TWM604254U

TWM604254U - 塑膠熔接機之電流控制系統

Info

Publication number: TWM604254U
Application number: TW109210574U
Authority: TW
Inventors: 傅聆發
Original assignee: 元威精機股份有限公司; 佳晉科技有限公司
Priority date: 2020-08-14
Filing date: 2020-08-14
Publication date: 2020-11-21

Abstract

一種塑膠熔接機之電流控制系統，包含一同調器單元、一電流傳感單元、一位置傳感單元，及一控制單元。該同調器單元根據一控制信號調整內部機械位置而對應輸出至少一高周電流。該電流傳感單元感測該至少一高周電流並輸出一電流信號。該位置傳感單元感測該同調器單元之內部機械位置而輸出一位置信號。該控制單元根據一預定電流值與一電流與位置之對應資訊輸出對應該預定電流值之內部機械位置的該控制信號，並根據回饋之該位置信號與該電流信號調整該控制信號以使該至少一高周電流符合該預定電流值，藉此，可以兼具調整速度及精確度。

Description

塑膠熔接機之電流控制系統

本新型是有關於一種電流控制系統，特別是指一種塑膠熔接機之電流控制系統。

高周波塑膠熔接機的原理在於，將待加工件放置於高頻電場中，使材料在高頻電場的作用下發生分子極化現象，並隨電場變化而快速震盪升溫，再搭配模具加壓則可達到熔接或壓花的效果。

目前，高周波塑膠熔接機的操作方式為透過操作員手動操作旋鈕，以調整同調器機械結構的寬窄，進而改變輸出的高周電流大小，由於電流值會在加工過程中變化，因此，操作員需目視電流錶顯示的數值，並動態調整旋鈕而使電流值可以在加工過程中維持在預定數值。

然而，此方式不僅需使用大量人力，且產品良率十分倚靠操作員的經驗及精神狀態，因此在操作工時、生產效率及產品良率上皆有待加強。

因此，本新型之目的，即在提供一種可減少操作工時、增加生產效率及提升產品良率的塑膠熔接機之電流控制系統。

於是，本新型塑膠熔接機之電流控制系統，包含一同調器單元、一電流傳感單元、一位置傳感單元，及一控制單元。

該同調器單元根據一控制信號調整內部機械位置而對應輸出至少一高周電流。

該電流傳感單元感測該至少一高周電流並輸出一電流信號。

該位置傳感單元感測該同調器單元之內部機械位置而輸出一位置信號。

該控制單元信號連接該同調器單元、該電流傳感單元與該位置傳感單元，接收該電流信號與該位置信號，根據一預定電流值與一電流與位置之對應資訊輸出對應該預定電流值之內部機械位置的該控制信號，並根據回饋之該位置信號與該電流信號調整該控制信號以使該至少一高周電流符合該預定電流值。

本新型之功效在於：藉由設置該位置傳感單元感測該同調器單元之內部機械位置，並搭配該控制單元根據該預定電流值與該電流與位置之對應資訊輸出對應該預定電流值之內部機械位置的該控制信號，如此，在進行加工時，該同調器單元可以先快速地調整到所需的內部機械位置，再根據該電流信號進行微調，因此，可以兼具調整速度及精確度，進而達到減少操作工時、增加生產效率及提升產品良率等功效。

參閱圖1及圖2，本新型塑膠熔接機之電流控制系統之一實施例，包含一同調器單元2、一電流傳感單元3、一位置傳感單元4，及一控制單元5。較佳地，該電流控制系統還可包含一人機介面6。

該同調器單元2根據一控制信號調整內部機械位置而對應輸出至少一高周電流。該同調器單元2包括一用以輸出該高周電流的同調器21，及一連接該同調器21且受該控制信號控制運作而連動該同調器21的馬達模組22。於圖2中，該同調器21具有一固定同調器片211及二活動同調器片212，可同時產生二組高周電流而分別對二待加工物(圖未示)進行加工。該馬達模組22搭配該等活動同調器片212之數量而具有二直流(DC)馬達221，該等直流馬達221分別用以驅動該等活動同調器片212靠近或遠離該固定同調器片211，以分別調整該等高周電流之大小。由於該馬達模組22調整該等活動同調器片212與該固定同調器片211之距離而改變該等高周電流之技術已為此業界所熟悉的內容，在此不再贅述。

實際上，該同調器21也可以僅具有一活動同調器片212而僅能輸出一組高周電流。以下為求說明精簡起見，以該同調器21具有一活動同調器片212且該馬達模組22具有一直流馬達221作為說明。

該電流傳感單元3感測該高周電流並輸出一電流信號。該位置傳感單元4感測該同調器單元2之內部機械位置而輸出一位置信號。較佳地，該位置傳感單元4是感測該馬達模組22的轉動量而輸出該位置信號，此是由於該馬達模組22的轉動量是直接相關於該活動同調器片212與該固定同調器片211的間距大小，因此，可使用該馬達模組22的轉動量對應輸出的該高周電流大小。其中，該電流傳感單元3可使用各式可量測電流的元件、電路等實施。該位置傳感單元4可使用各式可量測位置的傳感器實施，例如，可量測轉動角度量的霍爾效應傳感器等。由於本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知該電流傳感單元3與該位置傳感單元4之擴充細節並進行變化，因此不再贅述。

