本實(shí)用新型涉及一種機(jī)電一體化領(lǐng)域，尤其是一種多功能模具監(jiān)測安全系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，注塑產(chǎn)品或者其他橡膠類成型產(chǎn)品均通過模具成型設(shè)備進(jìn)行成型制造，而現(xiàn)有技術(shù)中模具在使用過程中存下如下缺陷：1、模具在注塑機(jī)或者其他成型設(shè)備的使用過程中經(jīng)常會因?yàn)橥饬κ芰Σ痪蛘咂渌蛩囟鴮?dǎo)致的模具頂針桿斷裂，彎曲，桿子螺絲松動等造成模具在注塑機(jī)合模的時候被撞擊損壞，導(dǎo)致設(shè)備無法正常繼續(xù)生產(chǎn)，嚴(yán)重影響用戶產(chǎn)品交付周期，也大大增加了模具的維修成本；2、因沒有模溫的實(shí)時監(jiān)測功能，模溫過高或者過低都會導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)不到下游企業(yè)的要求，競爭力大大減弱，用該產(chǎn)品可以隨時觀測到當(dāng)前模溫值，根據(jù)自己的要求對水路進(jìn)行調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)控溫；3、用戶在模具的使用過程中往往會忽略了模具的保養(yǎng)這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而模具都是有使用壽命的，當(dāng)模具開模次數(shù)達(dá)到一定值以后，注塑廠家就必須要把模具拆卸下來進(jìn)行保養(yǎng)，但是因?yàn)槟＞咴谑褂眠^程中，用戶無法準(zhǔn)確得知該副模具開模次數(shù)，從而忽略了保養(yǎng)這個環(huán)節(jié)，影響了模具的使用壽命。

基于上述缺陷市面上研發(fā)了較多的模具保護(hù)系統(tǒng)種類較多，且較多的采用機(jī)器視覺技術(shù)，通過設(shè)備自動“拍照”進(jìn)行圖片對比，一旦產(chǎn)品或者模具有故障會發(fā)生報警，但是該產(chǎn)品的局限性也很多，并且購買的成本非常昂貴，而且把系統(tǒng)安裝到設(shè)備上之后調(diào)試非常繁瑣，對用戶的操作入門要求很高，一旦設(shè)置有誤，就會觸發(fā)誤動作，反而會影響生產(chǎn)進(jìn)度；另外現(xiàn)有的市場上的類似產(chǎn)品不具備模溫檢測功能，更不具備模具的使用日志功能，即便開模次數(shù)功能有些也不具備，恰恰這幾點(diǎn)均是目前注塑成型設(shè)備廠家急需需要解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而設(shè)計的一種提高使用效果和實(shí)用性能的多功能模具監(jiān)測安全系統(tǒng)。

本實(shí)用新型所設(shè)計的多功能模具監(jiān)測安全系統(tǒng)，包括如下部分：

分別安裝于模具多根頂桿上的多個磁鐵；

一個用于接收感應(yīng)磁鐵位置數(shù)據(jù)的磁鐵位置感應(yīng)模塊；

一個用于接收磁鐵位置感應(yīng)模塊所感應(yīng)到的磁鐵位置數(shù)據(jù)進(jìn)行作出對應(yīng)指示的磁鐵位置指示模塊；

一組安裝于模具的動模中且用于實(shí)時監(jiān)測模具模腔內(nèi)部溫度的溫度監(jiān)測模塊：

一個用于顯示時間的日歷時鐘模塊；

一個用于輸入成型設(shè)備控制信號和輸出系統(tǒng)信號的輸入輸出模塊；

一個用于接收磁鐵位置感應(yīng)模塊、磁鐵位置指示模塊和溫度監(jiān)測模塊的數(shù)據(jù)發(fā)生異常的信號進(jìn)行報警的報警指示模塊；

一個用于存儲系統(tǒng)的斷電或通電時間數(shù)據(jù)和開模次數(shù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲模塊；

