CN111098465A - 一种具有视觉监测功能的注塑系统及其监视方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有视觉监测功能的注塑系统以及该具有视觉监测功能的注塑系统的监视方法，监视方法包括：监视显示器获取主控制器的注塑机开模到位信号；监视显示器输出取像信号给第一相机和/或第二相机；第一相机和/或第二相机拍照取像；第一相机和/或第二相机所获取的图像在监视显示器上显示；监视显示器对图像识别处理；图像识别处理的结果输出给主控制器。通过监视方法对注塑系统的模具工作状态进行监视，延长模具寿命的同时，提高了注塑生产效率，从而降低生产成本，且提高生产产品质量。

Description

一种具有视觉监测功能的注塑系统及其监视方法

技术领域

本发明涉及注塑成型生产技术领域，尤其是涉及一种具有视觉监测功能的注塑系统以及该具有视觉监测功能的注塑系统的监视方法。

背景技术

注塑模具是一种生产塑胶制品的工具，具体指将受热融化的塑料由注塑机高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品。

在注塑生产行业，很多企业在模具方面的损失很大，由于不同产品的特殊性、不规则性、模具的大型化，尽管采用了很多模具保护措施，仍然不能避免模具损坏带来的损失及对人身的伤害。

发明内容

为了实现本发明的第一目的，本发明提供一种具有视觉监测功能的注塑系统的监视方法，用于大型的、多型腔的注塑模具的监视，旨在延长模具寿命、提高生产效率、降低生产成本且提高生产产品质量。

为了实现本发明的第二目的，本发明提供一种具有视觉监测功能的注塑系统，用于大型的、多型腔的注塑模具的监视，旨在延长模具寿命、提高生产效率、降低生产成本且提高生产产品质量。

为了实现本发明的第一目的，本发明提供一种具有视觉监测功能的注塑系统的监视方法，注塑系统包括注塑机、监视显示器、第一相机、第二相机、第一红外灯以及第二红外灯，注塑机设置有动模、与动模相适配的定模以及主控制器，监视显示器与主控制器电连接地位于注塑机的外部，第一相机和第二相机分别位于动模和定模之间工作区域的两侧，第一相机的监测区域为定模的第一监视区域，第二相机的监测区域为定模的第二监视区域，在竖直方向上第一监视区域位于第二监视区域的上方，第一相机和第二相机分别与监视显示器电连接，第一红外灯邻近第一相机设置，第一红外灯用于给第一监视区域投射光线，第二红外灯邻近第二相机设置，第二红外灯用于给第二监视区域投射光线，监视方法包括：

监视显示器获取主控制器的注塑机开模到位信号；

监视显示器输出取像信号给第一相机和/或第二相机；

第一相机和/或第二相机拍照取像；

第一相机和/或第二相机所获取的图像在监视显示器上显示；

监视显示器对图像识别处理；

图像识别处理的结果输出给主控制器。

由此可见，监视方法包括：监视显示器获取主控制器的注塑机开模到位信号；监视显示器输出取像信号给第一相机和/或第二相机；第一相机和/或第二相机拍照取像；第一相机和/或第二相机所获取的图像在监视显示器上显示；监视显示器对图像识别处理；图像识别处理的结果输出给主控制器。第一相机的监测区域为定模的第一监视区域，第二相机的监测区域为定模的第二监视区域，在竖直方向上第一监视区域位于第二监视区域的上方，通过两个相机对定模分割成两个监视区域进行全面拍照监视，所拍下来的图片直接在注塑机外部的监视显示器上显示，监视显示器对照片进行识别处理，并把处理结果提供给注塑机的主控制器。监视的内容包括合模前对定模模穴、模芯、产品残留进行检测，对定模侧的滑块位置、顶针顶出返回、镶件是否到位进行检测，对顶出是否折断进行检测，对产品是否有缺料或毛边进行检测，对产品是否完全脱模进行检测，对多穴产品是否缺失进行检测等，一旦照片识别处理结果NG（异常），监视显示器会将异常NG信号发送给注塑机的主控制器，主控制器控制注塑机停止工作。如果照片识别处理结果OK，监视显示器也会将正常OK信号发送给注塑机的主控制器，主控制器控制注塑机进入下一个工作周期。同时，第一红外灯用于给第一监视区域投射光线，第二红外灯用于给第二监视区域投射光线，提高第一相机和第二相机的工作环境，并提高了第一相机和第二相机所拍图片的分辨率。通过上述监视方法对注塑系统的模具工作状态进行监视，延长模具寿命的同时，提高了注塑生产效率，从而降低生产成本，且提高生产产品质量。

