用於模具成型機的模具圖像監視方法及裝置的製作方法
2023-10-18 15:28:19 1
專利名稱：用於模具成型機的模具圖像監視方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種模具監視方法及裝置，尤其涉及一種用於模具成型機的模具圖像監視方法及裝置。
背景技術：
在注塑加工行業中，為避免模具在長期使用過程中出現受損、滑塊位置不準、產品未脫落或脫落不全、開模位置不準等問題而導致模具損壞或製作出缺陷產品，人們開發了許多種技術，如應用攝像機將模具的狀況拍攝為圖像與預存儲的基準圖像比較他們的亮度以探測模具內有無模塑品。但這種方法會由於外光的影響而導致將正常狀態判別為異常， 或將異常狀態判別為正常的誤報警問題。據此，授權公開號為CN1281396C的發明公開了一種部件成型機及檢驗其中模壓部件是否存在及數量的方法。該發明公開了一種設置有一個紅外線圖像檢測裝置的部件成型機和一種採用紅外線圖像檢測裝置來檢驗是否存在模壓部件及模壓部件質量的方法。該部件成型機包含模具、部件頂出脫模裝置、控制脫模部件裝置、紅外傳感器和分析部件；用於該部件成型機的紅外檢測裝置包括紅外傳感器、紅外發射源、分析部件。該發明通過應用紅外線或近紅外線圖像裝置來降低在常規製造過程中可能發生的各種環境照明變化的影響，降低誤報警的可能性。但上述發明還存在下述問題該發明不具有通用性，其紅外檢測裝置需要與特定部件成型機配合使用，所述分析部件一般與部件成型機的控制部件為一體的，也可以是可編程的個人電腦，也就是說該套設備要麼不能分離使用，這使得那些為了解決環境照明變化的影響的廠家去購買該整套設備變得可能性較低；要麼需要同時配備一臺電腦才能進行分析處理，這使得整個裝置變得冗餘而成本高昂，對於那些需要控制成本的廠家來說這無疑不是一個好的選擇。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種通用的用於模具成型機的模具圖像監視方法及裝置，以至少克服上述技術中的缺點。為解決上述技術問題，本發明包含一種用於模具成型機的模具圖像監視方法和裝置。用於模具成型機的模具圖像監視方法包括
步驟A 分析部件的輸入/輸出模塊等待接收模具成型機的信號； 步驟B 分析部件的輸入/輸出模塊收到模具成型機的信號，如果是開模信號，則進入步驟Cl ；如果是頂出完成信號，則進入步驟C2 ；如果是雙色成型機的旋轉完成信號，則進入步驟C3 ；
步驟Cl 使用紅外攝像機對打開的模具的模腔部位進行攝像；將紅外攝像機採集到的圖像發送給分析部件，分析部件將此圖像與第一存儲單元存儲的基準圖像一一對比；對比
4結果為與任一基準圖像相同，則進入步驟A ；否則，分析部件的顯示裝置顯示出與基準圖像不同度最小的圖像的差異區域，並通知操作人員；
步驟C2 使用紅外攝像機對打開的模具的模腔部位進行攝像；將紅外攝像機採集到的圖像發送給分析部件，分析部件將此圖像與第二存儲單元存儲的基準圖像一一對比；對比結果為與任一基準圖像相同，則進入步驟A ；否則，分析部件的顯示裝置顯示出與基準圖像不同度最小的圖像的差異區域，並通知操作人員；
步驟C3 使用紅外攝像機對打開的模具的模腔部位進行攝像；將紅外攝像機採集到的圖像發送給分析部件，分析部件將此圖像與第三存儲單元存儲的基準圖像一一對比；對比結果為與任一基準圖像相同，則進入步驟A ；否則，分析部件的顯示裝置顯示出與基準圖像不同度最小的圖像的差異區域，並通知操作人員。進一步的，所述步驟Cl具體包括
