一种基于模具设计的安全监察预警系统

技术领域

本发明涉及机械生产和安全智能领域，具体是指一种基于模具设计的安全监察预警系统。

背景技术

机电一体化自动控制系统水平的提高，越来越多的压铸机开始使用压铸机自动取料系统代替人工自动取料，但是现今的工作方式是机械手臂和人工并存的模式。虽然自动化系统降低了人工成本，提高了劳动环境质量，降低了工人的劳动强度，但是压铸机自动取料系统机械手自动取料过程中，机械手臂因为造价选择问题，不能保证生产过程中合模使用时候的精度问题和安全问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对以上问题提供一种基于模具设计的安全监察预警系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于模具设计的安全监察预警系统，包括声纳监测单元、红外监测单元、视觉监测单元、控制主机，其特征在于：其中的声纳监测单元、红外监测单元、视觉监测单元、控制主机均围绕压铸机进行布置，所述的声纳监测单元设有若干个声纳传感器，同时声纳传感器分别设于压铸机的安全门内侧以及模具的分型面两侧，且声纳传感器通过总线连接与控制主机之间设有连接通讯，所述的红外监测单元采用的是若干红外距离传感器，同时红外距离传感器分布于压铸机的安全门两侧，且通过总线连接与控制主机之间设有连接通讯，所述的视觉监测单元采用的是线阵CCD相机，同时线阵CCD相机的监测视角范围覆盖了压铸机的前面操作工位，且线阵CCD相机通过vga接口和总线结构与控制主机之间设有连接通讯，所述的控制主机采用的是Zynq-7000SoC，同时基于FGPA设计，集成了CANPHY芯片，其中的CANPHY芯片设于控制主机内的输入输出接口内的一侧，且控制主机内还设有报警LED灯和蜂鸣器，组成了声光报警单元，同时控制主机与压铸机的供电开关电路部分设有串联连接。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明的安全监察预警系统针对机械手臂和人工并存的工作模式，同时监测两个处理对象，处理了高效智能的生产自动化和生产安全之间的矛盾，确保模具在正常状态下工作，提高模具的使用寿命，降低全自动生产状态下的安全隐患，且在生产需要更换其他的模具，使用的支架为可调节类型的固定方式，增加实用性和兼容性。

作为改进，所述的声纳传感器通过支架固定于压铸机的内部空间，且支架支撑圆周任意角度固定。

作为改进，所述的线阵CCD相机为安全监察预警系统中机器视觉的采集前端，同时线阵CCD相机采集到的画面是依次通过vga接口、总线结构、CANPHY芯片，最终将信息传输到FGPA主控芯片进行画面处理分析。

作为改进，所述的控制主机通过总线结构分别与声纳监测单元、红外监测单元、视觉监测单元之间形成星型网络连接，同时各个监测单元内设有唯一的网络id，可以实现报错定位。

作为改进，所述的控制主机与压铸机的供电开关电路部分之间设有联动开关，且联动开关和报警LED灯之间设有继电器连接。

附图说明

图1是一种基于模具设计的安全监察预警系统的系统示意框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

本发明在具体实施时，一种基于模具设计的安全监察预警系统，包括声纳监测单元1、红外监测单元2、视觉监测单元3、控制主机4，其特征在于：其中的声纳监测单元1、红外监测单元2、视觉监测单元3、控制主机4均围绕压铸机进行布置，所述的声纳监测单元1设有若干个声纳传感器，同时声纳传感器分别设于压铸机的安全门内侧以及模具的分型面两侧，且声纳传感器通过总线连接与控制主机4之间设有连接通讯，所述的红外监测单元2采用的是若干红外距离传感器，同时红外距离传感器分布于压铸机的安全门两侧，且通过总线连接与控制主机4之间设有连接通讯，所述的视觉监测单元3采用的是线阵CCD相机，同时线阵CCD相机的监测视角范围覆盖了压铸机的前面操作工位，且线阵CCD相机通过vga接口和总线结构与控制主机4之间设有连接通讯，所述的控制主机4采用的是Zynq-7000SoC，同时基于FGPA设计，集成了CANPHY芯片，其中的CANPHY芯片设于控制主机4内的输入输出接口内的一侧，且控制主机4内还设有报警LED灯和蜂鸣器，组成了声光报警单元，同时控制主机4与压铸机的供电开关电路部分设有串联连接。

所述的声纳传感器通过支架固定于压铸机的内部空间，且支架支撑圆周任意角度固定。

所述的线阵CCD相机为安全监察预警系统中机器视觉的采集前端，同时线阵CCD相机采集到的画面是依次通过vga接口、总线结构、CANPHY芯片，最终将信息传输到FGPA主控芯片进行画面处理分析。

所述的控制主机4通过总线结构分别与声纳监测单元1、红外监测单元2、视觉监测单元3之间形成星型网络连接，同时各个监测单元内设有唯一的网络id，可以实现报错定位。

所述的控制主机4与压铸机的供电开关电路部分之间设有联动开关，且联动开关和报警LED灯之间设有继电器连接。

本发明的工作原理：本发明的安全监察预警系统针对机械手臂和人工并存的工作模式，同时监测两个处理对象，处理了高效智能的生产自动化和生产安全之间的矛盾，确保模具在正常状态下工作，且在生产需要更换其他的模具，使用的支架为可调节类型的固定方式，便于声纳传感器的二次调试和安装，以及兼容各种模具在调试和生产中的要求。

从多角度利用声纳监测单元、红外监测单元、视觉监测单元对在生产中模具周边危险区进行实时的检查，使压铸机保持最快速的出料与合模速度的同时，保证人员和机械手臂的安全。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具本的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。