CN206264304U - 多功能模具监测安全系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型所公开的一种多功能模具监测安全系统，磁铁位置感应模块的磁铁位置数据输出端、磁铁位置指示模块的磁铁位置指示信号输出端、电源模块的电源输出端、输入输出模块的信号输入端和输出端、温度监测模块的输出端、日历时钟模块的输入端和输出端、数据存储模块的数据输入端和输出端、报警指示模块的数据输出端均与主控模块相互电连接，主控模块的数据输出端与液晶显示模块相互电连接。其结构简单，使用安全稳定可靠，操作简便，实现了模具开模次数记录和显示，模具温度实时监测和显示以及模具使用日志等功能，使得注塑产品或者其他橡胶类成型产品厂家在模具使用过程中防止模具的二次受损，且使用和销售的成本低，延长模具的使用寿命。

Description

多功能模具监测安全系统

技术领域

本实用新型涉及一种机电一体化领域，尤其是一种多功能模具监测安全系统。

背景技术

目前，注塑产品或者其他橡胶类成型产品均通过模具成型设备进行成型制造，而现有技术中模具在使用过程中存下如下缺陷：1、模具在注塑机或者其他成型设备的使用过程中经常会因为外力受力不均或者其他因素而导致的模具顶针杆断裂，弯曲，杆子螺丝松动等造成模具在注塑机合模的时候被撞击损坏，导致设备无法正常继续生产，严重影响用户产品交付周期，也大大增加了模具的维修成本；2、因没有模温的实时监测功能，模温过高或者过低都会导致产品的质量达不到下游企业的要求，竞争力大大减弱，用该产品可以随时观测到当前模温值，根据自己的要求对水路进行调节来实现控温；3、用户在模具的使用过程中往往会忽略了模具的保养这一关键环节，而模具都是有使用寿命的，当模具开模次数达到一定值以后，注塑厂家就必须要把模具拆卸下来进行保养，但是因为模具在使用过程中，用户无法准确得知该副模具开模次数，从而忽略了保养这个环节，影响了模具的使用寿命。

基于上述缺陷市面上研发了较多的模具保护系统种类较多，且较多的采用机器视觉技术，通过设备自动“拍照”进行图片对比，一旦产品或者模具有故障会发生报警，但是该产品的局限性也很多，并且购买的成本非常昂贵，而且把系统安装到设备上之后调试非常繁琐，对用户的操作入门要求很高，一旦设置有误，就会触发误动作，反而会影响生产进度；另外现有的市场上的类似产品不具备模温检测功能，更不具备模具的使用日志功能，即便开模次数功能有些也不具备，恰恰这几点均是目前注塑成型设备厂家急需需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种提高使用效果和实用性能的多功能模具监测安全系统。

本实用新型所设计的多功能模具监测安全系统，包括如下部分：

分别安装于模具多根顶杆上的多个磁铁；

一个用于接收感应磁铁位置数据的磁铁位置感应模块；

一个用于接收磁铁位置感应模块所感应到的磁铁位置数据进行作出对应指示的磁铁位置指示模块；

一组安装于模具的动模中且用于实时监测模具模腔内部温度的温度监测模块：

一个用于显示时间的日历时钟模块；

一个用于输入成型设备控制信号和输出系统信号的输入输出模块；

一个用于接收磁铁位置感应模块、磁铁位置指示模块和温度监测模块的数据发生异常的信号进行报警的报警指示模块；

一个用于存储系统的断电或通电时间数据和开模次数数据的数据存储模块；

一个模具检测安全系统提供电源的电源模块；

一个用于接收磁铁位置感应模块的数据、磁铁位置指示模块的数据、温度监测模块的数据、电源模块的数据、日历时钟模块的数据、数据存储模块的数据、输入输出模块的数据和报警指示模块的数据并控制处理各项数据的主控模块；

一个用于接收经主控模块控制处理后的各项数据进行显示的液晶显示模块；主要是为了给用户实时显示开模数，日历时间以及模腔温度等相关数据。

其中，上述磁铁位置感应模块的磁铁位置数据输出端、磁铁位置指示模块的磁铁位置指示信号输出端、电源模块的电源输出端、输入输出模块的信号输入端和输出端、温度监测模块的输出端、日历时钟模块的输入端和输出端、数据存储模块的数据输入端和输出端、报警指示模块的数据输出端均与主控模块相互电连接，主控模块的数据输出端与液晶显示模块的输入端相互电连接。

