CN111804605B - 一种注塑机自动装箱单元 - Google Patents

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CN111804605B CN202010670789.7A CN202010670789A CN111804605B CN 111804605 B CN111804605 B CN 111804605B CN 202010670789 A CN202010670789 A CN 202010670789A CN 111804605 B CN111804605 B CN 111804605B
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    • B07C5/38Collecting or arranging articles in groups

Abstract

本发明公开了一种注塑机自动装箱单元,其包括,四轴机器人装箱装置,监测装置,注塑机本体,工件储存箱,不合格工件储存箱,其中,四轴机器人装箱装置位于注塑机本体的侧边,检测装置固定在传送滑轨的侧边且平行于传送滑轨,储料箱位于四轴机器人的下方,用于接受四轴机器人传送的工件,与现有技术相比,本发明的注塑机自动装箱单元可通过AGV小车全自动对接注塑机与产品全自动装配线,在装箱过程中可对工件进行扫描,获取工件实际数据,与预设数据进行对比,检测工件缺陷,判断工件质量等级;将质检与装箱过程有机结合,提高了工作效率,通过实时监测工件储存箱内的优品率,控制不同质量等级工件的放置。

Description

一种注塑机自动装箱单元
技术领域
本发明涉及注塑技术领域,具体领域为一种注塑机自动装箱单元。
背景技术
在注塑机生产过程中,需要将注塑成品(工件)用料框装箱移出注塑机,现有技术中的输送过程一般是将一个空的料框输放在注塑机的出料口,由出料口将注塑成品装入料框中,然后移走料框,重新放入新的空料框。
中国专利公开号:CN107235165A,公开了一种注塑机的装箱装置,包括注塑机本体,所述注塑机的全自动装箱装置还包括装箱机构和移栽机构,所述装箱机构位于所述注塑机本体侧边,所述移栽机构固定在所述注塑机本体上并靠近所述注塑机本体的出料口,其中,所述移栽机构用于将工件由所述注塑机本体转移至所述装箱机构的放料工位上的空料框中;所述装箱机构包括机架,依据工件的输送流程,所述机架上设有料框输入机构、第一升降机构、水平输送机构、第二升降机构和料框输出机构,所述第一升降机构和所述第二升降机构依次分别位于所述机架的两端,所述水平输送机构位于所述第一升降机构的上端和第二升降机构的上端之间,且水平输送机构的两端分别与所述第一升降机构的料框出口和第二升降机构的料框入口平滑连接,所述移栽机构的放料工位位于所述水平输送机构上,所述料框输入机构的输送末端位于所述第一升降机构的底部,所述料框输出机构的输送始端位于所述第二升降机构的底部。
上述技术方案公开了注塑机自动装箱的结构,但对注塑机本身产出的成品的合格率,以及对每次装箱的工件合格率不能够进行控制及调整。
发明内容
本发明的目的在于提供一种注塑机自动装箱单元,以解决背景技术中提到的注塑机装箱的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种注塑机自动装箱单元,包括,四轴SCARA机器人装箱装置,检测装置,注塑机本体、工件储存箱,不合格工件储存箱,其中四轴SCARA机器人装箱装置位于注塑机本体的侧边,检测装置固定在传送滑轨的侧边且平行于传送滑轨,储存箱位于四轴SCARA机器人的下方,用于接受四轴SCARA机器人传送的工件。
