一种围棋自动化生产系统及生产方法与流程

1.本发明公开了一种围棋自动化生产系统及生产方法，属于围棋制造技术领域。


背景技术：

2.众所周知，围棋起源于中国，是一种策略性两人棋类游戏，也被认为是世界上最复杂的棋盘游戏，在世界棋牌类游戏中占据重要地位，特别是受到东南亚各国的喜爱；从古至今，围棋在不断变化，也在不断的创新，古代可能更多的是对围棋的下棋规则和围棋棋子形状做出调整，而在当代，随着科技的进步和生产力的提高，人们有能力对棋子的组成原料以及棋子的制备工艺进行改进和创新，以满足现代人对围棋棋子的质感、实用性、美观性和纪念性的要求。
3.申请号为cn201420153907.7的中国实用新型专利公开了一种围棋成型机，采用机械方式制作围棋子，围棋子大小均匀，生产效率高，物料熔化均匀，次品率低；克服了传统的围棋子制造还沿用手工方法，操作工人劳动强度大，工作环境恶劣，生产效率低下等问题。但是，其通过盘形凸轮控制围棋子的出料成型，传动精度较低，围棋子生产规格单一，无法调整围棋子的大小，自动化程度不高，进而使得该围棋成型机的使用价值较低；并且整个装置结构复杂，通过起吊装置和链板组件等出料，占地空间大，对使用场地的要求较高，生产使用和维护成本过高。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.本发明要解决的技术问题是解决现有的围棋成型机传动精度较低，无法调整围棋子的大小，自动化程度不高，装置结构复杂的问题。
6.(二)技术方案
7.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种围棋自动化生产系统，包括电熔炉和与电熔炉连通的料盆，所述电熔炉内设置有电加热装置，如加热电极或电加热棒；其还包括上下运动机构、柱塞棒、转盘和控制系统，所述料盆上设置有料嘴，料嘴设置于料盆底部，所述上下运动机构的输出端与柱塞棒连接以带动其上下运动，所述柱塞棒设置于料嘴的正上方，柱塞棒与料嘴配合挤料，所述料嘴下方设置转盘，料嘴对正转盘的盘缘，所述转盘通过步进电机驱动；所述控制系统包括温度传感器、交互模块、挤料高度控制模块、总控制模块、统计模块和显示模块，所述总控制模块输入端连接电源，所述温度传感器、交互模块和挤料高度控制模块分别与总控制模块电连接，所述总控制模块的输出端与电加热装置、上下运动机构、步进电机、统计模块和显示模块的输入端电连接；温度传感器用于检测熔化原料温度，交互模块用于人机交互，如输入控制和执行命令等，如控制整个机构的启停；挤料高度控制模块用于控制料嘴挤料高度，输入高度数值后其通过控制柱塞棒开始工作前柱塞棒下端与料嘴上端之间的距离以控制料嘴挤料高度，从而获得不同规格大小的围棋子，总控制模块用于统筹控制控制系统的各个部分，统计模块用于统计整个生产系统投入使用以来的
总开机时长、围棋子生产数量、产能或生产速度(单位秒/颗和副/天)以及最近一次开机时长和产能，显示模块用于显示以上各种系统数据和系统按钮。
8.进一步，所述控制系统还包括报警模块、温度控制模块和电流控制模块，温度控制模块用于设定温度的上限值和下限值，电流控制模块用于设定输出电流的上限值和下限值，所述报警模块、温度控制模块和电流控制模块分别与总控制模块电连接，当对应数值超出设定值后即发出示警信息，便于及时处理，所述温度控制模块和电流控制模块的设定数值还分别通过总控制模块在显示模块显示，显示模块是通过显示屏显示。
9.进一步，所述上下运动机构包括滚珠丝杆组件和伺服电机，滚珠丝杆组件通过伺服电机正反转驱动，伺服电机与总控制模块电连接，滚珠丝杆结构对料盆通过柱塞棒传递上来的热能适应性更强，丝杆与螺母结构可有效减少热传递。也可采用气缸、电动伸缩杆或液压缸等。
10.进一步，所述料盆上设置有两排电加热棒，分别设置于料盆的上部和下部，所述电加热棒与总控制模块电连接，料盆上部和下部设置的电加热棒用于给料盆内的原材料保温和进一步的加热，防止冷却。
11.更进一步，所述温度传感器采用热电偶，其输入端放置于料盆内，测得的出料温度数据最准确，也可以放置于电熔炉的出料端，其输出端与总控制模块电连接。
12.本发明还提供了一种围棋自动化生产方法，其利用上述所述的一种围棋自动化生产系统进行生产，包括以下步骤：
13.步骤一、在电熔炉内加入配料完成并已经充分混合的产品原材料；
14.步骤二、通过挤料高度控制模块设定滴料高度，具体为通过挤料高度控制模块控制上下运动机构的上下运动行程，从而控制柱塞棒下端与料嘴上端之间的挤压距离，以得到想要的挤料高度；
15.步骤三、总控制模块控制电加热装置进行加热熔化；
16.步骤四、温度传感器检测熔化的原材料被加热至850℃至880℃后，总控制模块控制上下运动机构、步进电机和统计模块开始工作，上下运动机构带动柱塞棒上下来回动作以与料嘴配合挤料；
17.步骤五、步进电机启动后延时1.5秒后转动，熔化的原料通过料嘴滴入转盘成型，待料嘴滴料完成，转盘随步进电机转动出料。
