本技術(shù)涉及吹瓶機(jī)制造設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種吹瓶機(jī)自動更換模具及一種更換方法。
背景技術(shù):
1、在塑料瓶生產(chǎn)領(lǐng)域,吹瓶機(jī)模具的快速更換與精確檢測是影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)吹瓶機(jī)模具更換主要依賴人工操作,操作人員需手動拆卸舊模具、搬運(yùn)新模具并調(diào)整定位,存在耗時耗力、定位精度低、易造成模具損傷等問題。尤其在大規(guī)模多批次生產(chǎn)中,頻繁更換模具時,人工操作的效率瓶頸和人為誤差更為突出,嚴(yán)重制約了產(chǎn)線柔性化與智能化升級。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,部分自動化模具更換裝置通過機(jī)械臂或抓取機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)模具的抓取與移動,但其功能單一,缺乏對模具狀態(tài)的實(shí)時檢測能力。例如,某些設(shè)備雖能完成模具的物理搬運(yùn),但無法在更換前對模具的型腔尺寸、磨損程度或內(nèi)部裂紋等參數(shù)進(jìn)行綜合評估,導(dǎo)致模具更換后仍需人工復(fù)檢或調(diào)試,難以避免因模具異常引發(fā)的生產(chǎn)中斷或廢品率上升。此外,傳統(tǒng)檢測手段多依賴單一技術(shù)(如接觸式測量或光學(xué)掃描),存在檢測盲區(qū):光學(xué)掃描難以捕捉模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷,而接觸式探頭易受表面形貌干擾且檢測效率低。
3、近年來,雖有研究嘗試結(jié)合多傳感器技術(shù)提升模具檢測精度,但實(shí)際應(yīng)用中仍存在以下問題:(1)檢測裝置與抓取機(jī)構(gòu)分離,需獨(dú)立工位完成檢測,延長了更換周期;(2)多源數(shù)據(jù)(如圖像、聲波)融合算法不完善,導(dǎo)致參數(shù)比對誤差大;(3)模塊化模具的自動分離與重組技術(shù)不成熟,尤其在復(fù)雜型腔模具的精準(zhǔn)對位方面缺乏可靠方案。這些問題使得現(xiàn)有自動化模具更換系統(tǒng)難以滿足高精度、高節(jié)拍的生產(chǎn)需求。
4、因此,亟需開發(fā)一種集成智能抓取、多維度檢測與數(shù)據(jù)協(xié)同分析的吹瓶機(jī)模具自動更換系統(tǒng),以解決傳統(tǒng)方法效率低、檢測不全面、模具狀態(tài)評估滯后等核心痛點(diǎn),推動吹瓶生產(chǎn)向全自動、自適應(yīng)方向升級。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供了一種吹瓶機(jī)自動更換模具及一種更換方法,其中,一種吹瓶機(jī)自動更換模具包括:
2、提取機(jī)構(gòu),設(shè)置有多個調(diào)節(jié)夾爪,多個所述調(diào)節(jié)夾爪在所述提取機(jī)構(gòu)上對吹瓶機(jī)進(jìn)行抓??;
3、檢測機(jī)構(gòu),設(shè)置在所述提取機(jī)構(gòu)的一側(cè)位置,所述調(diào)節(jié)夾爪抓取所述吹瓶機(jī)放置在所述檢測機(jī)構(gòu)上,所述檢測機(jī)構(gòu)對所述吹瓶機(jī)進(jìn)行參數(shù)檢測。
4、可選的,在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述提取機(jī)構(gòu)包括有:
5、轉(zhuǎn)動盤,所述轉(zhuǎn)動盤上設(shè)置有抓取組件,所述抓取組件上設(shè)置有所述調(diào)節(jié)夾爪,所述調(diào)節(jié)夾爪對所述吹瓶機(jī)進(jìn)行夾??;
6、轉(zhuǎn)動馬達(dá),所述轉(zhuǎn)動馬達(dá)的輸出端與所述轉(zhuǎn)動盤進(jìn)行連接,使得所述轉(zhuǎn)動馬達(dá)帶動所述轉(zhuǎn)動盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