进一步地,所述四轴SCARA机器人装箱装置包括,第一机械手,扫描盘,传动滑轨,四轴SCARA机器人,工作时由第一机械手抓取注塑机本体内的工件放置于传送滑轨上,工件顺着传送滑轨传送至扫描盘时短暂停留扫描盘带动工件旋转,以便于检测机构完成对工件的检测,检测完毕后工件圆盘接收检测装置发出的检测完成信号,工件继续传送至四轴SCARA机器人按照检测装置发出的工件放置信息,将工件放入不同的工件箱内。
进一步地,本实施例所述检测装置包括,扫描模块,信息处理模块。所述扫描模块采用超声波扫描成像技术,对注塑机本体所生产出的工件外形,内腔,实体进行扫描,生成工件的三维模型数据,并将数据记录为工件数据矩阵P(A,C,D,E),其中,A表示工件实体三维坐标A(X,Y,Z),其以扫描盘中心为坐标原点,在与扫描盘平行的横截面确定X,Y轴,以扫描盘上表面的法线方向确定Y轴;C表示工件实际外形表面坐标C(Xw,Yw,Zw),其坐标系这只方式与实体三维坐标A相同,Di表示划分区间个数,以物体三维坐标Y轴最大值划分为N个区间,区间为D1,D2,D3...DN,划分区间的多少,与扫描数据的质量有关,且会影响信息处理的精确度,质量越高划分区间越多,且信息处理精确度越高;E表示工件编号,具体为E(J,F,G)其中J为工件名称,F为工件标准三维坐标,G为已生产工件数量。
具体而言,所述信息处理模块,用于接收扫描模块的信息并做出处理,其内部设置有信息处理矩阵Q(P,Fi,K,G)其中,P为工件数据矩阵;F为工件标准数据矩阵Fi(F,FW),其中,F表示工件实体标准坐标,FW表示工件外形标准坐标;K为工件质量等级矩阵;K(P1,P2,P3,P4),其中P1为工件质量优,P2为工件质量良,P3为工件质量差,P4为不合格工件;G为工件合格率。所述信息处理模块,按照划分区间逐个对比,首先,B1区间横截面体内,将工件实体三维坐标A的X,Y,Z坐标与工件实体标准三维坐标FS(x,y,z)坐标对比,获取差值矩阵E(|X0|,|YO|,|Z0|),其中|X0|,|Y0|,|Z0|为坐标变化量,设立允许误差范围x0,y0,z0,当|X0|>x0,|Y0|>y0,|Z0|>z0任意一坐标差值不满足条件则判断坐标(X,Y,Z)不满足预设要求,记录为不合格坐标AB(X,Y,Z),当AB坐标连续出现并超过缺陷范围Y0时判定该区域为内部缺陷区域并将该工件存在内部缺陷,其中,YO表示一个正方体区域坐标范围,其次为B2区间,依次类推直到处理完所有工件坐标数据。
进一步地,所述信息处理模块,设置有工件质量等级分类模块,其内设置有,
特殊位置坐标Z(Xz,Yz,Zz),
特殊位置标准差值(Xz1,Yz1,Zz1),有特殊要求的工件设置特殊位置坐标与特殊位置标准差值,以满足工件制造要求,无特殊要求工件不需要设置特殊位置坐标与特殊位置标准差值。
第一尺寸标准差值(X1,Y1,Z1),
第二尺寸标准差值(X2,Y2,Z2),其中,0<X1<X2,0<Y1<Y2,0<Z1<Z2。
第三尺寸标准差值(X3,Y3,Z3),其中,0<X2<X3,0<Y2<Y3,0<Z2<Z3。
