一種注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種注塑生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)，包括注塑機組件，前端注塑生產(chǎn)輔助組件，PLC運算處理器(8)，中央處理服務器(9)和后端管理分析模組。本發(fā)明還公開了一種注塑生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)的使用方法，包括采集步驟，采集生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，處理步驟，將所述數(shù)據(jù)發(fā)送到PLC運算處理器中進行處理分析；運行狀態(tài)分析步驟；反饋步驟。該注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)和方法，它采用自動化的通訊手段，準確及時的監(jiān)控管理各設(shè)備使用及把控生產(chǎn)過程，實用性強，易于推廣使用。
【專利說明】
一種注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及注塑生產(chǎn)管理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]注塑是一種工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)造型的方法。產(chǎn)品通常使用橡膠注塑和塑料注塑。注塑還可分注塑成型模壓法和壓鑄法。注射成型機(簡稱注射機或注塑機)是將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備，注射成型是通過注塑機和模具來實現(xiàn)的。
[0003]現(xiàn)有的注塑生產(chǎn)中，主要是通過人工現(xiàn)場進行操作和監(jiān)控，勞動強度大，加大了生產(chǎn)成本，同時，智能化程度比較低。
[0004]公開號為CN103064372A的中國專利申請文獻記載了一種注塑機的管理系統(tǒng)和方法，實現(xiàn)對注塑機的控制和管理;授權(quán)公告號為CN205015691U的中國專利文獻記載了一種注塑機智能管理系統(tǒng)，對注塑機的運行數(shù)據(jù)信息進行自動采集并進行統(tǒng)計分析;然而現(xiàn)有技術(shù)中所提出的注塑機相關(guān)的管理系統(tǒng)均未考慮到如何在同一監(jiān)控管理系統(tǒng)中，監(jiān)控管理注塑成型中其他輔助設(shè)備的運行狀況，也未考慮到不同生產(chǎn)組件中由于涉及到不同的標準如何有區(qū)分的進行數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)處理和分析，缺少統(tǒng)一的規(guī)范化集中管理系統(tǒng)。
[0005]因此，需要提出一種規(guī)劃化的管理系統(tǒng)，實現(xiàn)在注塑成型過程中涉及到的各種數(shù)據(jù)信息進行全面的統(tǒng)一的自動化管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]現(xiàn)有技術(shù)難以滿足人們的需要，為了解決上述存在的問題，本發(fā)明提出了一種注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)，它采用自動化的通訊手段，準確、客觀、及時的監(jiān)控管理各設(shè)備使用及把控生產(chǎn)過程，將生產(chǎn)過程透明化。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括注塑機組件，前端注塑生產(chǎn)輔助組件，PLC運算處理器，中央處理服務器和后端管理分析模組;其中所述注塑機模組中的各組件與所述中央處理器服務器輸入端電性連接，所述前端注塑生產(chǎn)輔助模組的各組件與所述PLC運算處理器輸入端電性連接，所述PLC運算處理器與與中央處理服務器相連接，所述中央處理器的輸出端與所述后端管理分析模組的各組件電性連接。
[0008]優(yōu)選地，所述注塑機模組包括注塑機，操作屏，機械手和熱流道，所述注塑機、操作屏、機械手以及熱流道分別與所述中央處理服務器輸入端電性連接;所述操作屏還與所述PLC運算處理器輸入端電性連接。
[0009]優(yōu)選地，所述前端注塑生產(chǎn)輔助模組包括:模具模塊、集中供料模塊、模溫機模塊、自動稱重模塊;模具模塊、集中供料模塊、模溫機模塊、自動稱重模塊分別與所述PLC運算處理器輸入端電性連接。
