基于机器视觉的注塑机智能控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了基于机器视觉的注塑机智能控制系统，包括可与注塑机连接的主机控制器、控制单元及视觉单元，主机控制器与控制单元电连接，主机控制器可控制注塑机开合模，控制单元与视觉单元电连接，视觉单元在控制单元的控制下获取合模前的视觉图像，并将视觉图像反馈至控制单元进行检测分析，控制单元包括与其电连接的检测分析单元，检测分析单元获取视觉图像后即进行判断是否符合合模条件，并将分析结果反馈回控制单元，控制单元将检测分析单元的分析结果传送回主机控制器。本发明目的是克服了现有注塑系统注塑时无法检测分析模具状况，不能保护模具及确保产品质量的技术问题。
【专利说明】
基于机器视觉的注塑机智能控制系统
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种基于机器视觉的注塑机智能控制系统。
【【背景技术】】
[0002]注塑机广泛应用于生产制造行业，目前，注塑机注塑前无法对模具的进行检测分析，以至于模具损坏或出现不良状况的时候注塑机仍然继续工作，影响模具寿命及产品质量。究其原因，有必要设计一种自动化程度高、能保护模具及确保产品质量的注塑机控制系统。
【
【发明内容】
】
[0003]本发明目的是克服了现有注塑系统注塑时无法检测分析模具状况，不能保护模具及确保产品质量的技术问题，提供一种基于机器视觉的注塑机智能控制系统。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005]基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:包括可与注塑机连接的主机控制器1、控制单元2及视觉单元3，所述主机控制器I与所述的控制单元2电连接，所述主机控制器I可控制注塑机开合模，所述的控制单元2与所述的视觉单元3电连接，所述的视觉单元3在所述的控制单元2的控制下获取合模前的视觉图像，并将视觉图像反馈至控制单元2进行检测分析，所述的控制单元2包括与其电连接的检测分析单元2a，所述的检测分析单元2a获取视觉图像后即进行判断是否符合合模条件，并将分析结果反馈回控制单元2，所述的控制单元2将所述的检测分析单元2a的分析结果传送回主机控制器I。
[0006]如上所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的主机控制器I包括数据采集处理模块、输出控制模块、微处理器及控制软件。
[0007]如上所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的视觉单元3上设有能对采集的图像进行处理及调整为系统自适应性数据的图像处理单元301。
[0008]如上所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的主机控制器1、控制单元2及视觉单元3均设有在线升级模块。
[0009]如上所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的主机控制器I与所述的控制单元2为串口通信连接。
[0010]如上所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的控制单元2与所述的视觉单元3为USB通信连接。
[0011 ]如上所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的主机控制器I上设有能根据注塑机注塑出来的产品实时调整具体参数的自主决策单元101。
[0012]如上所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的主机控制器I上设有能导入经验数据以便计算注塑机参数的参数储存单元102。
[0013]如上所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的参数储存单元102基于油压流量控制算法，通过对伺服电动机的转速和转矩，实现流量和压力控制。
[0014]如上所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的主机控制器I包括用户接口层、服务层、应用层、驱动层四个层次；
[0015]I)用户接口层为用户提供可视化的界面，用户的通过界面操作选择需要的服务，由服务层为用户接口层提供所需服务，服务层调用应用的不同应用实现所需的服务，应用层建立在驱动层之上，驱动层为应用层提供必需的硬件资源；
[0016]2)服务层包含了配置服务，提供用户配置系统的服务，控制服务，提供用户控制系统以及控制注塑机的服务，升级服务，提供用户升级系统以及注塑机主机系统的服务，权限分配服务，为用户分配所需的服务，远程服务，提供系统的远程登录、控制以及配置的服务；
[0017]3)应用层包含网络应用，提供网络所需的协议和链接，串口应用，提供串口操作、串口协议控制应用，文件操作应用，提供所需的文件格式控制、保存以及读取文件的应用，数据加密应用，提供对敏感数据的加密和解密的应用，视觉应用，提供机器视觉的应用；
[0018]4)硬件层包含视觉采集卡、网卡、串口、存储设备、USB等所需的硬件资源。
[0019]与现有技术相比，本发明有如下优点:
[0020]1、本发明能在注塑前采集模具图像并进行分析，实时控制注塑机运作，能有效保护模具的安全及确保产品质量。
[0021]2、本发明能通过录入经验数据，根据注塑机实际机器参数，计算合适的压力、速度、时间等参数。还能根据注塑机注塑出来的产品实时调整具体的参数，提高机器自动化，节约时间成本。
[0022]3、本发明能根据系统指令完成模腔及产品图像采集处理、分析比对，将模腔及产品匹配程度、对比关系等信息传送至控制单元，然后由主机控制器进行处理，效率更高。
【【附图说明】】
[0023]图1是本发明之基于机器视觉的注塑机智能控制系统的结构图。
【【具体实施方式】】
[0024]如图1所示，基于机器视觉的注塑机智能控制系统，包括可与注塑机连接的主机控制器1、控制单元2及视觉单元3，所述主机控制器I与所述的控制单元2电连接，所述主机控制器I可控制注塑机开合模，所述的控制单元2与所述的视觉单元3电连接，所述的视觉单元3在所述的控制单元2的控制下获取合模前的视觉图像，并将视觉图像反馈至控制单元2进行检测分析，所述的控制单元2包括与其电连接的检测分析单元2a，所述的检测分析单元2a获取视觉图像后即进行判断是否符合合模条件，并将分析结果反馈回控制单元2，所述的控制单元2将所述的检测分析单元2a的分析结果传送回主机控制器I。
