一種多副不規(guī)則模具的全自動真空澆注方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多副不規(guī)則模具的全自動真空澆注方法，包括模具澆口的識別定位、注嘴的自動定位、模具信息的識別和自動澆注，將模具在指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行拍照，將所得圖像傳給視覺主機(jī)，視覺主機(jī)和操作控制軟件對該圖像進(jìn)行識別并自動識別生成在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)參數(shù)，將該坐標(biāo)參數(shù)發(fā)送到PLC控制器，PLC控制器發(fā)出批令移動注嘴或托盤與模具澆口相對準(zhǔn)后，將從模具上的信息存儲片掃描得到的模具信息傳給澆注控制系統(tǒng)，該澆注控制系統(tǒng)調(diào)用相應(yīng)的澆注程序，進(jìn)行自動澆注。采用該方法可對多副不規(guī)則澆注模具進(jìn)行全自動澆注，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。
【專利說明】
一種多副不規(guī)則模具的全自動真空澆注方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及模具的真空澆注技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多副不規(guī)則模具的全自動真空澆注方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前在真空澆注行業(yè)多采用手工調(diào)整注嘴位置和(或)移動托盤對準(zhǔn)模具澆口方式來進(jìn)行澆注，人工控制澆注膠量和澆注速度;每澆注完一副模具，需再人工調(diào)整注嘴位置和(或)移動托盤位置，生產(chǎn)效率低，澆注膠量和澆注速度不易控制，經(jīng)常會出現(xiàn)膠料澆注到模具外部，從而造成污染和膠料浪費(fèi)，或造成產(chǎn)品缺陷如型腔未充滿或滲透性不好等。
[0003]此外，對于統(tǒng)一型號整批量的模具或產(chǎn)品，該模具或產(chǎn)品在托盤上按規(guī)律擺放，澆口位置和注嘴位置可通過預(yù)設(shè)的位置參數(shù)，通過各自傳動機(jī)構(gòu)自動控制定位，該批量模具的澆注量也可統(tǒng)一設(shè)置，自動控制。然而對于多副不規(guī)則模具，原有的定位和澆注方式將不再適用，無法實現(xiàn)自動澆注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種多副不規(guī)則模具的全自動真空澆注方法，該方法可對多副不規(guī)則澆注模具的澆口位置進(jìn)行自動識別檢測并用數(shù)字化坐標(biāo)進(jìn)行位置確認(rèn)，對澆注模具信息進(jìn)行識別檢測，可對所識別的模具型號、澆注量、澆注速度進(jìn)行精確控制，以實現(xiàn)多副不規(guī)則模具的全自動澆注，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案為:一種多副不規(guī)則模具的全自動真空澆注方法，包括模具澆口的識別定位、注嘴的自動定位、模具信息的識別和自動澆注四個步驟，
[0006]所述模具澆口的識別定位采用如下步驟:
[0007]①將單副或多副模具隨機(jī)置于托盤上，通過人工或傳送機(jī)構(gòu)把托盤置于照相指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行拍照獲得托盤和模具圖像，將其輸送給視覺主機(jī)；
[0008]②視覺主機(jī)和操作控制軟件對采集到的托盤和模具圖像進(jìn)行處理計算，自動生成相應(yīng)模具饒口在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)參數(shù)，并將該坐標(biāo)參數(shù)自動輸出給PLC控制器；
[0009]所述注嘴的自動定位采用如下步驟:
[0010]③PLC控制器依照該坐標(biāo)參數(shù)通過一定的移動方式自動使注嘴與相應(yīng)的模具澆口相對準(zhǔn)；
[0011]所述模具信息的識別采用如下步驟:
[0012]④通過軟件掃描和識別相應(yīng)位置的模具上的信息存儲片，將獲得的模具信息自動輸送給澆注控制系統(tǒng)，該信息存儲片里存有相應(yīng)模具的模具型號、澆注量和澆注速度等；
