一种肠类扎线机的控制系统的控制方法与流程

本发明涉及肠类加工技术领域，尤其涉及一种肠类扎线机的控制系统的控制方法。

背景技术：

香肠、火腿肠、腊肠等肠类制品的现代生产技术一直是源于国外的加工工艺和生产技术、设备，主要过程为对肠衣灌制酱料和扭结肠衣成形为分节的肠类制品。以扭结方式生产肠类制品的设备占地空间大，投入成本高，操作和维护复杂。并且，通过扭结肠衣形成为分节的肠类制品，需要对肠衣拧紧并形成结，肠衣结占用肠衣的长度，导致肠衣的多余浪费，提高了肠类制品的生产成本。

目前，出现了肠类制品的扎线生产工艺和技术，完全有别于国外肠类制品的扭结生产工艺和技术。其中，主要步骤是：先通过分段夹对肠类制品进行预收敛，然后在收敛处采用棉线缠绕扎紧，实现分节，最后松开分段夹并采用牵引带牵拉肠类制品以进行下一次的分节。预收敛、扎紧、牵拉三个步骤，多采用半自动方式，例如手摇驱动分段夹开合、手摇驱动带动棉线缠绕的绕线主轴转动、或人工驱动牵拉肠类制品的启止。由此，现有的扎线生产工艺和技术具有生产效率低的问题。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的一个目的在于提供一种生产效率高的肠类扎线机的控制系统的控制方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明提供一种肠类扎线机的控制系统的控制方法，控制系统包括用于驱动肠类扎线机的分段夹开闭的分段夹电机、与分段夹电机连接以驱动其转动的分段夹驱动器、用于驱动肠类扎线机的绕线主轴转动的绕线主轴电机、与绕线主轴电机连接以驱动其转动的绕线驱动器、用于驱动肠类扎线机的牵引带转动的牵引带电机、与牵引带电机连接以驱动其转动的牵引带驱动器、以及主控制器，主控制器与分段夹驱动器、绕线驱动器、牵引带驱动器通讯连接以控制各驱动器驱动相应的电机转动；控制方法包括如下步骤：s1、主控制器控制分段夹驱动器驱动分段夹电机沿第一方向转动，以带动分段夹闭合设定角度；s2、主控制器控制绕线驱动器驱动绕线主轴电机转动，以带动绕线主轴转动，完成设定的绕线圈数；s3、主控制器控制分段夹驱动器驱动分段夹电机沿第二方向转动，以带动分段夹张开设定角度；s4、主控制器控制牵引带驱动器驱动牵引带电机转动，以带动牵引带转动设定的牵引距离。

根据本发明，控制系统中：主控制器具有信号发出端，信号发出端用于发出控制分段夹电机沿第一方向或第二方向转动以带动分段夹闭合或张开设定角度的分段夹信号、用于发出控制绕线主轴电机转动以完成设定的绕线圈数的绕线信号、用于发出控制牵引带电机转动以带动牵引带转动设定的牵引距离的牵引信号；分段夹驱动器具有用于接收分段夹信号的第一信号接收端，第一信号接收端与信号发出端通讯连接；绕线驱动器具有用于接收绕线信号的第二信号接收端，第二信号接收端与信号发出端通讯连接；牵引带驱动器具有用于接收牵引信号的第三信号接收端，第三信号接收端与信号发出端通讯连接；在步骤s1中，主控制器根据设定角度向分段夹驱动器发出的控制分段夹电机沿第一方向转动以带动分段夹闭合设定角度的分段夹信号，分段夹驱动器接收到分段夹信号后，控制分段夹电机沿第一方向转动，使分段夹闭合设定角度；在步骤s2中，主控制器根据设定的绕线圈数向绕线驱动器发出控制绕线主轴电机转动以完成设定的绕线圈数的绕线信号，绕线驱动器接收到绕线信号后，驱动绕线主轴电机转动，以带动绕线主轴转动，完成设定的绕线圈数；在步骤s3中，主控制器根据设定角度向分段夹驱动器发出的控制分段夹电机沿第二方向转动以带动分段夹张开设定角度的分段夹信号，分段夹驱动器接收到分段夹信号后，控制分段夹电机沿第二方向转动，使分段夹张开设定角度；在步骤s4中，主控制器向牵引带驱动器发出控制牵引带电机转动以带动牵引带转动设定的牵引距离的牵引信号，牵引带驱动器接收到牵引信号后，驱动牵引带电机转动，使牵引带转动设定的牵引距离。

