CN113459248B - 陶瓷压砖机及其控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了陶瓷压砖机，包括机体，机体的前端贯穿有运输座，所述机体内部的上端安装有液压机，液压机的下端滑动连接有升降柱，升降柱的下端安装有挤压模具，本发明还公开了陶瓷压砖机的控制系统，包括数据采集模块、数据统计模块、数据处理模块、数据分析模块和监测提示模块以及定位模块、调控模块和分配模块，定位模块用于对选中砖料进行定位，得到定位信息；调控模块用于对选中砖料的运输和机体的运行进行控制，分配模块用于分配工作人员进行检修；本发明用于解决现有方案中不能对陶瓷压砖机的运行进行有效监测并调控，以及不能及时处理陶瓷压砖机出现的异常导致压砖效果差的技术问题。

Description

陶瓷压砖机及其控制系统
技术领域
本发明涉及压砖机技术领域，具体涉及陶瓷压砖机及其控制系统。
背景技术
陶瓷压砖机是制作陶瓷砖的一种设备，制作陶瓷过程中，粉料经过压砖机的压制得到砖坯。
公开号CN108582424A的发明专利公开了一种环保型陶瓷压砖机，包括限位板、固定板、第一液压缸、支撑杆和第二液压缸，所述限位板上表面固定有支撑杆，且限位板上表面固定有模具板，所述模具板外壁安装有振动电机，所述限位板下表面安装有第二液压缸，所述支撑杆上端安装有固定板，且固定板上表面安装有第一液压缸，所述第一液压缸下表面通过液压杆连接有按压板，所述支撑杆外壁均套接有第一限位轴承，所述第二限位轴承外壁通过连接杆与第一限位轴承外壁相连接。该发明通过设置振动电机可将振动传导至模具板上，通过振动使模具板内部的原材料更加紧实，便于挤压成型，并且第一限位轴承和第二限位轴承可将液压杆进行限位，避免按压板出现偏移的现象。
但是存在的缺陷包括：不能基于砖料的信息和设备运行的信息对工作状态进行计算分析，使得设备工作出现异常时不能及时发现和调控，导致压砖的效果差。
发明内容
本发明的目的在于提供陶瓷压砖机及其控制系统，解决以下技术问题：如何解决不能对陶瓷压砖机的运行进行有效监测并调控，及时解决陶瓷压砖机出现的异常来提高压砖的效果。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
陶瓷压砖机的控制系统，包括数据采集模块、数据统计模块、数据处理模块、数据分析模块和监测提示模块；
所述数据采集模块用于采集机体运行时的砖料信息和加工信息；所述数据统计模块用于对采集的砖料信息和加工信息进行数据统计，得到砖料统计信息和加工统计信息；所述数据处理模块用于对砖料统计信息和加工统计信息进行计算分析，得到信息分析集；所述监测提示模块根据信息分析集对机体的运行进行监测和提示。
本发明的进一步技术改进在于：所述数据统计模块用于对采集的砖料信息和加工信息进行数据统计的具体步骤包括：
获取采集的砖料信息和加工信息，提取砖料信息中的砖料类型数据、砖料体积数据、砖料质量数据和砖料材料数据；将砖料类型数据中的砖料类型标记为ZL；设定不同的砖料类型均对应一个不同的砖类关联值，将砖料类型数据中的砖料类型与所有的砖料类型进行匹配获取对应的砖类关联值并标记为ZLG；砖料体积数据中的砖料体积进行取值并标记为ZT；对砖料质量数据中的砖料质量进行取值并标记为ZZ；将砖料材料数据中的砖料材料标记为ZC；设定不同的砖料材料均对应一个不同的砖材关联值，将砖料材料数据中的砖料材料与所有的砖料材料进行匹配获取对应的砖材关联值并标记为ZCG；
将标记的各项数据进行统计并分类组合，得到砖料统计信息；