該控制單元5信號連接該同調器單元2、該電流傳感單元3與該位置傳感單元4，接收該電流信號與該位置信號而更新一電流與位置之對應資訊，並根據一預定電流值與該電流與位置之對應資訊輸出對應該預定電流值之內部機械位置的該控制信號，並根據回饋之該位置信號與該電流信號調整該控制信號以使該高周電流符合該預定電流值。較佳地，該控制單元5可使用可程式化邏輯控制器(programmable logic controller，縮寫為PLC)實施。

該人機介面6信號連接該控制單元5且適用於受操作以輸入該預定電流值，該人機介面6可以按鍵、旋鈕、觸控螢幕等實施。

於實際應用時，操作者先於該控制單元5儲存該待加工件所需的該預定電流值，或是透過操作該人機介面6輸入該預定電流值，接著，該控制單元5根據所設定的該預定電流值與該電流與位置之對應資訊，得出對應該預定電流值之內部機械位置，並輸出對應該預定電流值之內部機械位置的該控制信號，同時根據回饋之該位置信號確認該同調器21是否已調整到對應的內部機械位置(即，該馬達模組22的轉動量是否已到達該控制信號所對應的轉動量)，接著，根據回饋之該電流信號，確認此時的該高周電流是否符合該預定電流值，若不符合，則繼續根據回饋之該電流信號調整該控制信號，進而調整該同調器21的內部機械位置使該高周電流符合該預定電流值。

其中，在每一次的運作過程中，透過該電流傳感單元3與該位置傳感單元4感測該電流信號與對應的該位置信號，該控制單元5可以不斷更新該電流與位置之對應資訊。這是由於該同調器單元2隨著運作時間，其電流與位置之對應關係會逐漸變化，因此，藉由於每次運作時進行更新，可以確保該電流與位置之對應資訊隨時符合該同調器單元2的實際狀況。

經由以上的說明，本實施例的功效如下：

一、藉由設置該電流傳感單元3、該位置傳感單元4分別感測該高周電流、該同調器單元2之內部機械位置，並搭配該控制單元5根據該預定電流值與該電流與位置之對應資訊輸出對應該預定電流值之內部機械位置的該控制信號，並根據回饋之該位置信號與該電流信號調整該控制信號以使該高周電流符合該預定電流值。如此，在進行加工時，該控制單元5可以控制該同調器單元2先直接快速地調整到所需的內部機械位置，而不需要藉由操作者目視電流錶的變化後再緩慢調整，接著，再根據回饋之該位置信號與該電流信號進行調整，可以確保該同調器單元2所輸出的該高周電流會符合該預定電流值，故能維持所需的精確度，因此，本實施例可以兼具調整速度及精確度，進而達到減少操作工時、增加生產效率及提升產品良率等功效。

二、藉由該控制單元5先根據回饋之該位置信號控制該同調器單元2調整內部機械位置到該預定電流值對應的位置，再根據回饋之該電流信號控制該同調器單元2調整內部機械位置使該高周電流符合該預定電流值，即，本實施例是藉由先使用該位置信號進行初步的快速移動，接著再使用該電流信號進行細部微調，如此，可以更佳地兼具調整速度及精確度，並達到上述功效。

三、藉由該控制單元5根據該電流信號與該位置信號而時時更新該電流與位置之對應資訊，可以確保該電流與位置之對應資訊隨時符合該同調器單元2的實際狀況，而能使本實施例維持較佳的速度及精確度。

綜上所述，本新型塑膠熔接機之電流控制系統，確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型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，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

2:同調器單元 21:同調器 211:固定同調器片 212:活動同調器片 22:馬達模組 221:直流馬達 3:電流傳感單元 4:位置傳感單元 5:控制單元 6:人機介面

本新型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是本新型塑膠熔接機之電流控制系統的一個實施例的方塊示意圖；及圖2是該實施例的一同調器單元的不完整的示意圖。

2:同調器單元

21:同調器

22:馬達模組

3:電流傳感單元

4:位置傳感單元

5:控制單元

6:人機介面

Claims

一種塑膠熔接機之電流控制系統，包含：一同調器單元，根據一控制信號調整內部機械位置而對應輸出至少一高周電流；一電流傳感單元，感測該至少一高周電流並輸出一電流信號；一位置傳感單元，感測該同調器單元之內部機械位置而輸出一位置信號；及一控制單元，信號連接該同調器單元、該電流傳感單元與該位置傳感單元，接收該電流信號與該位置信號，根據一預定電流值與一電流與位置之對應資訊輸出對應該預定電流值之內部機械位置的該控制信號，並根據回饋之該位置信號與該電流信號調整該控制信號以使該至少一高周電流符合該預定電流值。
如請求項1所述的塑膠熔接機之電流控制系統，其中，該控制單元先根據回饋之該位置信號控制該同調器單元調整內部機械位置到該預定電流值對應的位置，再根據回饋之該電流信號控制該同調器單元調整內部機械位置使該高周電流符合該預定電流值。
如請求項1所述的塑膠熔接機之電流控制系統，其中，該控制單元根據該電流信號與該位置信號而更新該電流與位置之對應資訊。
如請求項1所述的塑膠熔接機之電流控制系統，其中，該同調器單元包括一用以輸出該至少一高周電流的同調器，及一連接該同調器且受該控制信號控制運作而連動該同調器的馬達模組。
如請求項4所述的塑膠熔接機之電流控制系統，其中，該位置傳感單元感測該馬達模組的轉動量而輸出該位置信號。
如請求項1所述的塑膠熔接機之電流控制系統，還包含一信號連接該控制單元且適用於受操作以輸入該預定電流值的人機介面。
如請求項1所述的塑膠熔接機之電流控制系統，其中，該控制單元為可程式化邏輯控制器。