一种金刚石六面顶压机顶锤工作状态的监测报警装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种金刚石六面顶压机顶锤工作状态的监测报警装置，包括主机和监测报警系统，监测报警系统包括图像采集模块、声音采集模块、图像分析模块、声音分析模块和I/O通信模块；I/O通信模块的第一输出端和第一输入端分别与六面顶压机控制柜的输入端和输出端连接；I/O通信模块的第二、三输出端分别与图像采集模块和声音采集模块的输入端连接；图像采集模块和声音采集模块的输出端分别与图像分析模块和声音分析模块的输入端连接，图像分析模块和声音分析模块的输出端与I/O通信模块的第二输入端连接。本发明专利技术提高了判断裂锤的准确性，直观显示发生裂锤的准确位置；使操作人员实时掌握六面顶压机工作状态，减小裂锤造成的损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人造超硬材料生产中的设备安全监测装置领域，尤其是涉及一种金刚石六面顶压机顶锤工作状态的监测报警装置。
技术介绍
人造超硬材料生产过程中，由于在六面顶压机顶锤端面对腔体内部加以高温高压，很容易发生裂锤故障，裂锤发生后如不采取措施，会发生爆锤等严重事故，威胁现场生产人员的人身安全，并造成重大经济损失。目前在国内人造超硬材料生产过程中，六面顶压机裂锤故障确认主要还是依靠现场操作人员的听觉感知。由于生产现场环境吵杂，操作人员经验不足等原因，导致裂锤故障不能及时发现处理造成经济损失，并存在安全隐患。在生产现场，生产人员根据听觉判定有裂锤发生后，手动进行紧急停机，而后打开六面顶压机并进行一段时间冷却，再使用磨尖的锯条在锤头表面进行试探性滑动，根据手感判断裂锤发生在哪个顶锤，确定后更换顶锤，重新生产。由于生产车间存在各种干扰声，依靠人听觉判断的方法存在严重的问题，易造成误判而导致大量浪费和生产效率的低下，并存在安全隐患。目前这方面的技术已有几个已公开专利。201410095904.7公开人造金刚石六面顶压机顶锤裂锤报警装置，由主机、振动传感器、检测组件处理器、通信电路构成。主机处理器通过控制线连接至人造金刚石六面顶压机控制柜，利用震动传感器检测人造金刚石六面顶压机顶锤上的振动，并输出振动信息，利用处理器分析振动传感器检测到的振动的幅度、特定周期、特定持续时间和信号，综合判断裂锤是否发生。但是上述专利只是纯粹依靠分析振动来判断是否裂锤，存在误判，对生产造成影响，没有监控顶锤间距和角度，也没有实时分析顶锤工作时的声音，并且上述专利不够直观，对现场操作人员要求较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种金刚石六面顶压机顶锤工作状态的监测报警装置，能够直观地监测人造超硬材料生产过程，通过综合实时分析顶锤间距和角度，结合对声音信号的分析，判断裂锤是否发生，并通过查看实时图像确定发生裂锤的位置，使操作人员及时采取控制措施，从而减少损失，消除安全隐患。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种金刚石六面顶压机顶锤工作状态的监测报警装置，
其中包括主机和监测报警系统，所述监测报警系统设于所述主机内，该监测报警系统包括图像采集模块、声音采集模块、图像分析模块、声音分析模块和I/O通信模块；所述I/O通信模块的第一输出端和第一输入端分别与六面顶压机控制柜的输入端和输出端连接；I/O通信模块的第二输出端和第三输出端分别与图像采集模块的输入端和声音采集模块的输入端连接；图像采集模块的输出端与图像分析模块的输入端连接，声音采集模块的输出端与声音分析模块的输入端连接；图像分析模块的输出端和声音分析模块的输出端与I/O通信模块的第二输入端连接。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的一种金刚石六面顶压机顶锤工作状态的监测报警装置，其中，所述图像采集模块设置有相机，所述声音采集模块设置有声音传感器。前述的一种金刚石六面顶压机顶锤工作状态的监测报警装置，其中，所述主机与相机配置千兆屏蔽网线。前述的一种金刚石六面顶压机顶锤工作状态的监测报警装置，其中，所述I/O通信模块采用32路I/O输入输出卡进行通信。前述的一种金刚石六面顶压机顶锤工作状态的监测报警装置，其中，其监测方法包括以下步骤：(1)六面顶压机开始工作时，六面顶压机控制柜给I/O通信模块输出一个开始信号，监测报警系统开始工作；(2)图像采集模块通过相机快速采集图像，同时声音采集模块通过声音传感器采集声音；(3)图像采集模块将采集到的图像信息传递给图像分析模块，声音采集模块将采集到的声音信息传递给声音分析模块；(4)图像分析模块分析接收到的图像信息，得出顶锤间距和顶锤角度的信息，声音分析模块对接收到的声音信息进行分析；(5)通过实时分析顶锤间距、顶锤角度和声音信息，判断是否有裂锤发生；若有裂锤发生，则I/O通信模块给六面顶压机控制柜输出报警信号，六面顶压机控制柜收到报警信号后，使六面顶压机停止工作，同时六面顶压机控制柜给I/O通信模块输出停止信号，监测报警系统停止工作；若无裂锤发生，则六面顶压机顶锤和监测报警系统继续工作。前述的监测方法，其中，判断是否有裂锤发生的方法为：将顶锤间距和顶锤角度信息及声音信息分别与设定的阈值范围相比较，若顶锤间距或顶锤角度超出设定的阈值范围，或者声音分析模块分析到裂锤声音，则判断为有裂锤发生，否则判断为无裂锤发生。