一种多规格干冰制造机制造技术

本发明专利技术公开了一种多规格干冰制造机

【技术实现步骤摘要】
一种多规格干冰制造机、自动控制器及方法


[0001]本专利技术涉及干冰制造机及其自动控制
，尤其是涉及一种多规格干冰制造机
、
自动控制器及方法
。

技术介绍

[0002]随着环保意识加强，干冰的用途越来越广，产量
、
形状要求多变，但是，目前的干冰制造机主要分为两类：一类是制粒，挤出线性圆柱
(
颗粒
、
冰柱
)
；另一类是制块，制块又分为直接挤压成块和颗粒挤压成块，直接挤压成块：速度慢，产量低；颗粒挤压成块：需要两台以上的机器，体积大，不能够完全满足市场对不同规格干冰种类的需求
。
[0003]干冰制造一体机是一种高度集成制冰
、
压块过程的机器
。
它具有体积小
、
产量高，可安全实现无人操作
。
[0004]目前，常规的干冰制造一体机其生产规格比较单一，公开号为
CN206858177U
的专利公开一种微粒固态
CO2制备及清洗一体机，包括压冰室
、
罩壳
、
液压缸
、
挤压活塞
、
连接体
、
模具
、
端盖
、
配冰装置
、
气泵和喷嘴；能够实现控制干冰颗粒大小且
CO2液固转换率较高，但是对于干冰颗粒成型后进一步加工成块状干冰并没有对后续的干冰块生产进行设计，面对市场不同规格大小的干冰块的需求，设计一种可以自动化地实现不同干冰块生产的干冰制造机是亟须解决的技术问题
。

