CN106042239A - 一种多副不规则模具的全自动真空浇注方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多副不规则模具的全自动真空浇注方法，包括模具浇口的识别定位、注嘴的自动定位、模具信息的识别和自动浇注，将模具在指定区域内进行拍照，将所得图像传给视觉主机，视觉主机和操作控制软件对该图像进行识别并自动识别生成在预设坐标系中的坐标参数，将该坐标参数发送到PLC控制器，PLC控制器发出批令移动注嘴或托盘与模具浇口相对准后，将从模具上的信息存储片扫描得到的模具信息传给浇注控制系统，该浇注控制系统调用相应的浇注程序，进行自动浇注。采用该方法可对多副不规则浇注模具进行全自动浇注，提高生产效率，节约生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及模具的真空浇注技术领域，特别涉及一种多副不规则模具的全自动真空浇注方法。
背景技术
当前在真空浇注行业多采用手工调整注嘴位置和(或)移动托盘对准模具浇口方式来进行浇注，人工控制浇注胶量和浇注速度；每浇注完一副模具，需再人工调整注嘴位置和(或)移动托盘位置，生产效率低，浇注胶量和浇注速度不易控制，经常会出现胶料浇注到模具外部，从而造成污染和胶料浪费，或造成产品缺陷如型腔未充满或渗透性不好等。
此外，对于统一型号整批量的模具或产品，该模具或产品在托盘上按规律摆放，浇口位置和注嘴位置可通过预设的位置参数，通过各自传动机构自动控制定位，该批量模具的浇注量也可统一设置，自动控制。然而对于多副不规则模具，原有的定位和浇注方式将不再适用，无法实现自动浇注。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种多副不规则模具的全自动真空浇注方法，该方法可对多副不规则浇注模具的浇口位置进行自动识别检测并用数字化坐标进行位置确认，对浇注模具信息进行识别检测，可对所识别的模具型号、浇注量、浇注速度进行精确控制，以实现多副不规则模具的全自动浇注，提高生产效率，节约生产成本。
为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：一种多副不规则模具的全自动真空浇注方法，包括模具浇口的识别定位、注嘴的自动定位、模具信息的识别和自动浇注四个步骤，
所述模具浇口的识别定位采用如下步骤：
①将单副或多副模具随机置于托盘上，通过人工或传送机构把托盘置于照相指定区域内进行拍照获得托盘和模具图像，将其输送给视觉主机；
②视觉主机和操作控制软件对采集到的托盘和模具图像进行处理计算，自动生成相应模具浇口在预设坐标系中的坐标参数，并将该坐标参数自动输出给PLC控制器；
所述注嘴的自动定位采用如下步骤：
③PLC控制器依照该坐标参数通过一定的移动方式自动使注嘴与相应的模具浇口相对准；
所述模具信息的识别采用如下步骤：
④通过软件扫描和识别相应位置的模具上的信息存储片，将获得的模具信息自动输送给浇注控制系统，该信息存储片里存有相应模具的模具型号、浇注量和浇注速度等；
所述自动浇注采用如下步骤：
⑤模具浇口自动定位好后，浇注控制系统根据所获得的模具信息调用相对应的模具浇注程序，进行自动浇注，对模具进行单次或多次循环浇注，直至所有模具浇注完成。
进一步的，所述照相指定区域内设有托盘限位或传感器以判断托盘和模具到达成像指定位置。
进一步的，所述照相指定区域内设有背光源或在模具浇口位置处设有特定形状或颜色的工装。
进一步的，所述背光源为系统本身自带的光源或外部电源提供的成像光源。
进一步的，所述系统本身自带的光源为成像瞬间的闪光灯光源或长时间工作的背景光源。
进一步的，所述注嘴的自动定位步骤③中的一定的移动方式包括两种方式：注嘴纵向移动，托盘横向移动，两者相互配合，使注嘴与相应的模具浇口相对准；或者托盘保持不动，注嘴通过双轴移动机构移动或双轴机械臂旋转机构，使注嘴与相应的模具浇口相对准。
进一步的，所述注嘴纵向移动和/或托盘横向移动采用伺服电机控制，可让注嘴自动到达模具浇口坐标位置。
进一步的，所述模具信息的识别步骤④中的信息存储片为条形码、二维码或智能芯片。
采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：该方法可对多副不规则浇注模具的浇口位置进行自动识别检测并用数字化坐标参数进行位置确认，对浇注模具信息进行识别检测，并可对所识别的模具型号、浇注量、浇注速度进行精确控制，以实现多副不规则模具的全自动浇注，提高生产效率，节约生产成本。
附图说明
图1为模具浇口的识别定位中的视觉流程图；
图2为图1中视觉的结构示意图；
图3为本发明自动浇注的过程示意图；
其中：1.相机；2.背光源；3.模具；4.预设坐标系。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步说明。
一种多副不规则模具的全自动真空浇注方法，包括模具浇口的识别定位、注嘴的自动定位、模具信息的识别和自动浇注四个步骤。
(一)模具浇口的识别定位
(1)采用相机成像技术，对模具进行浇注前的成像位置进行识别。将单副或多副模具随机置于托盘上，通过人工或传送机构把托盘置于照相指定区域内进行拍照获得托盘和模具图像，将该图像输送给视觉主机