前述的监测方法，其中，所述的阈值范围为：顶锤间距的标准差小于0.6，顶锤角度的阈值范围为-5°～+5°。前述的监测报警装置，其中，所述监测报警装置直观显示顶锤位置和角度信息。前述的监测报警装置，其中，所述监测报警装置直观显示裂锤发生的位置。前述的监测报警装置，其中，该监测报警装置还设有调锤模式，进入所述调锤模式后，图像采集模块中的相机实时采集图像信息，并在图像中心位置显示一个虚拟的等边三角形，帮助操作人员判断顶锤位置是否合适。本专利技术的特点在于：(1)直观反映六面顶压机实时工作状态，包括顶锤间距和顶锤角度。(2)通过实时分析六面顶压机生产过程中的声音信息，判断是否裂锤，并在图像中能快速找到裂锤位置。(3)为操作人员提供便利，通过观察实时图像，现场操作人员可以实时看到顶锤位置等信息，为调锤提供方便。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，借由上述技术方案，本专利技术一种金刚石六面顶压机顶锤工作状态的监测报警装置可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：(1)、本专利技术的监测报警装置通过综合实时分析顶锤间距和顶锤角度，结合对声音信号的分析，提高了判断裂锤的准确性，避免了干扰引起的误判，从而提高了生产效率，增加了企业竞争力。(2)、本专利技术在六面顶压机发生裂锤时会进行报警并使六面顶压机紧急停机，以保护六面顶压机顶锤设备以及现场人员的安全。(3)、本专利技术能直观的显示出发生裂锤的准确位置，便于顶锤的更换。使操作人员实时掌握六面顶压机工作状态，总体上减小裂锤造成的损失。综上所述，本专利技术一种金刚石六面顶压机顶锤工作状态的监测报警装置在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1为本专利技术监测报警装置的结构示意图；图2为本专利技术顶锤间距和顶锤角度监测模式下的工作示意图；图3为本专利技术调锤模式下的工作示意图；图4为本专利技术声音信号的时间-频率图；图5为本专利技术声音信号的时间-幅值图；具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种金刚石六面顶压机顶锤工作状态的监测报警装置，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。如图1所示，本专利技术的监测报警装置包括主机和监测报警系统，监测报警系统设于主机内，该监测报警系统包括图像采集模块、声音采集模块、图像分析模块、声音分析模块和I/O通信模块。图像采集模块通过相机采集图像信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金刚石六面顶压机顶锤工作状态的监测报警装置，其特征在于其包括主机和监测报警系统，所述监测报警系统设于所述主机内，该监测报警系统包括图像采集模块、声音采集模块、图像分析模块、声音分析模块和I/O通信模块；所述I/O通信模块的第一输出端和第一输入端分别与六面顶压机控制柜的输入端和输出端连接；I/O通信模块的第二输出端和第三输出端分别与图像采集模块的输入端和声音采集模块的输入端连接；图像采集模块的输出端与图像分析模块的输入端连接，声音采集模块的输出端与声音分析模块的输入端连接；图像分析模块的输出端和声音分析模块的输出端与I/O通信模块的第二输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种金刚石六面顶压机顶锤工作状态的监测报警装置，其特征在于其包括主机和监测报警系统，所述监测报警系统设于所述主机内，该监测报警系统包括图像采集模块、声音采集模块、图像分析模块、声音分析模块和I/O通信模块；所述I/O通信模块的第一输出端和第一输入端分别与六面顶压机控制柜的输入端和输出端连接；I/O通信模块的第二输出端和第三输出端分别与图像采集模块的输入端和声音采集模块的输入端连接；图像采集模块的输出端与图像分析模块的输入端连接，声音采集模块的输出端与声音分析模块的输入端连接；图像分析模块的输出端和声音分析模块的输出端与I/O通信模块的第二输入端连接。2.如权利要求1所述的监测报警装置，其特征在于所述图像采集模块设置有相机，声音采集模块设置有声音传感器。3.如权利要求1或2所述的监测报警装置，其特征在于所述主机与相机配置千兆屏蔽网线。4.如权利要求1所述的监测报警装置，其特征在于所述I/O通信模块采用32路I/O输入输出卡进行通信。5.如权利要求1所述的监测报警装置，其特征在于其监测方法包括以下步骤：(1)六面顶压机开始工作时，六面顶压机控制柜给I/O通信模块输出一个开始信号，监测报警系统开始工作；(2)图像采集模块通过相机快速采集图像，同时声音采集模块通过声音传感器采集声音；(3)图像采集模块将采集到的图像信息传递给图像分析模块，声音采集模块将采集到的声音...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔庆，关肖州，李晓亮，吴小哲，
申请(专利权)人：河南埃尔森智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41