提取加工信息中的砖模数据、挤压数据和运行数据，将砖模数据中的砖模类型标记为ZM；设定不同的砖模类型均对应一个不同的砖模预设值，将砖模数据中的砖模类型与所有的砖模类型进行匹配获取对应的砖模预设值并标记为ZMY；对挤压数据中的挤压力进行取值并标记为JY；对运行数据中的运行频率进行取值并标记为YP；
将标记的各项数据进行统计并分类组合，得到加工统计信息。
本发明的进一步技术改进在于：所述数据处理模块用于对砖料统计信息和加工统计信息进行计算分析的具体步骤包括：
接收砖料统计信息中标记的各项数据并进行归一化处理取值，利用公式
Figure BDA0003162763480000031
计算获取砖料的状态值；其中，η表示为预设的砖料修正因子，取值为0.864957，a1和a2表示为不同的比例系数且均大于零，ZLG表示为砖料类型对应的砖类关联值，ZT表示为砖料体积，ZZ表示为砖料质量，ZCG表示为砖料材料对应的砖材关联值；
接收加工统计信息中标记的各项数据并进行归一化处理取值，利用公式
Figure BDA0003162763480000032
计算压砖的运行值；其中，b1和b2表示为不同的比例系数且均大于零，ZMY表示为砖模类型对应的砖模预设值，JY表示为挤压力，YP表示为运行频率；
对状态值进行分析，将状态值与预设的状态阈值进行匹配，若状态值不大于状态阈值，则判定该状态值对应的砖料正常并生成第一匹配信号，并将该状态值对应的砖料标记为选中砖料；若状态值大于状态阈值，则判定该状态值对应的砖料异常并生成第二匹配信号，将第一匹配信号和第二匹配信号与选中砖料分类组合，得到匹配分析集；
获取选中砖料对应的运行值并标记为选中运行值，计算选中运行值与预设的运行阈值之间的差值，对该差值进行分析，若该差值小于零，则判定选中砖料加工正常并生成第一运行信号；若该差值不小于零，则判定选中砖料加工异常并生成第二运行信号，将第二运行信号对应的加工统计信息标记为选中加工统计集；将第一运行信号、第二运行信号和选中加工统计集进行分类组合，得到运行分析集；将运行分析集与匹配分析集组合，得到信息分析集。
本发明的进一步技术改进在于：所述监测提示模块根据信息分析集进行监测和提示的具体步骤包括：
接收信息分析集并提取运行分析集与匹配分析集，对匹配分析集进行分析，若匹配分析集中包括第二匹配信号，则根据第二匹配信号对砖料加工前的输送进行提示；
对运行分析集进行分析，若运行分析集中包括第二运行信号，则根据第二运行信号对砖料加工时的运行进行提示。
本发明的进一步技术改进在于：还包括定位模块、调控模块和分配模块，所述定位模块用于对选中砖料进行定位，得到定位信息；所述调控模块用于对选中砖料的运输和机体的运行进行控制，所述分配模块用于分配工作人员进行检修。
本发明的进一步技术改进在于：所述调控模块进行控制的具体步骤包括：
获取信息分析集中的运行分析集与匹配分析集，若匹配分析集包括第二匹配信号，则根据第二匹配信号控制运输座暂停运行，并生成第一控制信号；若运行分析集中包括第二运行信号，则根据第二运行信号控制机体暂停运行，并生成第二控制信号；将第一控制信号和第二控制信号组合，得到控制信号集。
本发明的进一步技术改进在于：所述分配模块用于分配工作人员进行检修的具体步骤包括：
采集工作人员的职位数据、工作年限数据、检修数据和返修数据，将职位数据中的职位标记为ZW；设定不同的职位均对应一个不同的职位预设值，将职位数据中的职位与所有的职位进行匹配获取对应的职位预设值并标记为ZWY；对工作年限数据进行取值并标记为GN；对检修数据中的检修次数和检修时长分别进行取值，并将检修次数标记为JC；将检修时长标记为JS；对返修数据中的返修时长进行取值并标记为FX；对标记的各项数据进行归一化处理并取值，利用公式
