CN114140993A - 一种钢厂模具声纹监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢厂模具声纹监控系统，包括与信号数字化处理模块输入端相连接的图像采集器、音频采集端、温度传感器、环境光线传感器和速度感应模块，且信号数字化处理模块输出端分别安装有与图像采集器相连接的图像跟踪模块、音频采集端相连接的信号放大器和图像温度切换端，所述图像采集器将外部的影像信息传递给信号数字化处理模块并通过定点位置的图像跟踪模块将物体影像加以跟踪拍摄，所述音频采集器将物体发生的声音频率的信号通过信号数字化处理模块转化为电信号再加以处理生成数字图形并通过信号放大器使其信号进行追踪放大。有益效果：本发明智能效果好、能够对模具产品进行识别挑选、自动化程度高以及提高产品质量和工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及模具声音识别系统技术领域，具体涉及一种钢厂模具声纹监控系统。
背景技术
所谓声纹，是指通过专用的电声转换仪器(声谱仪、语图仪等)将声波特征绘制成的波谱图形，它是各种声学特征图谱的集合。声纹是生物特征的一种，对于人体来说，声纹是长期稳定的特征信号，通过声纹鉴别技术可以区分不同个体。
人类语言的产生是人体语言中枢与发音器官之间一个复杂的生理物理过程，人在讲话时使用的发声器官--舌、牙齿、喉头、肺、鼻腔在尺寸和形态方面每个人的差异很大，所以任何两个人的声纹图谱都有差异。每个人的语音声学特征既有相对稳定性，又有变异性，不是绝对的、一成不变的，但是对于钢厂模具在生产制作过程中，也会产生相应的碰撞声音，但是正常模具在生产中产生的声波与不合格的产品制作中产生的声音是不一致的，坏的产品制作中往往其音频会过高，但是现有的监测装置往往是直接通过人工挑选的方式进行观察，一方面耗时耗力，降低了工作效率，另一方面对于模具中不易观察到的地方人工观察是不易检测出来的，进而影响到产品质量的提升，同时也降低了装置应用性的提高，而且上述的检测方式过于人工化，其智能效果、自动化性能都较差。
发明内容
本发明目的是提供一种智能效果好、能够对模具产品进行识别挑选、自动化程度高以及提高产品质量和工作效率的钢厂模具声纹监控系统，是通过如下方案实现的。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种钢厂模具声纹监控系统，其特征在于，包括与信号数字化处理模块输入端相连接的图像采集器、音频采集端、温度传感器、环境光线传感器和速度感应模块，且信号数字化处理模块输出端分别安装有与图像采集器相连接的图像跟踪模块、音频采集端相连接的信号放大器和图像温度切换端；
所述图像采集器将外部的影像信息传递给信号数字化处理模块并通过定点位置的图像跟踪模块将物体影像加以跟踪拍摄，同时能够通过图像采集器及时反馈到信号数字化处理模块上；
所述音频采集器将物体发生的声音频率的信号通过信号数字化处理模块转化为电信号再加以处理生成数字图形并通过信号放大器使其信号进行追踪放大；
所述温度传感器放置在模具内部并感应其温度并将温度信号传递到信号数字化处理模块，同时温度传感器通过信号数字化处理模块连接有图像温度切换端，图像温度切换端将上述处理的温度数字信号转换为图像并通过存储器将以信息储存、显示端将温度信息进行显示；
所述环境光线传感器固定在模具顶端，用于监测模具在闭合时光线传感信息并传递到信号数字化处理模块上；
所述速度感应模块输入端分别连接有冲压速度传感器和模具受压传感器，所述冲压速度传感器用于监测感应冲压器冲压时的速度，模具受压传感器用于感应模具受到冲压器冲压时的受力大小。