[0025]进一步地，所述的主机控制器I包括数据采集处理模块、输出控制模块、微处理器及控制软件。主要功能是通过对机器工作状态信息的采集，包括开关量、位置、温度、压力等数据，并根据设定的参数和工作模式，以及机器本身的步序、控制逻辑等要求进行处理，然后输出各种控制信号，完成对机器系统的运行控制。
[0026]进一步地，所述的视觉单元3上设有能对采集的图像进行处理及调整为系统自适应性数据的图像处理单元301。其优点在于能实现良好的系统安全性及自适应特性。
[0027]更进一步地，所述的主机控制器1、控制单元2及视觉单元3均设有在线升级模块。所述的主机控制器I与所述的控制单元2为串口通信连接。所述的控制单元2与所述的视觉单元3为USB通信连接。其优点在于能通过升级对系统进行优化，且数据传输效率高。
[0028]再进一步地，所述的主机控制器I上设有能根据注塑机注塑出来的产品实时调整具体参数的自主决策单元101。其优点在于根据注塑机注塑出来的产品实时调整具体的参数，提高机器自动化，节约时间成本。
[0029]具体地，所述的主机控制器I上设有能导入经验数据以便计算注塑机参数的参数储存单元102。其优点在于通过录入经验数据，方便计算合适的压力、速度、时间等参数。
[0030]更具体地，所述的参数储存单元102基于油压流量控制算法，通过对伺服电动机的转速和转矩，实现流量和压力控制。
[0031]本发明实施例，所述的主机控制器I包括用户接口层、服务层、应用层、驱动层四个层次；
[0032]I)用户接口层为用户提供可视化的界面，用户的通过界面操作选择需要的服务，由服务层为用户接口层提供所需服务，服务层调用应用的不同应用实现所需的服务，应用层建立在驱动层之上，驱动层为应用层提供必需的硬件资源；
[0033]2)服务层包含了配置服务，提供用户配置系统的服务，控制服务，提供用户控制系统以及控制注塑机的服务，升级服务，提供用户升级系统以及注塑机主机系统的服务，权限分配服务，为用户分配所需的服务，远程服务，提供系统的远程登录、控制以及配置的服务；
[0034]3)应用层包含网络应用，提供网络所需的协议和链接，串口应用，提供串口操作、串口协议控制应用，文件操作应用，提供所需的文件格式控制、保存以及读取文件的应用，数据加密应用，提供对敏感数据的加密和解密的应用，视觉应用，提供机器视觉的应用；
[0035]4)硬件层包含视觉采集卡、网卡、串口、存储设备、USB等所需的硬件资源。
【主权项】
1.基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:包括可与注塑机连接的主机控制器(1)、控制单元(2)及视觉单元(3)，所述主机控制器(I)与所述的控制单元(2)电连接，所述主机控制器(I)可控制注塑机开合模，所述的控制单元(2)与所述的视觉单元(3)电连接，所述的视觉单元(3)在所述的控制单元(2)的控制下获取合模前的视觉图像，并将视觉图像反馈至控制单元(2)进行检测分析，所述的控制单元(2)包括与其电连接的检测分析单元(2a)，所述的检测分析单元(2a)获取视觉图像后即进行判断是否符合合模条件，并将分析结果反馈回控制单元(2)，所述的控制单元(2)将所述的检测分析单元(2a)的分析结果传送回主机控制器(I)。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的主机控制器(I)包括数据采集处理模块、输出控制模块、微处理器及控制软件。3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的视觉单元(3)上设有能对采集的图像进行处理及调整为系统自适应性数据的图像处理单元(301)。4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的主机控制器(1)、控制单元(2)及视觉单元(3)均设有在线设计模块。5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的主机控制器(I)与所述的控制单元(2)为串口通信连接。6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的控制单元(2)与所述的视觉单元(3)为USB通信连接。7.根据权利要求1所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的主机控制器(I)上设有能根据注塑机注塑出来的产品实时调整具体参数的自主决策单元(1l)08.根据权利要求1所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的主机控制器(I)上设有能导入经验数据以便计算注塑机参数的参数储存单元(102)。9.根据权利要求8所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的参数储存单元(102)基于油压流量控制算法，通过对伺服电动机的转速和转矩，实现流量和压力控制。10.根据权利要求1所述的基于机器视觉的注塑机智能控制系统，其特征在于:所述的主机控制器(I)包括用户接口层、服务层、应用层、驱动层四个层次； 1)用户接口层为用户提供可视化的界面，用户的通过界面操作选择需要的服务，由服务层为用户接口层提供所需服务，服务层调用应用的不同应用实现所需的服务，应用层建立在驱动层之上，驱动层为应用层提供必需的硬件资源； 2)服务层包含了配置服务，提供用户配置系统的服务，控制服务，提供用户控制系统以及控制注塑机的服务，升级服务，提供用户升级系统以及注塑机主机系统的服务，权限分配服务，为用户分配所需的服务，远程服务，提供系统的远程登录、控制以及配置的服务； 3)应用层包含网络应用，提供网络所需的协议和链接，串口应用，提供串口操作、串口协议控制应用，文件操作应用，提供所需的文件格式控制、保存以及读取文件的应用，数据加密应用，提供对敏感数据的加密和解密的应用，视觉应用，提供机器视觉的应用； 4)硬件层包含视觉采集卡、网卡、串口、存储设备、USB等所需的硬件资源。
【文档编号】G05B19/042GK105835328SQ201610298750
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】吴洪德
【申请人】广东科捷龙机器人有限公司