汽车安全气囊引爆组件自动注塑成形系统及其控制方法
【专利摘要】一种汽车安全气囊引爆组件自动注塑成形系统及其控制方法，其特征在于：它包括双模注塑机、自动化机器人、PLC控制系统、上位机和HMI触摸屏，所述自动化机器人通过总线与PLC控制系统连接，PLC控制系统与双模注塑机通过I/O连接，HMI触摸屏面板和上位机分别通过以太网与PLC控制系统连接。本发明提供的汽车安全气囊引爆组件自动注塑成形系统，采用自动化系统改变现有的手动将将金属件放入注塑件进行注塑，效率低下的技术缺陷，同时提高的产品的合格率降低了产品的生产成本，节约了工时。
【专利说明】汽车安全气囊引爆组件自动注塑成形系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于自动化控制领域，具体讲就是涉及一种汽车安全气囊引爆组件的自动注塑成形系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着高速公路的发展和汽车性能的提高，汽车的行驶速度越来越快，特别是由于汽车拥有量的迅速增加，交通越来越拥挤，使得事故更为频繁，所以汽车的安全性就变得尤为重要。安全气囊是现代轿车上引人注目的新技术装置。为了减小汽车发生正面碰撞时由于巨大的惯性力所造成的对驾驶员和乘员的伤害，现代汽车在驾驶员前端方向盘中央普遍装有安全气囊系统，有些汽车在驾驶员副座前的工具箱上端也装有安全气囊系统。
[0003]汽车发生冲撞时，安全气囊系统对保护驾乘人员的安全十分有效。目前安全气囊系统一般为转向盘单气囊系统，或者双气囊系统。安装有双气囊和安全带预紧器系统的车辆在发生冲撞时，不管速度高低，气囊和安全带预紧器同时动作，因此造成低速冲撞时气囊的浪费，使维修费用增加很多。两次动作的双安全气囊系统，在汽车发生冲撞时，能根据汽车的速度和加速度的大小，自动地选择只使用安全带预紧器动作，还是安全带预紧器和双气囊同时工作。这样，在低速发生冲撞时，系统只使用安全带即能足够保护驾乘人员安全，而不用浪费气囊。如果在速度大于30km/h发生冲撞时，安全带和气囊同时动作，以便保护驾乘人员的安全。实验和实践证明，汽车装用安全气囊系统后，汽车发生正面碰撞事故对驾驶员和乘员的伤害程度大大减小。有些汽车不仅装有前端安全气囊，还装有侧向安全气囊，在汽车发生侧向碰撞时，也能使侧向安全气囊充气，以减小侧向碰撞时的伤害。
[0004]汽车安全气囊引爆组件是由一个金属底盘和一个引爆器通过注塑机注塑封装后取得。传统的注塑过程中，注塑机内装有两套模具，每个模具内有四个空腔，两套模具被固定在一个转盘的两头，通过转盘左右旋转，交替为产品进行注塑，然后通过人工手动将金属底盘依次放入注塑机模具的四个空腔内，接着将引爆器依次插入每个空腔当中的定位孔。由于定位孔狭小，使插入引爆器的动作繁琐且容易方向插反，金属底盘也可能因为没有完全嵌入空腔的嵌件中而翘起，导致生产中容易发生安全事故，产品质量也无法得到保障，增加了产品的报废率。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有的汽车安全气囊引爆组件在注塑成形过程中，只能手动将引爆器安装在金属底盘进行注塑成形导致效率低下，产品报废率较高的技术缺陷，提供一种汽车安全气囊引爆组件自动注塑成形系统及其控制方法，通过加装机器人和注塑机进行结合，提高了生产效率，增加了产品的合格率，节约了生产成本。
[0006]技术方案
[0007]为了实现上述技术目的，本发明设计一种汽车安全气囊引爆部件自动注塑成形系统，它包括双模注塑机、自动化机器人、PLC控制系统、上位机和HMI触摸屏，所述自动化机器人通过总线与PLC控制系统连接，PLC控制系统与双模注塑机通过I/O连接，HMI触摸屏面板和上位机分别通过以太网与PLC控制系统连接。
