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需求背景
模具作為制造業(yè)注塑產(chǎn)品加工中較重要的成型設(shè)備之一,其質(zhì)量好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品最終質(zhì)量的好壞。另外,由于模具在注塑加工生產(chǎn)成本中所占的比重較大,其使用壽命直接影響產(chǎn)品成本。因此,提高模具質(zhì)量,并對其進(jìn)行適當(dāng)保護(hù),延長其使用周期,是注塑產(chǎn)品加工業(yè)降低成本、提高效率的重要砝碼。而在實際工作中,由于模具更換頻繁,注塑機運行時,每個生產(chǎn)周期內(nèi)價值高昂的模具,都可能因為產(chǎn)品殘留或滑塊錯位等而有損壞的危險,模具保護(hù)器均可以有效對應(yīng)各種潛在問題,從而避免停機修模,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,保障交貨工期。
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頂針回位不良、行位回位不良、模腔內(nèi)異物、金屬插件擺放錯誤、金屬插件多放、少放等諸多原因?qū)е履>弑粔簤模⒄`及時供貨,降低模具壽命,且維修成本較高;產(chǎn)品有毛邊、產(chǎn)品輕微變形、輕微縮水、產(chǎn)品有熔接線、產(chǎn)品有燒焦、產(chǎn)品 填充不足等,一人多機的生產(chǎn)環(huán)境下,員工難以及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷或不良品,連續(xù)生產(chǎn)當(dāng)中待產(chǎn)品流到操作人手上,至少產(chǎn)出4至6個以上不良品。
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模具壓壞導(dǎo)致維修費用過高,成本增加成本增加;產(chǎn)品報廢導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)下降,耽誤供貨耽誤供貨。
改進(jìn)后:1、把因模保失效壓壞模具的風(fēng)險降至最低,甚至消除。2、產(chǎn)品外觀缺陷或不良品第一時間就可以發(fā)現(xiàn),降低報廢率。
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注塑機采用低壓保護(hù),但實施難度高且周期長;優(yōu)化模具結(jié)構(gòu),但成本費用高;加大投入人工監(jiān)視,但微小瑕疵難以發(fā)現(xiàn)且員工責(zé)任心不一;安裝模具保護(hù)器,是最智能,高效,安全,可靠的辦法。通過安裝在注塑機上的攝像頭,利用先進(jìn)的機器視覺技術(shù)代替人眼實時監(jiān)視模具以及對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測。
模具監(jiān)視器,又稱模具保護(hù)器、或電子眼,是對各類注塑機運行情況實時監(jiān)視、檢測和控制的模具保護(hù)系統(tǒng)。以檢測模具、產(chǎn)品成型狀態(tài)為主要目的,采用機器視覺技術(shù),通過分析注塑機運行過程中抓拍的圖像,智能化的監(jiān)控注塑機運行狀態(tài)中模具的異常情況。
主要由工業(yè)電腦、工業(yè)相機、工業(yè)光源構(gòu)成
一, 在產(chǎn)品頂出之前檢測一次,主要監(jiān)控模具產(chǎn)品的品質(zhì):1.對產(chǎn)品是否有缺料或毛邊進(jìn)行檢測。2. 對多穴產(chǎn)品是否缺失進(jìn)行檢測。3. 對產(chǎn)品是否粘前模進(jìn)行檢測。二,在合模之前檢測一次,主要保護(hù)模具的安全:1. 閉模前對模穴、模芯、產(chǎn)品和流道殘留進(jìn)行檢測。2. 對行位位置、頂針頂出返回、斜頂是否返回,抽芯動作是否正常進(jìn)行檢測。3. 對于放鑲件的模具,鑲件放置是否到位進(jìn)行檢測。
