一種注塑工藝監(jiān)控及塑料件在線品質(zhì)分揀的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于非金屬加工領(lǐng)域，涉及到塑料成型加工，尤其涉及到注塑件的加工技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]原申請(qǐng)《一種注塑工藝監(jiān)控裝置》；申請(qǐng)?zhí)?201320604316.2 ;因含方法，申請(qǐng)實(shí)用新型被駁回。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)下對(duì)塑料件進(jìn)行注塑成型時(shí)，一般都是通過監(jiān)控注塑機(jī)上的工藝參數(shù)來保證塑料件的品質(zhì)，由于注塑機(jī)和模具本身及周邊環(huán)境的一些變化，導(dǎo)致工藝不穩(wěn)定，良品率低；同時(shí)，往往會(huì)在注塑機(jī)上的工藝參數(shù)沒有變化的情況下，生產(chǎn)出不合格品；需要大量人工進(jìn)行挑選不合格品；某些質(zhì)量缺陷(如，強(qiáng)度，內(nèi)應(yīng)力等)，很難用肉眼識(shí)別；面對(duì)當(dāng)前自動(dòng)化生產(chǎn)線，無法保證100%的合格品送到下游，這不利于下游生產(chǎn)線的品質(zhì)控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:塑料件在線品質(zhì)分揀的問題；熱流道閥澆口模具的澆口開合點(diǎn)控制不穩(wěn)定，導(dǎo)致工藝不穩(wěn)定的問題；注塑機(jī)VtoP的切換點(diǎn)不穩(wěn)定，導(dǎo)致工藝不穩(wěn)定的問題，提高注塑工藝穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)塑料件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及在線品質(zhì)分揀，100%品質(zhì)保證。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案:
本發(fā)明公開了一種注塑工藝監(jiān)控及塑料件在線品質(zhì)分揀的系統(tǒng)及方法，硬件包括:監(jiān)控器主機(jī)，多個(gè)通過CAN總線相連的傳感器、多功能模塊；監(jiān)控軟件包括:系統(tǒng)啟動(dòng)初始化及硬件檢測(cè)、作業(yè)初始化模塊、多功能模塊初始化模塊、傳感器初始化模塊、工藝曲線周期圖模塊、工藝變量的變化趨勢(shì)模塊、生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表模塊、當(dāng)前周期工藝變量表模塊、VtoP切換控制模塊、閥澆口控制模塊、品質(zhì)分揀模塊。
[0006]其中，系統(tǒng)啟動(dòng)初始化及硬件檢測(cè)，智能偵測(cè)并識(shí)別連接到本系統(tǒng)的傳感器及多功能模塊，并根所據(jù)連接的傳感器初始化系統(tǒng)參數(shù)。
[0007]其中，作業(yè)初始化模塊，記錄當(dāng)前作業(yè)相關(guān)的模具/產(chǎn)品/注塑機(jī)信息，并初始化保存生產(chǎn)過程中傳感器數(shù)據(jù)的目錄及數(shù)據(jù)文件。
[0008]其中，多功能模塊初始化模塊，設(shè)定多功能模塊各個(gè)輸入/輸出端口與注塑機(jī)及周邊設(shè)備的連接信息。
[0009]其中，傳感器初始化模塊，對(duì)接入本系統(tǒng)的所有傳感器模塊進(jìn)行智能識(shí)別，并初始化。
[0010]其中，工藝曲線周期圖模塊，定時(shí)讀取傳感器及多功能模塊數(shù)據(jù)，比較當(dāng)前值與相應(yīng)控制模塊的設(shè)定值，如果符合控制輸出條件，就觸發(fā)相應(yīng)控制輸出，并繪制各個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)的曲線圖輸出到監(jiān)控器屏幕。根據(jù)多功能模塊傳來的注塑機(jī)狀態(tài)信號(hào)，判斷注塑周期是否結(jié)束。如果注塑周期結(jié)束(模具打開)，那么，就計(jì)算當(dāng)前周期各個(gè)周期變量，并保存當(dāng)前周期數(shù)據(jù)。
[0011]其中，工藝變量的變化趨勢(shì)模塊，繪制各個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)的各個(gè)周期工藝變量曲線圖輸出到監(jiān)控器屏幕。反應(yīng)生產(chǎn)過程各個(gè)周期工藝變量的趨勢(shì)變化。
[0012]其中，生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表模塊，計(jì)算指定時(shí)間段內(nèi)各個(gè)周期工藝變量的標(biāo)準(zhǔn)偏差，CPK，PPKo
[0013]其中，當(dāng)前周期工藝變量表模塊，顯示當(dāng)前周期各個(gè)工藝變量的實(shí)際值，用于工藝分析，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集。