进一步优选，所述主控模块包括CPU控制芯片、接口模块和复位模块，接口模块和复位模块均与CPU控制芯片连接。

进一步优选，所述液晶显示模块包括点阵屏、屏幕背光开关、对比度调节模块和屏幕接口。

进一步优选，所述磁铁位置感应模块包括相互连接的锁存器一和多个霍尔元件。

进一步优选，所述磁铁位置指示模块包括相互连接的锁存器二和多个发光二极管一，所述多个霍尔元件分别对应连接于多个发光二极管一。

进一步优选，所述温度监测模块包括多个相互连接的温度传感器。

进一步优选，所述输入输出模块包括反向器、光耦一、光耦二、光耦三、输入端一、输入端二和输出端，光耦一的一端与输入端一之间连接电阻一和发光二极管二，光耦一的另一端连接有电阻二，光耦一的另一端与电阻二之间通过引线与反向器连接，光耦二的一端与输入端二之间连接电阻三和发光二极管三，光耦二的另一端连接有电阻四，光耦二的另一端与电阻四之间通过引线与反向器连接，光耦三的一端与输出端之间连接电阻六，光耦二的另一端通过引线与反向器连接，光耦二的另一端连接有电阻五。

进一步优选，所述报警指示模块包括光耦四、蜂鸣器和三极管，光耦四和三极管之间连接有蜂鸣器、整流二极管、电阻七和电阻八，三极管上连接有电阻九，光耦四另一端连接有电阻十。

本实用新型所设计的多功能模具监测安全系统，其结构简单，使用安全稳定可靠，操作简便，实现了模具开模次数记录和显示，模具温度实时监测和显示以及模具使用日志等功能，使得注塑产品或者其他橡胶类成型产品厂家在模具使用过程中防止模具的二次受损，且使用和销售的成本低，达到性价比占有极具的优势，进一步，本实用新型的系统给予了一副模具具有自我识别和监测功能，大大延长了模具的使用寿命。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图；

图2是实施例1的数据存储模块结构示意图；

图3是实施例1的电源模块结构示意图；

图4是实施例1的日历时钟模块结构示意图；

图5是实施例1的主控模块结构示意图；

图6是实施例1的液晶显示模块结构示意图；

图7是实施例1的磁铁位置感应模块结构示意图；

图8是实施例1的磁铁位置指示模块结构示意图；

图9是实施例1的温度监测模块结构示意图；

图10是实施例1的输入输出模块结构示意图；

图11是实施例1的报警指示模块结构示意图；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1-图4所示，本实施例所描述的多功能模具监测安全系统，包括如下部分：

分别安装于模具多根顶杆上的多个磁铁；

一个用于接收感应磁铁位置数据的磁铁位置感应模块4；

一个用于接收磁铁位置感应模块4所感应到的磁铁位置数据进行作出对应指示的磁铁位置指示模块5；

一组安装于模具的动模中且用于实时监测模具模腔内部温度的温度监测模块3；本实施例的系统可以随时观测到当前模温值，根据自己的要求对水路进行调节来实现控温。

一个用于显示时间的日历时钟模块9；时钟的型号采用了达拉斯的DS12C887，主要用来给用户做日志的功能和给用户提供时钟显示功能；

一个用于输入成型设备控制信号和输出系统信号的输入输出模块7；

一个用于接收磁铁位置感应模块4、磁铁位置指示模块5和温度监测模块3的数据发生异常的信号进行报警的报警指示模块8；

一个用于存储系统的断电或通电时间数据和开模次数数据的数据存储模块2；数据存储模块2的型号是AT24C64EEPROM，采用64K数据空间形式，模块会存储模具的开模次数和模具每次工作的起始时间和关停时间；

一个模具检测安全系统提供电源的电源模块6，主要由设备自身附带的24V开关电源和5V隔离电源模块URB2405YMD-10WR3组成，并且分别用两个指示灯表示电源是否正常，5V电源用103和104瓷片电容进行滤波；