步驟Cll:以紅外發射源照射打開的模具的模腔部位； 步驟C12:紅外攝像機對上述模腔部位進行攝像；
步驟C13:將紅外攝像機採集到的圖像發送給分析部件的微處理器，並存儲在臨時存儲單元；
步驟C14:然後將上述圖像與第一存儲單元存儲的所有基準圖像一一對比； 步驟C15:如果對比結果為與任一基準圖像相同，則進入步驟A分析部件的輸入/輸出模塊繼續等待接收模具成型機的信號；否則，分析部件的顯示裝置顯示出與基準圖像不同度最小的圖像的差異區域，並通知操作人員。所述步驟C2具體包括
步驟C21:以紅外發射源照射打開的模具的模腔部位； 步驟C22:紅外攝像機對上述模腔部位進行攝像；
步驟C23:將紅外攝像機採集到的圖像發送給分析部件的微處理器，並存儲在臨時存儲單元；
步驟C24:然後將上述圖像與第二存儲單元存儲的所有基準圖像一一對比； 步驟C25:如果對比結果為與任一基準圖像相同，則進入步驟A分析部件的輸入/輸出模塊繼續等待接收模具成型機的信號；否則，分析部件的顯示裝置顯示出與基準圖像不同度最小的圖像的差異區域，並通知操作人員。所述步驟C3具體包括
步驟C31:以紅外發射源照射打開的模具的模腔部位； 步驟C32:紅外攝像機對上述模腔部位進行攝像；
步驟C33:將紅外攝像機採集到的圖像發送給分析部件的微處理器，並存儲在臨時存儲單元；
步驟C34:然後將上述圖像與第三存儲單元存儲的所有基準圖像一一對比； 步驟C35:如果對比結果為與任一基準圖像相同，則進入步驟A分析部件的輸入/輸出模塊繼續等待接收模具成型機的信號；否則，分析部件的顯示裝置顯示出與基準圖像不同度最小的圖像的差異區域，並通知操作人員。用於模具成型機的模具圖像監視裝置包括 至少一個紅外發射源；至少一個紅外攝像機，對打開的模具的模腔部位進行攝像；
分析部件，用於分析保存由所述至少一個紅外攝像機採集到的圖像；所述分析部件使用DSP+ARM嵌入式架構；所述分析部件至少包含微處理器、存儲器、輸入/輸出模塊和顯示裝置；所述存儲器包括臨時存儲單元、第一存儲單元、第二存儲單元、第三存儲單元；所述第一存儲單元和第二存儲單元分別存儲開模前和脫模後的模腔部位的多張基準圖像。本發明的模具圖像監視裝置應用於的模具成型機是需要攝像三次的雙色成型機時，所述第三存儲單元存儲拍攝的雙色成型機旋轉完成後模腔部位的多張基準圖像；應用於二次成型機時，或者其他攝像兩次的同類模具成型機時，所述第三存儲單元為空；所述基準圖像可手動添加；所述顯示裝置是觸控螢幕，提供人機互動的操作界面。本發明與現有技術相比，所述模具圖像監視方法通用性強，適用於各種模具成型機，如採用需要在開模前和脫模後兩次攝像的二次成型機等模具成型機，則分析部件的輸入/輸出模塊收到模具成型機開模信號和頂出完成信號，此時只需進行步驟A、步驟B、步驟 Cl和步驟C2即可；如採用雙色成型機或者同類的需要攝像三次的模具成型機時，則分析部件的輸入/輸出模塊收到三次信號開模信號、頂出完成信號和雙色成型機的旋轉完成信號，則需要進行所有步驟。另外現有技術中圖像對比的基準圖像只有1張，本發明所述模具圖像監視方法中，基準圖像可大於100張，大大減少了誤報警次數。此外，本發明中的圖像監視裝置跟模具成型機相互獨立，既可以與需要在開模前和脫模後兩次攝像的二次成型機等模具成型機配套使用，也可以與雙色成型機配合使用，通用性強；同時該裝置的分析部件為DSP+ARM架構，併集成了觸控螢幕，比常規的使用X86架構的個人電腦處理速度更快、體積更小，重量更輕。
