注塑機控制系統及方法與流程

本發明是有關于一種注塑機控制系統及方法。

背景技術：

注塑機的執行程序主要受控于上位控制器，由上位控制器輸出單動作控制命令給驅動器。根據該控制命令，驅動器控制伺服油泵驅動油壓缸進行注塑。由于注塑機操作系統需要反應時間，因此時常造成控制命令無法配合實際狀況的變化，而有實際壓力大于需求壓力、膠料重量不足或表面不光滑的問題，使得成品不良率高。

技術實現要素：

本發明提供一種注塑機控制系統及方法，其中，上位控制器所輸出的控制命令，是一個連續多動作的工況命令曲線，該工況命令曲線包括注塑機各種動作所需要的壓力、流量及相對應的油缸位置。本發明的注塑機控制系統將工況命令曲線預先建立至驅動器中進行運算，除此之外，該驅動器亦根據油壓缸所反饋的油壓缸位置尺位置，控制伺服油泵的運轉參數。

本發明的一實施方式提供一種注塑機控制系統，包括一伺服油泵、一注塑機及一驅動器。該注塑機耦接至該伺服油泵，該注塑機包括一油壓缸位置尺，該油壓缸位置尺反應該注塑機的注塑進度。該驅動器耦接至該伺服油泵及該注塑機，該驅動器建置有一工況命令曲線，該驅動器檢測該油壓缸位置尺的即時位置，根據該油壓缸位置尺的即時位置和該工況命令曲線，控制該伺服油泵驅動該注塑機進行注塑。

于部分實施方式中，該注塑機控制系統更包括一上位控制器，耦接至該驅動器，根據多個動作控制參數，建立該工況命令曲線，并將該工況命令曲線傳送至該驅動器的一記憶體中，該工況命令曲線為一數字信號。

于部分實施方式中，該伺服油泵包括一馬達及一油泵。該驅動器根據該工 況命令曲線及該油壓缸位置尺的即時位置，控制該馬達的一轉矩及一轉速。該油泵耦接至該馬達，根據該馬達的該轉矩及該轉速，控制該油泵的一輸出壓力及一輸出流量。

于部分實施方式中，該注塑機更包括一油壓缸，該伺服油泵驅動該油壓缸進行注塑。

于部分實施方式中，其中該驅動器即時檢測該馬達的該轉矩及該轉速。

于部分實施方式中，其中該驅動器即時檢測該油泵的該輸出壓力及該輸出流量。

本發明的一實施方式提供一種注塑機控制方法，包括下述步驟：根據多個動作控制參數，建立一工況命令曲線，該工況命令曲線為一數字信號；檢測一注塑機內的一油壓缸位置尺的即時位置，其中，該油壓缸位置尺反應該注塑機的注塑進度；以及根據該工況命令曲線及該油壓缸位置尺的即時位置，控制一伺服油泵驅動該注塑機進行注塑。

于部分實施方式中，該注塑機控制方法更包括下述步驟：根據該工況命令曲線及該油壓缸位置尺的即時位置，控制一馬達的一轉矩及一轉速；以及根據該馬達的該轉矩及該轉速，控制一油泵的一輸出壓力及一輸出流量。

于部分實施方式中，該注塑機控制方法更包括下述步驟：即時檢測該馬達的該轉矩及該轉速；以及即時檢測該油泵的該輸出壓力及該輸出流量。

附圖說明

圖1繪示根據本發明第一實施方式的注塑機控制系統的功能方塊圖。

圖2繪示根據本發明第一實施方式的注塑機控制方法的流程圖。

其中，附圖標記：

110驅動器120伺服油泵

122馬達124油泵

130注塑機132油壓缸位置尺

134油壓缸

140上位控制器

s210～s230注塑機控制方法流程步驟

具體實施方式

以下將以附圖公開本發明的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一并說明。然而，應了解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化附圖起見，一些現有慣用的結構與元件在附圖中將以簡單示意的方式繪示之。