一个用于接收磁铁位置感应模块4的数据、磁铁位置指示模块5的数据、温度监测模块3的数据、电源模块6的数据、日历时钟模块9的数据、数据存储模块2的数据、输入输出模块7的数据和报警指示模块8的数据并控制处理各项数据的主控模块11；主控模块11为AVR单片机。

一个用于接收经主控模块11控制处理后的各项数据进行显示的液晶显示模块10；

其中，上述磁铁位置感应模块4的磁铁位置数据输出端、磁铁位置指示模块5的磁铁位置指示信号输出端、电源模块6的电源输出端、输入输出模块7的信号输入端和输出端、温度监测模块3的输出端、日历时钟模块9的输入端和输出端、数据存储模块2的数据输入端和输出端、报警指示模块8的数据输出端均与主控模块11相互电连接，主控模块11的数据输出端与液晶显示模块10的输入端相互电连接。

其结构具有自动存储数据的日志功能，用户可通过模具的使用日志数据，了解到该副模具的使用进程，比如模具何时被使用，中间停用了多久，再使用的时候被拆装了几次，每次开了多少模数等等都被一一记录下来，并且通过液晶显示模块10实时显示这副模具的开模次数，当数量达到模具厂家的限定值时会提醒注塑厂家进行保养，这样就可以大大延长模具的使用寿命，进一步模具厂家可以通过这样可以帮助模具厂家解决一些经济纠纷，也可以识别真正的合作伙伴和不良企业。

如图5所示，本实施例中通过所述主控模块11包括CPU控制芯片111、接口模块113和复位模块112，接口模块113和复位模块112均与CPU控制芯片111连接，CPU控制芯片111的型号是ATMEGA128，接口模块113的型号是JTAG接口电路模块。

如图6所示，本实施例中通过所述液晶显示模块10包括点阵屏103、屏幕背光开关101、对比度调节模块102和屏幕接口104，点阵屏103的信号是12864，主要是为了给用户实时显示开模数，日历时间以及模腔温度等相关数据。

如图7所示，本实施例中通过所述磁铁位置感应模块4包括相互连接的锁存器一42和多个霍尔元件41，霍尔元件41的型号是GH1248，锁存器一42的型号是74HC573，所有的霍尔元件41所处的状态(是否被磁铁感应到)都通过锁存器一42传输给CPU控制芯片111，一旦监测到霍尔元件41状态发生变化，需要做对应的动作。

如图8所示，本实施例中通过所述磁铁位置指示模块5包括相互连接的锁存器二51和多个发光二极管一52，所述多个霍尔元件41分别对应连接于多个发光二极管一52，锁存器二51的型号是74HC573，主要的作用是模具在安装顶针杆子的时候，确保顶针杆子上的磁铁能准确感应到，并且做出指示；另外一方面是当霍尔元件GH1248出现异常的时候，能及时排查出其准确的位置。

如图9所示，本实施例中通过所述温度监测模块3包括多个相互连接的温度传感器31，温度传感器31的型号是达拉斯的DS18B20，该温度传感器31能对模具的模腔内部的温度进行实时的监测，确保注塑产品能达到厂家的要求。

如图10所示，本实施例中通过所述输入输出模块包括反向器17、光耦一15、光耦二22、光耦三18、输入端一12、输入端二24和输出端19，光耦一15的一端与输入端一12之间连接电阻一13和发光二极管二14，光耦一15的另一端连接有电阻二16，光耦一15的另一端与电阻二16之间通过引线与反向器17连接，光耦二22的一端与输入端二24之间连接电阻三25和发光二极管三23，光耦二22的另一端连接有电阻四26，光耦二22的另一端与电阻四26之间通过引线与反向器17连接，光耦三18的一端与输出端19之间连接电阻六20，光耦三18的另一端通过引线与反向器17连接，光耦三18的另一端连接有电阻五21，上述三个光耦的型号均采用TLP181,反向器17的型号是74HC14D，输入端的输入信号BY1和BY2是两个备用的输入信号，输出端Output_singal是系统直接提供给注塑机或者其他成型设备的控制信号，当模具出现异常的时候，Output_singal会给出相应的信号以便控制注塑机或其他成型设备停止工作，起到保护模具的功能。

