[發(fā)明專利]一種基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)模具檢測系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110703547.8
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113427731B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方仕強(qiáng);楊金波;杜呈表;馮良成;劉媛
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州中和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司
• 主分類號: B29C45/76
• 分類號: B29C45/76
• 代理公司: 廣東省中源正拓專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44748
• 代理人: 王明亮

1.一種基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)模具檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括表面處理平臺、初步檢測平臺、機(jī)器視覺檢測平臺、控制器、數(shù)據(jù)庫、模具監(jiān)測模塊、報警模塊、顯示模塊、模具管理模塊以及問題庫；

所述機(jī)器視覺檢測平臺設(shè)置有光源、圖像采集單元和圖像處理單元，所述光源用于對模具進(jìn)行平行無影光照射，所述圖像采集單元用于采集模具的圖像信息并將模具的圖像信息傳輸至圖像處理單元；所述圖像處理單元用于接收采集的模具的圖像信息并進(jìn)行分析和處理，具體步驟為：

S1：獲取圖像采集單元采集的模具的圖像信息，對采集的圖像信息進(jìn)行濾波、銳化、數(shù)學(xué)形態(tài)變換、二值化、邊緣提取、輪廓提取；獲取新的圖像數(shù)據(jù)，并標(biāo)記為待檢測圖像數(shù)據(jù)；

S2：從待檢測圖像中提取ROI區(qū)域；

S3：對ROI區(qū)域圖像進(jìn)行預(yù)檢查操作，具體為：從數(shù)據(jù)庫中調(diào)用檢測模型，通過檢測模型對ROI區(qū)域圖像進(jìn)行識別分析；所述識別分析基于機(jī)器視覺方法；具體包括：粘膜檢查、色澤檢查、嵌件檢查、閉模檢查、產(chǎn)品脫落檢查、滑塊檢查、模腔異物檢查以及再頂出功能檢查；

若均無異常，則控制器控制注塑機(jī)合模，注塑機(jī)開始下一周期產(chǎn)品的生產(chǎn)；若異常，則暫不合模，由操作人員進(jìn)行異常處理；

所述模具監(jiān)測模塊用于對模具的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，判斷模具是否出現(xiàn)異常；具體監(jiān)測步驟為：

接收模具上傳的心跳信號；統(tǒng)計當(dāng)前時間與上一次發(fā)送心跳信號的時間間隔；當(dāng)時間間隔達(dá)到極限閾值，則表明模具操作異常，生成模具異常信號；

采集模具生產(chǎn)的產(chǎn)品的處理信息；所述處理信息包括合格信號和不合格信號；將處理信息標(biāo)記為Si，當(dāng)處理信息為合格信號時，則Si=1，否則Si=0；

在Si=0的數(shù)量達(dá)到預(yù)設(shè)第一數(shù)量或者Si=0的數(shù)量達(dá)到預(yù)定比例或連續(xù)Si=0的數(shù)量達(dá)到預(yù)設(shè)第二數(shù)量時，確定對應(yīng)模具存在生產(chǎn)不合格產(chǎn)品的趨勢，生成模具異常信號；

所述模具監(jiān)測模塊用于將模具異常信號經(jīng)控制器傳輸至報警模塊，所述報警模塊接收到模具異常信號后發(fā)出警報；同時控制器接收到模具異常信號后控制模具停止運行；

所述模具管理模塊用于接收到模具異常信號后分配對應(yīng)的操作人員對模具進(jìn)行檢修或者更換模具；具體工作步驟為：

V1：當(dāng)接收到模具異常信號后，采集對應(yīng)模具生產(chǎn)的不合格產(chǎn)品；對不合格產(chǎn)品作次品原因分析，得到對應(yīng)的次品原因；次品原因包括：拉毛、油污、碰傷、縮痕、雜質(zhì)、銀絲、色差、飛邊以及浮纖；

V2：結(jié)合問題庫獲取次品原因?qū)?yīng)的零部件；所述問題庫用于存儲產(chǎn)品出現(xiàn)的次品原因及次品原因?qū)?yīng)的模具曾經(jīng)出現(xiàn)問題的零部件；

統(tǒng)計同一次品原因出現(xiàn)的次數(shù)并標(biāo)記為對應(yīng)零部件的次因頻次P1；

V3：設(shè)定每個零部件均有一個對應(yīng)的預(yù)設(shè)損耗系數(shù)；將該零部件與所有的零部件相匹配，得到對應(yīng)的預(yù)設(shè)損耗系數(shù)并標(biāo)記為P2；

V4：將零部件維修、更換或安裝時間與系統(tǒng)當(dāng)前時間進(jìn)行時間差計算，得到零部件的緩沖時長HT；利用公式JX=(P1×a1+HT×a2)/(P2×a3)計算得到對應(yīng)零部件的檢修值JX，其中a1、a2、a3均為系數(shù)因子；

V5：將對應(yīng)零部件按照檢修值JX由大到小進(jìn)行排序并發(fā)送至操作人員的

手機(jī)終端上；操作人員根據(jù)對應(yīng)零部件的排序依次對零部件進(jìn)行檢測，并將檢測到的故障零部件通過手機(jī)終端發(fā)送至控制器內(nèi)；然后操作人員對故障的零部件進(jìn)行維修更換。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)模具檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集單元用于采集若干異常模具的圖像信息并進(jìn)行分類標(biāo)注，基于AI深度學(xué)習(xí)識別算法得到檢測模型；并將檢測模型傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)模具檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述表面處理平臺、初步檢測平臺和機(jī)器視覺檢測平臺依次順序設(shè)置；所述表面處理平臺上設(shè)置有通風(fēng)管道和連接通風(fēng)管道的若干噴嘴，用于吹去模具表面的雜物，所述初步檢測平臺設(shè)置有紅外掃描探頭，所述紅外掃描探頭用于初步檢測模具表面是否存在較大破損。

4.一種基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)模具檢測方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-3任一所述的一種基于機(jī)器視覺的注塑機(jī)模具檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：在注塑機(jī)合模前，對模具進(jìn)行合模前檢查；具體為：

S11：通過通風(fēng)管道和連接通風(fēng)管道的若干噴嘴，吹去模具表面的雜物；S12：通過紅外掃描探頭初步檢測模具表面是否存在較大破損；

S13：通過光源對模具進(jìn)行平行無影光照射，而后工業(yè)相機(jī)采集模具的圖像信息；基于機(jī)器視覺方法，通過檢測模型對采集的模具的圖像信息進(jìn)行識別分析；若均無異常，則合模，注塑機(jī)開始下一周期產(chǎn)品的生產(chǎn)；若異常，則暫不合模，由操作人員進(jìn)行異常處理；

步驟二：結(jié)合心跳信號和不合格產(chǎn)品對模具的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測；判斷模具是否出現(xiàn)異常；

步驟三：接收到模具異常信號后分配對應(yīng)的操作人員對模具進(jìn)行檢修或者更換模具；具體包括：

S31：當(dāng)接收到模具異常信號后，采集對應(yīng)模具生產(chǎn)的不合格產(chǎn)品；對不合格產(chǎn)品作次品原因分析，得到對應(yīng)的次品原因；

S32：結(jié)合問題庫獲取次品原因?qū)?yīng)的零部件；對對應(yīng)的零部件作檢修值分析，將對應(yīng)零部件按照檢修值由大到小進(jìn)行排序并發(fā)送至操作人員的手機(jī)終端上；操作人員根據(jù)對應(yīng)零部件的排序依次對零部件進(jìn)行檢測。