根据本发明，控制系统还包括用于输入绕线圈数和牵引距离的输入终端，输入终端与主控制器通讯连接以将输入的绕线圈数和牵引距离传递给主控制器；在步骤s1之前，主控制器接收输入终端发出的绕线圈数和牵引距离，并且将输入的绕线圈数作为设定的绕线圈数，将输入的牵引距离作为设定的牵引距离。

根据本发明，输入终端还用于输入分段夹开闭的角度，输入终端与主控制器的通讯连接还用于将输入的分段夹开闭的角度传递给主控制器；在步骤s1之前，主控制器接收输入终端发出的分段夹开闭的角度，并且将该角度作为分段夹闭合和张开的设定角度。

根据本发明，步骤s1中，分段夹闭合了设定角度的同时，开始执行步骤s2；步骤s2中，完成设定的绕线圈数的同时，开始执行步骤s3；步骤s3中，分段夹张开了设定角度的同时，开始执行步骤s4；步骤s4中，牵引带转动了设定的牵引距离的同时，返回步骤s1并开始执行步骤s1。

根据本发明，分段夹驱动器与分段夹电机通过线路连接，绕线驱动器与绕线主轴电机通过线路连接，牵引带驱动器与牵引带电机通过线路连接。

根据本发明，主控制器为可编程控制器、工控机或运动控制器。

根据本发明，分段夹电机、绕线驱动器和牵引带驱动器为伺服驱动器、步进驱动器或变频器。

根据本发明，输入终端为控制面板。

根据本发明，分段夹为桃形夹。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

本发明的控制方法能够将分段夹对肠类制品的预收敛、棉线对肠类制品的扎线、牵引带对肠类制品的牵拉整合成采用主控制器控制，全面自动化，提高扎线效率。并且，可实现每次绕线的量一致，以及可实现定长分节，即所有扎线后形成的肠节都是等长的，由此，本发明的控制方法可提高批量生产的肠类制品的一致性。

附图说明

图1是具体实施方式提供的实施例一的控制方法所采用的控制系统的示意图；

图2是具体实施方式提供的实施例一的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

实施例一

参照图1和图2，在本实施例中提供一种肠类扎线机的控制系统的控制方法，其中控制系统包括分段夹电机、分段夹驱动器、绕线主轴电机、绕线驱动器、牵引带电机、牵引带驱动器和主控制器。

具体地，分段夹电机用于驱动肠类扎线机的分段夹开闭；分段夹驱动器与分段夹电机连接以驱动分段夹电机转动；绕线主轴电机用于驱动肠类扎线机的绕线主轴转动；绕线驱动器与绕线主轴电机连接以驱动其转动；牵引带电机用于驱动肠类扎线机的牵引带转动；牵引带驱动器与牵引带电机连接以驱动其转动；主控制器与分段夹驱动器、绕线驱动器、牵引带驱动器通讯连接以控制各驱动器驱动相应的电机转动，即控制分段夹驱动器驱动分段夹电机转动，控制绕线驱动器驱动绕线主轴电机转动，控制牵引带驱动器驱动牵引带电机转动。