如图11所示，本实施例中通过所述报警指示模块包括光耦四81、蜂鸣器82和三极管83，光耦四81和三极管83之间连接有蜂鸣器82、整流二极管85、电阻七84和电阻八86，三极管83上连接有电阻九87，光耦四81另一端连接有电阻十88，光耦四81的型号是TLP181，蜂鸣器82的型号是HYT-1224，三极管83的型号是TIP102，主要是当模具出现异常的时候，发出报警声音，提醒用户停止工作。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多功能模具监测安全系统，其特征在于包括如下部分：

分别安装于模具多根顶杆上的多个磁铁；

一个用于接收感应磁铁位置数据的磁铁位置感应模块；

一个用于接收磁铁位置感应模块所感应到的磁铁位置数据进行作出对应指示的磁铁位置指示模块；

一组安装于模具的动模中且用于实时监测模具模腔内部温度的温度监测模块：

一个用于显示时间的日历时钟模块；

一个用于输入成型设备控制信号和输出系统信号的输入输出模块；

一个用于接收磁铁位置感应模块、磁铁位置指示模块和温度监测模块的数据发生异常的信号进行报警的报警指示模块；

一个用于存储系统的断电或通电时间数据和开模次数数据的数据存储模块；

一个模具检测安全系统提供电源的电源模块；

一个用于接收磁铁位置感应模块的数据、磁铁位置指示模块的数据、温度监测模块的数据、电源模块的数据、日历时钟模块的数据、数据存储模块的数据、输入输出模块的数据和报警指示模块的数据并控制处理各项数据的主控模块；

一个用于接收经主控模块控制处理后的各项数据进行显示的液晶显示模块；

其中，上述磁铁位置感应模块的磁铁位置数据输出端、磁铁位置指示模块的磁铁位置指示信号输出端、电源模块的电源输出端、输入输出模块的信号输入端和输出端、温度监测模块的输出端、日历时钟模块的输入端和输出端、数据存储模块的数据输入端和输出端、报警指示模块的数据输出端均与主控模块相互电连接，主控模块的数据输出端与液晶显示模块的输入端相互电连接。

2.根据权利要求1所述的多功能模具监测安全系统，其特征在于，所述主控模块包括CPU控制芯片、接口模块和复位模块，接口模块和复位模块均与CPU控制芯片连接。

3.根据权利要求1所述的多功能模具监测安全系统，其特征在于，所述液晶显示模块包括包括点阵屏、屏幕背光开关、对比度调节模块和屏幕接口。

4.根据权利要求1所述的多功能模具监测安全系统，其特征在于，所述磁铁位置感应模块包括相互连接的锁存器一和多个霍尔元件。

5.根据权利要求4所述的多功能模具监测安全系统，其特征在于，所述磁铁位置指示模块包括相互连接的锁存器二和多个发光二极管一，所述多个霍尔元件分别对应连接于多个发光二极管一。

6.根据权利要求1所述的多功能模具监测安全系统，其特征在于，所述温度监测模块包括多个相互连接的温度传感器。

7.根据权利要求1所述的多功能模具监测安全系统，其特征在于，所述输入输出模块包括反向器、光耦一、光耦二、光耦三、输入端一、输入端二和输出端，光耦一的一端与输入端一之间连接电阻一和发光二极管二，光耦一的另一端连接有电阻二，光耦一的另一端与电阻二之间通过引线与反向器连接，光耦二的一端与输入端二之间连接电阻三和发光二极管三，光耦二的另一端连接有电阻四，光耦二的另一端与电阻四之间通过引线与反向器连接，光耦三的一端与输出端之间连接电阻六，光耦二的另一端通过引线与反向器连接，光耦二的另一端连接有电阻五。

8.根据权利要求1所述的多功能模具监测安全系统，其特征在于，所述报警指示模块包括光耦四、蜂鸣器和三极管，光耦四和三极管之间连接有蜂鸣器、整流二极管、电阻七和电阻八，三极管上连接有电阻九，光耦四另一端连接有电阻十。