[0014]其中，VtoP切換控制模塊，根據(jù)設(shè)定控制點(diǎn)傳感器的當(dāng)前數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)設(shè)定值比較，如果滿足控制輸出條件，那么，就從多功能模塊的指定端口輸出控制信號(hào)給注塑機(jī)，使注塑機(jī)執(zhí)行VtoP切換動(dòng)作。
[0015]其中，閥澆口控制模塊，根據(jù)設(shè)定控制點(diǎn)傳感器的當(dāng)前數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)設(shè)定值比較，如果滿足控制輸出條件，那么，就從多路輸出模塊的指定端口輸出控制信號(hào)給閥澆口控制器，使閥澆口控制器執(zhí)行閥澆口開合
動(dòng)作。
[0016]其中，品質(zhì)分揀模塊，根據(jù)設(shè)定工藝變量的當(dāng)前值與對(duì)應(yīng)設(shè)定公差上下限比較，從多功能模塊的指定端口輸出控制信號(hào)給機(jī)械手，使機(jī)械手執(zhí)行產(chǎn)品分揀動(dòng)作。
[0017]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明包括監(jiān)控器和通過通訊線與所述監(jiān)控器連接的分線盒，所述分線盒分別連接有用于測(cè)量注塑機(jī)的射膠壓力的壓力傳感器、用于測(cè)量模具的型腔壓力的型腔壓力傳感器、用于連接注塑機(jī)和品質(zhì)分揀設(shè)備機(jī)械手的多功能模塊。將傳感器收集到的數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控器，通過VtoP切換控制模塊和閥澆口控制模塊更加精準(zhǔn)地控制工藝，使工藝更穩(wěn)定，良品率更高，然后通過監(jiān)控器的軟件分析，及時(shí)判斷當(dāng)前生產(chǎn)的塑料制品是否為合格品，并發(fā)出控制信號(hào)給品質(zhì)分揀設(shè)備機(jī)械手，使機(jī)械手分開放置合格品和不合格品，實(shí)現(xiàn)100%的品質(zhì)保證。
[0018]
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)布局/連線示意圖:
1、機(jī)械手控制器:控制機(jī)械手的動(dòng)作；
2、機(jī)械手:從模具中取出產(chǎn)品，根據(jù)控制器指令把產(chǎn)品放到指定位置；
3、型腔壓力傳感器:測(cè)量模具型腔內(nèi)塑料的壓力；
4、傳感器A/D轉(zhuǎn)換及通訊模塊:把型腔壓力傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并發(fā)送到控制器；
5、模具:塑料件成型的地方；
6、注塑機(jī)注射單元:把塑料注射的模具的設(shè)備；
7、通訊線:傳輸信號(hào)；
8、壓力傳感器:測(cè)量射膠壓力；
9、監(jiān)控器:采集并處理傳感器數(shù)據(jù)；
10、注塑成型的塑料件；
U、閥針機(jī)構(gòu):驅(qū)動(dòng)閥針的開合動(dòng)作； 12、閥針控制器:控制閥澆口的開合；
13、多路輸出模塊:接收監(jiān)控器的指令，發(fā)送信號(hào)給閥針控制器；
14、多功能模塊:分別連接注塑機(jī)控制器和機(jī)械手控制器，輸入注塑機(jī)動(dòng)作信號(hào)，輸出VtoP和品質(zhì)分揀控制信號(hào)；
15、注塑機(jī)控制器:控制注塑機(jī)各個(gè)機(jī)械動(dòng)作，輸出動(dòng)作信號(hào)，接受外部控制信號(hào)；
16、分線盒:連接多個(gè)傳感器模塊及輸入輸出模塊。
[0020]圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖，包含如下主要模塊:
系統(tǒng)啟動(dòng)初始化及硬件檢測(cè)；
作業(yè)初始化模塊；
多功能模塊初始化模塊；
傳感器初始化模塊；
工藝曲線周期圖模塊；
工藝變量的變化趨勢(shì)模塊；
生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表模塊；
當(dāng)前周期工藝變量表模塊；
VtoP切換控制模塊；
閥澆口控制模塊；
品質(zhì)分揀模塊；
圖3是本發(fā)明系統(tǒng)軟件工作流程圖。
[0021]圖4是本發(fā)明的周期圖模塊流程圖。
[0022]圖5是本發(fā)明的品質(zhì)分揀模塊流程圖。
[0023]圖6是本發(fā)明的VtoP切換控制模塊流程圖。
[0024]圖7是本發(fā)明的閥澆口控制模塊流程圖。
[0025]圖8是本發(fā)明的品質(zhì)分揀方法所述的型腔壓力曲線示意圖。
[0026]
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0028]本發(fā)明圖1所述的一種注塑工藝監(jiān)控及塑料件在線品質(zhì)分揀的系統(tǒng)及方法，包括監(jiān)控器(9)和通過通訊線(7)與所述監(jiān)控器(9)相連接的分線盒(16)，所述分線盒分別連接有用于測(cè)量注塑機(jī)注射單元(6)的射膠壓力的壓力傳感器(8)用于測(cè)量模具(5)的型腔壓力的型腔壓力傳感器模塊(3)、用于控制針閥控制器(12)的多路輸出模塊(13)、用于連接注塑機(jī)控制器(15)與產(chǎn)品分揀設(shè)備機(jī)械手控制器(I)的多功能模塊(14