本發明提供一種注塑機控制系統及方法，將工況命令曲線預先建立至驅動器中進行運算，此外，驅動器亦根據油壓缸所反饋的油壓缸位置尺位置，控制伺服油泵的運轉參數。

圖1繪示根據本發明第一實施方式的注塑機控制系統的功能方塊圖。如圖1所示，本發明的注塑機控制系統包括一驅動器110、一伺服油泵120、一注塑機130及一上位控制器140，驅動器110分別耦接至伺服油泵120、注塑機130及上位控制器140，而注塑機130分別耦接至伺服油泵120及上位控制器140。其中，伺服油泵120更包括一馬達122及一油泵124，馬達122及油泵124相互耦接，而注塑機130包括一油壓缸位置尺132及一油壓缸134，油壓缸位置尺132反應油壓缸134的注塑進度。

上位控制器140可以是一大型電腦系統或一個人電腦等電子裝置，其耦接至驅動器110，根據多個動作控制參數，建立一工況命令曲線。其中，工況命令曲線為一個連續性多動作的指令集，包括關模、射出、保壓、攪料、冷卻、開模及頂出等動作中，伺服油泵120所需要的馬達122轉速及油泵124流量。上位控制器140可以透過硬件通道，將此工況命令曲線傳送至驅動器110的記憶體中，且此工況命令曲線為一數字信號。驅動器110根據該工況命令曲線控制伺服油泵120中的馬達122，馬達122推動油泵124，油泵124進而驅動注塑機130的油壓缸134進行注塑。此外，上位控制器140也即時檢測注塑機130的注塑進度。

圖2繪示根據本發明第一實施方式的注塑機控制方法的流程圖。請同時參照圖1及圖2。首先，上位控制器140根據多個動作控制參數，建立工況命令曲線(步驟s210)，上位控制器140接著利用硬件通道將工況命令曲線傳送至驅動器110的記憶體儲存。驅動器110將根據此工況命令曲線，控制伺服油泵120的馬達122，馬達122推動油泵124，油泵124進而以驅動注塑機130的 油壓缸134進行注塑。

但由于若僅按照工況命令曲線來操作可能有誤差，故本發明所提出的注塑機控制方法，更包括注塑機130的即時狀態檢測。在注塑機130按照工況命令曲線運作后，驅動器110也檢測注塑機130內油壓缸位置尺132的即時位置(步驟s220)，讓驅動器隨時得知注塑機130的注塑狀態。最后，驅動器110即能根據工況命令曲線及油壓缸位置尺132的即時位置，控制伺服油泵120驅動注塑機130進行注塑(步驟s230)。

在步驟s230中，伺服油泵120驅動注塑機130進行注塑，其中，伺服油泵120包括馬達122及油泵124，驅動器110根據上述工況命令曲線及油壓缸位置尺132的即時位置，控制馬達122的轉矩及轉速，馬達122則控制油泵124的輸出壓力及輸出流量，讓油泵124所輸出的壓力驅動注塑機130中的油壓缸134執行注塑。

本發明所提出的注塑機控制系統及方法，更包括驅動器110即時檢測馬達122的轉矩及轉速，驅動器110也即時檢測油泵124的輸出壓力及輸出流量。透過這樣的即時檢測方式，讓驅動器110可以即時了解到目前馬達122的真實轉矩與真實轉速，以及油泵124真實的輸出壓力及輸出流量，讓驅動器110可以隨時獲知注塑過程是否有異常。

本發明提供一種注塑機控制系統及方法，其中，上位控制器所輸出的控制命令，是一個連續多動作的工況命令曲線，該工況命令曲線包括注塑機各種動作所需要的壓力、流量及相對應的油缸位置。本發明的注塑機控制系統將工況命令曲線預先建立至驅動器中進行運算，該驅動器亦根據油壓缸所反饋的油壓缸位置尺位置，控制伺服油泵的運轉參數。在本發明的注塑機控制系統中，驅動器預先取得完整的工況命令曲線，系統響應時間較短，再搭配油壓缸位置尺反饋，使得控制誤差變小，使壓力控制及流量控制能更精準、快速，進而提高產品的良率，并降低制造成本。亦即，工況命令曲線儲存在驅動器上，因為是直接在控制回路內環(innerloop)運算，故可以提升運算速率及控制響應。

雖然本發明已以多種實施方式公開如上，但其并非用以限定本發明，任何本領域的技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與修改，因此本發明的保護范圍當視后附的權利要求保護范圍所界定者為準。