更进一步的方案是，监视方法还包括：监视显示器输出延迟取像信号给第一相机和/或第二相机。

更进一步的方案是，监视方法还包括：监视显示器储存识别处理结果为异常的图片。

更进一步的方案是，监视方法还包括：监视显示器获取主控制器的注塑机安全门信号。

更进一步的方案是，监视方法还包括：主控制器获取监视显示器的停止监视信号，主控制器输出停止合模信号。

为了实现本发明的第二目的，本发明提供一种具有视觉监测功能的注塑系统，包括注塑机、监视显示器、第一相机、第二相机、第一红外灯以及第二红外灯，注塑机设置有动模、与动模相适配的定模以及主控制器，监视显示器与主控制器电连接地位于注塑机的外部，第一相机和第二相机分别位于动模和定模之间工作区域的两侧，第一相机的监测区域为定模的第一监视区域，第二相机的监测区域为定模的第二监视区域，在竖直方向上第一监视区域位于第二监视区域的上方，第一相机和第二相机分别与监视显示器电连接，第一红外灯邻近第一相机设置，第一红外灯用于给第一监视区域投射光线，第二红外灯邻近第二相机设置，第二红外灯用于给第二监视区域投射光线。

由此可见，注塑系统在注塑机内设置有第一相机和第二相机，第一相机的监测区域为定模的第一监视区域，第二相机的监测区域为定模的第二监视区域，在竖直方向上第一监视区域位于第二监视区域的上方，通过两个相机对定模分割成两个监视区域进行全面拍照监视，所拍下来的图片直接在注塑机外部的监视显示器上显示，监视显示器对照片进行识别处理，并把处理结果提供给注塑机的主控制器。监视的内容包括合模前对定模模穴、模芯、产品残留进行检测，对定模侧的滑块位置、顶针顶出返回、镶件是否到位进行检测，对顶出是否折断进行检测，对产品是否有缺料或毛边进行检测，对产品是否完全脱模进行检测，对多穴产品是否缺失进行检测等，一旦照片识别处理结果NG（异常），监视显示器会将异常NG信号发送给注塑机的主控制器，主控制器控制注塑机停止工作。如果照片识别处理结果OK，监视显示器也会将正常OK信号发送给注塑机的主控制器，主控制器控制注塑机进入下一个工作周期。同时，第一红外灯用于给第一监视区域投射光线，第二红外灯用于给第二监视区域投射光线，提高第一相机和第二相机的工作环境，并提高了第一相机和第二相机所拍图片的分辨率。该注塑系统尤其适用于大型的、多型腔的注塑模具的监视，延长模具寿命的同时，提高了注塑生产效率，从而降低生产成本，且提高生产产品质量。

更进一步的方案是，注塑系统还包括挂钩，挂钩安装在注塑机的外壁上，监视显示器设置有钩合部，钩合部与挂钩配合。

更进一步的方案是，挂钩为磁性挂钩。

更进一步的方案是，第一相机/第二相机/第一红外灯/第二红外灯通过支撑机构安装在注塑机内，支撑机构包括铰接组件和磁性座，磁性座与注塑机通过磁性相吸附，铰接组件分别连接磁性座和第一相机/第二相机/第一红外灯/第二红外灯。

更进一步的方案是，铰接组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一锁紧件和第二锁紧件，磁性座上设置有第一铰接球头，第一连杆的第一端与第一铰接球头铰接，第一锁紧件通过螺纹与第一连杆的第二端和第二连杆的第一端连接，第三连杆的一端设置有第二铰接球头，第二连杆的第二端与第二铰接球头铰接，第一相机/第二相机/第一红外灯/第二红外灯安装在第三连杆上，第二锁紧件与第二连杆的第二端通过螺纹连接，并且第二锁紧件的一端可抵压在第二铰接球头的外壁上。