圖1是本發明中的圖像監視裝置的功能模塊圖2是本發明中的圖像監視裝置的存儲器的功能模塊圖； 圖3是本實施例1中圖像監視方法的流程圖； 圖4是本實施例2中圖像監視方法的流程圖。
具體實施例方式現結合附圖和具體實施方式
對本發明進一步說明。實施例1
如圖1、圖2和圖3所示，本發明以與二次成型機配合使用為例，當然，也可以與其他需要在開模前和脫模後兩次攝像的模具成型機配合使用。該模具圖像監視裝置包括 至少一個紅外發射源1 ；
至少一個紅外攝像機2，對打開的模具的模腔部位進行攝像；
分析部件3，用於分析保存由所述至少一個紅外攝像機2採集到的圖像；所述分析部件 3使用DSP+ARM嵌入式架構，至少包含微處理器31、存儲器32、輸入/輸出模塊33、顯示裝置34 ；所述存儲器32包括臨時存儲單元321、第一存儲單元322、第二存儲單元323和第三存儲單元324，其中第一存儲單元322存儲多張產品未被頂出時的模腔部位的基準圖像，第二存儲單元323存儲多張產品被頂出後的模腔部位的基準圖像，第三存儲單元3M為空；所述基準圖像可根據需要手動添加，本實施例以每個存儲單元存儲了 100張基準圖像為例； 所述顯示裝置34是觸控螢幕，提供人機互動的操作界面。其模具圖像監視方法如下
步驟1 分析部件3的輸入/輸出模塊33收到模具成型機的開模信號時，即在開模後產品未被頂出裝置頂出時的瞬間，使用紅外攝像機2對打開的模具的動模的模腔部位進行攝像，確認產品有無嚴重缺陷不良，或者另一半模具即定模有無黏膜現象；如圖5所示，攝像具體包括以下步驟
首先，以紅外發射源1照射打開的模具的模腔部位；為避免陽光和工廠照明中其他可見光的影響，優選的，採用波長為800-900nm的紅外發射源；
其次，模具的模腔部位反射出紅外發射源1的光，通過紅外攝像機2的濾光片22進入紅外攝像機2的圖像傳感器21，所述濾光片22隻能通過波長在800nm-900nm之間的光線， 所述圖像傳感器21可以是CXD或者CMOS ；
步驟2 將紅外攝像機2採集到的圖像發送給分析部件3，分析部件3將此圖像與第一存儲單元322存儲的基準圖像一一對比，具體包括首先將紅外攝像機2採集到的圖像發送給分析部件3的微處理器31，並存儲在臨時存儲單元321 ；然後將上述圖像與第一存儲單元 322存儲的100張基準圖像一一對比；
步驟3 對比結果為與任一基準圖像相同，則等待頂出完成信號進入下一次攝像；否則，則表明有可能發生產品有缺陷不良或者定模黏膜的現象，分析部件3的顯示裝置34顯示出與基準圖像不同度最小的圖像的差異區域，並報警以通知操作人員；操作人員經實際查看後，確認產品為合格品，則判定該報警為誤報，將此張與所有基準圖像有差異的圖像添加到第一存儲單元322中作為基準圖像；此時第一存儲單元322存儲101張基準圖像，則下次進行操作時，分析部件3將與所述101張基準圖像進行對比；
步驟4 分析部件3的輸入/輸出模塊33收到模具成型機的頂出完成信號，即在產品被頂出裝置頂出後合模前的瞬間，使用紅外攝像機2對打開的模具的模腔部位進行攝像， 確認模穴內部、模穴外部有無產品黏膜和異物殘留，以及頂出裝置和滑塊有無到位；
步驟5 將紅外攝像機2採集到的圖像發送給分析部件3，分析部件3將此圖像與第二存儲單元323存儲的基準圖像一一對比；
步驟6 對比結果為與任一基準圖像相同，則等待開模信號進入下一次攝像；否則，則有可能發生模穴內部/模穴外部有產品黏膜或異物殘留，或者頂出裝置/滑塊無到位等現象，此時該模具圖像監視裝置控制模具成型機禁止合模，分析部件3的顯示裝置34顯示出與基準圖像不同度最小的圖像的差異區域，並報警以通知操作人員；操作人員經實際查看後，確認產品為合格品，則判定該報警為誤報，將此張與所有基準圖像有差異的圖像添加到第二存儲單元323中作為基準圖像；此時第二存儲單元323存儲101張基準圖像，則下次進行操作時，分析部件3將與所述101張基準圖像進行對比。實施例2