进一步的，还包括置于模具上的固定机构，所述固定机构上安装有位于底板两侧的盖板，所述盖板内壁上分别通过第一转轴和第二转轴对应活动连接有第一夹块和第二夹块，所述第一夹块和第二夹块底端均固定安装有滚轮，所述滚轮沿底板顶面长度方向连接有滑块，所述滑块一端一体成型连接有拉杆，且滑块顶面上分别开设有与滚轮相连接的向内延伸的第一V型槽和向外延伸的第二V型槽，且所述第二夹块底端上的凸出端连接有置于滑块顶面的限位槽，随着滑块的推动带动第二夹块的转动连接，且第二夹块上的凸出端与限位槽进行卡接固定。
进一步的，所述第一夹块和第二夹块外壁一侧靠近底板中心处连接有位于滑块正上方的弧形面，且第一V型槽和第二V型槽上设有与滚轮相连接的坡面。
进一步的，所述第一夹块外壁一侧靠近第二夹块上开设有L型槽口，L型槽口一端设有置于第二夹块上的梯形部，且L型槽口和梯形部之间为适配卡接。
进一步的，所述L型槽口和梯形部外壁一侧均粘性固定有橡胶垫。
进一步的，所述显示端能够通过无线传输的方式将数据传递到监控中心，且存储器采用定时储存的方式将数据传递监控中心并通过数据库加以备份。
本发明的技术效果在于：系统是首先音频采集器将模具生产制作过程产生的声音信号传递到信号数字化处理模块中进行转变为一串数字，并用计算的方法从中提取有用的信息，然后信号放大器可以将数据信号进一步放大，进一步提高数据信号的准确性，同时物料在制作输送过程中通过，通过图像采集器进行影像信息获取，再通过图像跟踪模块实现物料输送中的定点拍摄作业，以此观察产品是否发生缺失或者损坏，而且模具在热成型过程中，通过温度传感器及时的反馈温度，当模具产品内部的温度不合格或者发生温度异常时，也能够通过显示端进行及时的预警工作，环境光线传感器是感受到物体在压合成型时，模具之间是否良好连接配合，当压合存在间隙时，说明产品没有进行良好的连接成型，通过环境光线传感器能够感应到产品模具之间的间隙光线，从而通过改变冲压力度大小或者方向以及模具受压的大小和方向，进而改变物料热成型的配合度。
此外，当物料制作过后没有进行有效的摆正或者固定，极大的会影响到物料制作过程中的下一道工序，此时，通过直接向右拉动拉杆，使得滑块在底板上进行摩擦滑动，这样第二夹块上的滚轮在向外延伸的第二V型槽中的顶面进行连接抵触并产生一个倾斜力，同时配合第二夹块上的第二转轴，使得第二夹块能够进行旋转，进而让第二夹块上的弧形面对物料进行固定夹紧，在第二夹块向内旋转夹紧时，梯形部会与L型槽口进行卡接推动，进而让第一夹块在第一转轴作用下同时向内夹紧，反之上述运动第一夹块和第二夹块旋转拉开。
附图说明
图1为本发明的系统示意图；
图2为本发明固定机构的示意图；
图3为本发明固定机构正视方向的剖面示意图。
附图标记：1-固定机构；2-底板；3-盖板；4-第一转轴；5-第二转轴；6-第一夹块；7-第二夹块；8-滚轮；9-滑块；10-拉杆；11-第一V型槽；12-第二V型槽；13-凸出端。
具体实施方式
参照附图1-3，一种钢厂模具声纹监控系统，包括与信号数字化处理模块输入端相连接的图像采集器、音频采集端、温度传感器、环境光线传感器和速度感应模块，且信号数字化处理模块输出端分别安装有与图像采集器相连接的图像跟踪模块、音频采集端相连接的信号放大器和图像温度切换端；
所述图像采集器将外部的影像信息传递给信号数字化处理模块并通过定点位置的图像跟踪模块将物体影像加以跟踪拍摄，同时能够通过图像采集器及时反馈到信号数字化处理模块上；
所述音频采集器将物体发生的声音频率的信号通过信号数字化处理模块转化为电信号再加以处理生成数字图形并通过信号放大器使其信号进行追踪放大；
所述温度传感器放置在模具内部并感应其温度并将温度信号传递到信号数字化处理模块，同时温度传感器通过信号数字化处理模块连接有图像温度切换端，图像温度切换端将上述处理的温度数字信号转换为图像并通过存储器将以信息储存、显示端将温度信息进行显示；
所述环境光线传感器固定在模具顶端，用于监测模具在闭合时光线传感信息并传递到信号数字化处理模块上；