附图说明

图1是本发明注塑系统实施例的结构图。

图2是本发明注塑系统实施例的局部结构图。

图3是图1在A处的放大图。

图4是本发明注塑系统实施例中支撑机构的结构图。

图5是本发明注塑系统的监视方法实施例的流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

注塑系统实施例：

参见图1至图4，注塑系统1包括注塑机11、监视显示器13、第一相机14、第二相机15、第一红外灯17、第二红外灯16、两个挂钩21以及四个支撑机构20，注塑机11设置有动模18、与动模18相适配的定模19以及主控制器12，而监视显示器13与主控制器12电连接地位于注塑机11的外部。第一相机14和第二相机15分别位于动模18和定模19之间工作区域的两侧，第一相机14的监测区域为定模19的第一监视区域，第二相机15的监测区域为定模19的第二监视区域，在竖直方向上第一监视区域位于第二监视区域的上方。第一相机14和第二相机15分别与监视显示器13电连接，第一相机14和第二相机15均设置有滤光片（未标示）。第一红外灯17邻近第一相机14设置，第一红外灯17用于给第一监视区域投射光线。第二红外灯16邻近第二相机15设置，第二红外灯16用于给第二监视区域投射光线。

两个挂钩21均为磁性挂钩，两个挂钩21并排地通过磁性吸附在注塑机11的外壁上，监视显示器13设置有钩合部131，钩合部131与两个挂钩21配合，从而把监视显示器13安装在注塑机11的外壁上。

第一相机14、第二相机15、第一红外灯17、第二红外灯16分别通过支撑机构20安装在注塑机11内，支撑机构20包括铰接组件和磁性座201，磁性座201与注塑机11通过磁性相吸附，而铰接组件分别连接磁性座201和第一相机14/第二相机15/第一红外灯17/第二红外灯16。具体地，铰接组件包括第一连杆202、第二连杆204、第三连杆205、第一锁紧件203和第二锁紧件206，磁性座201上设置有第一铰接球头2011，第一连杆202的第一端与第一铰接球头2011铰接，从而第一连杆202相对磁性座201可朝多个方向旋转铰接。

第一锁紧件203通过螺纹与第一连杆202的第二端和第二连杆204的第一端连接，当第一锁紧件203手动松开后，第二连杆204可绕其第一端的螺纹孔（未标示）的轴线旋转，进而调节第二连杆204的第二端的高度，然后再手动拧紧第一锁紧件203，从而把第一连杆202的第二端和第二连杆204的第一端锁紧固定。第三连杆205的一端设置有第二铰接球头2051，第二连杆204的第二端与第二铰接球头2051铰接，从而第三连杆205相对第二连杆204可朝多个方向旋转铰接，且第一相机14/第二相机15/第一红外灯17/第二红外灯16安装在第三连杆205上。另外，第二锁紧件206与第二连杆204的第二端通过螺纹连接，并且第二锁紧件206的一端可抵压在第二铰接球头2051的外壁上，当第二锁紧件206的一端松开对第二铰接球头2051的外壁抵压后，第三连杆205相对第二连杆204可朝多个方向旋转，进而直接调节第一相机14/第二相机15/第一红外灯17/第二红外灯16的位置，然后再手动拧紧第二锁紧件206，第二锁紧件206的一端抵压在第二铰接球头2051的外壁上，从而把第二铰接球头2051锁紧固定在第二连杆204的第二端锁紧固定。通过铰接组件万向地调整第一相机14/第二相机15/第一红外灯17/第二红外灯16的位置，大大提高了第一相机14、第二相机15、第一红外灯17、第二红外灯16的工作可靠性。

