CN102303397B - 用于模具成型机的模具图像监视方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于模具成型机的模具图像监视方法和装置。所述模具图像监视装置包括：红外发射源、红外摄像机和用于分析保存由所述摄像机采集到的图像的分析部件。所述分析部件使用DSP+ARM嵌入式架构，至少包含微处理器、存储器、输入/输出模块和显示装置；所述存储器至少包括临时存储单元、第一存储单元和第二存储单元，可存储多张基准图像；所述存储器还包括第三存储单元；应用于双色成型机时，第三存储单元存储拍摄的双色成型机旋转完成后的多张基准图像；应用于其他摄像两次的二次成型机时，第三存储单元为空。所述模具图像监视方法及装置通用性强，既可以与需要在开模前和脱模后两次摄像的二次成型机等模具成型机配套使用，也可以与双色成型机配合使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种模具监视方法及装置，尤其涉及一种用于模具成型机的模具图像监视方法及装置。
背景技术
在注塑加工行业中，为避免模具在长期使用过程中出现受损、滑块位置不准、产品未脱落或脱落不全、开模位置不准等问题而导致模具损坏或制作出缺陷产品，人们开发了许多种技术，如应用摄像机将模具的状况拍摄为图像与预存储的基准图像比较他们的亮度以探测模具内有无模塑品。但这种方法会由于外光的影响而导致将正常状态判别为异常，或将异常状态判别为正常的误报警问题。
据此，授权公开号为CN1281396C的发明公开了一种部件成型机及检验其中模压部件是否存在及数量的方法。该发明公开了一种设置有一个红外线图像检测装置的部件成型机和一种采用红外线图像检测装置来检验是否存在模压部件及模压部件质量的方法。该部件成型机包含模具、部件顶出脱模装置、控制脱模部件装置、红外传感器和分析部件；用于该部件成型机的红外检测装置包括红外传感器、红外发射源、分析部件。该发明通过应用红外线或近红外线图像装置来降低在常规制造过程中可能发生的各种环境照明变化的影响，降低误报警的可能性。
但上述发明还存在下述问题：该发明不具有通用性，其红外检测装置需要与特定部件成型机配合使用，所述分析部件一般与部件成型机的控制部件为一体的，也可以是可编程的个人电脑，也就是说该套设备要么不能分离使用，这使得那些为了解决环境照明变化的影响的厂家去购买该整套设备变得可能性较低；要么需要同时配备一台电脑才能进行分析处理，这使得整个装置变得冗余而成本高昂，对于那些需要控制成本的厂家来说这无疑不是一个好的选择。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种通用的用于模具成型机的模具图像监视方法及装置，以至少克服上述技术中的缺点。
为解决上述技术问题，本发明包含一种用于模具成型机的模具图像监视方法和装置。
用于模具成型机的模具图像监视方法包括：
步骤A：分析部件的输入/输出模块等待接收模具成型机的信号；
步骤B：分析部件的输入/输出模块收到模具成型机的信号，如果是开模信号，则进入步骤C1；如果是顶出完成信号，则进入步骤C2；如果是双色成型机的旋转完成信号，则进入步骤C3；
步骤C1：使用红外摄像机对打开的模具的模腔部位进行摄像；将红外摄像机采集到的图像发送给分析部件，分析部件将此图像与第一存储单元存储的产品未被顶出时模腔部位的多张基准图像一一对比；对比结果为与任一基准图像相同，则进入步骤A；否则，分析部件的显示装置显示出与基准图像不同度最小的图像的差异区域，并通知操作人员；
步骤C2：使用红外摄像机对打开的模具的模腔部位进行摄像；将红外摄像机采集到的图像发送给分析部件，分析部件将此图像与第二存储单元存储的脱模后的模腔部位的多张基准图像一一对比；对比结果为与任一基准图像相同，则进入步骤A；否则，分析部件的显示装置显示出与基准图像不同度最小的图像的差异区域，并通知操作人员；
步骤C3：使用红外摄像机对打开的模具的模腔部位进行摄像；将红外摄像机采集到的图像发送给分析部件，分析部件将此图像与第三存储单元存储的双色成型机旋转完成时模腔部位的多张基准图像一一对比；对比结果为与任一基准图像相同，则进入步骤A；否则，分析部件的显示装置显示出与基准图像不同度最小的图像的差异区域，并通知操作人员。
进一步的，所述步骤C1具体包括：