对外形进行检测时,将工件实际外形表面坐标C(Xw,Yw,Zw),与工件标准外形表面坐标FW(x0,y0,z0)进行比较,获取每一工件对应的差值矩阵E(|X0|,|YO|,|Z0|),并将每一工件对应的差值矩阵E(|X0|,|YO|,|Z0|)记录,首先将特殊位置坐标对应差值矩阵与特殊位置标准差值相比较,若|X0|<Xz1且|Y0|<Yz1且|Z0|<Zz1,满足预设差值范围,若不满足则该工件直接判断为不合格,然后,与第一尺寸标准差值(X1,Y1,Z1)进行比较,若|X0|<X1且|Y0|<Y1且|Z0|<Z1,则满足预设差值范围,设定该工件为第一标准工件,优等工件。
若不满足上述条件,则将每一工件对应的差值矩阵E(|X0|,|YO|,|Z0|)与第二尺寸标准差值(X2,Y2,Z2)进行比较,若X1<|X0|<X2且Y1<|Y0|<Y2且Z1<|Z0|<Z2则满足预设差值范围,设定该工件为第二标准工件,良等工件。
若不满足上述条件,则将每一工件对应的差值矩阵E(|X0|,|YO|,|Z0|)与第三尺寸标准差值(X3,Y3,Z3)进行比较,若X2<|X0|<X3且Y2<|Y0|<Y3且Z2<|Z0|<Z3则满足预设差值范围,则设定该工件为普通工件,若不满足则将该工件设定为不合格工件。
进一步地,所述信息处理模块,与四轴SCARA机器人连接,四轴SCARA机器人接收信息处理模块发出信息控制工件的摆放。所述信息处理模块,内部设置有工件储存箱数据矩阵A(Ei,Ni,Si,Hi,HO)其中,Ei代表工件储存箱容量,i表示序号,E1表示一号工件储存箱容量,E2表示二号工件储存箱容量,E3表示工件储存箱容量;Ni代表工件储存箱内优等工件数,i表示序号,N1表示一号储存箱内优等工件数,N2表示二号储存箱内优等工件数,N3表示三号工件储存箱内优等工件数;Si代表非优等工件数,i表示序号,S1表示一号储存箱内非优等工件数,S2表示二号储存箱内非优等工件数,S3表示三号工件储存箱内非优等工件数;Hi表示工件储存箱内优品率,i表示序号,H1表示一号工件储存箱内优品率,H2表示二号工件储存箱内优品率,H3表示三号工件储存箱内优品率;H0表示预设工件储存箱内优品率。工件检测完毕后,所述信息处理模块实时计算工件放入工件储存箱后的优品率,
当该工件为优等工件时,无需计算,直接放入一号工件储存箱,若一号工件储存箱已满,则放入二号工件工件储存箱,若二号箱工件储存箱已满则放入三号工件储存箱。
当该工件为良等工件或一般工件时,首先核算一号工件储存箱优品率,若H1>H0,则将该工件放入一号工件储存箱内,若Hi<H0,则核算二号工件储存箱优品率,若H2>H0,则将工件放入二号工件储存箱内,若H2<H0,则核算三号工件储存箱优品率,若H3>H0,则将该工件放入三号工件储存箱内,若H3<H0则将该工件放入不合格工件储存箱内。上述步骤每放入一个工件都实时记录所放工件的工件储存箱编号,通过上述步骤,可保证每个工件储存箱内储存的工件都达到预先设定的优品率。
进一步地,所述不合格工件储存箱在箱体中部设置有激光发射孔与激光接收孔,用于检测箱内工件是否装满,激光接收孔连续5秒未接收到激光信号,则判定储存箱已满,并发出语音提示,提示工人及时取走箱体内工件,同时向信息处理模块发出满箱信号。
与现有技术相比,本发明的有益效果是,本发明的注塑机自动装箱单元,在装箱过程中可对工件进行扫描,获取工件实际数据,与预设数据进行对比,检测工件缺陷,判断工件质量等级;将质检与装箱过程有机结合,提高了工作效率,通过实时监测工件储存箱内的优品率,控制不同质量等级工件的放置,保证每个工件储存箱内的优品率达到预设要求,满足不同层次的需求。