相机所用的镜头可以根据所需的成像落差进行调整，确保在一定高度落差A(如1000mm，如图2所示)范围内的模具浇注口均能进行清晰的成像，另图2中，B为相机与模具间的高度距离，模具3的小方框为模具的浇口处。
为了易于判断托盘和模具是否到达成像指定位置，在照相指定区域内设有托盘限位或传感器。
为了易于系统对模具浇口的成像识别，在照相指定区域内还设有背光源2，用来提高相机拍照时模具浇口与模具之间的色差度，或在模具浇口位置配备特定形状或颜色的工装以提高该色差度。所述背光源可为系统本身自带的光源或外部提供的成像光源，系统本身自带的光源可以是成像瞬间的闪光灯光源或长时间工作的背景光源等，而外部光源可为由外部电源等各种方式来提供的成像光源。
(2)系统把采集到的托盘和模具图像，在主机显示器界面上显示，利用操作控制软件对采集到的托盘和模具图像进行处理计算，自动生成相应模具浇口在预设坐标系中的坐标参数，并将该坐标参数自动输出给PLC控制器
图1为模具浇口的识别定位中的视觉流程图，图2为图1的结构示意图，从图2中可以看出，相机1可以对镜头下方相机工作范围内的物品进行取景拍照，可以获取对应范围内的物品照片，在预设坐标系(0,0,0)中，相机成像坐标是固定的。通过视觉主机和显示器及操作控制软件，对采集到的托盘和模具图像进行处理计算，通过该图像中的模具浇口特征自动识别生成相应模具浇口在预设坐标系中的数字化坐标参数，并将该结果输出给PLC控制器，其中该模具浇口特征可为成像特征或色差区分特征等。当模具被遮挡或光线不足或相机被污染等原因造成模具浇口成像模糊不清，也可根据经验，人工在视觉主机显示器界面的成像图找出浇口位置并用鼠标(或触屏)点击，系统自动生成相应模具浇口的数字化坐标参数，并自动将该坐标参数输出给PLC控制器。
(二)注嘴的自动定位
根据工艺要求，模具需在真空环境中(如在真空浇注箱或真空浇注罐中)浇注胶料，以提高产品的性能，而在浇注箱中浇注前注嘴需移到相应模具的浇口位置，这一过程可由PLC控制器发出指令来完成。PLC控制器根据所接收到的该坐标参数通过一定的移动方式可自动使注嘴与相应的模具浇口相对准。要使注嘴与相应的模具浇口位置相对准，主要有以下两种移动方式：
(1)注嘴纵向(即前后方向)移动，托盘横向(即左右方向)移动，两者相互配合，可让注嘴到达所有模具浇口位置；
(2)托盘不动，注嘴通过双轴(横向和纵向)移动机构移动，或通过双轴机械臂旋转机构，可使注嘴到达所有模具浇口位置；
为了能让注嘴自动到达模具浇口坐标位置，采用伺服电机来控制注嘴的驱动和/或托盘横向移动机构；为了能更好的在真空下使用，且避免浇注时胶料蒸发污染等，伺服电机安装于真空浇注箱外，通过真空动密封与箱内的注嘴移动机构相连接。
PLC控制器通过接收到的坐标参数，可自动控制伺服电机驱动注嘴，使注嘴到达相应模具浇口的位置，实现自动定位浇注。
(三)模具信息的识别
通过软件扫描和识别相应位置的模具上的信息存储片，将获得的模具信息自动输送给浇注控制系统，所述信息存储片可为条型码，或二维码，或智能芯片等，该信息存储片里存有相应模具的模具型号、浇注量和浇注速度等。
一些通用的模具信息也可预先存储于浇注控制系统中，扫描后的模具信息如与浇注控制系统中存储的信息相对应，则浇注控制系统可自动调用相关的模具浇注程序，程序可包含浇注量和浇注速度等，当模具浇口位置已经自动定位好，则可实现全自动的定位、定量和定速浇注。
(四)自动浇注
当模具浇口自动定位好后，浇注控制系统根据所获得的模具信息调用相对应的模具浇注程序，进行自动浇注，可实现全自动的定位、定量和定速浇注，也可手动依次进行浇注。对模具进行单次或多次循环浇注，直至所有模具浇注完成。
具体实施过程为：将模具置于托盘上，通过人工或传动机构把托盘置于照相指定区域内进行拍照，将所得图像传给视觉主机，视觉主机和操作控制软件根据该图像中模具浇口的成像特征对其进行识别并自动生成相应模具浇口位置的坐标参数，将获取的浇口坐标参数由视觉主机发送到PLC控制器，PLC控制器发出批令移动注嘴或托盘与相应的模具浇口对准，通过软件扫描识别模具上的信息存储片，将获得的相应模具信息传给浇注控制系统，该系统调用相应的浇注程序，进行自动浇注，从而实现不规则模具的全自动浇注(如图3所示)。在调用相应的浇注程序后，也可手动依次浇注。
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，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种多副不规则模具的全自动真空浇注方法，其特征在于，包括模具浇口的识别定位、注嘴的自动定位、模具信息的识别和自动浇注，所述模具浇口的识别定位采用如下步骤：①将单副或多副模具随机置于托盘上，通过人工或传送机构把托盘置于照相指定区域内进行拍照获得托盘和模具图像，将其输送给视觉主机；②视觉主机和操作控制软件对采集到的托盘和模具图像进行处理计算，自动生成相应模具浇口在预设坐标系中的坐标参数，并将该坐标参数自动输出给PLC控制器；
所述注嘴的自动定位采用如下步骤：③PLC控制器依照该坐标参数通过一定的移动方式自动使注嘴与相应的模具浇口相对准；
所述模具信息的识别采用如下步骤：④通过软件扫描和识别相应位置的模具上的信息存储片，将获得的模具信息自动输送给浇注控制系统；
所述自动浇注采用如下步骤：⑤模具浇口自动定位好后，浇注控制系统根据所获得的模具信息调用相对应的模具浇注程序，进行自动浇注。