7、可選的,在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述抓取組件包括有:
8、固定塊,所述固定塊固定安裝在所述轉(zhuǎn)動盤上,所述固定塊上開設(shè)有第一滑槽,所述第一滑槽的方向?yàn)檠刂鲛D(zhuǎn)動盤的半徑的方向上進(jìn)行設(shè)置;
9、第一滑竿,設(shè)置在所述第一滑槽內(nèi),所述第一滑竿在所述第一滑槽內(nèi)進(jìn)行滑動,在所述第一滑竿上遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)動盤的一端位置設(shè)置有所述調(diào)節(jié)夾爪。
10、可選的,在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述檢測機(jī)構(gòu)包括有:
11、檢測盒,所述檢測盒內(nèi)開設(shè)有檢測腔,所述檢測腔內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)動夾持機(jī)構(gòu),所述轉(zhuǎn)動夾持機(jī)構(gòu)對所述吹瓶機(jī)進(jìn)行夾持并對所述吹瓶機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動;
12、聲波掃描裝置,設(shè)置在所述檢測腔內(nèi),所述聲波掃描裝置的輸出端朝向所述吹瓶機(jī)的方向上進(jìn)行設(shè)置。
13、可選的,在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述吹瓶機(jī)包括有第一模塊和第二模塊,所述第一模塊上朝向所述第二模塊的方向上的一側(cè)位置以及所述第二模塊上朝向所述第一模塊的方向上的一側(cè)位置形成有成型腔,其特征在于,所述調(diào)節(jié)夾爪和所述轉(zhuǎn)動夾持機(jī)構(gòu)上均設(shè)置有電動吸附裝置;
14、當(dāng)所述調(diào)節(jié)夾爪將所述吹瓶機(jī)放置在所述轉(zhuǎn)動夾持機(jī)構(gòu)上時,啟動所述電動吸附裝置,所述調(diào)節(jié)夾爪和所述轉(zhuǎn)動夾持機(jī)構(gòu)對所述吹瓶機(jī)進(jìn)行分開,使得所述吹瓶機(jī)分為所述第一模塊和所述第二模塊。
15、可選的,在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述檢測盒上設(shè)置有光學(xué)掃描裝置,所述光學(xué)掃描裝置對應(yīng)所述調(diào)節(jié)夾爪的位置進(jìn)行設(shè)置,所述光學(xué)掃描裝置包括有:
16、第二滑槽,所述第二滑槽設(shè)置有兩個,兩個所述第二滑槽分別對應(yīng)所述調(diào)節(jié)夾爪的兩側(cè)位置進(jìn)行設(shè)置,兩個所述第二滑槽均豎向設(shè)置;
17、第二滑竿,所述第二滑竿的兩端位置分別與所述第二滑槽進(jìn)行連接,所述第二滑竿在所述第二滑槽內(nèi)進(jìn)行上下移動;
18、光學(xué)掃描儀,設(shè)置在所述第二滑竿上,所述光學(xué)掃描儀對所述第一模塊和所述第二模塊上的所述成型腔進(jìn)行掃描,所述光學(xué)掃描儀根據(jù)掃描結(jié)果輸出圖像信息。
19、可選的,在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,一種更換方法包括:
20、步驟一:提取機(jī)構(gòu)通過調(diào)節(jié)夾爪對吹瓶機(jī)進(jìn)行抓取,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動盤,將對應(yīng)的所述吹瓶機(jī)與轉(zhuǎn)動夾持裝置進(jìn)行對接;
21、步驟二:啟動電動吸附裝置,所述調(diào)節(jié)夾爪和所述轉(zhuǎn)動夾持裝置將所述吹瓶機(jī)分為第一模塊和第二模塊,所述第一模塊位于檢測盒外部位置,所述第二模塊位于檢測腔內(nèi);