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視覺檢測系統(tǒng)(模具監(jiān)視器)通過工業(yè)相機將被檢測目標(biāo)物體的圖像,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號,圖像處理系統(tǒng)對這些圖像信號進(jìn)行各種運算如濾波、均衡化、二值化等預(yù)處理,再抽取目標(biāo)的特征,如灰度值、角點、輪廓、面積、位置等信息,再根據(jù)預(yù)設(shè)的條件做判斷,輸出結(jié)果,實現(xiàn)自動識別功能。光子云機器視覺檢測系統(tǒng)(模具監(jiān)視器)通過工業(yè)相機將被檢測目標(biāo)物體的圖像,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號,圖像處理系統(tǒng)對這些圖像信號進(jìn)行各種運算如濾波、均衡化、二值化等預(yù)處理,再抽取目標(biāo)的特征,如灰度值、角點、輪廓、面積、位置等信息,再根據(jù)預(yù)設(shè)的條件做判斷,輸出結(jié)果,實現(xiàn)自動識別功能。簡單的說, 模具監(jiān)控器就是一臺工業(yè)電腦加上一臺工業(yè)相機, 拍了OK的圖片保存在電腦里面,生產(chǎn)過程中,每次都在固定的時間再拍圖片與電腦里面保存的圖像比較一下, 看一下實時圖片是否與電腦里保存的基準(zhǔn)圖片有差別,圖像差別大過設(shè)定的參數(shù)就會報警。
由模具監(jiān)視器安裝示意圖可見:模具監(jiān)控器就像一個人工智能電子眼在注塑機旁邊實時監(jiān)控生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量和保護(hù)模具。
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1、閉模前進(jìn)行模穴、模芯、產(chǎn)品殘留的檢測;
2、滑塊位置、頂出返回位置等位置檢測;
3、檢測產(chǎn)品是否有缺料或毛邊產(chǎn)生、檢查多穴產(chǎn)品是否缺失;
4、檢查多色產(chǎn)品混色是否正確;
5、檢測插件插入錯誤、頂出少折斷 ;
6、防止殘次品連續(xù)出現(xiàn),減少多余的頂針動作。
投資:根據(jù)生產(chǎn)實際需求,購買一臺模具監(jiān)視器,成本約為3-6萬元,一次性投資,可使用5年以上。
回報:1、節(jié)省人力:部分模具由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或其他精密導(dǎo)致必須有人確認(rèn)產(chǎn)品是否完全脫落才可以進(jìn)行下一周期動作時。裝上模具監(jiān)視器以后可省去該崗位人力。從而節(jié)省成本:如果工人工資按照4000計算加上其他管理費用及社保;一年一臺機可節(jié)省1人/年/等于或大于60000人民幣。
2、節(jié)省模具維修費用::模具每次的維修費用從幾千到幾萬不等,據(jù)統(tǒng)計有50%以上(根據(jù)行業(yè)及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)會有差異)的模具維修是因為模具意外損壞而造成的維修并非壽命問題。安裝模具監(jiān)視器以后可避免不必要的模具意外損壞從而降低制造成本。
3、提高制造效率:工人確認(rèn)模具表面異常需要花費1-3秒且不穩(wěn)定;但是模具監(jiān)視器通過內(nèi)置CPU高速運算整個檢測僅需20MS即可完成檢測 ,極大的提高了制造周期。減少模具不必要的壞從而可節(jié)省過去大量的模具維修時間按成本。
可推廣性:(在公司、事業(yè)部、集團可推廣)創(chuàng)新點高:(在柔性化、自動化、智能化、先進(jìn)制造工藝等方面)模具監(jiān)控器,安裝簡便,操作簡單,型號多樣,適用所有有注塑機的工廠,故該方案是可行、可推廣的。
應(yīng)用行業(yè)
模具監(jiān)視器能廣泛應(yīng)用于汽車制造、醫(yī)療器械、電子產(chǎn)品、包裝印刷、半導(dǎo)體、通用塑件等制造行業(yè),是工業(yè)4.0時代的智能好伙伴。
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