一個模具檢測安全系統(tǒng)提供電源的電源模塊；

一個用于接收磁鐵位置感應(yīng)模塊的數(shù)據(jù)、磁鐵位置指示模塊的數(shù)據(jù)、溫度監(jiān)測模塊的數(shù)據(jù)、電源模塊的數(shù)據(jù)、日歷時鐘模塊的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)存儲模塊的數(shù)據(jù)、輸入輸出模塊的數(shù)據(jù)和報警指示模塊的數(shù)據(jù)并控制處理各項數(shù)據(jù)的主控模塊；

一個用于接收經(jīng)主控模塊控制處理后的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示的液晶顯示模塊；主要是為了給用戶實(shí)時顯示開模數(shù)，日歷時間以及模腔溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)。

其中，上述磁鐵位置感應(yīng)模塊的磁鐵位置數(shù)據(jù)輸出端、磁鐵位置指示模塊的磁鐵位置指示信號輸出端、電源模塊的電源輸出端、輸入輸出模塊的信號輸入端和輸出端、溫度監(jiān)測模塊的輸出端、日歷時鐘模塊的輸入端和輸出端、數(shù)據(jù)存儲模塊的數(shù)據(jù)輸入端和輸出端、報警指示模塊的數(shù)據(jù)輸出端均與主控模塊相互電連接，主控模塊的數(shù)據(jù)輸出端與液晶顯示模塊的輸入端相互電連接。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述主控模塊包括CPU控制芯片、接口模塊和復(fù)位模塊，接口模塊和復(fù)位模塊均與CPU控制芯片連接。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述液晶顯示模塊包括點(diǎn)陣屏、屏幕背光開關(guān)、對比度調(diào)節(jié)模塊和屏幕接口。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述磁鐵位置感應(yīng)模塊包括相互連接的鎖存器一和多個霍爾元件。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述磁鐵位置指示模塊包括相互連接的鎖存器二和多個發(fā)光二極管一，所述多個霍爾元件分別對應(yīng)連接于多個發(fā)光二極管一。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述溫度監(jiān)測模塊包括多個相互連接的溫度傳感器。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述輸入輸出模塊包括反向器、光耦一、光耦二、光耦三、輸入端一、輸入端二和輸出端，光耦一的一端與輸入端一之間連接電阻一和發(fā)光二極管二，光耦一的另一端連接有電阻二，光耦一的另一端與電阻二之間通過引線與反向器連接，光耦二的一端與輸入端二之間連接電阻三和發(fā)光二極管三，光耦二的另一端連接有電阻四，光耦二的另一端與電阻四之間通過引線與反向器連接，光耦三的一端與輸出端之間連接電阻六，光耦二的另一端通過引線與反向器連接，光耦二的另一端連接有電阻五。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述報警指示模塊包括光耦四、蜂鳴器和三極管，光耦四和三極管之間連接有蜂鳴器、整流二極管、電阻七和電阻八，三極管上連接有電阻九，光耦四另一端連接有電阻十。

本實(shí)用新型所設(shè)計的多功能模具監(jiān)測安全系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，使用安全穩(wěn)定可靠，操作簡便，實(shí)現(xiàn)了模具開模次數(shù)記錄和顯示，模具溫度實(shí)時監(jiān)測和顯示以及模具使用日志等功能，使得注塑產(chǎn)品或者其他橡膠類成型產(chǎn)品廠家在模具使用過程中防止模具的二次受損，且使用和銷售的成本低，達(dá)到性價比占有極具的優(yōu)勢，進(jìn)一步，本實(shí)用新型的系統(tǒng)給予了一副模具具有自我識別和監(jiān)測功能，大大延長了模具的使用壽命。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實(shí)施例1的數(shù)據(jù)存儲模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是實(shí)施例1的電源模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是實(shí)施例1的日歷時鐘模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是實(shí)施例1的主控模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是實(shí)施例1的液晶顯示模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是實(shí)施例1的磁鐵位置感應(yīng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是實(shí)施例1的磁鐵位置指示模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是實(shí)施例1的溫度監(jiān)測模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是實(shí)施例1的輸入輸出模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是實(shí)施例1的報警指示模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：

