手持工业平板——模具监测行业机器视觉解决方案

    自动化监测技术在模具行业应用非常少，因为模具制造大部分涉及到铸造的工艺，都伴随着工况恶劣、高温高压、湿度较大、粉尘较大、干涉较多的情形，精密检测设备和普通计算机很难在这种条件下稳定运行。

    德航智能与机器视觉解决方案商共同合作开发用于模具监测的模具保护器，集成了机器视觉、光学、电子、自动控制等专业技术。整个方案利用机器视觉进行实时拍摄运算处理，智能化地监控注塑机检测脱模不良，检测短射或飞边产品，监视模具滑块是否到位，监视嵌件产品的正确位置。该设备可以避免压模，减少顶出次数，避免模具损伤而造成停产，缩短生产周期。当出现短射或不良产品时，还可及时提醒操作者。
 
方案设计：

图1：CCD影像检测仪检测流程

 
项目中用到的一款10寸加固工业平板电脑，内部集成了与软件配套的加密狗和模具状态监控的GPIO控制小板，基于windows平台的应用软件开发，通过对模具的安全门、开模、顶出和合模的监测，利用与工业平板连接的USB或POE摄像头，在整个模具生产过程中检查产品是否粘膜，产品的色泽是否正确，监测嵌件是否装配到位，闭模前进行模穴、模芯和模芯外产品残留的确认。开模后的产品脱落检查，滑块位置的确认，模腔内是否残留异物等，进行从头到尾一整套的开模过程中模具的监测。
1.耐高温作业。视觉系统采用耐高温材料做防护衣，并加装散热系统，拍摄镜头采用透明耐高温材料，可在70℃环境下正常工作，且不影响其检测效果。
2.检测过程迅速高效。运动系统通过伺服电机控制运行速度，可实现运行线速度1000mm/s，运行往返时间可控制在15s内，实现模具的快速相片采集检测。
3.检测过程智能化。设备自动定位检测点，对模具进行无死角相片采集，并通过相片信息自动鉴别质量问题，发出报警信号。
4.大行程移动平稳。有效行程可达1500mm，模组采用铝型材减轻重量，同时对转接板焊接加强筋，可实现模组在有效行程内的平稳移动，确保相片采集质量。
5.设备节省空间。占地面积小，结构简化，与铸造设备互不干涉，便于运维人员维护。
 
项目意义：
模具作为生产加工中最重要的成型设备，其品质优劣直接关系到制品的质量。由于模具在加工生产成本中占据较大的比例，其使用寿命直接影响企业生产成本。因此，对模具进行实时监测，提高模具质量，注重模具维护保养，延长模具使用周期，在制品加工企业降本增效上起到非常关键的作用。
 
方案介绍：

 图2：模具监测保护

图3：模具监测中的工业平板电脑

图4：工业平板电脑TPC-GS1051TA

产品介绍
TPC-GS1051TA手持平板基于Intel®Bay-trail J1900平台的全新产品。面板采用塑胶注塑成型减轻重量，后壳铝合金压铸成型进行加固，整机带防摔包角。无风扇设计，结构轻薄紧凑，具有优良的密封防尘、散热与抗振性能。支持VESA安装，可以满足工厂高温高压、湿度较大、粉尘较大、干涉较多的环境进行安装，可广泛应用于机器视觉，模具监测和3C成品检测等工业生产制造领域。

产品特点
1.无风扇散热设计
采用无转动部件的紧凑设计（无CPU风扇，无系统风扇、无电源风扇或HDD），通过机身被动辐射散热，极大地降低了因机械故障所带来的维护和维修风险。
2.4个定制大功率USB接口
主板定制了4个大电流USB接口，支持客户的相机与主机的通讯和数据读取，能够防止外部大电流倒灌，避免烧毁主机主芯片。
3.定制DB15专用供电接口和IO通讯接口
在原有标准机型基础上定制了实心车针的DB15通讯接口，主要用于整机设备的现场取电和内置模块的GPIO通讯，保证系统运行的可靠性。集成客户模块，能够监测模具的开模、合模和顶出动作，配合相机进行拍照监测，整机内部集成蜂鸣器报警功能。
4.支持VESA支架安装
整机带VESA支架孔，便于固定在生产车间的任何狭窄空间。
 
德航智能是工业计算机专业制造商。公司设计、制造及销售工业级无风扇工控机、工业平板电脑和手持加固平板给世界各地的客户。凭借其领先的产品和灵活的弹性化服务，德航智能在不同产业中实现创新型技术与应用，包括工厂自动化、机械自动化、机器视觉、车载计算、智能交通和监控系统。