[0010]優(yōu)選地，所述后端管理分析模組包括:云端大數(shù)據(jù)庫分析處理器、會議室控制端、車間監(jiān)視大屏、局域網(wǎng)內(nèi)部電腦、WEB遠程端和手機端;所述中央處理服務器輸出端分別通過無線網(wǎng)絡(luò)與云端大數(shù)據(jù)庫分析處理器、會議室控制端、車間監(jiān)視大屏、局域網(wǎng)內(nèi)部電腦、WEB遠程端和手機端輸入端無線連接。
[0011]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括通訊網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)交換機，所述通訊網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)交換機輸出端與中央處理服務器輸入端電性連接。
[0012]優(yōu)選地，所述操作屏為電容式液晶顯示屏。
[0013]優(yōu)選地，所述PLC運算處理器和中央處理服務器分別設(shè)置在機箱內(nèi)，且機箱外端設(shè)置有箱門；所述箱門通過轉(zhuǎn)軸與機箱轉(zhuǎn)動連接。
[0014]—方面，提出了一種注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:將所述注塑機內(nèi)的參數(shù)上傳至所述中央處理服務器服務器，所述服務器端將會對所述注塑機參數(shù)進行監(jiān)控，在生產(chǎn)不同產(chǎn)品時，提供該產(chǎn)品相對應的標準，進行監(jiān)控及報警，用于糾正生產(chǎn)過程異常;所述中央處理服務器將信息反饋至操作屏;所述操作屏用于展示所述注塑機模組中各組件生產(chǎn)狀態(tài)實時反映、產(chǎn)品品質(zhì)確認、提供產(chǎn)品操作指導作業(yè)文件、陳述設(shè)備運行狀態(tài)；其中，所述參數(shù)包括以下的一種或幾種注塑成型的設(shè)備條件、設(shè)備的使用情況、設(shè)備的工作狀態(tài)、設(shè)備生產(chǎn)的頻率周期。
[0015]再一方面，提出了一種注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)的控制方法，在所述模具模塊上安裝RFID芯片，通過高速讀寫技術(shù)，將模具的信息計入對應的芯片儲存點；采集所述注塑機的參數(shù)信息;將所述模具使用次數(shù)信息計入模具檔案中。
[0016]再一方面，提出了一種注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)的操作方法，包括:采集步驟:通過模具模塊、集中供料模塊和模溫機模塊采集生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù);處理步驟:在生產(chǎn)不同產(chǎn)品時，提供該產(chǎn)品相對應的標準，將所述數(shù)據(jù)發(fā)送到PLC運算處理器中進行處理分析;運行狀態(tài)分析步驟:將通過PLC運算處理器處理后得到的信息通過所述中央處理服務器發(fā)送到所述云端大數(shù)據(jù)庫分析處理器進行分析比較，同時也將所述處理后的信息發(fā)送到會議室控制端、車間監(jiān)視大屏、局域網(wǎng)內(nèi)部電腦、WEB遠程端和手機端中，便于操作者更好的了解設(shè)備運行狀態(tài);反饋步驟:將經(jīng)云端大數(shù)據(jù)庫分析處理器分析比較后的數(shù)據(jù)發(fā)送到操作屏上，在生產(chǎn)前端直觀顯示各組件的運行狀態(tài)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:該注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)，它采用自動化的通訊手段，準確、客觀、及時的監(jiān)控管理各設(shè)備使用及把控生產(chǎn)過程，將生產(chǎn)過程透明化，采集準確數(shù)據(jù)，形成客觀真實的數(shù)據(jù)報表，用于分析、優(yōu)化改善制造模式和流程，并積累云端大數(shù)據(jù)，用于云端分析幫助提出解決意見，實用性強，易于推廣使用。