該鎖模力控制系統控制該成型機進行一次空射及一次實射，並接收分析該成型機於進行空射期間與實射期間所各別輸出之鎖模力間之差值的峰值，以取得該第二次撐模峰值W₂。
10. 如請求項9所述的成型機之鎖模力控制方法，還包含：一個步驟(B)使該鎖模力控制系統分析該成型機於該子步驟(A1)及該子步驟(A3)各別進行空射期間之鎖模力變化的峰值，而分別取得一個初始空射鎖模力峰值F₁與一個第二次空射鎖模力峰值F₂，並以公式△F=(F₂-F₁)/N₁計算出一個代表該成型機於調轉該調模齒輪一齒時所能產生之鎖模力變化量的單位鎖模力增量△F，以及一個步驟(C)使該鎖模力控制系統以公式F'=F₀+(N₁+N₂)×△F計算出該成型機當前經該步驟(A)預調後的一個生產製程鎖模力F'。
11. 如請求項10所述的成型機之鎖模力控制方法，還包含一個使該鎖模力控制系統控制該成型機於生產製造產品時調整補償鎖模力的步驟(D)，該步驟(D)包括以下子步驟：(D1)使該鎖模力控制系統接收分析該成型機在完成一個模次之生產製造期間所輸出的鎖模力，以取得一個當 前鎖模力峰值F，(D2)使該鎖模力控制系統以公式計算出一個補償齒數N，並於該當前鎖模力峰值F大於該生產製程鎖模力F'時，控制該成型機調轉該調模齒輪該補償齒數N以減少鎖模力，並使該鎖模力控制系統在該當前鎖模力峰值F小於該生產製程鎖模力F'時，控制該成型機調轉該調模齒輪該補償齒數N以增加鎖模力。
12. 一種成型機之鎖模力監控補償方法，適用於以一個鎖模力控制系統在一個成型機生產製造產品時，控制該成型機調轉其一調模齒輪以調整鎖模力，該鎖模力控制系統內建有一個代表該成型機於調轉該調模齒輪一齒時所能產生之鎖模力變化量的單位鎖模力增量△F，及一個代表該成型機開始生產製造時之鎖模力的生產製程鎖模力F'，該監控補償方法包含下列步驟：(A)使該鎖模力控制系統接收分析該成型機在完成一個模次之生產製造期間的鎖模力以取得一個當前鎖模力峰值F；及(B)使該鎖模力控制系統以公式計算出一個補償齒數N，並使該鎖模力控制系統於該當前鎖模力峰值F大於該生產製程鎖模力F'時，控制該成型機調轉該調模齒輪該補償齒數N以減少鎖模力，且使該鎖模力控制系統在該當前鎖模力峰值F小於該生產製程鎖模力F'時，控制該成型機調轉該調模齒輪該補償齒數N以增加鎖模力。