TWI776003B - 模造鏡片的製造設備及方法 - Google Patents
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Abstract
一種模造鏡片的製造設備及方法。底材位於第一模仁與第二模仁之間,移動第一模仁,使底材形成一鏡片。距離感測器送出移動該第一模仁的多個壓造距離參數,多個壓造距離參數可形成壓造曲線。藉由處理器和比較器比較壓造曲線與參考壓造曲線的差異。藉由處理器判斷差異是否位於誤差範圍內。
Description
本發明是有關於一種壓造成型品的技術,且特別是有關於一種可有效監控品質的模造鏡片的製造設備及方法。
由於不同的鏡片製程中因不同的模具、鏡片、製程間的差異會造成壓造曲線僅能辨識出是否有壓造,對於壓造過程中變異與鏡片實際壓造深度並無法辨別。現行壓造成型曲線僅能辨別是否有進行壓造,對於壓造過程製程變異與鏡片實際壓造深度並無法辨別,因而衍生出後續品質控制成本。
本發明實施例提供一種模造鏡片的製造設備及方法,可在不同的鏡片壓造製程中識別出品質異常的鏡片,進而提高品質。
本發明實施例的模造鏡片的製造方法,底材位於第一模仁與第二模仁之間,移動第一模仁,使底材形成一鏡片。距離感測器送出移動該第一模仁的多個壓造距離參數,多個壓造距離參數
可形成壓造曲線;藉由處理器和比較器比較壓造曲線與參考壓造曲線的差異;以及藉由處理器判斷差異是否位於誤差範圍內。
本發明實施例的模造鏡片的製造設備,對底材進行壓造製程,製造設備包括:模造腔室,其中第一模仁或第二模仁可在模造腔室內移動,且底材位於第一模仁與第二模仁之間;距離感測器,鄰近模造腔室;處理器,耦接距離感測器;氣壓缸,耦接處理器,可使第一模仁或第二模仁移動;壓力調壓閥,耦接處理器與氣壓缸,可調節氣壓缸的壓力;壓力表,耦接處理器與氣壓缸,可顯示氣壓缸的壓力;功率表,耦接處理器與氣壓缸,可量測加熱器的功率;加熱器,耦接處理器,可加熱模造腔室;溫度控制器,耦接處理器與加熱器,可控制加熱器的溫度;比較器,耦接處理器,其中距離感測器送出壓造製程的多個壓造距離參數,多個壓造距離參數可形成壓造曲線,藉由處理器和比較器比較壓造曲線與參考壓造曲線的差異;以及儲存裝置,其中參考壓造曲線放置於儲存裝置。
基於上述,本發明實施例可即時可監控實際壓造深度以及壓造過程變異,進而剔除不良品,降低後續品質控制成本。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
101:第一模仁
102:第二模仁
103:底材
104:模造腔室
210:處理器
215:比較器
220:儲存裝置
225:警示器
230:距離感測器
240:氣壓缸
250:壓力調壓閥
260:壓力表
270:功率表
280:加熱器
290:溫度控制器
S305~S325:模造鏡片的製造方法各步驟
S605~S610:尋找斜率轉折點的各步驟
A、C:調整後曲線
B:交叉點
H:鏡片壓造深度
圖1是依照本發明一實施例的模造鏡片的製造設備的外觀示意圖。
圖2是依照本發明一實施例的模造鏡片的製造設備的方塊圖。
圖3是依照本發明一實施例的模造鏡片的製造方法的流程圖。
圖4是依照本發明一實施例的壓造曲線的示意圖。
圖5是依照本發明一實施例的調整後曲線的示意圖。
圖6是依照本發明一實施例的尋找斜率轉折點的流程圖。
圖7是依照本發明一實施例的尋找斜率轉折點的示意圖。
圖8是依照本發明另一實施例的即時(in-situ)監控品質異常的曲線示意圖。
圖1是依照本發明一實施例的模造鏡片的製造設備的外觀示意圖。請參照圖1,模造鏡片的製造設備包括第一模仁101以及第二模仁102。在第一模仁101與第二模仁102之間的空間形成模造腔室104。在模造腔室104中設置有底材103,以透過第一模仁101以及第二模仁102對底材103進行壓造製程。底材103的材質可以是玻璃、或是塑膠等高分子材料。