本实施例的控制方法采用上述控制系统，具体包括如下步骤：

s1、主控制器控制分段夹驱动器驱动分段夹电机沿第一方向转动，以带动分段夹闭合设定角度，其中，第一方向为对应于能够使分段夹闭合的方向，可能是正转或反转，此步骤实现对肠类制品的预收敛。

s2、主控制器控制绕线驱动器驱动绕线主轴电机转动，以带动绕线主轴转动，完成设定的绕线圈数，此步骤实现扎线。

s3、主控制器控制分段夹驱动器驱动分段夹电机沿第二方向转动，以带动分段夹张开设定角度，其中，第二方向为对应于能够使分段夹张开的方向，可能是正转或反转但必是与第一方向相反的方向，此步骤为后续牵拉步骤做准备。

s4、主控制器控制牵引带驱动器驱动牵引带电机转动，以带动牵引带转动设定的牵引距离，此步骤采用牵引带牵拉肠类制品以为下一次分节做准备。

在执行完步骤s4后，可自动返回步骤s1继续执行，直至停止命令被触发时停止返回步骤s1，结束控制过程。可以在执行了预定时间后触发停止命令。

由此，将分段夹对肠类制品的预收敛、棉线对肠类制品的扎线、牵引带对肠类制品的牵拉整合成采用主控制器控制，全面自动化，提高扎线效率。并且，可实现每次绕线的量一致，以及可实现定长分节，即所有扎线后形成的肠节都是等长的，由此，本实施的控制方法可提高批量生产的肠类制品的一致性，非常适用大批量生成。

进一步，在本实施例中，针对上述控制系统有如下具体设置：

具体地，在本实施例中，分段夹驱动器与分段夹电机通过线路连接，分段夹电机以带动分段夹开闭的方式与分段夹连接，例如，肠类扎线机中的分段夹由两个夹片组成，分段夹电机可通过齿轮等动力传递机构分别与两个夹片连接，分段夹电机转动会带动两个夹片同时相互靠近或远离的转动，进而带动分段夹开闭。其中，分段夹电机的转动量与分段夹运动的开闭角度的关系是固定的，并且分段夹电机的转动量与分段夹运动的开闭角度的关系存储于主控制器中，因此，主控制器通过分段夹驱动器控制分段夹电机的转动量即可控制分段夹运动的开闭角度。

具体地，在本实施例中，绕线驱动器与绕线主轴电机通过线路连接，绕线主轴电机以带动肠类扎线机的绕线主轴转动的方式与绕线主轴连接，例如，绕线主轴电机可通过齿轮等动力传递机构与绕线主轴连接。绕线主轴电机的转动量与绕线主轴的转动量的关系是固定的；绕线主轴的转动量与绕线圈数的关系是固定的。因此，绕线主轴电机的转动量与绕线圈数的关系是固定的，并且，绕线主轴电机的转动量与绕线圈数的关系存储于主控制器中。由此，设定了绕线圈数后，主控制器可以通过绕线驱动器控制绕线主轴的转动量，进而完成设定的绕线圈数。

具体地，在本实施例中，牵引带驱动器与牵引带电机通过线路连接，牵引带电机以带动肠类扎线机的牵引带主轴转动的方式与牵引带主轴连接，例如，牵引带电机可通过齿轮等动力传递机构与牵引带连接。牵引带电机的转动量与牵引带主轴的转动量的关系是固定的，牵引带主轴的转动量与牵引带转动所走过的距离(即将肠类制品向前输送的距离，简称牵引距离)的关系是固定的。因此，牵引带电机的转动量与牵引距离的关系是固定的，并且牵引带电机的转动量与牵引距离的关系存储于主控制器中。由此，设定了牵引距离后，主控制器可以通过牵引带驱动器控制牵引带电机的转动量，进而使得牵引带转动设定的牵引距离。

进一步，在本实施例中，主控制器具有计算模块，该计算模块能够根据设定角度计算出控制分段夹电机沿第一方向或第二方向转动的分段夹脉冲的数量。可理解，一个分段夹脉冲代表固定的分段夹电机转动量，由此，设定角度所对应的分段夹电机转动量便对应了一定数量的脉冲。并且，一个分段夹脉冲与设定角度的关系存储在计算模块中，因此，主控制器可以根据设定角度算出相应的脉冲量。