步骤C11:以红外发射源照射打开的模具的模腔部位；
步骤C12:红外摄像机对上述模腔部位进行摄像；
步骤C13:将红外摄像机采集到的图像发送给分析部件的微处理器，并存储在临时存储单元；
步骤C14:然后将上述图像与第一存储单元存储的所有基准图像一一对比；
步骤C15:如果对比结果为与任一基准图像相同，则进入步骤A分析部件的输入/输出模块继续等待接收模具成型机的信号；否则，分析部件的显示装置显示出与基准图像不同度最小的图像的差异区域，并通知操作人员。
所述步骤C2具体包括：
步骤C21:以红外发射源照射打开的模具的模腔部位；
步骤C22:红外摄像机对上述模腔部位进行摄像；
步骤C23:将红外摄像机采集到的图像发送给分析部件的微处理器，并存储在临时存储单元；
步骤C24:然后将上述图像与第二存储单元存储的所有基准图像一一对比；
步骤C25:如果对比结果为与任一基准图像相同，则进入步骤A分析部件的输入/输出模块继续等待接收模具成型机的信号；否则，分析部件的显示装置显示出与基准图像不同度最小的图像的差异区域，并通知操作人员。
所述步骤C3具体包括：
步骤C31:以红外发射源照射打开的模具的模腔部位；
步骤C32:红外摄像机对上述模腔部位进行摄像；
步骤C33:将红外摄像机采集到的图像发送给分析部件的微处理器，并存储在临时存储单元；
步骤C34:然后将上述图像与第三存储单元存储的所有基准图像一一对比；
步骤C35:如果对比结果为与任一基准图像相同，则进入步骤A分析部件的输入/输出模块继续等待接收模具成型机的信号；否则，分析部件的显示装置显示出与基准图像不同度最小的图像的差异区域，并通知操作人员。
用于模具成型机的模具图像监视装置包括：
至少一个红外发射源；
至少一个红外摄像机，对打开的模具的模腔部位进行摄像；
分析部件，用于分析保存由所述至少一个红外摄像机采集到的图像；所述分析部件使用DSP+ARM嵌入式架构；所述分析部件至少包含微处理器、存储器、输入/输出模块和显示装置；所述存储器包括临时存储单元、第一存储单元、第二存储单元、第三存储单元；所述第一存储单元和第二存储单元分别存储产品未被顶出时和脱模后的模腔部位的多张基准图像。本发明的模具图像监视装置应用于的模具成型机是需要摄像三次的双色成型机时，所述第三存储单元存储拍摄的双色成型机旋转完成后模腔部位的多张基准图像；应用于二次成型机时，或者其他摄像两次的同类模具成型机时，所述第三存储单元为空；所述基准图像能手动添加；所述显示装置是触摸屏，提供人机交互的操作界面。
本发明与现有技术相比，所述模具图像监视方法通用性强，适用于各种模具成型机，如采用需要在开模前和脱模后两次摄像的二次成型机等模具成型机，则分析部件的输入/输出模块收到模具成型机开模信号和顶出完成信号，此时只需进行步骤A、步骤B、步骤C1和步骤C2即可；如采用双色成型机或者同类的需要摄像三次的模具成型机时，则分析部件的输入/输出模块收到三次信号：开模信号、顶出完成信号和双色成型机的旋转完成信号，则需要进行所有步骤。另外现有技术中图像对比的基准图像只有1张，本发明所述模具图像监视方法中，基准图像可大于100张，大大减少了误报警次数。此外，本发明中的图像监视装置跟模具成型机相互独立，既可以与需要在开模前和脱模后两次摄像的二次成型机等模具成型机配套使用，也可以与双色成型机配合使用，通用性强；同时该装置的分析部件为DSP+ARM架构，并集成了触摸屏，比常规的使用X86架构的个人电脑处理速度更快、体积更小，重量更轻。
附图说明
图1是本发明中的图像监视装置的功能模块图；
图2是本发明中的图像监视装置的存储器的功能模块图；
图3是本实施例1中图像监视方法的流程图；
图4是本实施例2中图像监视方法的流程图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例1
如图1、图2和图3所示，本发明以与二次成型机配合使用为例，当然，也可以与其他需要在开模前和脱模后两次摄像的模具成型机配合使用。该模具图像监视装置包括：
至少一个红外发射源1；
至少一个红外摄像机2，对打开的模具的模腔部位进行摄像；