圖2是依照本發明一實施例的模造鏡片的製造設備的方塊圖。請參照圖2,模造鏡片的製造設備包括處理器210、比較器215、儲存裝置220、警示器225、距離感測器230、氣壓缸240、壓力調壓閥250、壓力表260、功率表270、加熱器280以及溫度
控制器290。
處理器210可採用中央處理單元(Central Processing Unit,CPU)、物理處理單元(Physics Processing Unit,PPU)、可程式化之微處理器(Microprocessor)、嵌入式控制晶片、數位訊號處理器(Digital Signal Processor,DSP)、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits,ASIC)或其他類似裝置等來實現。
比較器215可為電壓比較器、電流比較器或其他類似裝置等來實現。
儲存裝置220是任意型式的固定式或可移動式隨機存取記憶體(Random Access Memory,RAM)、唯讀記憶體(Read-Only Memory,ROM)、快閃記憶體(Flash memory)、安全數位卡(Secure Digital Memory Card,SD)、硬碟或其他類似裝置或這些裝置的組合。儲存裝置220中儲存有由一或多個程式碼片段組成的模組,由處理器210執行所述模組,進而實現下述模造鏡片的製造方法。
距離感測器230鄰近模造腔室104,其耦接處理器210,經配置以感測第一模仁101與第二模仁102之間的距離。氣壓缸240耦接處理器210,經配置以使第一模仁101或第二模仁102在模造腔室104內移動。壓力調壓閥250耦接處理器210與氣壓缸240,經配置以調節氣壓缸240的壓力。壓力表260耦接處理器210與氣壓缸240,經配置以顯示氣壓缸240的壓力。功率表270耦處理器210與加熱器280,經配置以量測加熱器280的功率。加熱器280耦接處理器210,經配置以加熱模造腔室104。溫度控制器290
耦接處理器210與加熱器280,經配置以控制加熱器280的溫度。
圖3是依照本發明一實施例的模造鏡片的製造方法的流程圖。請參照圖1~圖3,在步驟S305中,距離感測器230送出鏡片製程的多個壓造距離參數,多個壓造距離參數可形成壓造曲線。接著,在步驟S310中,藉由處理器210和比較器215比較壓造曲線與參考壓造曲線的差異。參考壓造曲線放置於儲存裝置220。在步驟S315中,藉由處理器210判斷差異是否位於誤差範圍內。倘若差異位於誤差範圍內,如步驟S325所示,判定品質無異常。倘若差異不位於誤差範圍內,如步驟S320所示,透過警示器225發出一警示訊號。警示訊號例如為音訊訊號或視訊訊號。例如,可透過揚聲器播放警示音效,或是在顯示器中顯示一警示訊息。
在此,壓造曲線資料可藉由下列步驟形成。處理器210自距離感測器230接收鏡片製程對應的多個壓造距離參數而獲得多個前期壓造曲線。由於不同的模仁、不同的機台或是不同的壓造設定參數(溫度、壓力、速度、扭力),因而使得壓造成型的距離會不盡相同。
壓造距離參數的函數滿足下列條件之一:(1)F(T,P,V)=f{T(t),P(w,a),V(t,g)};其中,F代表底材厚度,T代表溫度,P代表壓力,V代表速度,t代表時間,w代表作用力,a代表受力面積,g代表二模仁之間的間距;以及(2)F(T,W)=f{T(t),W(w,d)};
其中,F代表基底厚度,T代表溫度,W代表作功,t代表時間,w代表作用力,d代表模仁的移動距離。
圖4是依照本發明一實施例的壓造曲線的示意圖。圖4中列出對應相同鏡片製程,但由不同的模仁、不同的機台或是不同的壓造設定參數(溫度、壓力、速度、扭力)所獲得的6條壓造曲線。以最下方的壓造曲線而言,H為鏡片壓造深度。由原始的壓造曲線並無法來辨別出是否存在發生異常的鏡片。據此,進一步調整壓造曲線,使其壓造起點為相同,如此一來便可容易的辨別出是否存在發生異常的鏡片。