所述速度感应模块输入端分别连接有冲压速度传感器和模具受压传感器，所述冲压速度传感器用于监测感应冲压器冲压时的速度，模具受压传感器用于感应模具受到冲压器冲压时的受力大小。
本方案的具体实施例为，还包括置于模具上的固定机构1，所述固定机构1上安装有位于底板2两侧的盖板3，所述盖板3内壁上分别通过第一转轴4和第二转轴5对应活动连接有第一夹块6和第二夹块7，所述第一夹块6和第二夹块7底端均固定安装有滚轮8，所述滚轮8沿底板2顶面长度方向连接有滑块9，所述滑块9一端一体成型连接有拉杆10，且滑块9顶面上分别开设有与滚轮8相连接的向内延伸的第一V型槽11和向外延伸的第二V型槽12，且所述第二夹块7底端上的凸出端13连接有置于滑块9顶面的限位槽，随着滑块9的推动带动第二夹块7的转动连接，且第二夹块7上的凸出端13与限位槽进行卡接固定，首先模具产品在制作好后，通过本专利的固定机构1能够快速的实现有效的对中夹紧工作，而且操作方便，通过直接拉动拉杆10进而让滑块9进行前后的移动，结合说明书附图3可知，在滑块9向左移动时，向内延伸的第一V型槽11的倾斜面能够给以第一夹块6向外的倾斜力，此时第一夹块6能够在第一转轴4上进行转动，在第一夹块6顺时针向内旋转运动时，其上的L型槽口能够与第二夹块7上的延伸段梯形部进行适配连接，即是第一夹块6的倾斜动力通过上述的槽口和梯形部配合传递到第二夹块7上，进而使其进行旋转运动，也就是让第二夹块7同时进行向内的对中夹紧工作，而且滑块9的移动是通过第二夹块7上的凸出端13在限位槽中进行卡接固定，以此能够对滑块9的移动起到限位保护的作用。
本方案的具体实施例为，所述第一夹块6和第二夹块7外壁一侧靠近底板2中心处连接有位于滑块2正上方的弧形面，且第一V型槽11和第二V型槽12上设有与滚轮相连接的坡面，上述V型槽上的坡面设置能够让夹块上的滚轮在接触滚动时起到有效的平稳过渡效果，使得滚轮能够进行平稳的运动。
本方案的具体实施例为，所述第一夹块6外壁一侧靠近第二夹块7上开设有L型槽口，L型槽口一端设有置于第二夹块7上的梯形部，且L型槽口和梯形部之间为适配卡接，所述L型槽口和梯形部外壁一侧均粘性固定有橡胶垫。
本方案的具体实施例为，滑块9顶面上分别开设有与滚轮8相连接的向内延伸的第一V型槽11和向外延伸的第二V型槽12，V型槽的设置一个是向内延伸，另一个则是向外延伸，而并非相对于底板2中心对称设置，上述的设置方式巧妙的利用了夹块上的滚轮能够受到V型槽给以的倾斜动力，然后再次通过L型槽口和梯形部的配合使得给以另一夹块相反方向的转动力，进而让两个夹块同时向内夹紧或者向外松开，同时L型槽口与延伸段的梯形部这样的形状设置方式，一方面能够保证第一夹块6和第二夹块7之间的自由的相对转动，另一方面能够将其中一个夹块上的转动力通过有效的接触面传递到另一夹块上，而且上述的接触面得以增大，能够受力集中一点，从而避免出现受力负载的情况，使得能够受力均匀起来，同时梯形部的设置也能够将力有效的进行传递，从而受到相同方向的倾斜作用力，最终实现同时夹紧或者松开作业。
本方案的具体实施例为，所述显示端能够通过无线传输的方式将数据传递到监控中心，且存储器采用定时储存的方式将数据传递监控中心并通过数据库加以备份。
本方案的具体实施例为，所述温度传感器放置在模具内部并感应其温度并将温度信号传递到信号数字化处理模块，同时温度传感器通过信号数字化处理模块连接有图像温度切换端，图像温度切换端将上述处理的温度数字信号转换为图像并通过存储器将以信息储存、显示端将温度信息进行显示，温度传感器能够实时的感应模具内部的工作温度，一方面对于异常的温度进行预警工作，另一方面通过温度感应进而选择调节出模具生产时的最适宜温度，进而提高产品质量。