18.(三)有益效果
19.本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明通过上下运动机构带动柱塞棒与料嘴配合挤料成型，上下运动机构通过总控制模块电连接控制，传动精度高，可以通过挤料高度控制模块控制滴料高度，从而控制生产围棋子的规格大小，围棋子生产规格多样，灵活调整围棋子的大小；通过控制系统控制出料温度、挤料高度、电加热装置的启停和生产数据的统计等，提高自动化程度，提高生产效率和该围棋自动化生产系统的使用价值；并且整个生产系统通过上下运动机构带动柱塞棒挤料，通过转盘出料，充分简化缩小结构，占地空间较小，降低对使用场地的要求，生产使用和维护成本不高。
20.除了上述所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
22.图1为本发明生产系统结构示意图。
23.图2为本发明料嘴示意图。
24.图3为本发明控制关系示意图。
25.图中：1
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电熔炉、2
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料盆、3
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步进电机、4
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上下运动机构、5
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柱塞棒、6
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转盘、7
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伺服电机、8
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电加热棒。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若用到术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.此外，在发明的描述中，除非另有说明，若用到术语“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，若用到术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，若用到术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.如图1
‑
图3所示：一种围棋自动化生产系统，包括电熔炉1和与电熔炉1连通的料盆2，所述电熔炉1内设置有电加热装置(附图中未画出)；其还包括上下运动机构4、柱塞棒5、转盘6和控制系统，所述料盆2上设置有料嘴，所述上下运动机构4的输出端与柱塞棒5连接，所述柱塞棒5设置于料嘴的正上方，所述料嘴下方设置转盘6，所述转盘6通过步进电机3驱动；所述控制系统包括温度传感器、交互模块、挤料高度控制模块、总控制模块、统计模块和显示模块，所述总控制模块输入端连接电源，所述温度传感器、交互模块和挤料高度控制模块分别与总控制模块电连接，所述总控制模块的输出端与电加热装置、上下运动机构4、步进电机3、统计模块和显示模块的输入端电连接。所述控制系统还包括报警模块、温度控制模块和电流控制模块，所述报警模块、温度控制模块和电流控制模块分别与总控制模块电连接。
30.所述上下运动机构4包括滚珠丝杆组件和伺服电机7，滚珠丝杆组件通过伺服电机
7正反转驱动，伺服电机7与总控制模块电连接。所述料盆2上设置有两排电加热棒8，分别设置于料盆2的上部和下部，所述电加热棒8与总控制模块电连接。所述温度传感器采用热电偶，其输入端放置于料盆2内，其输出端与总控制模块电连接。
31.上述所述的一种围棋自动化生产系统进行生产围棋子的生产方法，包括以下步骤：
32.步骤一、在电熔炉1内加入产品原材料；
33.步骤二、通过挤料高度控制模块设定滴料高度；
34.步骤三、总控制模块控制电加热装置进行加热熔化；
35.步骤四、温度传感器检测熔化的原材料被加热至850℃至880℃后，总控制模块控制上下运动机构4、步进电机3和统计模块开始工作，上下运动机构4带动柱塞棒5上下来回动作；
36.步骤五、步进电机3启动后延时1.5秒后转动，熔化的原料通过料嘴滴入转盘6成型，转盘6随步进电机3转动出料。
37.上面对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。