材料烘干并运送到注塑设备3的进料口，进料口上的传感器检测到足够的材料，发送一个准备加工信号到注塑设备3控制系统，注塑设备3收到信号后，向中央控制系统发出加工指示信号，中央控制系统发送注塑加工工艺参数和控制相关参数到注塑设备3，注塑设备3进入注塑成型加工流程。经过塑化、注射、保压、开模等相关工序后，机械手4取件并检测产品的质量和去除多余的“飞边”和“浇口”，通常前几个批次都是在寻找合适的工艺参数和控制参数，产品基本不能满足加工要求，故机械手4把前几个批次的产品放到指定的废品堆放处-次品回收箱7。一旦机械手4检测到满足加工要求的产品参数，发送相关指令到中央控制系统。中央控制系统根据注塑设备3里面的传感器发送过来的前几个批次数据，结合云端服务器的数据挖掘和计算以及分析进行建模，优化得出满足加工性能的工艺参数和控制系数，发送相关指令驱动第二条流水线的注塑设备3启动生产。一旦其他的流水线启动生产，又把自身的运行数据发送到中央控制器进而发送到云端服务器，进一步优化之前的注塑设备3，使得注塑设备3之间不断的互相学习和优化，注塑设备3的这种互相学习可以减少其他流水线的调模时间和废品。同样地，机械手4的互相学习，使得机械手4的取件时间、路径规划和速度控制达到整体最优。机械手4取件的同时对工件进行质量检测并处理好工件后放到传送系统5，并运送到包装设备6，打包完成后运送到指定的位置，注塑生产基本完成。在整个的注塑生产过程，安装了各种传感器，如温度传感器、压力传感器、电子尺、电容传感器和摄像头等，实时监测各环节的状态和参数，可以提前预测设备或系统出现的问题，进而提前安排修复，保证生产质量和效率。此外，还可以根据云端服务器存储的数据文件，通过分析海量的产品信息，如尺寸大小，外形和材料等，预测客户的需求变化和市场革新，进而提前做出应对策略，占领市场的最高点，提高企业竞争力。
[0043] 以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.一种注塑自动化生产系统，其特征在于，包括云端服务器、中央控制系统、自动上下料系统、注塑设备、机械手、传送系统和包装设备，所述自动上下料系统、注塑设备、机械手、传送系统、包装设备以及中央控制系统之间通过现场总线连接，所述中央控制系统与云端服务器连接，所述中央控制系统用于接收自动上下料系统、注塑设备和机械手所反馈回来的传感数据并发送到云端服务器，所述云端服务器用于对中央控制系统发送的传感数据进行提取分析后形成对应的数据文件，并生成相应设备的优化控制决策后发送给中央控制系统，所述中央控制系统还用于结合云端服务器发送的优化控制决策对相应的设备进行优化调度控制。2.根据权利要求1所述的一种注塑自动化生产系统，其特征在于，所述自动上下料系统的进料口设有用于检测原料容量的红外传感器。3.根据权利要求1所述的一种注塑自动化生产系统，其特征在于，所述注塑设备的模腔里设有用于检测模腔内材料的质量、压力和均匀度的电容传感器。4.根据权利要求1所述的一种注塑自动化生产系统，其特征在于，所述机械手的取件臂上设有智能摄像头，所述机械手的抓盘上装有刀具。5.根据权利要求1所述的一种注塑自动化生产系统，其特征在于，所述注塑设备和机械手的数量均为多个，多个注塑设备之间通过现场总线实时交换所采集的传感数据并互相学习彼此的控制方法和加工工艺，多个机械手之间通过现场总线实时交换所采集的传感数据，并互相学习彼此的取件时间、路径规划和速度控制方案。6.一种注塑自动化智能生产方法，其特征在于，包括: 自动上下料系统自动填充高分子材料并自动将高分子材料传送到注塑设备进行注塑； 机械手根据设定的最优取件方案从注塑设备上取出注塑产品并检测产品质量后根据质量等级将注塑产品分放到传送系统； 传送系统将注塑产品传送到包装设备处进行包装后分发运输； 自动上下料系统、注塑设备和机械手均实时采用传感器采集生产过程的传感数据并发送到中央控制系统； 中央控制系统接收自动上下料系统、注塑设备和机械手所反馈回来的传感数据并发送到云端服务器，同时结合云端服务器发送的优化控制决策对相应的设备进行优化调度控制; 云端服务器对中央控制系统发送的传感数据进行提取分析后形成对应的数据文件，并生成相应设备的优化控制决策后发送给中央控制系统。7.根据权利要求6所述的一种注塑自动化智能生产方法，其特征在于，所述中央控制系统对相应的设备进行优化调度控制的步骤，其具体为: 中央控制系统根据注塑产品的注塑加工周期、机械手的运行轨迹、速度以及处理图像的时间、传送系统的传输速度和传送长度，计算出各生产设备的启动顺序和时间后，对各生产设备进行调度控制。8.根据权利要求6所述的一种注塑自动化智能生产方法，其特征在于，所述注塑设备和机械手的数量均为多个，多个注塑设备之间通过现场总线实时交换所采集的传感数据并互相学习彼此的控制方法和加工工艺，多个机械手之间通过现场总线实时交换所采集的传感数据，并互相学习彼此的取件时间、路径规划和速度控制方案。9.根据权利要求6所述的一种注塑自动化智能生产方法，其特征在于，所述自动上下料系统、注塑设备和机械手均实时采用传感器采集生产过程的传感数据并发送到中央控制系统的步骤，包括：所述自动上下料系统实时采用红外传感器采集生产过程中进料口处的原料容量数据并发送到中央控制系统；所述注塑设备实时采用电容传感器采集注塑过程中模腔内材料的质量、压力和均匀度并发送到中央控制系统；所述机械手在取件的同时实时采用智能摄像头采集注塑工件的关键部位的图像并发送到中央控制系统。
【专利摘要】本发明公开了一种注塑自动化生产系统及智能生产方法，该生产系统包括云端服务器、中央控制系统、自动上下料系统、注塑设备、机械手、传送系统和包装设备，自动上下料系统、注塑设备、机械手、传送系统、包装设备以及中央控制系统之间通过现场总线连接，中央控制系统用于接收自动上下料系统、注塑设备和机械手所反馈回来的传感数据并发送到云端服务器以及对相应的设备进行优化调度控制，云端服务器用于对中央控制系统发送的传感数据进行提取分析后形成对应的数据文件，并生成相应设备的优化控制决策后发送给中央控制系统。本发明可以进行智能化注塑生产，大大减少了人工的参与，提高了生产效率，可广泛应用于注塑自动化生产行业中。
【IPC分类】G05B19/418
【公开号】CN104991533
【申请号】CN201510319769
【发明人】张碧陶, 姚科, 高福荣
【申请人】广州市香港科大霍英东研究院
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月11日