專利名稱：一種嵌入式閉環(huán)控制模具保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域，具體地屬于一種模具生產(chǎn) 產(chǎn)品過程中，借助傳感器件對模具實現(xiàn)閉環(huán)控制的保護(hù)系統(tǒng)以及一種 對模具保護(hù)的方法。
背景技術(shù)：
目前由于我國現(xiàn)代化建設(shè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，各種產(chǎn)品的生產(chǎn)越來 越依賴模具，它是提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的重要工裝。模具 在當(dāng)今產(chǎn)品大批量生產(chǎn)中的應(yīng)用很廣泛，然而，現(xiàn)在生產(chǎn)過程中模具 的使用是開環(huán)控制的生產(chǎn)方式，如圖1所示，模具在生產(chǎn)產(chǎn)品過程中 是處在被動的地位，不能及時將它的狀況反饋給機(jī)器設(shè)備，不論模具 本身是否有故障，還是生產(chǎn)產(chǎn)品的材料是否到位，機(jī)器設(shè)備就只管照 常工作，沒有模具辯解的權(quán)利，模具在使用過程中的安全得不到保護(hù)。 然而模具的制造成本很高，維修費用也很高，同時模具損壞次數(shù)的增 加相應(yīng)也降低了模具的使用壽命，等同于生產(chǎn)產(chǎn)品制造成本的提高， 再一個，模具在每次裝卸過程中需要時間，造成機(jī)器設(shè)備開動率的降 低，維修也需要時間，也就延長了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，制作模具需要特 殊的鋼材，冶煉鋼材需要煤炭、電力，模具不正常，同時不良品的增 多也會造成原材料、電力的浪費等等，種種的浪費最終造成能源的浪 費。而當(dāng)今能源的緊缺又?jǐn)[在世人的面前，但又不能因為能源緊張不 消耗不發(fā)展，那就要怎樣去減少浪費，用最低的消耗去獲取更大效益。 然而，目前國內(nèi)許多行業(yè)，特別是沖壓、注塑、壓鑄、擠出等行 業(yè)還是釆用開環(huán)控制模具的生產(chǎn)模式，根據(jù)該常規(guī)生產(chǎn)過程中的開環(huán) 控制系統(tǒng)，由于機(jī)器設(shè)備不管模具是否有問題，只管按照事先設(shè)計好
的條件進(jìn)行工作，在使用過程中很難對模具起到保護(hù)。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種模具保護(hù)系統(tǒng)。該 系統(tǒng)將開環(huán)控制模具的模式變?yōu)殚]環(huán)控制模具的模式，從而實現(xiàn)對模 具在生產(chǎn)產(chǎn)品過程中的保護(hù)。
為了解決上述技術(shù)問題本實用新型采用以下技術(shù)方案 一種嵌入 式閉環(huán)控制模具保護(hù)系統(tǒng)，它包括.-
a) 安裝在設(shè)備中的模具；
b) 安裝在模具被檢測部位的傳感器；
c) 用于采集傳感器感應(yīng)信號并將信號放大的信號采集裝置；
d) 將信號釆集裝置采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運算，并把結(jié)果反饋給設(shè)備的 控制裝置；
上述裝置相互電性連接。
所述的信號采集裝置包括一信號釆集器、 一用于將信號釆集器釆 集的信號進(jìn)行放大的信號放大器，及一用于將放大后的信號輸出的放 大信號輸出器。
所述的控制裝置包括一用于接收放大信號的信號輸入器， 一用于 接收信號輸入器輸入的數(shù)據(jù)并與其預(yù)設(shè)的數(shù)值進(jìn)行比較處理的單片 機(jī)， 一根據(jù)比較處理結(jié)果來相應(yīng)發(fā)出信號的信號輸出器，及一接收信 號輸出器發(fā)出的指令并反饋給設(shè)備的驅(qū)動器。
本實用新型與現(xiàn)有的技術(shù)相比有以下優(yōu)點該系統(tǒng)包括硬件單元 和嵌入單片機(jī)里的邏輯程序，通過在模具上信號的釆集放大后，把模 具被控部位的信號傳給單片機(jī)，經(jīng)過邏輯程序運算把結(jié)果反饋給設(shè)備 的控制系統(tǒng)，從而使控制設(shè)備的執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)模具內(nèi)信號的變化而運 行，實現(xiàn)模具在生產(chǎn)過程中的閉環(huán)控制，來解決對模具在生產(chǎn)過程中
的保護(hù)作用，以實現(xiàn)各種資源浪費的減少及現(xiàn)存問題的解決。

圖l為開環(huán)控制模具模式的方框圖2為本實用新型閉環(huán)控制模具模式的方框圖3本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框具體實施方式
如圖2所示，本實用新型把模具被控部位的信號，經(jīng)過模具保護(hù) 系統(tǒng)程序的邏輯運算把結(jié)果反饋給設(shè)備的控制系統(tǒng)，從而使控制設(shè)備 的執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)模具內(nèi)信號的變化而運行，實現(xiàn)模具在生產(chǎn)過程中的 閉環(huán)控制。
如圖3所示，本實用新型包括安裝在設(shè)備1中的模具2、傳感 器3、信號采集裝置4及控制裝置5。
所述傳感器3安裝在模具2的被檢測部位，所述信號采集裝置4 由信號采集器41、信號放大器42、放大信號輸出器43組成，傳感器 3與信號釆集器41電性連接，信號釆集器41與信號放大器42電性 連接，信號放大器42與放大信號輸出器43電性連接，由傳感器3感 應(yīng)的信號經(jīng)過信號采集器41采集后輸送到信號放大器42,經(jīng)過放大 器放大進(jìn)入放大信號輸出器43后，被輸送進(jìn)入控制裝置5。
所述的控制裝置5由信號輸入器51、單片機(jī)52、信號輸出器53 及驅(qū)動器54組成。單片機(jī)52主要包括存貯器521和微處理器522, 由信號輸入器51將放大信號輸出器43傳送來的信號耦合到單片機(jī) 52中，同時信號的進(jìn)入與否由信號顯示器511顯示，將耦合的信號 作數(shù)據(jù)存貯在單片機(jī)52的隨機(jī)存貯器RAM中，在只讀存貯器ROM中
存放著控制程序，控制程序可根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)及設(shè)備不同，簡單地對 程序作修改，以適應(yīng)不同的邏輯要求，即該控制程序可以是可變程序。
單片機(jī)52中的微處理器522讀取ROM及RAM中的信息，執(zhí)行控制程 序發(fā)出的指令，控制程序?qū)⑾惹搬娂男盘枖?shù)據(jù)作為輸入變量x，輸 入后根據(jù)事先預(yù)定的函數(shù)公式Y(jié)=f U)進(jìn)行運算，與預(yù)設(shè)的數(shù)值進(jìn) 行比較處理，以檢測現(xiàn)在模具的狀況是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的要求，運算 后根據(jù)是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的要求產(chǎn)生運算結(jié)果Y,信號輸出器53將 運算結(jié)果Y變成控制信號向驅(qū)動器54發(fā)出指令，同時輸出信號的有 無由信號輸出顯示器531顯示。如果達(dá)到預(yù)先設(shè)定的要求，說明模具 目前狀況良好，驅(qū)動器54收到指令后對設(shè)備l輸入加工指令，則模 具閉合，進(jìn)行后一道程序；如果未達(dá)到預(yù)先設(shè)定的要求，則驅(qū)動器 54收到指令后，向信號指示燈發(fā)出亮燈指令，指示故障的部位，以 提醒操作者去排除故障，故障排除后重新采集信號。所述預(yù)設(shè)的數(shù)值 可以是固定不變，也可根據(jù)具體實際工作需求、模具的結(jié)構(gòu)及設(shè)備不 同，在模具正常工作狀態(tài)下取樣采集，并存貯在單片機(jī)52中，即預(yù)設(shè) 的數(shù)值是可變值。
本實用新型通過在模具上信號的采集放大后，在預(yù)先設(shè)定的函數(shù) 條件下經(jīng)過運算把結(jié)果反饋給設(shè)備的控制系統(tǒng)，從而使控制設(shè)備的執(zhí) 行機(jī)構(gòu)根據(jù)模具內(nèi)信號的變化而運行，實現(xiàn)模具在生產(chǎn)過程中的閉環(huán) 控制。
本實用新型不但在塑膠行業(yè)的模具可以使用，而且在沖壓行業(yè)、 壓鑄行業(yè)等也可以使用。同時可根據(jù)用戶要求開發(fā)新的程序，在新的 程序運作下本系統(tǒng)可實現(xiàn)對其它方面的自動控制，應(yīng)用比較廣泛。
此外本實用新型不限于上述實施，在不脫離本實用新型的精神和 范圍的情況下，在其實施階段可對其實行各種改進(jìn)。
權(quán)利要求1、一種嵌入式閉環(huán)控制模具保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于它包括a)安裝在設(shè)備(1)中的模具(2)；b)安裝在模具(2)被檢測部位的傳感器(3)；c)用于采集傳感器(3)感應(yīng)信號并將信號放大的信號采集裝置(4)；d)將信號采集裝置(4)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運算，并把結(jié)果反饋給設(shè)備的控制裝置(5)；上述裝置相互電性連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種嵌入式閉環(huán)控制模具保護(hù)系統(tǒng)，其特征 在于所述的信號釆集裝置(4)包括一信號釆集器(41)、 一用于將信 號釆集器(41)采集的信號進(jìn)行放大的信號放大器(42)，及一用于將放 大后的信號輸出的放大信號輸出器(43)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的一種嵌入式閉環(huán)控制模具保護(hù)系統(tǒng)，其 特征在于所述的控制裝置(5)包括一用于接收放大信號的信號輸入 器(5D， 一用于接收信號輸入器(51)輸入的數(shù)據(jù)并與其預(yù)設(shè)的數(shù)值進(jìn) 行比較處理的單片機(jī)(52)， 一根據(jù)比較處理結(jié)果來相應(yīng)發(fā)出信號的信 號輸出器(53),及一接收信號輸出器(53)發(fā)出的指令并反饋給設(shè)備(1) 的驅(qū)動器(54)。
4、 如權(quán)利要求3所述的一種嵌入式閉環(huán)控制模具保護(hù)系統(tǒng)，其特征 在于所述的信號輸入器(51)還安裝有信號輸入顯示器(511)，所述 的信號輸出器(53)還安裝有信號輸出顯示器(531)。
專利摘要本實用新型涉及一種嵌入式閉環(huán)控制模具保護(hù)系統(tǒng)，它包括a)安裝在設(shè)備中的模具；b)安裝在模具被檢測部位的傳感器；c)用于采集傳感器感應(yīng)信號并將信號放大的信號采集裝置；d)將信號采集裝置采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運算，并把結(jié)果反饋給設(shè)備的控制裝置；上述裝置相互電性連接。本實用新型與現(xiàn)有的技術(shù)相比有以下優(yōu)點該系統(tǒng)包括硬件單元和嵌入單片機(jī)里的邏輯程序，通過在模具上信號的采集放大后，把模具被控部位的信號傳給單片機(jī)，經(jīng)過邏輯程序運算把結(jié)果反饋給設(shè)備的控制系統(tǒng)，從而使控制設(shè)備的執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)模具內(nèi)信號的變化而運行，實現(xiàn)模具在生產(chǎn)過程中的閉環(huán)控制，來解決對模具在生產(chǎn)過程中的保護(hù)作用，以實現(xiàn)各種資源浪費的減少及現(xiàn)存問題的解決。
文檔編號G05B19/048GK201011554SQ20062014108
公開日2008年1月23日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者余莉萍, 許尚華 申請人:杭州沃富電子技術(shù)有限公司