[0013]所述自動澆注采用如下步驟:
[0014]⑤模具澆口自動定位好后，澆注控制系統(tǒng)根據(jù)所獲得的模具信息調(diào)用相對應(yīng)的模具澆注程序，進(jìn)行自動澆注，對模具進(jìn)行單次或多次循環(huán)澆注，直至所有模具澆注完成。
[0015]進(jìn)一步的，所述照相指定區(qū)域內(nèi)設(shè)有托盤限位或傳感器以判斷托盤和模具到達(dá)成像指定位置。
[0016]進(jìn)一步的，所述照相指定區(qū)域內(nèi)設(shè)有背光源或在模具澆口位置處設(shè)有特定形狀或顏色的工裝。
[0017]進(jìn)一步的，所述背光源為系統(tǒng)本身自帶的光源或外部電源提供的成像光源。
[0018]進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)本身自帶的光源為成像瞬間的閃光燈光源或長時間工作的背景光源。
[0019]進(jìn)一步的，所述注嘴的自動定位步驟③中的一定的移動方式包括兩種方式:注嘴縱向移動，托盤橫向移動，兩者相互配合，使注嘴與相應(yīng)的模具澆口相對準(zhǔn);或者托盤保持不動，注嘴通過雙軸移動機(jī)構(gòu)移動或雙軸機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使注嘴與相應(yīng)的模具澆口相對準(zhǔn)。
[0020]進(jìn)一步的，所述注嘴縱向移動和/或托盤橫向移動采用伺服電機(jī)控制，可讓注嘴自動到達(dá)模具饒口坐標(biāo)位置。
[0021]進(jìn)一步的，所述模具信息的識別步驟④中的信息存儲片為條形碼、二維碼或智能芯片。
[0022]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果:該方法可對多副不規(guī)則澆注模具的澆口位置進(jìn)行自動識別檢測并用數(shù)字化坐標(biāo)參數(shù)進(jìn)行位置確認(rèn)，對澆注模具信息進(jìn)行識別檢測，并可對所識別的模具型號、澆注量、澆注速度進(jìn)行精確控制，以實現(xiàn)多副不規(guī)則模具的全自動澆注，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0023]圖1為模具澆口的識別定位中的視覺流程圖；
[0024]圖2為圖1中視覺的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明自動澆注的過程示意圖；
[0026]其中:1.相機(jī);2.背光源;3.模具;4.預(yù)設(shè)坐標(biāo)系。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0028]—種多副不規(guī)則模具的全自動真空澆注方法，包括模具澆口的識別定位、注嘴的自動定位、模具信息的識別和自動澆注四個步驟。
[0029 ](一)模具澆口的識別定位
[0030](I)采用相機(jī)成像技術(shù)，對模具進(jìn)行澆注前的成像位置進(jìn)行識別。將單副或多副模具隨機(jī)置于托盤上，通過人工或傳送機(jī)構(gòu)把托盤置于照相指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行拍照獲得托盤和模具圖像，將該圖像輸送給視覺主機(jī)
[0031]相機(jī)所用的鏡頭可以根據(jù)所需的成像落差進(jìn)行調(diào)整，確保在一定高度落差A(yù)(如1000mm，如圖2所示)范圍內(nèi)的模具澆注口均能進(jìn)行清晰的成像，另圖2中，B為相機(jī)與模具間的高度距離，模具3的小方框為模具的澆口處。
[0032]為了易于判斷托盤和模具是否到達(dá)成像指定位置，在照相指定區(qū)域內(nèi)設(shè)有托盤限位或傳感器。
[0033]為了易于系統(tǒng)對模具澆口的成像識別，在照相指定區(qū)域內(nèi)還設(shè)有背光源2，用來提高相機(jī)拍照時模具澆口與模具之間的色差度，或在模具澆口位置配備特定形狀或顏色的工裝以提高該色差度。所述背光源可為系統(tǒng)本身自帶的光源或外部提供的成像光源，系統(tǒng)本身自帶的光源可以是成像瞬間的閃光燈光源或長時間工作的背景光源等，而外部光源可為由外部電源等各種方式來提供的成像光源。
[0034](2)系統(tǒng)把采集到的托盤和模具圖像，在主機(jī)顯示器界面上顯示，利用操作控制軟件對采集到的托盤和模具圖像進(jìn)行處理計算，自動生成相應(yīng)模具澆口在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)參數(shù)，并將該坐標(biāo)參數(shù)自動輸出給PLC控制器
[0035]圖1為模具澆口的識別定位中的視覺流程圖，圖2為圖1的結(jié)構(gòu)示意圖，從圖2中可以看出，相機(jī)I可以對鏡頭下方相機(jī)工作范圍內(nèi)的物品進(jìn)行取景拍照，可以獲取對應(yīng)范圍內(nèi)的物品照片，在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系(0，0，0)中，相機(jī)成像坐標(biāo)是固定的。通過視覺主機(jī)和顯示器及操作控制軟件，對采集到的托盤和模具圖像進(jìn)行處理計算，通過該圖像中的模具澆口特征自動識別生成相應(yīng)模具澆口在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的數(shù)字化坐標(biāo)參數(shù)，并將該結(jié)果輸出給PLC控制器，其中該模具澆口特征可為成像特征或色差區(qū)分特征等。當(dāng)模具被遮擋或光線不足或相機(jī)被污染等原因造成模具澆口成像模糊不清，也可根據(jù)經(jīng)驗，人工在視覺主機(jī)顯示器界面的成像圖找出澆口位置并用鼠標(biāo)(或觸屏)點擊，系統(tǒng)自動生成相應(yīng)模具澆口的數(shù)字化坐標(biāo)參數(shù)，并自動將該坐標(biāo)參數(shù)輸出給PLC控制器。
[0036](二)注嘴的自動定位
[0037]根據(jù)工藝要求，模具需在真空環(huán)境中(如在真空澆注箱或真空澆注罐中)澆注膠料，以提高產(chǎn)品的性能，而在澆注箱中澆注前注嘴需移到相應(yīng)模具的澆口位置，這一過程可由PLC控制器發(fā)出指令來完成。PLC控制器根據(jù)所接收到的該坐標(biāo)參數(shù)通過一定的移動方式可自動使注嘴與相應(yīng)的模具澆口相對準(zhǔn)。要使注嘴與相應(yīng)的模具澆口位置相對準(zhǔn)，主要有以下兩種移動方式:
[0038](I)注嘴縱向(即前后方向)移動，托盤橫向(即左右方向)移動，兩者相互配合，可讓注嘴到達(dá)所有模具澆口位置；
[0039 ] (2)托盤不動，注嘴通過雙軸(橫向和縱向)移動機(jī)構(gòu)移動，或通過雙軸機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可使注嘴到達(dá)所有模具澆口位置；
[0040]為了能讓注嘴自動到達(dá)模具澆口坐標(biāo)位置，采用伺服電機(jī)來控制注嘴的驅(qū)動和/或托盤橫向移動機(jī)構(gòu);為了能更好的在真空下使用，且避免澆注時膠料蒸發(fā)污染等，伺服電機(jī)安裝于真空澆注箱外，通過真空動密封與箱內(nèi)的注嘴移動機(jī)構(gòu)相連接。
[0041 ] PLC控制器通過接收到的坐標(biāo)參數(shù)，可自動控制伺服電機(jī)驅(qū)動注嘴，使注嘴到達(dá)相應(yīng)模具澆口的位置，實現(xiàn)自動定位澆注。
[0042](三)模具信息的識別
[0043]通過軟件掃描和識別相應(yīng)位置的模具上的信息存儲片，將獲得的模具信息自動輸送給澆注控制系統(tǒng)，所述信息存儲片可為條型碼，或二維碼，或智能芯片等，該信息存儲片里存有相應(yīng)模具的模具型號、澆注量和澆注速度等。
[0044]一些通用的模具信息也可預(yù)先存儲于澆注控制系統(tǒng)中，掃描后的模具信息如與澆注控制系統(tǒng)中存儲的信息相對應(yīng)，則澆注控制系統(tǒng)可自動調(diào)用相關(guān)的模具澆注程序，程序可包含澆注量和澆注速度等，當(dāng)模具澆口位置已經(jīng)自動定位好，則可實現(xiàn)全自動的定位、定量和定速澆注。
[0045](四)自動饒注
[0046]當(dāng)模具澆口自動定位好后，澆注控制系統(tǒng)根據(jù)所獲得的模具信息調(diào)用相對應(yīng)的模具澆注程序，進(jìn)行自動澆注，可實現(xiàn)全自動的定位、定量和定速澆注，也可手動依次進(jìn)行澆注。對模具進(jìn)行單次或多次循環(huán)澆注，直至所有模具澆注完成。