进一步，主控制器具有信号发出端，计算模块与信号发出端通讯连接，信号发出端根据计算模块计算出的分段夹脉冲的数量发出分段夹脉冲。

更进一步，相应地，分段夹驱动器具有用于接收分段夹信号的第一信号接收端，第一信号接收端与信号发出端通讯连接，可采用无线或有线连接。

由此，主控制器根据设定角度向分段夹驱动器发出相应数量的分段夹脉冲，分段夹驱动器接收到该分段夹脉冲后，根据该分段夹脉冲表示的第一方向或第二方向命令驱动分段夹电机沿第一方向或第二方向转动。可理解，分段夹的打开与闭合分别对应于第一方向或第二方向中的一个，主控制器会交替地控制分段夹打开与闭合。其中，第一方向表示正转，第二方向表示反转；或者，第一方向表示反转，第二方向表示正转。

综上，可理解，在本实施例中，相应数量的控制分段夹电机沿第一方向或第二方向转动的分段夹脉冲构成控制分段夹电机沿第一方向或第二方向转动以带动分段夹闭合或张开设定角度的分段夹信号。当然，本发明不局限于此，在其他实施例中，分段夹信号可为包括脉冲形式在内的任意形式的信号，只要能够携带控制分段夹电机沿第一方向或第二方向转动以进而带动分段夹闭合或张开设定角度这一信息即可。

进一步，在本实施例中，主控制器具有的计算模块还能够根据设定的绕线圈数计算出对应的控制绕线主轴电机转动的绕线脉冲的数量。其中，绕线圈数与绕线主轴的转动量的关系是固定的，绕线主轴的转动量与绕线主轴电机的转动量的关系是固定的，一个绕线脉冲与绕线主轴电机的转动量也是对应固定的，因此，一个绕线脉冲与绕线圈数的关系也是对应固定的，并且，一个绕线脉冲与绕线圈数的关系存储在计算模块中。计算模块依据设定的绕线圈数便可计算出需要发送的绕线脉冲的数量。主控制器的脉冲发出端根据计算模块计算出的绕线脉冲的数量发出绕线脉冲。

更进一步，绕线驱动器具有用于接收绕线脉冲的第二信号接收端，第二信号接收端与信号发出通讯连接，可采用无线或有线连接。由此，主控制器向绕线驱动器发出绕线脉冲，绕线驱动器接收到该绕线脉冲后，会驱动绕线主轴电机转动，进而控制绕线主轴转动。

综上，可理解，在本实施例中，相应数量的控制绕线主轴电机转动的绕线脉冲构成控制绕线主轴电机转动以完成设定的绕线圈数的绕线信号。当然，本发明不局限于此，在其他实施例中，绕线信号可为包括脉冲形式在内的任意形式的信号，只要能够携带控制绕线主轴电机转动以完成设定的绕线圈数这一信息即可。

进一步，在本实施例中，主控制器的计算模块还用于根据设定的牵引距离发出相应数量的控制牵引带电机转动的牵引脉冲。其中，牵引带电机的转动量与牵引带主轴的转动量的关系是固定的，牵引带主轴的转动量与牵引距离的关系是固定的，加之一个牵引带脉冲与牵引带电机的转动量是固定的，因此一个牵引带脉冲与牵引距离的关系是固定的，并且一个牵引带脉冲与牵引距离的关系存储在计算模块中。由此，计算模块依据设定的牵引距离便可计算出需要发送的牵引带脉冲的数量。主控制器的信号发出端根据计算模块计算出的牵引带脉冲的数量发出牵引带脉冲。

更进一步，牵引带驱动器具有用于接收牵引脉冲的第三信号接收端，第三信号接收端与信号发出端通讯连接，可为有线连接或无线连接。由此，主控制器向牵引带驱动器发出牵引带脉冲，牵引带驱动器接收到该牵引带脉冲后，会驱动牵引带电机转动，进而带动牵引带转动。