如圖1、圖2所示，本發明以與雙色成型機配合使用為例，該模具圖像監視裝置同實施例1中模具圖像監視裝置，本實施例中分析部件3中存儲器32的第三存儲單元3M存儲了多張雙色成型機旋轉完成後的模腔部位的基準圖像。因雙色成型機需要對雙色成型機旋轉完成後的模腔部位進行拍攝，故其模具圖像監視步驟除了進行實施例1中的步驟1-步驟6，還需要以下步驟
步驟7 等待雙色成型機的旋轉完成信號或計時到時信號進入下一次攝像；當分析部件3的輸入/輸出模塊33收到旋轉完成信號或計時到時信號時，使用紅外攝像機2對打開的模具的模腔部位進行攝像；
步驟8 將紅外攝像機2採集到的圖像發送給分析部件3，分析部件3將此圖像與第三存儲單元3M存儲的基準圖像一一對比；
步驟9 對比結果為與任一基準圖像相同，則等待開模信號進入下一次拍攝；否則，分析部件3的顯示裝置34顯示出與基準圖像不同度最小的圖像的差異區域，並通知操作人員；操作人員經實際查看後，確認產品為合格品，則判定該報警為誤報，將此張與所有基準圖像有差異的圖像添加到第三存儲單元324中作為基準圖像；此時第三存儲單元3M存儲 101張基準圖像，則下次進行操作時，分析部件3將與所述101張基準圖像進行對比.
儘管結合優選實施方案具體展示和介紹了本發明，但所屬領域的技術人員應該明白， 在不脫離所附權利要求書所限定的本發明的精神和範圍內，在形式上和細節上可以對本發明做出各種變化，均為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種用於模具成型機的模具圖像監視方法，其特徵在於，包括 步驟A 分析部件的輸入/輸出模塊等待接收模具成型機的信號；步驟B 分析部件的輸入/輸出模塊收到模具成型機的信號，如果是開模信號，則進入步驟Cl ；如果是頂出完成信號，則進入步驟C2 ；如果是雙色成型機的旋轉完成信號，則進入步驟C3 ；步驟Cl 使用紅外攝像機對打開的模具的模腔部位進行攝像；將紅外攝像機採集到的圖像發送給分析部件，分析部件將此圖像與第一存儲單元存儲的基準圖像一一對比；對比結果為與任一基準圖像相同，則進入步驟A ；否則，分析部件的顯示裝置顯示出與基準圖像不同度最小的圖像的差異區域，並通知操作人員；步驟C2 使用紅外攝像機對打開的模具的模腔部位進行攝像；將紅外攝像機採集到的圖像發送給分析部件，分析部件將此圖像與第二存儲單元存儲的基準圖像一一對比；對比結果為與任一基準圖像相同，則進入步驟A ；否則，分析部件的顯示裝置顯示出與基準圖像不同度最小的圖像的差異區域，並通知操作人員；步驟C3 使用紅外攝像機對打開的模具的模腔部位進行攝像；將紅外攝像機採集到的圖像發送給分析部件，分析部件將此圖像與第三存儲單元存儲的基準圖像一一對比；對比結果為與任一基準圖像相同，則進入步驟A ；否則，分析部件的顯示裝置顯示出與基準圖像不同度最小的圖像的差異區域，並通知操作人員。
2.根據權利要求1所述的模具圖像監視方法，其特徵在於，所述步驟Cl具體包括 步驟Cll:以紅外發射源照射打開的模具的模腔部位；步驟C12:紅外攝像機對上述模腔部位進行攝像；步驟C13:將紅外攝像機採集到的圖像發送給分析部件的微處理器，並存儲在臨時存儲單元；步驟C14:然後將上述圖像與第一存儲單元存儲的所有基準圖像一一對比； 步驟C15:如果對比結果為與任一基準圖像相同，則進入步驟A分析部件的輸入/輸出模塊繼續等待接收模具成型機的信號；否則，分析部件的顯示裝置顯示出與基準圖像不同度最小的圖像的差異區域，並通知操作人員。