尤其,本发明设定扫描模块采用超声波扫描成像技术,对注塑机本体所生产出的工件外形,内腔,实体进行扫描,生成工件的三维模型数据,并将数据记录为工件数据矩阵P(A,C,D,E),其中,A表示工件实体三维坐标A(X,Y,Z),其以扫描盘中心为坐标原点,在与扫描盘平行的横截面确定X,Y轴,以扫描盘上表面的法线方向确定Y轴;C表示工件实际外形表面坐标C(Xw,Yw,Zw),其坐标系这只方式与实体三维坐标A相同,Di表示划分区间个数,以物体三维坐标Y轴最大值划分为N个区间,区间为D1,D2,D3...DN,划分区间的多少,与扫描数据的质量有关,且会影响信息处理的精确度,质量越高划分区间越多,且信息处理精确度越高;E表示工件编号,具体为E(J,F,G)其中J为工件名称,F为工件标准三维坐标,G为已生产工件数量。因此,通过上述过程可实现对每一注塑成型工件的全方位的数据获取,以对其精度进行精准判定。
尤其,信息处理模块,用于接收扫描模块的信息并做出处理,其内部设置有信息处理矩阵Q(P,Fi,K,G)其中,P为工件数据矩阵;F为工件标准数据矩阵Fi(F,FW),其中,F表示工件实体标准坐标,FW表示工件外形标准坐标;K为工件质量等级矩阵;K(P1,P2,P3,P4),其中P1为工件质量优,P2为工件质量良,P3为工件质量差,P4为不合格工件;G为工件合格率。所述信息处理模块,按照划分区间逐个对比,首先,B1区间横截面体内,将工件实体三维坐标A的X,Y,Z坐标与工件实体标准三维坐标FS(x,y,z)坐标对比,获取差值矩阵E(|X0|,|YO|,|Z0|),其中|X0|,|Y0|,|Z0|为坐标变化量,设立允许误差范围x0,y0,z0,当|X0|>x0,|Y0|>y0,|Z0|>z0任意一坐标差值不满足条件则判断坐标(X,Y,Z)不满足预设要求,记录为不合格坐标AB(X,Y,Z),当AB坐标连续出现并超过缺陷范围Y0时判定该区域为内部缺陷区域并将该工件存在内部缺陷,其中,YO表示一个正方体区域坐标范围,其次为B2区间,依次类推直到处理完所有工件坐标数据。因此,通过对将工件实际实体三维坐标数据与预设标准实体三维坐标数据对比,以确定工件是否具有缺陷,保证所需工件质量。
尤其,工件检测完毕后,所述信息处理模块实时计算工件放入工件储存箱后的优品率,
当该工件为优等工件时,无需计算,直接放入一号工件储存箱,若一号工件储存箱已满,则放入二号工件工件储存箱,若二号箱工件储存箱已满则放入三号工件储存箱。
当该工件为良等工件或一般工件时,首先核算一号工件储存箱优品率,若H1>H0,则将该工件放入一号工件储存箱内,若Hi<H0,则核算二号工件储存箱优品率,若H2>H0,则将工件放入二号工件储存箱内,若H2<H0,则核算三号工件储存箱优品率,若H3>H0,则将该工件放入三号工件储存箱内,若H3<H0则将该工件放入不合格工件储存箱内。上述步骤每放入一个工件都实时记录所放工件的工件储存箱编号,通过上述步骤,可保证每个工件储存箱内储存的工件都达到预先设定的优品率,满足不同层次的需要。
附图说明
图1为本发明实施例的注塑机自动装箱单元的整体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示,为本发明实施例的注塑机自动装箱单元的整体结构示意图,所述注塑机自动装箱单元包括,四轴SCARA机器人装箱装置1,检测装置2,注塑机本体3,一号工件储存箱41,二号工件储存箱42,三号工件储存箱43,不合格工件储存箱44,其中四轴SCARA机器人装箱装置1位于注塑机本体3的侧边,检测装置2固定在传送滑轨12的侧边且平行于传送滑轨12,储存箱41-44位于四轴SCARA机器人13的下方,用于接受四轴SCARA机器人13传送的工件。