Figure BDA0003162763480000051
计算工作人员的分配值；其中，c1、c2、c3和c4表示为不同的比例系数且均大于零，ZWY表示为职位对应的职位预设值，GN表示为工作年限，JC表示为检修次数，JS表示为检修时长，FX表示为返修时长；根据分配值和定位信息派遣选中人员进行检修；
将若干个分配值进行降序排列，将排首位的分配值标记为选中分配值，将选中分配值对应的工作人员标记为选中人员，根据控制信号集以及定位信息派遣选中人员进行检修。
陶瓷压砖机，包含有陶瓷压砖机的控制系统，包括机体，所述机体的前端贯穿有运输座，所述机体内部的上端安装有液压机，所述液压机的下端滑动连接有升降柱，所述升降柱的下端安装有挤压模具。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明通过数据采集模块、数据统计模块、数据处理模块、数据分析模块和监测提示模块之间的配合使用，可以高效准确的对陶瓷压砖机的运行进行监测并预警提示，可以及时发现异常并对其调整，可以克服现有方案中不能对陶瓷压砖机的运行进行有效监测并调控，提高陶瓷压砖机的工作效果
利用数据采集模块采集机体运行时的砖料信息和加工信息；利用数据统计模块对采集的砖料信息和加工信息进行数据统计，得到砖料统计信息和加工统计信息；通过对采集砖料信息和加工信息并进行处理统计，从两方面对陶瓷压砖机的工作状态进行综合分析，提高了数据分析的准确性，克服了现有方案中采集的数据单一不全面，使得监测的陶瓷压砖机的工作状态准确性差；
利用数据处理模块对砖料统计信息和加工统计信息进行计算分析，得到信息分析集；利用监测提示模块根据信息分析集对机体的运行进行监测和提示；通过对采集的各项数据进行计算分析，使得各项数据之间建立联系便于整体分析，提高了数据分析的有效性，并且可以提高精准有效的预警和提示；
2、通过定位模块、调控模块和分配模块之间的配合使用，可以对陶瓷压砖机的运行进行有效的调控并及时安排人员去检修，利用定位模块对选中砖料进行定位，得到定位信息；利用调控模块对选中砖料的运输和机体的运行进行控制，利用分配模块分配工作人员进行检修，可以及时解决陶瓷压砖机运行的异常，从而提高陶瓷压砖机生产成品的质量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明陶瓷压砖机的立体示意图。
图2为本发明中陶瓷压砖机的控制系统的模块示意图。
图中：1、运输座；2、机体；3、液压机；4、升降柱；5、挤压模具。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示，本发明为陶瓷压砖机，包括机体2，所述机体2的前端贯穿有运输座1，运输座1包括电机和若干个输送带，通过电机带动若干个输送带转动，若干个输送带用于输送砖料，所述机体2内部的上端安装有液压机3，所述液压机3的下端滑动连接有升降柱4，所述升降柱4的下端安装有挤压模具5，陶瓷压砖机的控制系统，包括数据采集模块、数据统计模块、数据处理模块、数据分析模块和监测提示模块；
所述数据采集模块用于采集机体2运行时的砖料信息和加工信息；所述数据统计模块用于对采集的砖料信息和加工信息进行数据统计，得到砖料统计信息和加工统计信息；具体的步骤包括：
