一种基于ARM的注塑机模具监视装置，所述注塑机上安装用以检测注塑机安全门状态和处于开模到位、顶针到位工作状态的位置传感器，所述监视装置包括ARM核心控制板、红外摄像机、红外光源、信号转接板和人机交互单元，所述注塑机位于所述红外摄像机的视觉范围内，红外光源环绕于所述红外摄像机的镜头的周围；所述红外光源的照射方向对准所述注塑机，所述位置传感器与所述信号转接板连接，所述红外摄像机、信号转接板均与ARM核心控制板连接，所述ARM核心控制板采用叠加式架构，通过上下两个总线插槽将ARM最小系统板和外扩板衔接起来，所述外扩板包括视频图像输入模块、视频图像输出模块和存储管理模块，所述红外摄像机与所述视频图像输入模块连接，所述视频图像输出模块与所述人机交互单元连接。
[0016]ARM核心控制板是硬件平台的主体，如图2所示，控制板采用叠加式架构，通过上下两个总线插槽将ARM最小系统板和外扩板衔接起来，以减少系统体积。DSP最小系统板是启动微处理器的基本单元；外扩板包括视频图像输入模块、视频图像输出模块和存储管理模块。视频图像输入模块采用USB接口直接输入；视频图像输出模块支持LCD液晶显示，输出的视频图像也可以经过H.264压缩算法编码后通过10/100M以太网口输出到远端主机进行存储或进一步处理；在存储管理模块中，系统通过32位总线扩展256M字节的DDR3，2GB的板载FLASH，用以存储图像数据和执行代码，运行系统。光耦完成注塑机与ARM核心控制板之间信号输入输出的3.3?24V电平转换。红外光源配合红外摄像机，可以大幅度减少外界光照变化对系统的影响；交互式人机界面则采用Qt图形界面设计实现。界面菜单包括检测区域选择、参数设置、系统学习和触摸屏校正等选项，状态栏则显示系统状态信息，包括报警、I/O 口及算法运行时间等状态信息。
[0017]本实施例的工作过程如下:在一个完整的模具成型周期内，当注塑机运行至开模到位时，输出信号触发模具监控系统，系统通过摄像机对模腔连续取像，同时经由信号转接板采集开模到位、顶针到位、安全门等注塑机工作状态，进而由ARM核心控制板对监控图像进行分析和处理，消除由于现场噪声、光线、阴影以及机械振动等因素造成的影响。通过比较确定是否存在成型产品残缺，如有异常则报警，否则继续。当注塑机顶针顶出后，再次采集图像，监控顶针是否将成型工件顶出并下落，当监控到工件完全下落则发出允许信号反馈给注塑机以开始下一个周期；如在设定时间内工件尚未落下或模具间有杂物时，则发出异常信号，停止注塑机动作并报警。与此同时，以上过程中任何时候ARM核心控制板一旦检测到异常的安全门信号，立即停止注塑机动作并报警。系统的参数设置、报警状态信息及实时监控画面则由触摸式LCD液晶屏提供。
[0018]外扩板包括视频图像输入模块、视频图像输出模块和存储管理模块。
[0019]视频图像输入模块，采用USB接口直接输入。
[0020]视频图像输出模块支持IXD液晶显示，输出的视频图像也可以经过H.264压缩算法编码后通过10/100M以太网口输出到远端主机进行存储或进一步处理。[0021 ] 存储管理模块，系统通过32位总线扩展256M字节的DDR3，2GB的板载FLASH，用以存储图像数据和执行代码，运行系统。
[0022]光耦完成注塑机与ARM核心控制板之间信号输入输出的3.3?24V电平转换。
[0023]红外光源配合红外摄像机，可以避免其他可见光的影响，从而获取效果最佳的图像。普通的工业摄像机则容易受光照变化对系统的干扰。
[0024]交互式人机界面单元则采用Qt图形界面设计实现。界面菜单包括检测区域选择、参数设置、系统学习和触摸屏校正等选项，状态栏则显示系统状态信息，包括报警、I/o 口及算法运行时间等状态信息。
[0025]在以上各单元中，摄像机通过USB接口与核心控制板相连，采集图像信息。触摸式LCD液晶屏通过接口与核心控制板的视频图像输出接口相连，显示最终结果。注塑机通过光耦与核心控制板相连。
[0026]在一个完整的模具成型周期内，注塑机模具监视装置作为独立的工作平台，能在智能化的工作状态下实现监视。
【主权项】
1.一种基于ARM的注塑机模具监视装置，所述注塑机上安装用以检测注塑机安全门状态和处于开模到位、顶针到位工作状态的位置传感器，其特征在于:所述监视装置包括ARM核心控制板、红外摄像机、红外光源、信号转接板和人机交互单元，所述注塑机位于所述红外摄像机的视觉范围内，红外光源环绕于所述红外摄像机的镜头的周围；所述红外光源的照射方向对准所述注塑机，所述位置传感器与所述信号转接板连接，所述红外摄像机、信号转接板均与ARM核心控制板连接，所述ARM核心控制板采用叠加式架构，通过上下两个总线插槽将ARM最小系统板和外扩板衔接起来，所述外扩板包括视频图像输入模块、视频图像输出模块和存储管理模块，所述红外摄像机与所述视频图像输入模块连接，所述视频图像输出模块与所述人机交互单元连接。
2.如权利要求1所述的基于ARM的注塑机模具监视装置，其特征在于:所述视频图像输入模块设有USB接口，所述人机交互单元包括LCD液晶显示屏和备用键盘，所述视频图像输出模块与所述LCD液晶显示屏连接。
3.如权利要求1或2所述的基于ARM的注塑机模具监视装置，其特征在于:所述信号转接板为用以实现注塑机与ARM核心控制板之间信号输入输出的3.3?24V电平转换的光親。
【专利摘要】一种基于ARM的注塑机模具监视装置，包括ARM核心控制板、红外摄像机、红外光源、信号转接板和人机交互单元，注塑机位于红外摄像机的视觉范围内，红外光源环绕于红外摄像机的镜头的周围；红外光源的照射方向对准注塑机，位置传感器与信号转接板连接，红外摄像机、信号转接板均与ARM核心控制板连接，ARM核心控制板采用叠加式架构，通过上下两个总线插槽将ARM最小系统板和外扩板衔接起来，外扩板包括视频图像输入模块、视频图像输出模块和存储管理模块，红外摄像机与视频图像输入模块连接，视频图像输出模块与人机交互单元连接。本实用新型体积小、低成本、操作方便、功耗小、高性能。
【IPC分类】B29C45-76
【公开号】CN204546978
【申请号】CN201520141446
【发明人】董辉, 陈慧慧, 赖宏焕, 陈小强, 邢科新
【申请人】浙江工业大学, 浙江科强智能控制系统有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月12日