具体而言,所述四轴SCARA机器人装箱装置1包括,第一机械手11,扫描盘10,传动滑轨12,四轴SCARA机器人13,工作时由第一机械手11抓取注塑机本体3内的工件放置于传送滑轨12上,工件顺着传送滑轨12传送至扫描盘10时短暂停留扫描盘10带动工件旋转,以便于检测机构完成对工件的检测,检测完毕后工件圆盘接收检测装置发出的检测完成信号,工件继续传送至四轴SCARA机器人按照检测装置2发出的工件摆放信息,将工件放入不同的工件箱内。
具体而言,本实施例所述检测装置2包括,扫描模块,信息处理模块。所述扫描模块采用超声波扫描成像技术,对注塑机本体3所生产出的工件外形,内腔,实体进行扫描,生成工件的三维模型数据,并将数据记录为工件数据矩阵P(A,B,C,D,E),其中,A表示工件实体三维坐标A(X,Y,Z),其以扫描盘中心为坐标原点,在与扫描盘平行的横截面确定X,Y轴,以扫描盘上表面的法线方向确定Y轴;C表示工件实际外形表面坐标C(Xw,Yw,Zw),其坐标系这只方式与实体三维坐标A相同,Di表示划分区间个数,以物体三维坐标Y轴最大值划分为N个区间,区间为D1,D2,D3...DN,划分区间的多少,与扫描数据的质量有关,且会影响信息处理的精确度,质量越高划分区间越多,且信息处理精确度越高;E表示工件编号,具体为E(J,F,G)其中J为工件名称,F为工件标准三维坐标,G为已生产工件数量。
具体而言,所述信息处理模块,用于接收扫描模块的信息并做出处理,其内部设置有信息处理矩阵Q(P,Fi,K,G)其中,P为工件数据矩阵;F为工件标准数据矩阵Fi(F,FW),其中,F表示工件实体标准坐标,FW表示工件外形标准坐标;K为工件质量等级矩阵;K(P1,P2,P3,P4),其中P1为工件质量优,P2为工件质量良,P3为工件质量差,P4为不合格工件;G为工件合格率。所述信息处理模块,按照划分区间逐个对比,首先,B1区间横截面体内,将工件实体三维坐标A的X,Y,Z坐标与工件实体标准三维坐标FS(x,y,z)坐标对比,获取差值矩阵E(|X0|,|YO|,|Z0|),其中|X0|,|Y0|,|Z0|为坐标变化量,设立允许误差范围x0,y0,z0,当|X0|>x0,|Y0|>y0,|Z0|>z0任意一坐标差值不满足条件则判断坐标(X,Y,Z)不满足预设要求,记录为不合格坐标AB(X,Y,Z),当AB坐标连续出现并超过缺陷范围Y0时判定该区域为内部缺陷区域并将该工件存在内部缺陷,其中,YO表示一个正方体区域坐标范围,其次为B2区间,依次类推直到处理完所有工件坐标数据。
具体而言,所述信息处理模块,设置有工件质量等级分类模块,其内设置有,
特殊位置坐标Z(Xz,Yz,Zz),
特殊位置标准差值(Xz1,Yz1,Zz1),有特殊要求的工件设置特殊位置坐标与特殊位置标准差值,以满足工件制造要求,无特殊要求工件不需要设置特殊位置坐标与特殊位置标准差值。
第一尺寸标准差值(X1,Y1,Z1),
第二尺寸标准差值(X2,Y2,Z2),其中,0<X1<X2,0<Y1<Y2,0<Z1<Z2。
第三尺寸标准差值(X3,Y3,Z3),其中,0<X2<X3,0<Y2<Y3,0<Z2<Z3。
对外形进行检测时,将工件实际外形表面坐标C(Xw,Yw,Zw),与工件标准外形表面坐标FW(x0,y0,z0)进行比较,获取每一工件对应的差值矩阵E(|X0|,|YO|,|Z0|),并将每一工件对应的差值矩阵E(|X0|,|YO|,|Z0|)记录,首先将特殊位置坐标对应差值矩阵与特殊位置标准差值相比较,若|X0|<Xz1且|Y0|<Yz1且|Z0|<Zz1,满足预设差值范围,若不满足则该工件直接判断为不合格,然后,与第一尺寸标准差值(X1,Y1,Z1)进行比较,若|X0|<X1且|Y0|<Y1且|Z0|<Z1,则满足预设差值范围,设定该工件为第一标准工件,优等工件。