[0008]所述双模注塑机上安装有原料工业相机，能够对双模注塑机模具内的原料摆放情况进行检测。
[0009]所述机器人连接有产品检测相机，能够对产品合格情况进行检测。
[0010]如上所述的汽车安全气囊引爆部件自动注塑成形系统的控制方法，它包括以下几个步骤:
[0011]首先，启动自动化机器人，自动化机器人判断双模注塑机模具是否存在成品，如果存在成品，机器人取出成品，通过预先设定判断是否需要抽检，如果需要，机器人将产品送到产品检测相机照相检测，检测完成后，切断产品注塑料头，机器人根据产品检测相机检测返回结果判断产品是否合格，产品不合格则丢弃，产品合格则将产品投入下道工序；
[0012]接着，自动化机器人将抓取引爆组件，同时，原料工业相机将判断双模注塑机模具型腔内是否为空，如果为空，自动化机器人将抓取的引爆组件放入模具型腔内相应位置，如果内有干涉物，原料工业相机发出报错信号给自动化机器人，自动化机器人返回抓取引爆组件步骤，待干涉物去除后，接到原料工业相机发出的模具内型腔为空的信号，继续下一步动作；
[0013]第三步，自动化机器人将抓取的引爆组件放入模具型腔内相应位置后，原料工业相机检测引爆组件是否放置到位，如果位置正确，则发出信号让双模注塑机开始注塑，自动化机器人返回起始位置开始下一个周期，如果位置错误，自动化机器人会自动修正到正确位置后开始发出信号让双模注塑机开始注塑。
[0014]进一步，所述第一步中启动自动化机器人后如果自动化机器人判断双模注塑机模具不存在成品，则自动化机器人将抓取弓I爆组件进行第二的动作。
[0015]进一步，在第一步中中机器人取出成品后判断不需要抽检则，则直接进行切断产品注塑料头动作后，进行下一个动作。
[0016]有益效果
[0017]本发明提供的汽车安全气囊引爆组件自动注塑成形系统，采用自动化系统改变现有的手动将将金属件放入注塑件进行注塑，效率低下的技术缺陷，同时提高的产品的合格率降低了产品的生产成本，节约了工时。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]附图1是本发明连接关系结构示意图。
[0019]附图2是本发明中第一步控制过程示意图。
[0020]附图3是本发明中第二步和第三步控制过程示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。
[0022]实施例
[0023]如附图1所示，一种汽车安全气囊引爆组件自动注塑成形系统，它包括双模注塑机、自动化机器人、PLC控制系统、上位机和HMI触摸屏，所述自动化机器人通过总线与PLC控制系统连接，PLC控制系统与双模注塑机通过I/O连接，HMI触摸屏面板和上位机分别通过以太网与PLC控制系统连接。
[0024]所述双模注塑机上安装有原料工业相机，能够对双模注塑机模具内的原料摆放情况进行检测。
[0025]所述机器人连接有产品检测相机，能够对产品合格情况进行检测。
[0026]如附图2和3所示，如上所述的汽车安全气囊引爆组件自动注塑成形系统的控制方法，它包括以下几个步骤:
[0027]首先，启动自动化机器人，自动化机器人判断双模注塑机模具是否存在成品，如果存在成品，机器人取出成品，通过预先设定判断是否需要抽检，如果需要，机器人将产品送到产品检测相机照相检测；不需要抽检，则直接进行切断产品注塑料头动作后，进行下一个动作。检测完成后，切断产品注塑料头，机器人根据产品检测相机检测返回结果判断产品是否合格，产品不合格则丢弃，产品合格则将产品投入下道工序；