3.根據權利要求1所述的模具圖像監視方法，其特徵在於，所述步驟C2具體包括 步驟C21:以紅外發射源照射打開的模具的模腔部位；步驟C22:紅外攝像機對上述模腔部位進行攝像；步驟C23:將紅外攝像機採集到的圖像發送給分析部件的微處理器，並存儲在臨時存儲單元；步驟C24:然後將上述圖像與第二存儲單元存儲的所有基準圖像一一對比； 步驟C25:如果對比結果為與任一基準圖像相同，則進入步驟A分析部件的輸入/輸出模塊繼續等待接收模具成型機的信號；否則，分析部件的顯示裝置顯示出與基準圖像不同度最小的圖像的差異區域，並通知操作人員。
4.根據權利要求1所述的模具圖像監視方法，其特徵在於，所述步驟C3具體包括 步驟C31:以紅外發射源照射打開的模具的模腔部位；步驟C32:紅外攝像機對上述模腔部位進行攝像；步驟C33:將紅外攝像機採集到的圖像發送給分析部件的微處理器，並存儲在臨時存儲單元；步驟C34:然後將上述圖像與第三存儲單元存儲的所有基準圖像一一對比； 步驟C35:如果對比結果為與任一基準圖像相同，則進入步驟A分析部件的輸入/輸出模塊繼續等待接收模具成型機的信號；否則，分析部件的顯示裝置顯示出與基準圖像不同度最小的圖像的差異區域，並通知操作人員。
5.一種用於模具成型機的模具圖像監視裝置，其特徵在於，包括 至少一個紅外發射源；至少一個紅外攝像機，對打開的模具的模腔部位進行攝像；分析部件，用於分析保存由所述至少一個紅外攝像機採集到的圖像；所述分析部件使用DSP+ARM嵌入式架構；所述分析部件至少包含微處理器、存儲器、輸入/輸出模塊和顯示裝置；所述存儲器包括臨時存儲單元、第一存儲單元、第二存儲單元、第三存儲單元；所述第一存儲單元和第二存儲單元分別存儲開模前和脫模後的模腔部位的多張基準圖像。
6.根據權利要求5所述的模具圖像監視裝置，其特徵在於，所述模具成型機是雙色成型機時，所述第三存儲單元存儲拍攝的雙色成型機旋轉完成後模腔部位的多張基準圖像； 所述模具成型機是攝像兩次的模具成型機時，所述第三存儲單元為空。
7.根據權利要求5或6所述的模具圖像監視裝置，其特徵在於所述基準圖像可手動添加。
8.根據權利要求5所述的模具圖像監視裝置，其特徵在於所述顯示裝置是觸控螢幕，提供人機互動的操作界面。
全文摘要
本發明涉及一種用於模具成型機的模具圖像監視方法和裝置。所述模具圖像監視裝置包括紅外發射源、紅外攝像機和用於分析保存由所述攝像機採集到的圖像的分析部件。所述分析部件使用DSP+ARM嵌入式架構，至少包含微處理器、存儲器、輸入/輸出模塊和顯示裝置；所述存儲器至少包括臨時存儲單元、第一存儲單元和第二存儲單元，可存儲多張基準圖像；所述存儲器還包括第三存儲單元；應用於雙色成型機時，第三存儲單元存儲拍攝的雙色成型機旋轉完成後的多張基準圖像；應用於其他攝像兩次的二次成型機時，第三存儲單元為空。所述模具圖像監視方法及裝置通用性強，既可以與需要在開模前和脫模後兩次攝像的二次成型機等模具成型機配套使用，也可以與雙色成型機配合使用。
文檔編號B29C45/80GK102303397SQ20111025061
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月29日 優先權日2011年8月29日
發明者賴明鍾 申請人:廈門偉迪康科技有限公司