本方案的具体实施例为，所述速度感应模块输入端分别连接有冲压速度传感器和模具受压传感器，所述冲压速度传感器用于监测感应冲压器冲压时的速度，模具受压传感器用于感应模具受到冲压器冲压时的受力大小，速度感应模块分为冲压器传感器和模具受压传感器，通过两个独立的传感器设置能够感应到冲压器冲压时的速度大小和方向，模具受压传感器能够感应到冲压时模具所受到的受压大小和方向，这样的设置方式是由于模具在制作成型时，模具之间配合不会存在间隙，存在间隙的问题往往是由于冲压和受压的力度大小和方向不同所导致的，因此，通过上述传感器的设置能够快速有效的感应到冲压以及受压时的力度大小和方向，通过相应的调节把握，从而进行改变直至模具之间不存在间隙误差，而环境光线传感器的设置是起到进一步保险作用，这样能够及时的监测到上述模具之间的间隙是否存在间隙光线。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (6)
1.一种钢厂模具声纹监控系统，其特征在于，包括与信号数字化处理模块输入端相连接的图像采集器、音频采集端、温度传感器、环境光线传感器和速度感应模块，且信号数字化处理模块输出端分别安装有与图像采集器相连接的图像跟踪模块、音频采集端相连接的信号放大器和图像温度切换端；
所述图像采集器将外部的影像信息传递给信号数字化处理模块并通过定点位置的图像跟踪模块将物体影像加以跟踪拍摄，同时能够通过图像采集器及时反馈到信号数字化处理模块上；
所述音频采集器将物体发生的声音频率的信号通过信号数字化处理模块转化为电信号再加以处理生成数字图形并通过信号放大器使其信号进行追踪放大；
所述温度传感器放置在模具内部并感应其温度并将温度信号传递到信号数字化处理模块，同时温度传感器通过信号数字化处理模块连接有图像温度切换端，图像温度切换端将上述处理的温度数字信号转换为图像并通过存储器将以信息储存、显示端将温度信息进行显示；
所述环境光线传感器固定在模具顶端，用于监测模具在闭合时光线传感信息并传递到信号数字化处理模块上；
所述速度感应模块输入端分别连接有冲压速度传感器和模具受压传感器，所述冲压速度传感器用于监测感应冲压器冲压时的速度，模具受压传感器用于感应模具受到冲压器冲压时的受力大小。
2.根据权利要求1所述的一种钢厂模具声纹监控系统，其特征在于，还包括置于模具上的固定机构(1)，所述固定机构(1)上安装有位于底板(2)两侧的盖板(3)，所述盖板(3)内壁上分别通过第一转轴(4)和第二转轴(5)对应活动连接有第一夹块(6)和第二夹块(7)，所述第一夹块(6)和第二夹块(7)底端均固定安装有滚轮(8)，所述滚轮(8)沿底板(2)顶面长度方向连接有滑块(9)，所述滑块(9)一端一体成型连接有拉杆(10)，且滑块(9)顶面上分别开设有与滚轮(8)相连接的向内延伸的第一V型槽(11)和向外延伸的第二V型槽(12)，且所述第二夹块(7)底端上的凸出端(13)连接有置于滑块(9)顶面的限位槽，随着滑块(9)的推动带动第二夹块(7)的转动连接，且第二夹块(7)上的凸出端(13)与限位槽进行卡接固定。
3.根据权利要求2所述的一种钢厂模具声纹监控系统，其特征在于，所述第一夹块(6)和第二夹块(7)外壁一侧靠近底板(2)中心处连接有位于滑块(2)正上方的弧形面，且第一V型槽(11)和第二V型槽(12)上设有与滚轮相连接的坡面。
4.根据权利要求3所述的一种钢厂模具声纹监控系统，其特征在于，所述第一夹块(6)外壁一侧靠近第二夹块(7)上开设有L型槽口，L型槽口一端设有置于第二夹块(7)上的梯形部，且L型槽口和梯形部之间为适配卡接。
5.根据权利要求4所述的一种声纹识别系统，其特征在于，所述L型槽口和梯形部外壁一侧均粘性固定有橡胶垫。
6.根据权利要求1所述的一种钢厂模具声纹监控系统，其特征在于，所述显示端能够通过无线传输的方式将数据传递到监控中心，且存储器采用定时储存的方式将数据传递监控中心并通过数据库加以备份。
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