找出調整前壓造曲線中的斜率轉折點,並將調整前壓造曲線的斜率轉折點設定為基準點,以基準點作為壓造起點來重新獲得壓造曲線。處理器210自調整前壓造曲線中獲得多個斜率,比較器215將所獲得的這些斜率逐一與一閾值進行比對,藉以找出每一條調整前壓造曲線中的斜率轉折點。在此,所述斜率由相鄰兩個單位時間的兩個壓造距離而獲得。
而參考壓造曲線可藉由下列步驟形成:自距離感測器230接收多個鏡片製程對應的多個壓造距離參數而獲得多個前期壓造曲線;找出各前期壓造曲線中的斜率轉折點,並將每一前期壓造曲線的斜率轉折點設定為基準點,以基準點作為壓造起點來重新獲得多個調整後的前期壓造曲線;以及藉由多數前期壓造曲線重合而形成參考壓造曲線。找出各壓造曲線中的斜率轉折點的步驟包括:自各前期壓造曲線中獲得多個斜率,將所獲得的斜率逐一與閾
值進行比對,藉以找出各前期壓造曲線中的斜率轉折點。
圖5是依照本發明一實施例的調整後曲線的示意圖。在圖5中,在自圖4的壓造曲線中找出斜率轉折點之後,將斜率轉折點設為基準點,在此,將基準點設定為0,而以基準點作為壓造起點來重新獲得調整後曲線。
以圖5而言,調整後曲線A的終點線段與標準的差距已超出誤差範圍,表示調整後曲線A對應的鏡片製程所壓造的鏡片品質出現異常。據此,處理器210透過警示器225發出警示訊號來通知使用者。
另外,處理器210也可自調整後曲線計算出鏡片壓造深度。例如,以調整後曲線的壓造起點對應的壓造距離減去終點線段對應的壓造距離,可獲得鏡片壓造深度。
底下再舉一例來說明如何找出斜率轉折點。圖6是依照本發明一實施例的尋找斜率轉折點的流程圖。請參照圖6,在步驟S605中,逐一判斷斜率是否小於或等於一閾值。在此,所述斜率由相鄰兩個單位時間的兩個壓造距離而獲得斜率。當斜率小於或等於閾值時,其對應的壓造距離即為斜率轉折點,並將其對應的壓造距離作為視為是壓造起點。
另外,在其他實施例中,也可以利用兩個不同的閾值來找出斜率轉折點。以圖4而言,在一開始極短暫的時間內,壓造距離會快速下降,此時可先判斷斜率是否大於100(第一閾值)。而在判定斜率大於100之後,再逐一將斜率與第二閾值(例如20)進
行比對,以找出斜率突然縮減的點。
圖7是依照本發明一實施例的尋找斜率轉折點的示意圖。如圖7所示,壓造距離曲線與壓造斜率曲線的交叉點B即為斜率轉折點。
另外,圖8是依照本發明另一實施例的即時(in-situ)監控品質異常的曲線示意圖。圖8所示為調整後曲線,其即時壓造資料與同一模具參考壓造曲線做比對,由圖8中可以清楚地識別出調整後曲線C發生異常。故,可有效及時監控出異常之壓造成品。
綜上所述,本發明找出壓造起點來作為參考,可分析即時壓造資料,以剔除不良品與節省品質控制的人力。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
S305~S325:模造鏡片的製造方法各步驟
Claims (10)
- 一種模造鏡片的製造方法,包括:一底材位於一第一模仁與一第二模仁之間;移動該第一模仁,使該底材形成一鏡片;一距離感測器送出移動該第一模仁的多個壓造距離參數,該多個壓造距離參數可形成一壓造曲線;藉由一處理器和一比較器比較該壓造曲線與一參考壓造曲線的差異;以及藉由該處理器判斷該差異是否位於一誤差範圍內。
- 如申請專利範圍第1項所述的模造鏡片的製造方法,其中當該差異超出該誤差範圍,則藉由一警示器發出一警示訊號。
- 如申請專利範圍第1-2項任一項所述的模造鏡片的製造方法,其中該參考壓造曲線放置於一儲存裝置。
- 如申請專利範圍第1-2項任一項所述的模造鏡片的製造方法,其中該壓造曲線資料可藉由下列步驟形成:找出一調整前壓造曲線中的一斜率轉折點,並將該調整前壓造曲線的該斜率轉折點設定為一基準點,以該基準點作為一壓造起點來獲得該壓造曲線,其中找出該調整前壓造曲線中的該斜率轉折點的步驟包括:自該調整前壓造曲線中獲得多個斜率,將所獲得的該些斜率逐一與一閾值進行比對,藉以找出該調整前壓造曲線中的該斜率轉折點,其中每一該些斜率由相鄰兩個單位時間的兩個壓造距離而獲得。