2.如权利要求1所述的一种多副不规则模具的全自动真空浇注方法，其特征在于，所述照相指定区域内设有托盘限位或传感器以判断托盘和模具到达成像指定位置。
3.如权利要求1所述的一种多副不规则模具的全自动真空浇注方法，其特征在于，所述照相指定区域内设有背光源或在模具浇口位置处设有特定形状或颜色的工装。
4.如权利要求3所述的一种多副不规则模具的全自动真空浇注方法，其特征在于，所述背光源为系统本身自带的光源或外部电源提供的成像光源。
5.如权利要求4所述的一种多副不规则模具的全自动真空浇注方法，其特征在于，所述系统本身自带的光源为闪光灯光源或背景光源。
6.如权利要求1所述的一种多副不规则模具的全自动真空浇注方法，其特征在于，所述注嘴的自动定位步骤③中的一定的移动方式包括两种方式：注嘴纵向移动，托盘横向移动，两者相互配合，使注嘴与相应的模具浇口相对准；或者托盘保持不动，注嘴通过双轴移动机构移动或双轴机械臂旋转机构，使注嘴与相应的模具浇口相对准。
7.如权利要求6所述的一种多副不规则模具的全自动真空浇注方法，其特征在于，所述注嘴纵向移动和/或托盘横向移动采用伺服电机控制。
8.如权利要求1所述的一种多副不规则模具的全自动真空浇注方法，其特征在于，所述模具信息的识别步骤④中的信息存储片为条形码、二维码或智能芯片。
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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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Full-automatic vacuum pouring method of multiple irregular molds Effective date of registration: 20191125 Granted publication date: 20180102 Pledgee: Xiamen Jinyuan Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: XIAMEN VACTEC EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2019990000577 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20201224 Granted publication date: 20180102 Pledgee: Xiamen Jinyuan Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: XIAMEN VACTEC EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2019990000577 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A fully automatic vacuum pouring method for multiple irregular molds Effective date of registration: 20201229 Granted publication date: 20180102 Pledgee: Xiamen finance Company limited by guarantee Pledgor: XIAMEN VACTEC EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2020980010087 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231012 Granted publication date: 20180102 Pledgee: Xiamen finance Company limited by guarantee Pledgor: XIAMEN VACTEC EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2020980010087 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A Fully Automatic Vacuum Pouring Method for Multiple Irregular Moulds Effective date of registration: 20231026 Granted publication date: 20180102 Pledgee: Xiamen Jimei Sub branch of Agricultural Bank of China Co.,Ltd. Pledgor: XIAMEN VACTEC EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2023980062907 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |