基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，包括可與注塑機(jī)連接的主機(jī)控制器、控制單元及視覺單元，主機(jī)控制器與控制單元電連接，主機(jī)控制器可控制注塑機(jī)開合模，控制單元與視覺單元電連接，視覺單元在控制單元的控制下獲取合模前的視覺圖像，并將視覺圖像反饋至控制單元進(jìn)行檢測分析，控制單元包括與其電連接的檢測分析單元，檢測分析單元獲取視覺圖像后即進(jìn)行判斷是否符合合模條件，并將分析結(jié)果反饋回控制單元，控制單元將檢測分析單元的分析結(jié)果傳送回主機(jī)控制器。本發(fā)明目的是克服了現(xiàn)有注塑系統(tǒng)注塑時(shí)無法檢測分析模具狀況，不能保護(hù)模具及確保產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)問題。
【專利說明】
基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]注塑機(jī)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)制造行業(yè)，目前，注塑機(jī)注塑前無法對模具的進(jìn)行檢測分析，以至于模具損壞或出現(xiàn)不良狀況的時(shí)候注塑機(jī)仍然繼續(xù)工作，影響模具壽命及產(chǎn)品質(zhì)量。究其原因，有必要設(shè)計(jì)一種自動化程度高、能保護(hù)模具及確保產(chǎn)品質(zhì)量的注塑機(jī)控制系統(tǒng)。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明目的是克服了現(xiàn)有注塑系統(tǒng)注塑時(shí)無法檢測分析模具狀況，不能保護(hù)模具及確保產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)問題，提供一種基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:包括可與注塑機(jī)連接的主機(jī)控制器1、控制單元2及視覺單元3，所述主機(jī)控制器I與所述的控制單元2電連接，所述主機(jī)控制器I可控制注塑機(jī)開合模，所述的控制單元2與所述的視覺單元3電連接，所述的視覺單元3在所述的控制單元2的控制下獲取合模前的視覺圖像，并將視覺圖像反饋至控制單元2進(jìn)行檢測分析，所述的控制單元2包括與其電連接的檢測分析單元2a，所述的檢測分析單元2a獲取視覺圖像后即進(jìn)行判斷是否符合合模條件，并將分析結(jié)果反饋回控制單元2，所述的控制單元2將所述的檢測分析單元2a的分析結(jié)果傳送回主機(jī)控制器I。
[0006]如上所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的主機(jī)控制器I包括數(shù)據(jù)采集處理模塊、輸出控制模塊、微處理器及控制軟件。
[0007]如上所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的視覺單元3上設(shè)有能對采集的圖像進(jìn)行處理及調(diào)整為系統(tǒng)自適應(yīng)性數(shù)據(jù)的圖像處理單元301。
[0008]如上所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的主機(jī)控制器1、控制單元2及視覺單元3均設(shè)有在線升級模塊。
[0009]如上所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的主機(jī)控制器I與所述的控制單元2為串口通信連接。
[0010]如上所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制單元2與所述的視覺單元3為USB通信連接。
[0011 ]如上所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的主機(jī)控制器I上設(shè)有能根據(jù)注塑機(jī)注塑出來的產(chǎn)品實(shí)時(shí)調(diào)整具體參數(shù)的自主決策單元101。
[0012]如上所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的主機(jī)控制器I上設(shè)有能導(dǎo)入經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以便計(jì)算注塑機(jī)參數(shù)的參數(shù)儲存單元102。
[0013]如上所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的參數(shù)儲存單元102基于油壓流量控制算法，通過對伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)流量和壓力控制。
[0014]如上所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的主機(jī)控制器I包括用戶接口層、服務(wù)層、應(yīng)用層、驅(qū)動層四個(gè)層次；
[0015]I)用戶接口層為用戶提供可視化的界面，用戶的通過界面操作選擇需要的服務(wù)，由服務(wù)層為用戶接口層提供所需服務(wù)，服務(wù)層調(diào)用應(yīng)用的不同應(yīng)用實(shí)現(xiàn)所需的服務(wù)，應(yīng)用層建立在驅(qū)動層之上，驅(qū)動層為應(yīng)用層提供必需的硬件資源；
[0016]2)服務(wù)層包含了配置服務(wù)，提供用戶配置系統(tǒng)的服務(wù)，控制服務(wù)，提供用戶控制系統(tǒng)以及控制注塑機(jī)的服務(wù)，升級服務(wù)，提供用戶升級系統(tǒng)以及注塑機(jī)主機(jī)系統(tǒng)的服務(wù)，權(quán)限分配服務(wù)，為用戶分配所需的服務(wù)，遠(yuǎn)程服務(wù)，提供系統(tǒng)的遠(yuǎn)程登錄、控制以及配置的服務(wù)；
[0017]3)應(yīng)用層包含網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，提供網(wǎng)絡(luò)所需的協(xié)議和鏈接，串口應(yīng)用，提供串口操作、串口協(xié)議控制應(yīng)用，文件操作應(yīng)用，提供所需的文件格式控制、保存以及讀取文件的應(yīng)用，數(shù)據(jù)加密應(yīng)用，提供對敏感數(shù)據(jù)的加密和解密的應(yīng)用，視覺應(yīng)用，提供機(jī)器視覺的應(yīng)用；
[0018]4)硬件層包含視覺采集卡、網(wǎng)卡、串口、存儲設(shè)備、USB等所需的硬件資源。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1、本發(fā)明能在注塑前采集模具圖像并進(jìn)行分析，實(shí)時(shí)控制注塑機(jī)運(yùn)作，能有效保護(hù)模具的安全及確保產(chǎn)品質(zhì)量。
[0021]2、本發(fā)明能通過錄入經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)注塑機(jī)實(shí)際機(jī)器參數(shù)，計(jì)算合適的壓力、速度、時(shí)間等參數(shù)。還能根據(jù)注塑機(jī)注塑出來的產(chǎn)品實(shí)時(shí)調(diào)整具體的參數(shù)，提高機(jī)器自動化，節(jié)約時(shí)間成本。
[0022]3、本發(fā)明能根據(jù)系統(tǒng)指令完成模腔及產(chǎn)品圖像采集處理、分析比對，將模腔及產(chǎn)品匹配程度、對比關(guān)系等信息傳送至控制單元，然后由主機(jī)控制器進(jìn)行處理，效率更高。
【【附圖說明】】
[0023]圖1是本發(fā)明之基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0024]如圖1所示，基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，包括可與注塑機(jī)連接的主機(jī)控制器1、控制單元2及視覺單元3，所述主機(jī)控制器I與所述的控制單元2電連接，所述主機(jī)控制器I可控制注塑機(jī)開合模，所述的控制單元2與所述的視覺單元3電連接，所述的視覺單元3在所述的控制單元2的控制下獲取合模前的視覺圖像，并將視覺圖像反饋至控制單元2進(jìn)行檢測分析，所述的控制單元2包括與其電連接的檢測分析單元2a，所述的檢測分析單元2a獲取視覺圖像后即進(jìn)行判斷是否符合合模條件，并將分析結(jié)果反饋回控制單元2，所述的控制單元2將所述的檢測分析單元2a的分析結(jié)果傳送回主機(jī)控制器I。
[0025]進(jìn)一步地，所述的主機(jī)控制器I包括數(shù)據(jù)采集處理模塊、輸出控制模塊、微處理器及控制軟件。主要功能是通過對機(jī)器工作狀態(tài)信息的采集，包括開關(guān)量、位置、溫度、壓力等數(shù)據(jù)，并根據(jù)設(shè)定的參數(shù)和工作模式，以及機(jī)器本身的步序、控制邏輯等要求進(jìn)行處理，然后輸出各種控制信號，完成對機(jī)器系統(tǒng)的運(yùn)行控制。
[0026]進(jìn)一步地，所述的視覺單元3上設(shè)有能對采集的圖像進(jìn)行處理及調(diào)整為系統(tǒng)自適應(yīng)性數(shù)據(jù)的圖像處理單元301。其優(yōu)點(diǎn)在于能實(shí)現(xiàn)良好的系統(tǒng)安全性及自適應(yīng)特性。
[0027]更進(jìn)一步地，所述的主機(jī)控制器1、控制單元2及視覺單元3均設(shè)有在線升級模塊。所述的主機(jī)控制器I與所述的控制單元2為串口通信連接。所述的控制單元2與所述的視覺單元3為USB通信連接。其優(yōu)點(diǎn)在于能通過升級對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，且數(shù)據(jù)傳輸效率高。
[0028]再進(jìn)一步地，所述的主機(jī)控制器I上設(shè)有能根據(jù)注塑機(jī)注塑出來的產(chǎn)品實(shí)時(shí)調(diào)整具體參數(shù)的自主決策單元101。其優(yōu)點(diǎn)在于根據(jù)注塑機(jī)注塑出來的產(chǎn)品實(shí)時(shí)調(diào)整具體的參數(shù)，提高機(jī)器自動化，節(jié)約時(shí)間成本。
[0029]具體地，所述的主機(jī)控制器I上設(shè)有能導(dǎo)入經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以便計(jì)算注塑機(jī)參數(shù)的參數(shù)儲存單元102。其優(yōu)點(diǎn)在于通過錄入經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，方便計(jì)算合適的壓力、速度、時(shí)間等參數(shù)。
[0030]更具體地，所述的參數(shù)儲存單元102基于油壓流量控制算法，通過對伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)流量和壓力控制。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例，所述的主機(jī)控制器I包括用戶接口層、服務(wù)層、應(yīng)用層、驅(qū)動層四個(gè)層次；
[0032]I)用戶接口層為用戶提供可視化的界面，用戶的通過界面操作選擇需要的服務(wù)，由服務(wù)層為用戶接口層提供所需服務(wù)，服務(wù)層調(diào)用應(yīng)用的不同應(yīng)用實(shí)現(xiàn)所需的服務(wù)，應(yīng)用層建立在驅(qū)動層之上，驅(qū)動層為應(yīng)用層提供必需的硬件資源；
[0033]2)服務(wù)層包含了配置服務(wù)，提供用戶配置系統(tǒng)的服務(wù)，控制服務(wù)，提供用戶控制系統(tǒng)以及控制注塑機(jī)的服務(wù)，升級服務(wù)，提供用戶升級系統(tǒng)以及注塑機(jī)主機(jī)系統(tǒng)的服務(wù)，權(quán)限分配服務(wù)，為用戶分配所需的服務(wù)，遠(yuǎn)程服務(wù)，提供系統(tǒng)的遠(yuǎn)程登錄、控制以及配置的服務(wù)；
[0034]3)應(yīng)用層包含網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，提供網(wǎng)絡(luò)所需的協(xié)議和鏈接，串口應(yīng)用，提供串口操作、串口協(xié)議控制應(yīng)用，文件操作應(yīng)用，提供所需的文件格式控制、保存以及讀取文件的應(yīng)用，數(shù)據(jù)加密應(yīng)用，提供對敏感數(shù)據(jù)的加密和解密的應(yīng)用，視覺應(yīng)用，提供機(jī)器視覺的應(yīng)用；
[0035]4)硬件層包含視覺采集卡、網(wǎng)卡、串口、存儲設(shè)備、USB等所需的硬件資源。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:包括可與注塑機(jī)連接的主機(jī)控制器(1)、控制單元(2)及視覺單元(3)，所述主機(jī)控制器(I)與所述的控制單元(2)電連接，所述主機(jī)控制器(I)可控制注塑機(jī)開合模，所述的控制單元(2)與所述的視覺單元(3)電連接，所述的視覺單元(3)在所述的控制單元(2)的控制下獲取合模前的視覺圖像，并將視覺圖像反饋至控制單元(2)進(jìn)行檢測分析，所述的控制單元(2)包括與其電連接的檢測分析單元(2a)，所述的檢測分析單元(2a)獲取視覺圖像后即進(jìn)行判斷是否符合合模條件，并將分析結(jié)果反饋回控制單元(2)，所述的控制單元(2)將所述的檢測分析單元(2a)的分析結(jié)果傳送回主機(jī)控制器(I)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的主機(jī)控制器(I)包括數(shù)據(jù)采集處理模塊、輸出控制模塊、微處理器及控制軟件。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的視覺單元(3)上設(shè)有能對采集的圖像進(jìn)行處理及調(diào)整為系統(tǒng)自適應(yīng)性數(shù)據(jù)的圖像處理單元(301)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的主機(jī)控制器(1)、控制單元(2)及視覺單元(3)均設(shè)有在線設(shè)計(jì)模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的主機(jī)控制器(I)與所述的控制單元(2)為串口通信連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制單元(2)與所述的視覺單元(3)為USB通信連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的主機(jī)控制器(I)上設(shè)有能根據(jù)注塑機(jī)注塑出來的產(chǎn)品實(shí)時(shí)調(diào)整具體參數(shù)的自主決策單元(1l)08.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的主機(jī)控制器(I)上設(shè)有能導(dǎo)入經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以便計(jì)算注塑機(jī)參數(shù)的參數(shù)儲存單元(102)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的參數(shù)儲存單元(102)基于油壓流量控制算法，通過對伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)流量和壓力控制。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的主機(jī)控制器(I)包括用戶接口層、服務(wù)層、應(yīng)用層、驅(qū)動層四個(gè)層次； 1)用戶接口層為用戶提供可視化的界面，用戶的通過界面操作選擇需要的服務(wù)，由服務(wù)層為用戶接口層提供所需服務(wù)，服務(wù)層調(diào)用應(yīng)用的不同應(yīng)用實(shí)現(xiàn)所需的服務(wù)，應(yīng)用層建立在驅(qū)動層之上，驅(qū)動層為應(yīng)用層提供必需的硬件資源； 2)服務(wù)層包含了配置服務(wù)，提供用戶配置系統(tǒng)的服務(wù)，控制服務(wù)，提供用戶控制系統(tǒng)以及控制注塑機(jī)的服務(wù)，升級服務(wù)，提供用戶升級系統(tǒng)以及注塑機(jī)主機(jī)系統(tǒng)的服務(wù)，權(quán)限分配服務(wù)，為用戶分配所需的服務(wù)，遠(yuǎn)程服務(wù)，提供系統(tǒng)的遠(yuǎn)程登錄、控制以及配置的服務(wù)； 3)應(yīng)用層包含網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，提供網(wǎng)絡(luò)所需的協(xié)議和鏈接，串口應(yīng)用，提供串口操作、串口協(xié)議控制應(yīng)用，文件操作應(yīng)用，提供所需的文件格式控制、保存以及讀取文件的應(yīng)用，數(shù)據(jù)加密應(yīng)用，提供對敏感數(shù)據(jù)的加密和解密的應(yīng)用，視覺應(yīng)用，提供機(jī)器視覺的應(yīng)用； 4)硬件層包含視覺采集卡、網(wǎng)卡、串口、存儲設(shè)備、USB等所需的硬件資源。
【文檔編號】G05B19/042GK105835328SQ201610298750
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】吳洪德
【申請人】廣東科捷龍機(jī)器人有限公司