22、步驟三:啟動光學(xué)掃描裝置,光學(xué)掃描儀對第一模塊和第二模塊進(jìn)行掃描,并通過掃描過程輸出圖像信息;
23、步驟四:所述圖像信息傳輸?shù)娇刂平K端中,所述控制終端根據(jù)所述圖像信息進(jìn)行預(yù)處理,對所述圖像信息進(jìn)行識別,輸出對應(yīng)的第一模塊的參數(shù)和第二模塊的參數(shù);
24、步驟五:圖像識別后,所述調(diào)節(jié)夾爪將所述第一模塊與所述第二模塊進(jìn)行結(jié)合,第一模塊和第二模塊組合為吹瓶機(jī),并啟動轉(zhuǎn)動夾持機(jī)構(gòu),所述轉(zhuǎn)動夾持機(jī)構(gòu)帶動所述吹瓶機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動,當(dāng)所述吹瓶機(jī)轉(zhuǎn)動到一位置上時,聲波掃描裝置對所述吹瓶機(jī)進(jìn)行聲波掃描,并輸出聲波掃描信息,所述聲波掃描信息傳輸?shù)剿隹刂平K端中,所述控制終端根據(jù)所述聲波掃描信息和所述圖像信息進(jìn)行比較處理,結(jié)合生成所述吹瓶機(jī)的參數(shù)信息;
25、步驟六:所述調(diào)節(jié)夾爪根據(jù)所述吹瓶機(jī)的參數(shù)信息對所述吹瓶機(jī)進(jìn)行抓取和更換。
26、可選的,在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述預(yù)處理過程包括有:
27、步驟401:所述控制終端對所述圖像信息進(jìn)行二值化處理;
28、步驟402:對所述二值化的圖像信息進(jìn)行特征提??;
29、步驟403:對所述特征提取的圖像進(jìn)行參數(shù)化,生成對應(yīng)的第一模塊的參數(shù)和第二模塊的參數(shù),所述參數(shù)包括型腔的結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)。
30、可選的,在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述聲波掃描裝置中聲波的頻率為1hz—20hz。
31、可選的,在本技術(shù)的一些實(shí)施例中,所述更換的過程為:
32、所述控制終端預(yù)設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)的吹瓶機(jī)的參數(shù)尺寸,當(dāng)所述輸出圖像信息和所述聲波掃描信息與預(yù)設(shè)的吹瓶機(jī)的參數(shù)尺寸相同時,保留所述吹瓶機(jī),當(dāng)所述輸出圖像信息和所述聲波掃描信息與預(yù)設(shè)的吹瓶機(jī)的參數(shù)尺寸不相同時,通過所述提取機(jī)構(gòu)更換所述吹瓶機(jī)。
33、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明中的有益效果為:
34、1.本技術(shù)的吹瓶機(jī)自動更換模具通過提取機(jī)構(gòu)和檢測機(jī)構(gòu)的協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)了從吹瓶機(jī)抓取、拆分、檢測到重新組合和更換的全流程自動化。提取機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動盤和調(diào)節(jié)夾爪能夠精準(zhǔn)地抓取吹瓶機(jī),并將其準(zhǔn)確輸送到檢測機(jī)構(gòu),避免了人工操作可能帶來的誤差和延誤,大大提高了模具更換的效率。
35、2.檢測機(jī)構(gòu)配備了聲波掃描裝置和光學(xué)掃描裝置,能夠從不同角度對吹瓶機(jī)進(jìn)行全面檢測。聲波掃描裝置可以對吹瓶機(jī)內(nèi)的成型腔進(jìn)行整體掃描,獲取其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和容積信息;光學(xué)掃描裝置則通過第二滑竿的上下移動,對成型腔進(jìn)行光學(xué)掃描,輸出詳細(xì)的圖像信息。這兩種檢測手段相互補(bǔ)充,提高了檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。