综上，可理解，在本实施例中，相应数量的控制牵引带电机转动的牵引脉冲构成控制牵引带电机转动以带动牵引带转动设定的牵引距离的牵引信号。当然，本发明不局限于此，在其他实施例中，牵引信号可为包括脉冲形式在内的任意形式的信号，只要能够携带控制牵引带电机转动以带动牵引带转动设定的牵引距离这一信息即可。

更进一步，在本实施例中，控制系统还包括输入终端，该输入终端用于输入绕线圈数以及用于输入牵引距离。输入终端与主控制器通讯连接(可通过有线连接或无线连接)，以将输入的绕线圈数和输入的牵引距离输送到主控制器，主控制器将输入的绕线圈数作为上述的设定的绕线圈数，将输入的牵引距离作为上述的设定的牵引距离。由此，本实施例的控制方法能够适用于生产不同长度的肠类制品，也可以适用于不同直径大小的肠类制品的扎线。

进一步，输入终端还用于输入分段夹开闭的角度，输入终端与主控制器的通讯连接还用于将输入的分段夹开闭的角度传递给主控制器，主控制器将该角度作为分段夹开闭的设定角度。

优选地，主控制器可为可编程控制器、工控机或运动控制器，分段夹电机、绕线驱动器和牵引带驱动器可为伺服驱动器、步进驱动器或变频器，输入终端可为控制面板(优选为触摸式)，分段夹可为桃形夹。

基于上述控制系统，在本实施例中，控制方法具体为：

在步骤s1之前，主控制器接收输入终端发出的绕线圈数、牵引距离、分段夹开闭的角度，然后将输入的绕线圈数作为设定的绕线圈数，将输入的牵引距离作为设定的牵引距离，将输入的角度作为分段夹闭合和张开的设定角度。

在步骤s1中，主控制器根据设定角度向分段夹驱动器发出的控制分段夹电机沿第一方向转动以带动分段夹闭合设定角度的分段夹信号(在本实施例中即为主控制器根据设定角度向分段夹驱动器发出相应数量的控制分段夹电机沿第一方向转动的分段夹脉冲)，分段夹驱动器接收到分段夹信号(在本实施例中即为分段夹脉冲)后，控制分段夹电机沿第一方向转动，并且，分段夹闭合了设定角度的同时，开始执行步骤s2。

在步骤s2中，主控制器根据设定的绕线圈数向绕线驱动器发出的绕线信号(在本实施例中即为主控制器根据设定的绕线圈数向绕线驱动器发出相应数量的绕线脉冲)，绕线驱动器接收到绕线信号(在本实施例中即为绕线脉冲)后，便驱动绕线主轴电机转动，以带动绕线主轴转动，完成设定的绕线圈数，并且完成了设定的绕线圈数的同时，开始执行步骤s3；

在步骤s3中，主控制器根据设定角度向分段夹驱动器发出的控制分段夹电机沿第二方向转动以带动分段夹张开设定角度的分段夹信号(在本实施例中即为主控制器根据设定角度向分段夹驱动器发出相应数量的控制分段夹电机沿第二方向转动的分段夹脉冲)，分段夹驱动器接收到分段夹信号(在本实施例中即为分段夹脉冲)后，控制分段夹电机沿第二方向转动，并且分段夹张开了设定角度的同时，开始执行步骤s4；

在步骤s4中，主控制器向牵引带驱动器发出控制牵引带转动设定的牵引距离的牵引信号(在本实施例中即为主控制器向牵引带驱动器发出控制牵引带转动设定的牵引距离的相应数量的牵引脉冲)，牵引带驱动器接收到牵引信号(在本实施例中即为牵引脉冲)后，驱动分段夹电机转动，以带动牵引带转动设定的牵引距离，并且，牵引带转动了设定的牵引距离的同时，开始返回步骤s1并执行步骤s1。

由此，上述4个步骤衔接紧密，节约加工时间，提高加工效率。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。