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖2為本發(fā)明的注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖中:1_注塑機模塊、2-模具模塊、3-集中供料模塊、4-模溫機模塊、5-機械手模塊、6-熱流道模塊、7-手機端、8-PLC運算處理器、9-中央處理服務器、I O-機箱、11 -箱門、12-轉(zhuǎn)軸、13-注塑機、14-操作屏、15-云端大數(shù)據(jù)庫分析處理器、16-會議室控制端、17-車間監(jiān)視大屏、18-局域網(wǎng)內(nèi)部電腦、19-WEB遠程端、20-通訊網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)交換機、21-電子稱。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0022]實施例一:
[0023]一種注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)包括注塑機組件，前端注塑生產(chǎn)輔助組件，PLC運算處理器
(8)，中央處理服務器(9)和后端管理分析模組;其中所述注塑機模組中的各組件與所述中央處理器服務器(9)輸入端電性連接，所述前端注塑生產(chǎn)輔助模組的各組件與所述PLC運算處理器(8)輸入端電性連接，所述PLC運算處理器與與中央處理服務器(9)相連接，所述中央處理器的輸出端與所述后端管理分析模組的各組件電性連接。
[0024]注塑機模組包括注塑機(I)，操作屏(14)，機械手(5)和熱流道(6)，所述注塑機
(I)、操作屏(14)、機械手(5)以及熱流道(6)分別與所述中央處理服務器(9)輸入端電性連接;所述操作屏還與所述PLC運算處理器(8)輸入端電性連接。
[0025]前端注塑生產(chǎn)輔助模組包括:模具模塊(2)、集中供料模塊(3)、模溫機模塊(4)、自動稱重模塊;模具模塊(2)、集中供料模塊(3)、模溫機模塊(4)、自動稱重模塊分別與所述PLC運算處理器(8)輸入端電性連接。
[0026]后端管理分析模組包括:云端大數(shù)據(jù)庫分析處理器(15)、會議室控制端(16)、車間監(jiān)視大屏(17)、局域網(wǎng)內(nèi)部電腦(18)、WEB遠程端(19)和手機端(7);所述中央處理服務器
(9)輸出端分別通過無線網(wǎng)絡(luò)與云端大數(shù)據(jù)庫分析處理器(15)、會議室控制端(16)、車間監(jiān)視大屏(17)、局域網(wǎng)內(nèi)部電腦(18)、WEB遠程端(19)和手機端(7)輸入端無線連接。
[0027]所述PLC運算處理器8和中央處理服務器9分別設(shè)置在機箱10內(nèi)，且機箱10外端設(shè)置有箱門11;所述箱門11通過轉(zhuǎn)軸12與機箱10轉(zhuǎn)動連接;所述注塑機模塊I包括注塑機13和操作屏14，且注塑機13和操作屏14輸出端分別與中央處理服務器9輸入端電性連接;所述自動稱重模塊包括電子稱21，且電子稱21輸出端與PLC運算處理器8輸入端電性連接;所述模具模塊2設(shè)置在模具內(nèi)；所述模具模塊2、集中供料模塊3、模溫機模塊4和操作屏14輸出端分別與PLC運算處理器8輸入端電性連接;所述通訊網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)交換機20輸出端與中央處理服務器9輸入端電性連接;所述機械手模塊5和熱流道模塊6輸出端與中央處理服務器9輸入端電性連接;所述中央處理服務器9輸出端分別通過無線網(wǎng)絡(luò)與云端大數(shù)據(jù)庫分析處理器15、會議室控制端16、車間監(jiān)視大屏17、局域網(wǎng)內(nèi)部電腦18、WEB遠程端19和手機端7輸入端無線連接;所述模具模塊2內(nèi)設(shè)置有HA3533型號芯片或者所述模具模塊2內(nèi)設(shè)置有TN-Q80-H1147芯片;所述PLC運算處理器8為AMD29W型號處理器;所述操作屏14為電容式液晶顯示屏。
[0028]實施例二:
[0029]本發(fā)明注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)在使用時，通過模具模塊2、集中供料模塊3和模溫機模塊4將數(shù)據(jù)發(fā)送到PLC運算處理器8中進行處理，再通過PLC運算處理器8將處理后的信息通過中央處理服務器9發(fā)送到云端大數(shù)據(jù)庫分析處理器15進行分析比較，同時也將處理后的信息發(fā)送到會議室控制端16、車間監(jiān)視大屏17、局域網(wǎng)內(nèi)部電腦18、WEB遠程端19和手機端7中，便于操作者更好的了解設(shè)備運行狀態(tài);達到智能化效果;并且將經(jīng)云端大數(shù)據(jù)庫分析處理器15分析比較后的數(shù)據(jù)發(fā)送到操作屏14上，分別操作工對設(shè)備運行狀態(tài)的了解。