本发明注塑系统1在注塑机11内设置有第一相机14和第二相机15，第一相机14的监测区域为定模19的第一监视区域，第二相机15的监测区域为定模19的第二监视区域，在竖直方向上第一监视区域位于第二监视区域的上方，通过两个相机对定模19分割成两个监视区域进行全面拍照监视，所拍下来的图片直接在注塑机11外部的监视显示器13上显示，监视显示器13对照片进行识别处理，并把处理结果提供给注塑机1的主控制器12。监视的内容包括合模前对定模19模穴、模芯、产品残留进行检测，对定模19侧的滑块位置、顶针顶出返回、镶件是否到位进行检测，对顶出是否折断进行检测，对产品是否有缺料或毛边进行检测，对产品是否完全脱模进行检测，对多穴产品是否缺失进行检测等，一旦照片识别处理结果NG（异常），监视显示器13会将异常NG信号发送给注塑机11的主控制器12，主控制器12控制注塑机11停止工作。如果照片识别处理结果OK，监视显示器13也会将正常OK信号发送给注塑机11的主控制器12，主控制器12控制注塑机11进入下一个工作周期。同时，第一红外灯17用于给第一监视区域投射光线，第二红外灯16用于给第二监视区域投射光线，提高第一相机14和第二相机15的工作环境，并提高了第一相机14和第二相机15所拍图片的分辨率。本发明注塑系统1尤其适用于大型的、多型腔的注塑模具的监视，延长模具寿命的同时，提高了注塑生产效率，从而降低生产成本，且提高生产产品质量。

注塑系统的监视方法实施例：

参见图5，图5是注塑系统1的监视方法的流程图，首先执行步骤S10，在监视显示器13上手动设置第一相机14和第二相机15的工作参数并储存，包括相机的曝光时间、相机的增益、相机的拍照次数、相机拍照的延迟时间等，工作参数设置完毕后则执行步骤S20，监视显示器13获取主控制器12的注塑机安全门信号，以便进入待监视工作状态，接着执行步骤S30，监视显示器13获取主控制器12的注塑机开模到位信号，当监视显示器13获取主控制器12发送过来的注塑机开模到位信号之后则执行步骤S40，监视显示器13输出取像信号给第一相机14和/或第二相机15，第一相机14和/或第二相机15收到取像信号之后，接着执行步骤S50，第一相机14和/或第二相机15进行拍照取像，随后执行步骤S60，监视显示器13输出延迟取像信号给第一相机14和/或第二相机15，从而加长第一相机14和/或第二相机15的拍照时间，同时执行步骤S70，第一相机14和/或第二相机15所获取的图像传送回到监视显示器13并在监视显示器13上显示，接着执行步骤S80，监视显示器13对第一相机14和/或第二相机15所获取的图像进行识别处理，识别处理检测的内容包括合模前对定模19模穴、模芯、产品残留进行检测，对定模19侧的滑块位置、顶针顶出返回、镶件是否到位进行检测，对顶出是否折断进行检测，对产品是否有缺料或毛边进行检测，对产品是否完全脱模进行检测，对多穴产品是否缺失进行检测，图像识别处理的结果由监视显示器13发送给主控制器12，如果监视显示器13对图片识别处理的结果NG，则执行步骤S110，主控制器12输出停止合模信号，从而注塑机11停止工作，同时执行步骤S100，监视显示器13储存识别处理结果为异常（NG）的图片，方便后续调取查看；如果监视显示器13对图片识别处理的结果OK，则执行步骤S90，主控制器12控制注塑机11进入下一个工作周期。另外，一旦执行步骤S120，监视显示器13给主控制器12发送停止监视信号，即主控制器12获取到监视显示器13的停止监视信号之后，将会执行步骤S110，主控制器12输出停止合模信号，从而注塑机11停止工作。

通过上述监视方法对注塑系统11的模具工作状态进行监视，延长模具寿命的同时，提高了注塑生产效率，从而降低生产成本，且提高生产产品质量。

以上实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种具有视觉监测功能的注塑系统的监视方法，所述注塑系统包括注塑机，所述注塑机设置有动模、与所述动模相适配的定模以及主控制器，其特征在于：