[0047]具體實施過程為:將模具置于托盤上，通過人工或傳動機(jī)構(gòu)把托盤置于照相指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行拍照，將所得圖像傳給視覺主機(jī)，視覺主機(jī)和操作控制軟件根據(jù)該圖像中模具澆口的成像特征對其進(jìn)行識別并自動生成相應(yīng)模具澆口位置的坐標(biāo)參數(shù)，將獲取的澆口坐標(biāo)參數(shù)由視覺主機(jī)發(fā)送到PLC控制器，PLC控制器發(fā)出批令移動注嘴或托盤與相應(yīng)的模具澆口對準(zhǔn)，通過軟件掃描識別模具上的信息存儲片，將獲得的相應(yīng)模具信息傳給澆注控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)調(diào)用相應(yīng)的澆注程序，進(jìn)行自動澆注，從而實現(xiàn)不規(guī)則模具的全自動澆注(如圖3所示)。在調(diào)用相應(yīng)的澆注程序后，也可手動依次澆注。
[0048]盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上對本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種多副不規(guī)則模具的全自動真空澆注方法，其特征在于，包括模具澆口的識別定位、注嘴的自動定位、模具信息的識別和自動澆注，所述模具澆口的識別定位采用如下步驟:①將單副或多副模具隨機(jī)置于托盤上，通過人工或傳送機(jī)構(gòu)把托盤置于照相指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行拍照獲得托盤和模具圖像，將其輸送給視覺主機(jī);②視覺主機(jī)和操作控制軟件對采集到的托盤和模具圖像進(jìn)行處理計算，自動生成相應(yīng)模具澆口在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)參數(shù)，并將該坐標(biāo)參數(shù)自動輸出給PLC控制器； 所述注嘴的自動定位采用如下步驟:③PLC控制器依照該坐標(biāo)參數(shù)通過一定的移動方式自動使注嘴與相應(yīng)的模具澆口相對準(zhǔn)； 所述模具信息的識別采用如下步驟:④通過軟件掃描和識別相應(yīng)位置的模具上的信息存儲片，將獲得的模具信息自動輸送給澆注控制系統(tǒng)； 所述自動澆注采用如下步驟:⑤模具澆口自動定位好后，澆注控制系統(tǒng)根據(jù)所獲得的模具信息調(diào)用相對應(yīng)的模具澆注程序，進(jìn)行自動澆注。2.如權(quán)利要求1所述的一種多副不規(guī)則模具的全自動真空澆注方法，其特征在于，所述照相指定區(qū)域內(nèi)設(shè)有托盤限位或傳感器以判斷托盤和模具到達(dá)成像指定位置。3.如權(quán)利要求1所述的一種多副不規(guī)則模具的全自動真空澆注方法，其特征在于，所述照相指定區(qū)域內(nèi)設(shè)有背光源或在模具澆口位置處設(shè)有特定形狀或顏色的工裝。4.如權(quán)利要求3所述的一種多副不規(guī)則模具的全自動真空澆注方法，其特征在于，所述背光源為系統(tǒng)本身自帶的光源或外部電源提供的成像光源。5.如權(quán)利要求4所述的一種多副不規(guī)則模具的全自動真空澆注方法，其特征在于，所述系統(tǒng)本身自帶的光源為閃光燈光源或背景光源。6.如權(quán)利要求1所述的一種多副不規(guī)則模具的全自動真空澆注方法，其特征在于，所述注嘴的自動定位步驟③中的一定的移動方式包括兩種方式:注嘴縱向移動，托盤橫向移動，兩者相互配合，使注嘴與相應(yīng)的模具澆口相對準(zhǔn);或者托盤保持不動，注嘴通過雙軸移動機(jī)構(gòu)移動或雙軸機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使注嘴與相應(yīng)的模具澆口相對準(zhǔn)。7.如權(quán)利要求6所述的一種多副不規(guī)則模具的全自動真空澆注方法，其特征在于，所述注嘴縱向移動和/或托盤橫向移動采用伺服電機(jī)控制。8.如權(quán)利要求1所述的一種多副不規(guī)則模具的全自動真空澆注方法，其特征在于，所述模具信息的識別步驟④中的信息存儲片為條形碼、二維碼或智能芯片。
【文檔編號】B29C39/24GK106042239SQ201610456668
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】黃金仕
【申請人】廈門維克機(jī)械設(shè)備有限公司