注塑机模具保护器检测产品是否有缺料或毛边,主要通过图像采集与智能算法分析的结合,对比标准产品特征与实际生产产品的差异,精准识别缺陷。具体过程如下:

一、核心检测逻辑:“标准图像” 与 “实时图像” 的对比分析
建立标准模板(学习阶段)
首次使用时,模具保护器会对合格产品进行多角度、多光线条件下的图像采集,生成 “标准模板”:
通过工业相机(分辨率通常≥1200 万像素,部分高精度场景达 2000 万像素)拍摄模腔内的合格产品,记录其完整轮廓、边缘细节、表面纹理等特征(如产品的边角弧度、孔洞位置、壁厚均匀性)。
系统自动提取关键特征参数(如边缘灰度值、轮廓线曲率、特定区域的像素分布),作为后续检测的基准。
实时图像采集(检测阶段)
注塑机开模后,模具保护器在预设时间内(通常 50~200 毫秒)启动拍摄:
相机对模腔内的产品进行高速拍摄(帧率≥30 帧 / 秒),确保捕捉到产品的完整状态(包括顶针顶出后的位置、是否完全脱离模具)。
部分高端设备会结合多光源系统(如环形光、同轴光、侧光)消除反光或阴影,保证图像清晰度(例如,检测深色产品时用白色背光突出轮廓,检测透明产品时用斜射光凸显表面缺陷)。
二、针对 “缺料” 的检测方法
缺料(又称短射)是指熔胶未完全充满模腔,导致产品局部缺失(如边角不完整、孔洞未贯通),检测逻辑如下:
轮廓完整性对比
系统将实时图像中的产品轮廓与标准模板对比,若某区域轮廓线断裂、缺失(如产品边缘出现 “凹陷”),或关键部位(如卡扣、筋条)未形成完整形态,即判定为缺料。
例:手机外壳边缘若有 1mm 以上的未填充区域,系统通过灰度值差异(缺料区域为模具底色,与产品颜色 / 灰度不同)快速识别。
面积与体积测算
对有固定尺寸要求的产品(如齿轮齿形、连接器插针),系统通过像素计数测算实际成型区域的面积,与标准模板的面积差值超过预设阈值(如≥5%)时,判定为缺料。
部分 3D 视觉检测系统(高端型号)可通过立体成像计算产品实际体积,与标准体积对比,精准识别内部缺料(如壁厚不足)。
特定区域标记检测
操作员可在标准模板中标记 “易缺料区域”(如模腔末端、复杂结构处),系统对这些区域进行重点监测,若该区域未出现产品特征(如无像素点分布),直接触发报警。
三、针对 “毛边” 的检测方法
毛边(又称飞边、溢料)是指熔胶从模腔缝隙溢出,在产品边缘形成多余的薄片或凸起(通常厚度 0.1~1mm),检测逻辑如下:
边缘灰度突变分析
合格产品的边缘灰度值变化陡峭(清晰的轮廓线),而毛边会导致边缘出现 “灰度渐变区”(毛边厚度薄,透光性与产品本体不同)。系统通过边缘检测算法(如 Canny 算法)识别这种异常渐变,判定为毛边。
例:塑料件边缘若有 0.2mm 以上的毛边,在背光照射下会呈现 “模糊亮边”,与标准模板的 “清晰暗边” 形成对比。
边缘距离测算
系统在标准模板中记录产品边缘到模腔内壁的距离(理论上应为 0),若实时图像中该距离超过预设值(如≥0.1mm),即判定为毛边(毛边实际是产品边缘超出了正常范围)。
对环形产品(如密封圈),系统通过检测内外径的同心度,若外径边缘出现不规则凸起,判定为外毛边;内径边缘出现凸起则为内毛边。
动态阈值调整
考虑到毛边可能极细(如 0.05mm),系统可设置 “动态灵敏度”:对高精度产品(如医疗导管),将边缘灰度差异阈值调至最低(如 Δ 灰度值≥10),确保微小毛边被识别;对粗糙件(如玩具外壳),阈值可适当提高,减少误判。
四、关键技术保障:算法与硬件的协同
抗干扰算法
震动补偿:通过图像 stabilization 技术消除注塑机开模时的轻微震动,避免因图像模糊导致的误判。
光线自适应:自动调整曝光时间、白平衡,应对车间光线变化(如白天 / 夜晚差异),确保图像质量稳定。
油污与灰尘过滤:对模具表面的少量油污、灰尘,系统通过 “背景学习” 功能将其标记为 “非产品特征”,避免误判为毛边。
硬件性能支撑
高分辨率相机:确保捕捉 0.1mm 级的微小毛边或缺料(如 1200 万像素相机可识别 0.05mm 的细节)。
高速处理器:采用 GPU+FPGA 架构,实现毫秒级运算(如 50ms 内完成 1000×1000 像素图像的分析),不影响注塑机生产节拍。