- 如申請專利範圍第1-2項任一項所述的模造鏡片的製造方法,其中該參考壓造曲線可藉由下列步驟形成:自該距離感測器接收多個移動該第一模仁製程對應的多個壓造距離參數而獲得多個前期壓造曲線;找出每一該些前期壓造曲線中的一斜率轉折點,並將每一該些前期壓造曲線的該斜率轉折點設定為一基準點,以該基準點作為一壓造起點來重新獲得多個調整後的前期壓造曲線,其中找出每一該些壓造曲線中的該斜率轉折點的步驟包括:自每一該些前期壓造曲線中獲得多個斜率,將所獲得的該些斜率逐一與一閾值進行比對,藉以找出每一該些前期壓造曲線中的該斜率轉折點,其中每一該些斜率由相鄰兩個單位時間的兩個壓造距離而獲得;以及藉由多數該些前期壓造曲線重合而形成該參考壓造曲線。
- 一種模造鏡片的製造設備,對一底材進行壓造製程,該製造設備包括:一模造腔室,一第一模仁或一第二模仁可在該模造腔室內移動,其中該底材位於該第一模仁與該第二模仁之間;一距離感測器,鄰近該模造腔室;一處理器,耦接該距離感測器,一氣壓缸,耦接該處理器,可使該第一模仁或該第二模仁移動;一壓力調壓閥,耦接該處理器與該氣壓缸,可調節該氣壓缸 的壓力;一壓力表,耦接該處理器與該氣壓缸,可顯示該氣壓缸的壓力;一加熱器,耦接該處理器,可加熱該模造腔室;一功率表,耦接該處理器與該氣壓缸,可量測該加熱器的功率;一溫度控制器,耦接該處理器與該加熱器,可控制該加熱器的溫度;一比較器,耦接該處理器,其中該距離感測器送出該壓造製程的多個壓造距離參數,該多個壓造距離參數可形成一壓造曲線,藉由該處理器和該比較器比較該壓造曲線與一參考壓造曲線的差異;以及一儲存裝置,儲存該參考壓造曲線。
- 如申請專利範圍第6項所述的模造鏡片的製造設備,其中該壓造曲線可藉由下列步驟形成:找出一調整前壓造曲線中的一斜率轉折點,並將該調整前壓造曲線的該斜率轉折點設定為一基準點,以該基準點作為一壓造起點來獲得該壓造曲線,其中找出該調整前壓造曲線中的該斜率轉折點的步驟包括:自該調整前壓造曲線中獲得多個斜率,將所獲得的該些斜率逐一與一閾值進行比對,藉以找出該調整前壓造曲線中的該斜率轉折點,其中每一該些斜率由相鄰兩個單位時間的兩個壓造距離而獲得。
- 如申請專利範圍第6項所述的模造鏡片的製造設備,其中該參考壓造曲線可藉由下列步驟形成:自該距離感測器接收多個鏡片製程對應的多個壓造距離參數而獲得多個前期壓造曲線;找出每一該些前期壓造曲線中的一斜率轉折點,並將每一該些前期壓造曲線的該斜率轉折點設定為一基準點,以該基準點作為一壓造起點來重新獲得多個調整後的前期壓造曲線,其中找出每一該些前期壓造曲線中的該斜率轉折點的步驟包括:自每一該些前期壓造曲線中獲得多個斜率,將所獲得的該些斜率逐一與一閾值進行比對,藉以找出每一該些前期壓造曲線中的該斜率轉折點,其中每一該些斜率由相鄰兩個單位時間的兩個壓造距離而獲得;以及藉由多數該些前期壓造曲線重合而形成該參考壓造曲線。
- 如申請專利範圍第6項所述的模造鏡片的製造設備,其中該底材的材質包括玻璃或高分子材料。
- 如申請專利範圍第6項所述的模造鏡片的製造設備,其中該壓造距離參數的函數滿足下列條件之一:(1)F(T,P,V)=f{T(t),P(w,a),V(t,g)};其中,F代表底材厚度,T代表溫度,P代表壓力,V代表速度,t代表時間,w代表作用力,a代表受力面積,g代表二模仁之間的間距;以及(2)F(T,W)=f{T(t),W(w,d)}; 其中,F代表基底厚度,T代表溫度,W代表作功,t代表時間,w代表作用力,d代表模仁的移動距離。
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