[0028]接着，自动化机器人将抓取引爆组件，同时，原料工业相机将判断双模注塑机模具型腔内是否为空，如果为空，自动化机器人将抓取的引爆组件放入模具型腔内相应位置，如果内有干涉物，原料工业相机发出报错信号给自动化机器人，自动化机器人返回抓取引爆组件步骤，待干涉物去除后，接到原料工业相机发出的模具内型腔为空的信号，继续下一步动作；
[0029]然后，自动化机器人将抓取的引爆组件放入模具型腔内相应位置后，原料工业相机检测引爆组件是否放置到位，如果位置正确，则发出信号让双模注塑机开始注塑，自动化机器人返回起始位置开始下一个周期，如果位置错误，自动化机器人会自动修正到正确位置后开始发出信号让双模注塑机开始注塑。
[0030]所述第一步中启动自动化机器人后如果自动化机器人判断双模注塑机模具不存在成品，则自动化机器人将抓取引爆组件进行第二步的动作。
[0031]本发明提供的汽车安全气囊引爆组件自动注塑成形系统，采用自动化系统改变现有的手动将将金属件放入注塑件进行注塑，效率低下的技术缺陷，同时提高的产品的合格率降低了产品的生产成本，节约了工时。
【权利要求】
1.一种汽车安全气囊引爆组件自动注塑成形系统，其特征在于:它包括双模注塑机、自动化机器人、PLC控制系统、上位机和HMI触摸屏，所述自动化机器人通过总线与PLC控制系统连接，PLC控制系统与双模注塑机通过I/O连接，HMI触摸屏面板和上位机分别通过以太网与PLC控制系统连接。
2.如权利要求1所述的一种汽车安全气囊引爆组件自动注塑成形系统，其特征在于:所述双模注塑机上安装有原料工业相机，能够对双模注塑机模具内的原料摆放情况进行检测。
3.如权利要求1所述的一种汽车安全气囊引爆组件自动注塑成形系统，其特征在于:所述机器人连接有产品检测相机，能够对产品合格情况进行检测。
4.如上述权利要求3所述的汽车安全气囊引爆组件自动注塑成形系统的控制方法，其特征在于，它包括以下几个步骤: (1)启动自动化机器人，自动化机器人判断双模注塑机模具是否存在成品，如果存在成品，机器人取出成品，通过预先设定判断是否需要抽检，如果需要，机器人将产品送到产品检测相机照相检测，检测完成后，切断产品注塑料头，机器人根据产品检测相机检测返回结果判断产品是否合格，产品不合格则丢弃，产品合格则将产品投入下道工序； (2)接着，自动化机器人将抓取引爆组件，同时，原料工业相机将判断双模注塑机模具型腔内是否为空，如果为空，自动化机器人将抓取的引爆组件放入模具型腔内相应位置，如果内有干涉物，原料工业相机发出报错信号给自动化机器人，自动化机器人返回抓取引爆组件步骤，待干涉物去除后，接到原料工业相机发出的模具内型腔为空的信号，继续下一步动作； (3)自动化机器人将抓取的引爆组件放入模具型腔内相应位置后，原料工业相机检测引爆组件是否放置到位，如果位置正确，则发出信号让双模注塑机开始注塑，自动化机器人返回起始位置开始下一个周期，如果位置错误，自动化机器人会自动修正到正确位置后开始发出信号让双模注塑机开始注塑。
5.如权利要求4所述的汽车安全气囊引爆组件自动注塑成形系统的控制方法，其特征在于:所述步骤(I)中启动自动化机器人后如果自动化机器人判断双模注塑机模具不存在成品，则自动化机器人将抓取引爆组件进行步骤(2)的动作。
6.如权利要求4所述的汽车安全气囊引爆组件自动注塑成形系统的控制方法，其特征在于:在步骤(I)中机器人取出成品后判断不需要抽检，则直接进行切断产品注塑料头动作后，进行下一个动作。
【文档编号】B29C45/14GK103434103SQ201310374633
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】陈哲希, 孙勤, 吴陈钏, 林琼 申请人:上海电气自动化设计研究所有限公司