如圖1-圖4所示，本實(shí)施例所描述的多功能模具監(jiān)測安全系統(tǒng)，包括如下部分：

分別安裝于模具多根頂桿上的多個磁鐵；

一個用于接收感應(yīng)磁鐵位置數(shù)據(jù)的磁鐵位置感應(yīng)模塊4；

一個用于接收磁鐵位置感應(yīng)模塊4所感應(yīng)到的磁鐵位置數(shù)據(jù)進(jìn)行作出對應(yīng)指示的磁鐵位置指示模塊5；

一組安裝于模具的動模中且用于實(shí)時監(jiān)測模具模腔內(nèi)部溫度的溫度監(jiān)測模塊3；本實(shí)施例的系統(tǒng)可以隨時觀測到當(dāng)前模溫值，根據(jù)自己的要求對水路進(jìn)行調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)控溫。

一個用于顯示時間的日歷時鐘模塊9；時鐘的型號采用了達(dá)拉斯的DS12C887，主要用來給用戶做日志的功能和給用戶提供時鐘顯示功能；

一個用于輸入成型設(shè)備控制信號和輸出系統(tǒng)信號的輸入輸出模塊7；

一個用于接收磁鐵位置感應(yīng)模塊4、磁鐵位置指示模塊5和溫度監(jiān)測模塊3的數(shù)據(jù)發(fā)生異常的信號進(jìn)行報警的報警指示模塊8；

一個用于存儲系統(tǒng)的斷電或通電時間數(shù)據(jù)和開模次數(shù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲模塊2；數(shù)據(jù)存儲模塊2的型號是AT24C64EEPROM，采用64K數(shù)據(jù)空間形式，模塊會存儲模具的開模次數(shù)和模具每次工作的起始時間和關(guān)停時間；

一個模具檢測安全系統(tǒng)提供電源的電源模塊6，主要由設(shè)備自身附帶的24V開關(guān)電源和5V隔離電源模塊URB2405YMD-10WR3組成，并且分別用兩個指示燈表示電源是否正常，5V電源用103和104瓷片電容進(jìn)行濾波；

一個用于接收磁鐵位置感應(yīng)模塊4的數(shù)據(jù)、磁鐵位置指示模塊5的數(shù)據(jù)、溫度監(jiān)測模塊3的數(shù)據(jù)、電源模塊6的數(shù)據(jù)、日歷時鐘模塊9的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)存儲模塊2的數(shù)據(jù)、輸入輸出模塊7的數(shù)據(jù)和報警指示模塊8的數(shù)據(jù)并控制處理各項數(shù)據(jù)的主控模塊11；主控模塊11為AVR單片機(jī)。

一個用于接收經(jīng)主控模塊11控制處理后的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示的液晶顯示模塊10；

其中，上述磁鐵位置感應(yīng)模塊4的磁鐵位置數(shù)據(jù)輸出端、磁鐵位置指示模塊5的磁鐵位置指示信號輸出端、電源模塊6的電源輸出端、輸入輸出模塊7的信號輸入端和輸出端、溫度監(jiān)測模塊3的輸出端、日歷時鐘模塊9的輸入端和輸出端、數(shù)據(jù)存儲模塊2的數(shù)據(jù)輸入端和輸出端、報警指示模塊8的數(shù)據(jù)輸出端均與主控模塊11相互電連接，主控模塊11的數(shù)據(jù)輸出端與液晶顯示模塊10的輸入端相互電連接。

其結(jié)構(gòu)具有自動存儲數(shù)據(jù)的日志功能，用戶可通過模具的使用日志數(shù)據(jù)，了解到該副模具的使用進(jìn)程，比如模具何時被使用，中間停用了多久，再使用的時候被拆裝了幾次，每次開了多少模數(shù)等等都被一一記錄下來，并且通過液晶顯示模塊10實(shí)時顯示這副模具的開模次數(shù)，當(dāng)數(shù)量達(dá)到模具廠家的限定值時會提醒注塑廠家進(jìn)行保養(yǎng)，這樣就可以大大延長模具的使用壽命，進(jìn)一步模具廠家可以通過這樣可以幫助模具廠家解決一些經(jīng)濟(jì)糾紛，也可以識別真正的合作伙伴和不良企業(yè)。

如圖5所示，本實(shí)施例中通過所述主控模塊11包括CPU控制芯片111、接口模塊113和復(fù)位模塊112，接口模塊113和復(fù)位模塊112均與CPU控制芯片111連接，CPU控制芯片111的型號是ATMEGA128，接口模塊113的型號是JTAG接口電路模塊。

如圖6所示，本實(shí)施例中通過所述液晶顯示模塊10包括點(diǎn)陣屏103、屏幕背光開關(guān)101、對比度調(diào)節(jié)模塊102和屏幕接口104，點(diǎn)陣屏103的信號是12864，主要是為了給用戶實(shí)時顯示開模數(shù)，日歷時間以及模腔溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)。

如圖7所示，本實(shí)施例中通過所述磁鐵位置感應(yīng)模塊4包括相互連接的鎖存器一42和多個霍爾元件41，霍爾元件41的型號是GH1248，鎖存器一42的型號是74HC573，所有的霍爾元件41所處的狀態(tài)(是否被磁鐵感應(yīng)到)都通過鎖存器一42傳輸給CPU控制芯片111，一旦監(jiān)測到霍爾元件41狀態(tài)發(fā)生變化，需要做對應(yīng)的動作。

如圖8所示，本實(shí)施例中通過所述磁鐵位置指示模塊5包括相互連接的鎖存器二51和多個發(fā)光二極管一52，所述多個霍爾元件41分別對應(yīng)連接于多個發(fā)光二極管一52，鎖存器二51的型號是74HC573，主要的作用是模具在安裝頂針桿子的時候，確保頂針桿子上的磁鐵能準(zhǔn)確感應(yīng)到，并且做出指示；另外一方面是當(dāng)霍爾元件GH1248出現(xiàn)異常的時候，能及時排查出其準(zhǔn)確的位置。

如圖9所示，本實(shí)施例中通過所述溫度監(jiān)測模塊3包括多個相互連接的溫度傳感器31，溫度傳感器31的型號是達(dá)拉斯的DS18B20，該溫度傳感器31能對模具的模腔內(nèi)部的溫度進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測，確保注塑產(chǎn)品能達(dá)到廠家的要求。

如圖10所示，本實(shí)施例中通過所述輸入輸出模塊包括反向器17、光耦一15、光耦二22、光耦三18、輸入端一12、輸入端二24和輸出端19，光耦一15的一端與輸入端一12之間連接電阻一13和發(fā)光二極管二14，光耦一15的另一端連接有電阻二16，光耦一15的另一端與電阻二16之間通過引線與反向器17連接，光耦二22的一端與輸入端二24之間連接電阻三25和發(fā)光二極管三23，光耦二22的另一端連接有電阻四26，光耦二22的另一端與電阻四26之間通過引線與反向器17連接，光耦三18的一端與輸出端19之間連接電阻六20，光耦三18的另一端通過引線與反向器17連接，光耦三18的另一端連接有電阻五21，上述三個光耦的型號均采用TLP181,反向器17的型號是74HC14D，輸入端的輸入信號BY1和BY2是兩個備用的輸入信號，輸出端Output_singal是系統(tǒng)直接提供給注塑機(jī)或者其他成型設(shè)備的控制信號，當(dāng)模具出現(xiàn)異常的時候，Output_singal會給出相應(yīng)的信號以便控制注塑機(jī)或其他成型設(shè)備停止工作，起到保護(hù)模具的功能。

如圖11所示，本實(shí)施例中通過所述報警指示模塊包括光耦四81、蜂鳴器82和三極管83，光耦四81和三極管83之間連接有蜂鳴器82、整流二極管85、電阻七84和電阻八86，三極管83上連接有電阻九87，光耦四81另一端連接有電阻十88，光耦四81的型號是TLP181，蜂鳴器82的型號是HYT-1224，三極管83的型號是TIP102，主要是當(dāng)模具出現(xiàn)異常的時候，發(fā)出報警聲音，提醒用戶停止工作。

本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。