若不满足上述条件,则将每一工件对应的差值矩阵E(|X0|,|YO|,|Z0|)与第二尺寸标准差值(X2,Y2,Z2)进行比较,若X1<|X0|<X2且Y1<|Y0|<Y2且Z1<|Z0|<Z2则满足预设差值范围,设定该工件为第二标准工件,良等工件。
若不满足上述条件,则将每一工件对应的差值矩阵E(|X0|,|YO|,|Z0|)与第三尺寸标准差值(X3,Y3,Z3)进行比较,若X2<|X0|<X3且Y2<|Y0|<Y3且Z2<|Z0|<Z3则满足预设差值范围,则设定该工件为普通工件,若不满足则将该工件设定为不合格工件。
具体而言,所述信息处理模块,与四轴SCARA机器人13连接,四轴SCARA机器人13接收信息处理模块发出信息控制工件的摆放。所述信息处理模块,内部设置有工件储存箱数据矩阵A(Ei,Ni,Si,Hi,HO)其中,Ei代表工件储存箱容量,i表示序号,E1表示一号工件储存箱41容量,E2表示二号工件储存箱42容量,E3表示工件储存箱43容量;Ni代表工件储存箱内优等工件数,i表示序号,N1表示一号储存箱内优等工件数,N2表示二号储存箱内优等工件数,N3表示三号工件储存箱内优等工件数;Si代表非优等工件数,i表示序号,S1表示一号储存箱内非优等工件数,S2表示二号储存箱内非优等工件数,S3表示三号工件储存箱内非优等工件数;Hi表示工件储存箱内优品率,i表示序号,H1表示一号工件储存箱内优品率,H2表示二号工件储存箱内优品率,H3表示三号工件储存箱内优品率;H0表示预设工件储存箱内优品率,工件检测完毕后,所述信息处理模块实时计算工件放入工件储存箱后的优品率,
当该工件为优等工件时,无需计算,直接放入一号工件储存箱,若一号工件储存箱已满,则放入二号工件工件储存箱,若二号箱工件储存箱已满则放入三号工件储存箱。
当该工件为良等工件或一般工件时,首先核算一号工件储存箱优品率,若H1>H0,则将该工件放入一号工件储存箱内,若Hi<H0,则核算二号工件储存箱优品率,若H2>H0,则将工件放入二号工件储存箱内,若H2<H0,则核算三号工件储存箱优品率,若H3>H0,则将该工件放入三号工件储存箱内,若H3<H0则将该工件放入不合格工件储存箱内。上述步骤每放入一个工件都实时记录所放工件的工件储存箱编号,通过上述步骤,可保证每个工件储存箱内储存的工件都达到预先设定的优品率。
具体而言,所述不合格工件储存箱在箱体中部设置有激光发射孔与激光接收孔,用于检测箱内工件是否装满,激光接收孔连续5秒未接收到激光信号,则判定储存箱已满,并发出语音提示,提示工人及时取走箱体内工件,同时向信息处理模块发出满箱信号。
本发明装箱过程自动化程度高,不需人力装箱,且装箱过程与生产过程分开,灵活性较高;本发明在装箱过程中可对工件进行质量监测,计算合格率,并按照质量高低进行分类装箱,将装箱过程与检测过程有机结合,简化了质检过程,将工件分类,便于工件销售定价;本发明不局限于一种注塑机,适用范围广泛,设备灵活性更好。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书和附图的记载均可以进行订制。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种注塑机自动装箱单元,其特征在于,包括,四轴机器人装箱装置,检测装置,注塑机本体,工件储存箱,不合格工件储存箱,其中,四轴机器人装箱装置位于注塑机本体的侧边,检测装置固定在传送滑轨的侧边且平行于传送滑轨,储存箱位于四轴机器人的下方,用于接受四轴机器人传送的工件,检测装置包括,扫描模块,信息处理模块,其中,
