一種注塑工藝監控及塑料件在線品質分揀的系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于非金屬加工領域，涉及到塑料成型加工，尤其涉及到注塑件的加工技術。
【背景技術】
[0002]原申請《一種注塑工藝監控裝置》；申請號:201320604316.2 ;因含方法，申請實用新型被駁回。
[0003]現有技術下對塑料件進行注塑成型時，一般都是通過監控注塑機上的工藝參數來保證塑料件的品質，由于注塑機和模具本身及周邊環境的一些變化，導致工藝不穩定，良品率低；同時，往往會在注塑機上的工藝參數沒有變化的情況下，生產出不合格品；需要大量人工進行挑選不合格品；某些質量缺陷(如，強度，內應力等)，很難用肉眼識別；面對當前自動化生產線，無法保證100%的合格品送到下游，這不利于下游生產線的品質控制。

【發明內容】

[0004]本發明要解決的技術問題是:塑料件在線品質分揀的問題；熱流道閥澆口模具的澆口開合點控制不穩定，導致工藝不穩定的問題；注塑機VtoP的切換點不穩定，導致工藝不穩定的問題，提高注塑工藝穩定性，實現塑料件實時監測及在線品質分揀，100%品質保證。
[0005]本發明采用的技術方案:
本發明公開了一種注塑工藝監控及塑料件在線品質分揀的系統及方法，硬件包括:監控器主機，多個通過CAN總線相連的傳感器、多功能模塊；監控軟件包括:系統啟動初始化及硬件檢測、作業初始化模塊、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模塊、生產數據統計表模塊、當前周期工藝變量表模塊、VtoP切換控制模塊、閥澆口控制模塊、品質分揀模塊。
[0006]其中，系統啟動初始化及硬件檢測，智能偵測并識別連接到本系統的傳感器及多功能模塊，并根所據連接的傳感器初始化系統參數。
[0007]其中，作業初始化模塊，記錄當前作業相關的模具/產品/注塑機信息，并初始化保存生產過程中傳感器數據的目錄及數據文件。
[0008]其中，多功能模塊初始化模塊，設定多功能模塊各個輸入/輸出端口與注塑機及周邊設備的連接信息。
[0009]其中，傳感器初始化模塊，對接入本系統的所有傳感器模塊進行智能識別，并初始化。
[0010]其中，工藝曲線周期圖模塊，定時讀取傳感器及多功能模塊數據，比較當前值與相應控制模塊的設定值，如果符合控制輸出條件，就觸發相應控制輸出，并繪制各個傳感器對應的曲線圖輸出到監控器屏幕。根據多功能模塊傳來的注塑機狀態信號，判斷注塑周期是否結束。如果注塑周期結束(模具打開)，那么，就計算當前周期各個周期變量，并保存當前周期數據。
[0011]其中，工藝變量的變化趨勢模塊，繪制各個傳感器對應的各個周期工藝變量曲線圖輸出到監控器屏幕。反應生產過程各個周期工藝變量的趨勢變化。
[0012]其中，生產數據統計表模塊，計算指定時間段內各個周期工藝變量的標準偏差，CPK，PPKo
[0013]其中，當前周期工藝變量表模塊，顯示當前周期各個工藝變量的實際值，用于工藝分析，實驗數據采集。
[0014]其中，VtoP切換控制模塊，根據設定控制點傳感器的當前數據與對應設定值比較，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給注塑機，使注塑機執行VtoP切換動作。
[0015]其中，閥澆口控制模塊，根據設定控制點傳感器的當前數據與對應設定值比較，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給閥澆口控制器，使閥澆口控制器執行閥澆口開合
動作。
[0016]其中，品質分揀模塊，根據設定工藝變量的當前值與對應設定公差上下限比較，從多功能模塊的指定端口輸出控制信號給機械手，使機械手執行產品分揀動作。
[0017]本發明的有益效果:本發明包括監控器和通過通訊線與所述監控器連接的分線盒，所述分線盒分別連接有用于測量注塑機的射膠壓力的壓力傳感器、用于測量模具的型腔壓力的型腔壓力傳感器、用于連接注塑機和品質分揀設備機械手的多功能模塊。將傳感器收集到的數據傳送給監控器，通過VtoP切換控制模塊和閥澆口控制模塊更加精準地控制工藝，使工藝更穩定，良品率更高，然后通過監控器的軟件分析，及時判斷當前生產的塑料制品是否為合格品，并發出控制信號給品質分揀設備機械手，使機械手分開放置合格品和不合格品，實現100%的品質保證。
[0018]
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的系統布局/連線示意圖:
1、機械手控制器:控制機械手的動作；
2、機械手:從模具中取出產品，根據控制器指令把產品放到指定位置；
3、型腔壓力傳感器:測量模具型腔內塑料的壓力；
4、傳感器A/D轉換及通訊模塊:把型腔壓力傳感器的模擬信號轉換成數字信號并發送到控制器；
5、模具:塑料件成型的地方；
6、注塑機注射單元:把塑料注射的模具的設備；
7、通訊線:傳輸信號；
8、壓力傳感器:測量射膠壓力；
9、監控器:采集并處理傳感器數據；
10、注塑成型的塑料件；
U、閥針機構:驅動閥針的開合動作； 12、閥針控制器:控制閥澆口的開合；
13、多路輸出模塊:接收監控器的指令，發送信號給閥針控制器；
14、多功能模塊:分別連接注塑機控制器和機械手控制器，輸入注塑機動作信號，輸出VtoP和品質分揀控制信號；
15、注塑機控制器:控制注塑機各個機械動作，輸出動作信號，接受外部控制信號；
16、分線盒:連接多個傳感器模塊及輸入輸出模塊。
[0020]圖2是本發明的系統軟件架構圖，包含如下主要模塊:
系統啟動初始化及硬件檢測；
作業初始化模塊；
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模塊；
生產數據統計表模塊；
當前周期工藝變量表模塊；
VtoP切換控制模塊；
閥澆口控制模塊；
品質分揀模塊；
圖3是本發明系統軟件工作流程圖。
[0021]圖4是本發明的周期圖模塊流程圖。
[0022]圖5是本發明的品質分揀模塊流程圖。
[0023]圖6是本發明的VtoP切換控制模塊流程圖。
[0024]圖7是本發明的閥澆口控制模塊流程圖。
[0025]圖8是本發明的品質分揀方法所述的型腔壓力曲線示意圖。
[0026]
【具體實施方式】
[0027]以下結合附圖對本發明作進一步的描述。
[0028]本發明圖1所述的一種注塑工藝監控及塑料件在線品質分揀的系統及方法，包括監控器(9)和通過通訊線(7)與所述監控器(9)相連接的分線盒(16)，所述分線盒分別連接有用于測量注塑機注射單元(6)的射膠壓力的壓力傳感器(8)用于測量模具(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)、用于連接注塑機控制器(15)與產品分揀設備機械手控制器(I)的多功能模塊(14