分析部件3，用于分析保存由所述至少一个红外摄像机2采集到的图像；所述分析部件3使用DSP+ARM嵌入式架构，至少包含微处理器31、存储器32、输入/输出模块33、显示装置34；所述存储器32包括临时存储单元321、第一存储单元322、第二存储单元323和第三存储单元324，其中第一存储单元322存储多张产品未被顶出时的模腔部位的基准图像，第二存储单元323存储多张产品被顶出后的模腔部位的基准图像，第三存储单元324为空；所述基准图像可根据需要手动添加，本实施例以每个存储单元存储了100张基准图像为例；所述显示装置34是触摸屏，提供人机交互的操作界面。
其模具图像监视方法如下：
步骤1：分析部件3的输入/输出模块33收到模具成型机的开模信号时，即在开模后产品未被顶出装置顶出时的瞬间，使用红外摄像机2对打开的模具的动模的模腔部位进行摄像，确认产品有无严重缺陷不良，或者另一半模具即定模有无粘膜现象；如图5所示，摄像具体包括以下步骤：
首先，以红外发射源1照射打开的模具的模腔部位；为避免阳光和工厂照明中其他可见光的影响，优选的，采用波长为800-900nm的红外发射源；
其次，模具的模腔部位反射出红外发射源1的光，通过红外摄像机2的滤光片22进入红外摄像机2的图像传感器21，所述滤光片22只能通过波长在800nm-900nm之间的光线，所述图像传感器21可以是CCD或者CMOS；
步骤2：将红外摄像机2采集到的图像发送给分析部件3，分析部件3将此图像与第一存储单元322存储的基准图像一一对比，具体包括：首先将红外摄像机2采集到的图像发送给分析部件3的微处理器31，并存储在临时存储单元321；然后将上述图像与第一存储单元322存储的100张基准图像一一对比；
步骤3：对比结果为与任一基准图像相同，则等待顶出完成信号进入下一次摄像；否则，则表明有可能发生产品有缺陷不良或者定模粘膜的现象，分析部件3的显示装置34显示出与基准图像不同度最小的图像的差异区域，并报警以通知操作人员；操作人员经实际查看后，确认产品为合格品，则判定该报警为误报，将此张与所有基准图像有差异的图像添加到第一存储单元322中作为基准图像；此时第一存储单元322存储101张基准图像，则下次进行操作时，分析部件3将与所述101张基准图像进行对比；
步骤4：分析部件3的输入/输出模块33收到模具成型机的顶出完成信号，即在产品被顶出装置顶出后合模前的瞬间，使用红外摄像机2对打开的模具的模腔部位进行摄像，确认模穴内部、模穴外部有无产品粘膜和异物残留，以及顶出装置和滑块有无到位；
步骤5：将红外摄像机2采集到的图像发送给分析部件3，分析部件3将此图像与第二存储单元323存储的基准图像一一对比；
步骤6：对比结果为与任一基准图像相同，则等待开模信号进入下一次摄像；否则，则有可能发生模穴内部/模穴外部有产品粘膜或异物残留，或者顶出装置/滑块无到位等现象，此时该模具图像监视装置控制模具成型机禁止合模，分析部件3的显示装置34显示出与基准图像不同度最小的图像的差异区域，并报警以通知操作人员；操作人员经实际查看后，确认产品为合格品，则判定该报警为误报，将此张与所有基准图像有差异的图像添加到第二存储单元323中作为基准图像；此时第二存储单元323存储101张基准图像，则下次进行操作时，分析部件3将与所述101张基准图像进行对比。
实施例2
如图1、图2所示，本发明以与双色成型机配合使用为例，该模具图像监视装置同实施例1中模具图像监视装置，本实施例中分析部件3中存储器32的第三存储单元324存储了多张双色成型机旋转完成后的模腔部位的基准图像。
因双色成型机需要对双色成型机旋转完成后的模腔部位进行拍摄，故其模具图像监视步骤除了进行实施例1中的步骤1-步骤6，还需要以下步骤：
步骤7：等待双色成型机的旋转完成信号或计时到时信号进入下一次摄像；当分析部件3的输入/输出模块33收到旋转完成信号或计时到时信号时，使用红外摄像机2对打开的模具的模腔部位进行摄像；
步骤8：将红外摄像机2采集到的图像发送给分析部件3，分析部件3将此图像与第三存储单元324存储的基准图像一一对比；
步骤9：对比结果为与任一基准图像相同，则等待开模信号进入下一次拍摄；否则，分析部件3的显示装置34显示出与基准图像不同度最小的图像的差异区域，并通知操作人员；操作人员经实际查看后，确认产品为合格品，则判定该报警为误报，将此张与所有基准图像有差异的图像添加到第三存储单元324中作为基准图像；此时第三存储单元324存储101张基准图像，则下次进行操作时，分析部件3将与所述101张基准图像进行对比.