[0030]實施例三:
[0031]將包含注塑機在內(nèi)的7大注塑生產(chǎn)所需模組有機的結(jié)合在一起，采集有關(guān)參數(shù)及信息，整合并分析制作相應報表或趨勢，用于分析。
[0032]注塑機模組:通過OPC協(xié)議，將注塑機內(nèi)的參數(shù)，包括但不僅限于注塑成型的設(shè)備條件、設(shè)備的使用情況、設(shè)備的工作狀態(tài)、設(shè)備生產(chǎn)的頻率周期等上傳至服務器端，服務器端將會對注塑機參數(shù)進行監(jiān)控，在生產(chǎn)不同產(chǎn)品時，系統(tǒng)將提供該產(chǎn)品相對應的標準，對設(shè)備數(shù)據(jù)進行監(jiān)控及報警，用于糾正生產(chǎn)過程異常；另外為完善識別注塑機生產(chǎn)狀態(tài)及將系統(tǒng)信息反饋至注塑機端，設(shè)計并使用了一塊操作觸摸屏，該操作屏的功能有:生產(chǎn)狀態(tài)實時反映、產(chǎn)品品質(zhì)確認、提供產(chǎn)品操作指導書等作業(yè)文件、陳述設(shè)備運行狀態(tài)等；
[0033]模具模塊:模具是注塑行業(yè)批量化無差別化生產(chǎn)的必備條件之一。模具的使用情況將直接影響到生產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)。因此記錄模具狀態(tài)也是行業(yè)規(guī)范化的必備因素；該模塊是:在模具上安裝RFID芯片，通過高速讀寫技術(shù)，將模具的信息計入對應的芯片儲存點。RFID芯片的安裝可以進行模具位置的確認，結(jié)合注塑機參數(shù)信息的采集，可以將模具使用次數(shù)等信息計入模具檔案中。模具芯片與模具一起構(gòu)成了模具模塊；
[0034]集中供料模塊:通過MODBUS通訊協(xié)議及以太網(wǎng)穿透功能，實現(xiàn)對集中供料設(shè)備核心處理器PLC的監(jiān)看與控制，可以查看生產(chǎn)過程的原料狀態(tài)；
[0035]模溫機模塊:通過RS485通訊，將模溫機使用情況及運轉(zhuǎn)參數(shù)記錄至該系統(tǒng)PLC中，并處理發(fā)送至服務器進行參數(shù)的應用比對；
[0036]機械手:通過OPC協(xié)議，采集并控制機械手各運轉(zhuǎn)參數(shù)，實現(xiàn)根據(jù)不同產(chǎn)品，機械手進入不同工作模式及調(diào)整至相應參數(shù)，已達到快速適應生產(chǎn)，減少切換時間的目的；
[0037]熱流道:現(xiàn)階段通過OPC協(xié)議，采集熱流道的運行及溫度情況，上傳至服務器，進行標準的比對；
[0038]自動稱重模塊:通過RS485通訊，將結(jié)合自動化生產(chǎn)過程，對產(chǎn)品的重量信息進行實時監(jiān)控，用于分析生產(chǎn)品質(zhì)監(jiān)控及生產(chǎn)產(chǎn)出的分析。
[0039]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
【主權(quán)項】
1.一種注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括注塑機組件，前端注塑生產(chǎn)輔助組件，PLC運算處理器(8)，中央處理服務器(9)和后端管理分析模組;其中所述注塑機模組中的各組件與所述中央處理器服務器(9)輸入端電性連接，所述前端注塑生產(chǎn)輔助模組的各組件與所述PLC運算處理器(8)輸入端電性連接，所述PLC運算處理器與與中央處理服務器(9)相連接，所述中央處理器的輸出端與所述后端管理分析模組的各組件電性連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述注塑機模組包括注塑機(I)，操作屏(14)，機械手(5)和熱流道(6)，所述注塑機(1)、操作屏(14)、機械手(5)以及熱流道(6)分別與所述中央處理服務器(9)輸入端電性連接;所述操作屏還與所述PLC運算處理器(8)輸入端電性連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述前端注塑生產(chǎn)輔助模組包括:模具模塊(2)、集中供料模塊(3)、模溫機模塊(4)、自動稱重模塊;模具模塊(2)、集中供料模塊(3)、模溫機模塊(4)