扫描模块,其用于将扫描后的工件数据记录为工件数据矩阵P(A,C,D,E),其中,A表示工件实体三维坐标A(X,Y,Z),其以扫描盘中心为坐标原点,在与扫描盘平行的横截面确定X,Y轴,以扫描盘上表面的法线方向确定Z轴;C表示工件实际外形表面坐标C(Xw,Yw,Zw),其坐标系表示方式与实体三维坐标A相同;Di表示划分区间个数,以工件实际外形表面坐标C的Y轴最大值为基准划分为N个区间,区间为D1,D2,D3...DN;E表示工件编号矩阵,具体为E(J,F,G)其中J为工件名称,F为工件标准三维坐标,G为已生产工件数量;
信息处理模块,其用于接收扫描模块记录的工件数据矩阵P,其内部设置有信息处理矩阵Q(P,Fi,K,G)其中,P为工件数据矩阵;F为工件标准数据矩阵Fi(F,FW),其中,F表示工件实体标准坐标,FW表示工件外形标准坐标;K为工件质量等级矩阵K(P1,P2,P3,P4),其中P1为工件质量优,P2为工件质量良,P3为工件质量差,P4为不合格工件;G表示工件合格率;所述信息处理模块通过将数据进行处理,检测工件缺陷,判断工件质量等级;实时计算放入工件后工件储存箱内的优品率,根据优品率控制四轴机器人将工件放入相应的工件储存箱内。
2.根据权利要求1所述的注塑机自动装箱单元,其特征在于,所述信息处理模块,其检测工件内部缺陷时,按照划分区间Di将工件实体三维坐标A(X,Y,Z)与工件实体标准三维坐标FS(x,y,z)对比,首先,在D1区间横截面体内,将工件实体三维坐标A(X,Y,Z)与工件实体标准三维坐标FS(x,y,z)对比,获取差值矩阵E(|X0|,|YO|,|Z0|),其中|X0|,|Y0|,|Z0|为坐标变化量,设立允许误差范围x0,y0,z0,当|X0|>x0,|Y0|>y0,|Z0|>z0任意一坐标差值不满足条件则判断坐标A(X,Y,Z)不满足预设要求,将该坐标记录为不合格坐标AB(X,Y,Z),当AB坐标连续出现并超过缺陷范围Y0时判定连续坐标区域为内部缺陷区域,并将该工件判断不合格工件,其中,YO表示一个正方体区域的坐标范围,然后,在D2区间进行上述坐标信息与标准坐标信息对比,以此类推完成所有区间坐标信息与标准坐标信息对比。
3.根据权利要求1所述的注塑机自动装箱单元,其特征在于,所述信息处理模块,设置有工件质量等级分类模块,其内设置有尺寸标准差值,
特殊位置坐标Z(Xz,Yz,Zz),
特殊位置标准差值(Xz1,Yz1,Zz1),
第一尺寸标准差值(X1,Y1,Z1),
第二尺寸标准差值(X2,Y2,Z2),其中,0<X1<X2,0<Y1<Y2,0<Z1<Z2;
第三尺寸标准差值(X3,Y3,Z3),其中,0<X2<X3,0<Y2<Y3,0<Z2<Z3。
4.根据权利要求3所述的注塑机自动装箱单元,其特征在于,
所述信息处理模块外形进行检测时,将工件实际外形表面坐标C(Xw,Yw,Zw),与工件标准外形表面坐标FW(x0,y0,z0)进行比较,获取每一工件对应的差值矩阵E(|X0|,|YO|,|Z0|),并将每一工件对应的差值矩阵E(|X0|,|YO|,|Z0|)记录,将特殊位置坐标对应差值矩阵与特殊位置标准差值相比较,若|X0|<Xz1且|Y0|<Yz1且|Z0|<Zz1,满足预设差值范围,若不满足则该工件不合格,然后,与第一尺寸标准差值(X1,Y1,Z1)进行比较,若|X0|<X1且|Y0|<Y1且|Z0|<Z1,则满足预设差值范围,设定该工件为第一标准工件,优等工件;
若不满足上述差值范围,则将每一工件对应的差值矩阵E(|X0|,|YO|,|Z0|)与第二尺寸标准差值(X2,Y2,Z2)进行比较,若X1<|X0|<X2且Y1<|Y0|<Y2且Z1<|Z0|<Z2则满足预设差值范围,设定该工件为第二标准工件,良等工件;
若不满足上述差值范围,则将每一工件对应的差值矩阵E(|X0|,|YO|,|Z0|)与第三尺寸标准差值(X3,Y3,Z3)进行比较,若X2<|X0|<X3且Y2<|Y0|<Y3且Z2<|Z0|<Z3则满足预设差值范围,则设定该工件为普通工件;
若不满足上述差值范围则将该工件设定为不合格工件。
5.根据权利要求1所述的注塑机自动装箱单元,其特征在于,所述信息处理模块,其与四轴机器人连接,四轴机器人接收信息处理模块发出信息控制工件的摆放;所述信息处理模块,内部设置有工件储存箱数据矩阵A(Ei,Ni,Si,Hi,HO)其中,Ei代表工件储存箱容量,i表示序号,E1表示一号工件储存箱容量,E2表示二号工件储存箱容量,E3表示工件储存箱容量;Ni代表工件储存箱内优等工件数,i表示序号,N1表示一号储存箱内优等工件数,N2表示二号储存箱内优等工件数,N3表示三号工件储存箱内优等工件数;Si代表非优等工件数,i表示序号,S1表示一号储存箱内非优等工件数,S2表示二号储存箱内非优等工件数,S3表示三号工件储存箱内非优等工件数;Hi表示工件储存箱内优品率,i表示序号,H1表示一号工件储存箱内优品率,H2表示二号工件储存箱内优品率,H3表示三号工件储存箱内优品率;H0表示预设工件储存箱内优品率。
6.根据权利要求1所述的注塑机自动装箱单元,其特征在于,所述信息处理模块实时计算工件放入工件储存箱后的优品率,
当该工件为优等工件时,无需计算,直接放入一号工件储存箱,若一号工件储存箱已满,则放入二号工件工件储存箱,若二号箱工件储存箱已满则放入三号工件储存箱;
当该工件为良等工件或一般工件时,首先核算一号工件储存箱优品率,若H1>H0,则将该工件放入一号工件储存箱内,若Hi<H0,则核算二号工件储存箱优品率,若H2>H0,则将工件放入二号工件储存箱内,若H2<H0,则核算三号工件储存箱优品率,若H3>H0,则将该工件放入三号工件储存箱内,
若H3<H0则将该工件放入不合格工件储存箱内,
将工件放入一号工件储存箱、二号工件储存箱、三号工件储存箱以及不合格工件储存箱时,每放入一个工件都实时记录所放工件的工件储存箱编号。
7.根据权利要求1所述的注塑机自动装箱单元,其特征在于,所述不合格工件储存箱在箱体中部设置有激光发射孔与激光接收孔,用于检测箱内工件是否装满,激光接收孔连续5秒未接收到激光信号,则判定储存箱已满,并发出语音提示,提示工人及时取走箱体内工件,同时向信息处理模块发出满箱信号。
8.根据权利要求1所述的注塑机自动装箱单元,其特征在于,所述检测装置,扫描工件时,采用超声波扫描。
9.根据权利要求1所述的注塑机自动装箱单元,其特征在于,所述四轴机器人装箱装置包括,第一机械手、传动滑轨、四轴机器人和扫描盘。
10.根据权利要求8所述的注塑机自动装箱单元,其特征在于,所述扫描盘设置在滑轨上且与扫描装置位于同一直线,扫描盘承载工件时将工件旋转,便于扫描。
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