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于模具成型机的模具图像监视方法，其特征在于，包括：
步骤A：分析部件的输入/输出模块等待接收模具成型机的信号；
步骤B：分析部件的输入/输出模块收到模具成型机的信号，如果是开模信号，则进入步骤C1；如果是顶出完成信号，则进入步骤C2；如果是双色成型机的旋转完成信号，则进入步骤C3；
步骤C1：使用红外摄像机对打开的模具的模腔部位进行摄像；将红外摄像机采集到的图像发送给分析部件，分析部件将此图像与第一存储单元存储的产品未被顶出时模腔部位的多张基准图像一一对比；对比结果为与任一基准图像相同，则进入步骤A；否则，分析部件的显示装置显示出与基准图像不同度最小的图像的差异区域，并通知操作人员；
步骤C2：使用红外摄像机对打开的模具的模腔部位进行摄像；将红外摄像机采集到的图像发送给分析部件，分析部件将此图像与第二存储单元存储的脱模后的模腔部位的多张基准图像一一对比；对比结果为与任一基准图像相同，则进入步骤A；否则，分析部件的显示装置显示出与基准图像不同度最小的图像的差异区域，并通知操作人员；
步骤C3：使用红外摄像机对打开的模具的模腔部位进行摄像；将红外摄像机采集到的图像发送给分析部件，分析部件将此图像与第三存储单元存储的双色成型机旋转完成时模腔部位的多张基准图像一一对比；对比结果为与任一基准图像相同，则进入步骤A；否则，分析部件的显示装置显示出与基准图像不同度最小的图像的差异区域，并通知操作人员。
2.根据权利要求1所述的模具图像监视方法，其特征在于，所述步骤C1具体包括：
步骤C11:以红外发射源照射打开的模具的模腔部位；
步骤C12:红外摄像机对上述模腔部位进行摄像；
步骤C13:将红外摄像机采集到的图像发送给分析部件的微处理器，并存储在临时存储单元；
步骤C14:然后将上述图像与第一存储单元存储的所有基准图像一一对比；
步骤C15:如果对比结果为与任一基准图像相同，则进入步骤A分析部件的输入/输出模块继续等待接收模具成型机的信号；否则，分析部件的显示装置显示出与基准图像不同度最小的图像的差异区域，并通知操作人员。
3.根据权利要求1所述的模具图像监视方法，其特征在于，所述步骤C2具体包括：
步骤C21:以红外发射源照射打开的模具的模腔部位；
步骤C22:红外摄像机对上述模腔部位进行摄像；
步骤C23:将红外摄像机采集到的图像发送给分析部件的微处理器，并存储在临时存储单元；
步骤C24:然后将上述图像与第二存储单元存储的所有基准图像一一对比；
步骤C25:如果对比结果为与任一基准图像相同，则进入步骤A分析部件的输入/输出模块继续等待接收模具成型机的信号；否则，分析部件的显示装置显示出与基准图像不同度最小的图像的差异区域，并通知操作人员。
4.根据权利要求1所述的模具图像监视方法，其特征在于，所述步骤C3具体包括：
步骤C31:以红外发射源照射打开的模具的模腔部位；
步骤C32:红外摄像机对上述模腔部位进行摄像；
步骤C33:将红外摄像机采集到的图像发送给分析部件的微处理器，并存储在临时存储单元；
步骤C34:然后将上述图像与第三存储单元存储的所有基准图像一一对比；
步骤C35:如果对比结果为与任一基准图像相同，则进入步骤A分析部件的输入/输出模块继续等待接收模具成型机的信号；否则，分析部件的显示装置显示出与基准图像不同度最小的图像的差异区域，并通知操作人员。
5.一种用于模具成型机的模具图像监视装置，其特征在于，包括：
至少一个红外发射源；
至少一个红外摄像机，对打开的模具的模腔部位进行摄像；
分析部件，用于分析保存由所述至少一个红外摄像机采集到的图像；所述分析部件使用DSP+ARM嵌入式架构；所述分析部件至少包含微处理器、存储器、输入/输出模块和显示装置；所述存储器包括临时存储单元、第一存储单元、第二存储单元、第三存储单元；所述第一存储单元和第二存储单元分别存储产品未被顶出时和脱模后的模腔部位的多张基准图像；所述模具成型机是双色成型机时，所述第三存储单元存储拍摄的双色成型机旋转完成后模腔部位的多张基准图像；所述模具成型机是摄像两次的模具成型机时，所述第三存储单元为空。
6.根据权利要求5所述的模具图像监视装置，其特征在于所述基准图像能手动添加。
7.根据权利要求5所述的模具图像监视装置，其特征在于所述显示装置是触摸屏，提供人机交互的操作界面。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160517 Address after: C-Link Electronics Building No. 2 Fujian 361000 Xiamen torch hi tech Development Zone Innovation Road 4 floor J District Patentee after: MAIXING (XIAMEN) ELECTRONICS Co.,Ltd. Address before: 361000 A unit, first floor, product research institute, 810 Jiahe Road, Huli District, Fujian, Xiamen Patentee before: Xiamen Vidicon Technology Co.,Ltd. |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Mold image monitoring method and device for mold forming machines Effective date of registration: 20230926 Granted publication date: 20130515 Pledgee: Bank of China Limited Xiamen Kaiyuan sub branch Pledgor: MAIXING (XIAMEN) ELECTRONICS Co.,Ltd. Registration number: Y2023980058905 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |