[发明专利]合成压机顶锤监控系统

说明书

技术领域

本发明属于一种监控系统，具体涉及一种应用在超硬材料六面顶压机合成产品过程中，针对顶锤运动时各顶锤相对位置的监控系统。

背景技术

在超硬材料领域中，使用六面顶压机设备最主要的功能就是提供合成产品所需要的超高压，超高压的实现除了压机的缸径结构和合成块的组装结构这两个因素外，起决定作用的就是硬质合金顶锤的质量及使用情况，顶锤的正确使用既可以为合成腔体内提供稳定的压力场从而提高产品质量，又可以延长顶锤的使用寿命以节约成本。由于超高压的危险性，目前行业内顶锤的使用过程即合成产品的过程并没有直接监控，合成过程中顶锤的相对位置就无法直接计算出来，员工只能通过合成过的合成块的形状尺寸凭经验调节顶锤的相对位置，这种方法不够直观且误差较大。

发明内容

针对上述问题，为了保证六只顶锤在运动过程中相对位置的准确性，保证顶锤的正确使用，从而实现提高产品质量和节约成本的双重目的，根据压机的结构和工作环境，开发出此监控系统。

本发明采用的技术方案为：一种合成压机顶锤监控系统，包括合成压机、视觉光源、光源控制器、工业相机、主控制器和显示器，所述的合成压机通过六个顶锤同步挤压合成块，所述的六个顶锤分别通过钢环固定，所述的合成压机上共有八个窗口，所述的窗口位于互相相邻的三个顶锤之间，其中的三个窗口外侧设有三个工业相机，在工业相机和窗口之间设有视觉光源，所述的视觉光源与光源控制器相连；所述的三个工业相机均与主控制器相连，所述的主控制器与显示器相连。

进一步，所述的三个窗口在空间上形成的平面仅垂直于两个平行的顶锤。

进一步，所述的工业相机在六个顶锤运动时开始拍摄，在顶锤停止时结束拍摄，所述的主控制器实时计算三个工业相机拍摄的图片中顶锤间的相对距离和角度并判断顶锤的相对运动是否正常。

进一步，所述的视觉光源为圆环形的白色LED光源，照射角度为45~90度。

进一步，所述的工业相机上设有防爆镜片和滤镜，所述的防爆镜片为高强度树脂，用于保护工业相机不受灰尘或手印污染；所述的滤镜用于消除有害的反射光，提高成像的清晰度和表现力。

进一步，在工业相机和顶锤旁设有气路，所述的气路用于定时清除工业相机镜面和顶锤锤面上的灰尘。

进一步，所述的工业相机上设有支护，所述的支护用于支撑工业相机并能够根据顶锤位置进行调节，同时保护工业相机不进灰尘或不受破坏。

进一步，所述的光源控制器能够控制视觉光源的亮度并通过主控制器来控制视觉光源的照明状态。

本发明产生的有益效果是：本发明能够实时监控合成压机的工作状态，通过工业相机对合成压机中的顶锤进行监控，采集图像，由系统实时测量顶锤缝隙的宽度和角度，并通过主控制器计算出数据并进行位置准确性的判定，并将判定结果通过显示器显示出来。

附图说明

图1为本发明的硬件布局示意图；

图2为压机内钢环顶锤的结构示意图；

图3为图2方框中的放大示意图；

图4为显示器的界面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明是一种合成压机顶锤监控系统，该系统用于监控合成压机在合成过程中顶锤的相对位置，从而提高产品质量。本发明包括合成压机、视觉光源4、工业相机5、主控制器6、光源控制器7和显示器8，工业相机5主要用来为系统提供稳定高清的图像，主控制器6主要用来为系统提供各种动作指令数据/图像分析、处理及存储等功能，显示器8主要用来集成显示合成压机控制系统和顶锤监控系统的各种参数和图像，并提供触摸输入功能。

如图2和图3所示，每台合成压机有六只顶锤2，每只顶锤2通过相应的钢环3固定；工作时通过六只顶锤同步挤压合成块1产生超高压。合成顶压机共有八个窗口，窗口位于互相相邻的三个顶锤2之间；在其中的三个窗口的外侧设有工业相机5，图3为其中一个窗口的视野，另外两个窗口选取在图3窗口的下方和对角。工业相机5会在六只顶锤到位后接收到“开始”信号，同时以每秒24张的速度不停地拍摄，直到接收到“结束”信号后停止拍摄，主控制器6通过实时计算三个工业相机拍摄的图片中顶锤的相对距离和角度来判断顶锤的相对运动是否正常。