所述注塑系统还包括监视显示器、第一相机、第二相机、第一红外灯以及第二红外灯，所述监视显示器与所述主控制器电连接地位于所述注塑机的外部；

所述第一相机和所述第二相机分别位于所述动模和所述定模之间工作区域的两侧，所述第一相机的监测区域为所述定模的第一监视区域，所述第二相机的监测区域为所述定模的第二监视区域，在竖直方向上所述第一监视区域位于所述第二监视区域的上方，所述第一相机和所述第二相机分别与所述监视显示器电连接；

所述第一红外灯邻近所述第一相机设置，所述第一红外灯用于给所述第一监视区域投射光线；

所述第二红外灯邻近所述第二相机设置，所述第二红外灯用于给所述第二监视区域投射光线；

所述监视方法包括：

所述监视显示器获取所述主控制器的注塑机开模到位信号；

所述监视显示器输出取像信号给所述第一相机和/或所述第二相机；

所述第一相机和/或所述第二相机拍照取像；

所述第一相机和/或所述第二相机所获取的图像在所述监视显示器上显示；

所述监视显示器对所述图像识别处理；

所述图像识别处理的结果输出给所述主控制器。

2.根据权利要求1所述的监视方法，其特征在于：

所述监视方法还包括：所述监视显示器输出延迟取像信号给所述第一相机和/或所述第二相机。

3.根据权利要求2所述的监视方法，其特征在于：

所述监视方法还包括：所述监视显示器储存识别处理结果为异常的图片。

4.根据权利要求3所述的监视方法，其特征在于：

所述监视方法还包括：所述监视显示器获取所述主控制器的注塑机安全门信号。

5.根据权利要求4所述的监视方法，其特征在于：

所述监视方法还包括：所述主控制器获取所述监视显示器的停止监视信号，所述主控制器输出停止合模信号。

6.一种具有视觉监测功能的注塑系统，包括注塑机，所述注塑机设置有动模、与所述动模相适配的定模以及主控制器，其特征在于：

所述注塑系统还包括监视显示器、第一相机、第二相机、第一红外灯以及第二红外灯，所述监视显示器与所述主控制器电连接地位于所述注塑机的外部；

所述第一相机和所述第二相机分别位于所述动模和所述定模之间工作区域的两侧，所述第一相机的监测区域为所述定模的第一监视区域，所述第二相机的监测区域为所述定模的第二监视区域，在竖直方向上所述第一监视区域位于所述第二监视区域的上方，所述第一相机和所述第二相机分别与所述监视显示器电连接；

所述第一红外灯邻近所述第一相机设置，所述第一红外灯用于给所述第一监视区域投射光线；

所述第二红外灯邻近所述第二相机设置，所述第二红外灯用于给所述第二监视区域投射光线。

7.根据权利要求6所述的注塑系统，其特征在于：

所述注塑系统还包括挂钩，所述挂钩安装在所述注塑机的外壁上；

所述监视显示器设置有钩合部，所述钩合部与所述挂钩配合。

8.根据权利要求7所述的注塑系统，其特征在于：

所述挂钩为磁性挂钩。

9.根据权利要求6至8任一项所述的注塑系统，其特征在于：

所述第一相机/所述第二相机/所述第一红外灯/所述第二红外灯通过支撑机构安装在所述注塑机内；

所述支撑机构包括铰接组件和磁性座，所述磁性座与所述注塑机通过磁性相吸附，所述铰接组件分别连接所述磁性座和所述第一相机/所述第二相机/所述第一红外灯/所述第二红外灯。

10.根据权利要求9所述的注塑系统，其特征在于：

所述铰接组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一锁紧件和第二锁紧件，所述磁性座上设置有第一铰接球头，所述第一连杆的第一端与所述第一铰接球头铰接；

所述第一锁紧件通过螺纹与所述第一连杆的第二端和所述第二连杆的第一端连接；

所述第三连杆的一端设置有第二铰接球头，所述第二连杆的第二端与所述第二铰接球头铰接，所述第一相机/所述第二相机/所述第一红外灯/所述第二红外灯安装在所述第三连杆上；

所述第二锁紧件与所述第二连杆的第二端通过螺纹连接，并且所述第二锁紧件的一端可抵压在所述第二铰接球头的外壁上。

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