技术实现思路

[0005]为了解决自动化地实现不同干冰块生产的技术问题，本专利技术提供一种多规格干冰制造机
、
自动控制器及方法
。
采用如下的技术方案：
[0006]一种多规格干冰制造自动控制器，包括主控芯片
、
干冰块制造控制模块和自动切割控制模块，所述主控芯片与干冰制造机的
PLC
控制器通信连接，通过
PLC
控制器控制干冰制造机的执行动作，所述干冰块制造控制模块和自动切割控制模块分别与主控芯片通信连接，所述干冰块制造控制模块包括成品干冰规格请求录入模块
、
干冰块规格计算模块和制块指令生成模块，所述成品干冰规格请求录入模块用于接收成品干冰规格数据和数量数据，转化为数字量传输给干冰块规格计算模块，干冰块规格计算模块根据成品干冰规格数据和数量数据生成干冰块规格尺寸数据，并传输给制块指令生成模块，制块指令生成模块生成干冰制造机的制块指令，所述制块指令包括干冰粒进料量控制指令和压块动作指令，所述制块指令生成模块通过主控芯片向
PLC
控制器发送制块指令；所述自动切割控制模块与成品干冰规格请求录入模块通信连接，根据干冰规格数据生成切割控制指令，所述切割控制指令指切割单元位置调整指令和切割量指令，所述自动切割控制模块通过主控芯片向
PLC
控制器发送切割控制指令
。
[0007]可选的，所述成品干冰规格请求录入模块与干冰制造机的触控显示屏通信连接，采集触控显示屏录入的干冰规格数据和数量数据，所述干冰规格数据是成品干冰的长宽高尺寸，所述干冰块规格计算模块通过
PLC
控制器采集干冰制造机制块模具的长宽尺寸数据
和高度调节范围尺寸数据，根据干冰规格数据
、
数量数据
、
制块模具的长宽尺寸数据和高度调节范围尺寸数据生成干冰块规格尺寸数据，并传输给制块指令生成模块
。
[0008]可选的，成品干冰规格请求录入模块是数据采集芯片，干冰块规格计算模块是
AI
芯片，制块指令生成模块是
ARM
芯片
。
[0009]可选的，自动切割控制模块是
ARM
芯片
。
[0010]通过采用上述技术方案，通过干冰块制造控制模块和自动切割控制模块分别实现对干冰制造机的集中控制，其中关于干冰块制造是指将二氧化碳原理进行降温后制成颗粒冰压制冰块的过程控制，由于干冰的规格需求变化较大，现有技术的干冰制造机的制造模具相对固定，对于客户不同批次不同规格的干冰制造需求不能满足，通过配套设置可调规格的制冰机构，在干冰块制造控制模块输出的控制指令下可以实现不同规格干冰块的制备，再配合后续的切割单元的控制，可以实现匹配不同规格尺寸的干冰成品需求
。
[0011]具体的步骤是成品干冰规格请求录入模块先采集成品干冰尺寸需求和数量需求数据，再将上述数据传输给干冰块规格计算模块，干冰块规格计算模块还需要参考制冰机构能够制备的干冰块的参数范围，这个计算原理是基于矩形件最优排样的理论，目的是在干冰块尺寸的允许范围内，尽可能地保障切割完成后边角余料的产生量最小，这样就在节约原料的同时满足不同规格成品干冰块的需求，例如可以这样控制边角余料的产生量，设需要成型的干冰块规格尺寸长宽高为
L、W、H
，这里的干冰块实际上是半成品，是一个体积较大的半成品干冰块，后续通过切割形成多个成品干冰块，为了机构的可实现考虑，一般长宽为固定，通过调整压缩得到的高度
H
来调整干冰块的尺寸，设成品干冰块的长宽高分别为
L1、W1、H1
，因为是矩形块，默认最长的一个边为长，其次为宽，最短的为高，计算的原则是保证按照
L1、W1、H1
的尺寸在
L、W、H
中切割，在保证切割数量为整数的情况下，设个成品干冰块切割的损耗为
P
，切割成品干冰块的数量为
X
，则切割完成后的剩余边角料体积为
Y
＝
L
·
W
·
H
‑
X
·
L1
·
W1
·
H1
‑
X
·
P
，确保
Y
小于单个成品干冰块体积
L1
·
W1
·
H1
的三分之一即可，这样就可以求得一个
H
的范围，根据
H
的范围值取一个中间值即可，将最终确定的高度干冰块规格尺寸的长宽高为
L、W、H
输入到制块指令生成模块即可自动生成干冰粒进料量控制指令和压块动作指令，使压缩得到的干冰块尺寸符合
L、W、H
的尺寸要求，这样就实现了干冰块规格的自动化最优调整，大大简化了不同规格成品干冰块生产的换产时间，同时能减少原料浪费
。
[0012]自动切割控制模块可以根据
L、W、H
和
L1、W1、H1
来进行类似冲压模具的排样计算，这样就可以生成了控制切割机构的执行动作指令，并最终通过主控芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多规格干冰制造自动控制器，其特征在于：包括主控芯片
(10)、
干冰块制造控制模块
(1)
和自动切割控制模块
(2)
，所述主控芯片
(10)
与干冰制造机本体
(100)
的
PLC
控制器
(101)
通信连接，通过
PLC
控制器
(101)
控制干冰制造机本体
(100)
的执行动作，所述干冰块制造控制模块
(1)
和自动切割控制模块
(2)
分别与主控芯片
(10)
通信连接，所述干冰块制造控制模块
(1)
包括成品干冰规格请求录入模块
(11)、
干冰块规格计算模块
(12)
和制块指令生成模块
(13)
，所述成品干冰规格请求录入模块
(11)
用于接收成品干冰规格数据和数量数据，转化为数字量传输给干冰块规格计算模块
(12)
，干冰块规格计算模块
(12)
根据成品干冰规格数据和数量数据生成干冰块规格尺寸数据，并传输给制块指令生成模块
(13)
，制块指令生成模块
(13)
生成干冰制造机本体
(100)
的制块指令，所述制块指令包括干冰粒进料量控制指令和压块动作指令，所述制块指令生成模块
(13)
通过主控芯片
(10)
向
PLC
控制器
(101)
发送制块指令；所述自动切割控制模块
(2)
与成品干冰规格请求录入模块
(11)
通信连接，根据干冰规格数据生成切割控制指令，所述切割控制指令指切割单元位置调整指令和切割量指令，所述自动切割控制模块
(2)
通过主控芯片
(10)
向
PLC
控制器
(101)
发送切割控制指令
。2.
根据权利要求1所述的一种多规格干冰制造自动控制器，其特征在于：所述成品干冰规格请求录入模块
(11)
与干冰制造机本体
(100)
的触控显示屏
(102)
通信连接，采集触控显示屏
(102)
录入的干冰规格数据和数量数据，所述干冰规格数据是成品干冰的长宽高尺寸，所述干冰块规格计算模块
(12)
通过
PLC
控制器
(101)
采集干冰制造机本体
(100)
制块模具的长宽尺寸数据和高度调节范围尺寸数据，根据干冰规格数据
、
数量数据
、
制块模具的长宽尺寸数据和高度调节范围尺寸数据生成干冰块规格尺寸数据，并传输给制块指令生成模块
(13)。3.
根据权利要求2所述的一种多规格干冰制造自动控制器，其特征在于：成品干冰规格请求录入模块
(11)
是数据采集芯片，干冰块规格计算模块
(12)
是
AI
芯片，制块指令生成模块
(13)
是
ARM
芯片
。4.
根据权利要求3所述的一种多规格干冰制造机自动控制器，其特征在于：自动切割控制模块
(2)
是
ARM
芯片
。5.
一种多规格干冰制造机，包括干冰制造机本体
(100)
，干冰制造机本体
(100)
包括机架
(1001)、
干冰颗粒机
、
输送机构
(5)、PLC
控制器
(101)
和触控显示屏
(102)
，所述干冰颗粒机
、
输送机构设置在机架
(1001)
内，干冰颗粒机用于将二氧化碳原料制成干冰固态颗粒，并通过输送机构
(5)
输出，所述
PLC
控制器
(101)
分别与干冰颗粒机和输送机构控制连接，所述触控显示屏
(102)
与
PLC
控制器
(101)
通信连接，其特征在于，干冰制造机本体
(100)
还包括自动模具压制冰块机构和自动切割机构，所述
PLC
控制器
(101)
分别与自动模具压制冰块机构和自动切割机构控制连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，路远，
申请(专利权)人：迪普干冰制造大连有限公司，
类型：发明
国别省市：