、自動稱重模塊分別與所述PLC運算處理器(8)輸入端電性連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述后端管理分析模組包括:云端大數(shù)據(jù)庫分析處理器(15)、會議室控制端(16)、車間監(jiān)視大屏(17)、局域網(wǎng)內(nèi)部電腦(18)、WEB遠程端(19)和手機端(7);所述中央處理服務器(9)輸出端分別通過無線網(wǎng)絡(luò)與云端大數(shù)據(jù)庫分析處理器(15)、會議室控制端(16)、車間監(jiān)視大屏(17)、局域網(wǎng)內(nèi)部電腦(18)、WEB遠程端(19)和手機端(7)輸入端無線連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)還包括通訊網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)交換機(20)，所述通訊網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)交換機(20)輸出端與中央處理服務器(9)輸入端電性連接。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征是:所述操作屏(14)為電容式液晶顯示屏。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC運算處理器(8)和中央處理服務器(9)分別設(shè)置在機箱(10)內(nèi)，且機箱(10)外端設(shè)置有箱門(11);所述箱門(11)通過轉(zhuǎn)軸(12)與機箱(10)轉(zhuǎn)動連接。8.—種基于權(quán)利要求2-8中任一注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:將所述注塑機(I)內(nèi)的參數(shù)上傳至所述中央處理服務器服務器(9)，所述服務器端將會對所述注塑機(I)參數(shù)進行監(jiān)控，在生產(chǎn)不同產(chǎn)品時，提供該產(chǎn)品相對應的標準，進行監(jiān)控及報警，用于糾正生產(chǎn)過程異常;所述中央處理服務器(9)將信息反饋至操作屏(14);所述操作屏用于展示所述注塑機模組中各組件生產(chǎn)狀態(tài)實時反映、產(chǎn)品品質(zhì)確認、提供產(chǎn)品操作指導作業(yè)文件、陳述設(shè)備運行狀態(tài);其中，所述參數(shù)包括以下的一種或幾種注塑成型的設(shè)備條件、設(shè)備的使用情況、設(shè)備的工作狀態(tài)、設(shè)備生產(chǎn)的頻率周期。9.一種基于權(quán)利要求3-8中任一項注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:在所述模具模塊上安裝RFID芯片，通過高速讀寫技術(shù)，將模具的信息計入對應的芯片儲存點；采集所述注塑機(I)的參數(shù)信息;將所述模具使用次數(shù)信息計入模具檔案中。10.—種基于權(quán)利要求4-8中任一項注塑生產(chǎn)管理系統(tǒng)的操作方法，其特征在于:包括:采集步驟:通過模具模塊(2)、集中供料模塊(3)和模溫機模塊(4)采集生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)； 處理步驟:在生產(chǎn)不同產(chǎn)品時，提供該產(chǎn)品相對應的標準，將所述數(shù)據(jù)發(fā)送到PLC運算處理器(8)中進行處理分析； 運行狀態(tài)分析步驟:將通過PLC運算處理器(8)處理后得到的信息通過所述中央處理服務器(9)發(fā)送到所述云端大數(shù)據(jù)庫分析處理器(15)進行分析比較，同時也將所述處理后的信息發(fā)送到會議室控制端(16)、車間監(jiān)視大屏(17)、局域網(wǎng)內(nèi)部電腦(18)、WEB遠程端(19)和手機端(7)中，便于操作者更好的了解設(shè)備運行狀態(tài)； 反饋步驟:將經(jīng)云端大數(shù)據(jù)庫分析處理器(15)分析比較后的數(shù)據(jù)發(fā)送到操作屏(14)上，在生產(chǎn)前端直觀顯示各組件的運行狀態(tài)。
【文檔編號】B29C45/76GK106079332SQ201610402763
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】劉寧, 吳建軍
【申請人】深藍智控（北京）科技發(fā)展有限公司