获取采集的砖料信息和加工信息，提取砖料信息中的砖料类型数据、砖料体积数据、砖料质量数据和砖料材料数据；将砖料类型数据中的砖料类型标记为ZL；设定不同的砖料类型均对应一个不同的砖类关联值，将砖料类型数据中的砖料类型与所有的砖料类型进行匹配获取对应的砖类关联值并标记为ZLG；砖料体积数据中的砖料体积进行取值并标记为ZT；对砖料质量数据中的砖料质量进行取值并标记为ZZ；将砖料材料数据中的砖料材料标记为ZC；设定不同的砖料材料均对应一个不同的砖材关联值，将砖料材料数据中的砖料材料与所有的砖料材料进行匹配获取对应的砖材关联值并标记为ZCG；
将标记的各项数据进行统计并分类组合，得到砖料统计信息；
提取加工信息中的砖模数据、挤压数据和运行数据，将砖模数据中的砖模类型标记为ZM；设定不同的砖模类型均对应一个不同的砖模预设值，将砖模数据中的砖模类型与所有的砖模类型进行匹配获取对应的砖模预设值并标记为ZMY；对挤压数据中的挤压力进行取值并标记为JY；对运行数据中的运行频率进行取值并标记为YP；
将标记的各项数据进行统计并分类组合，得到加工统计信息。
本发明实施例中，通过数据采集模块将采集的各项数据进行处理和统计，使得各项数据标准化和规范化，便于后续的数据计算和分析，可以为陶瓷压砖机的调控提供有效的支撑数据。
所述数据处理模块用于对砖料统计信息和加工统计信息进行计算分析，得到信息分析集；具体的步骤包括：
接收砖料统计信息中标记的各项数据并进行归一化处理取值，利用公式
Figure BDA0003162763480000081
计算获取砖料的状态值；其中，η表示为预设的砖料修正因子，取值为0.864957，a1和a2表示为不同的比例系数且均大于零，ZLG表示为砖料类型对应的砖类关联值，ZT表示为砖料体积，ZZ表示为砖料质量，ZCG表示为砖料材料对应的砖材关联值；
接收加工统计信息中标记的各项数据并进行归一化处理取值，利用公式
Figure BDA0003162763480000082
计算压砖的运行值；其中，b1和b2表示为不同的比例系数且均大于零，ZMY表示为砖模类型对应的砖模预设值，JY表示为挤压力，YP表示为运行频率；
对状态值进行分析，将状态值与预设的状态阈值进行匹配，若状态值不大于状态阈值，则判定该状态值对应的砖料正常并生成第一匹配信号，并将该状态值对应的砖料标记为选中砖料；若状态值大于状态阈值，则判定该状态值对应的砖料异常并生成第二匹配信号，将第一匹配信号和第二匹配信号与选中砖料分类组合，得到匹配分析集；其中，状态阈值基于不同类型的砖料进行设定；
获取选中砖料对应的运行值并标记为选中运行值，计算选中运行值与预设的运行阈值之间的差值，对该差值进行分析，若该差值小于零，则判定选中砖料加工正常并生成第一运行信号；若该差值不小于零，则判定选中砖料加工异常并生成第二运行信号，将第二运行信号对应的加工统计信息标记为选中加工统计集；将第一运行信号、第二运行信号和选中加工统计集进行分类组合，得到运行分析集；其中，运行阈值基于不同类型的陶瓷压砖机进行设定；将运行分析集与匹配分析集组合，得到信息分析集。
本发明实施例中，通过数据处理模块将采集的各项数据进行联立计算，使得各项数据之间建立联系，便于对陶瓷压砖机的送料和运行进行整体分析，可以提高监测分析的准确性，便于及时进行提示和调控，克服了现有方案中不能基于砖料的信息和设备运行的信息对工作状态进行计算分析的缺陷。
所述监测提示模块根据信息分析集对机体2的运行进行监测和提示；具体的步骤包括：
接收信息分析集并提取运行分析集与匹配分析集，对匹配分析集进行分析，若匹配分析集中包括第二匹配信号，则根据第二匹配信号对砖料加工前的输送进行提示；
对运行分析集进行分析，若运行分析集中包括第二运行信号，则根据第二运行信号对砖料加工时的运行进行提示。
陶瓷压砖机的控制系统，还包括定位模块、调控模块和分配模块，所述定位模块用于对选中砖料进行定位，得到定位信息；所述调控模块用于对选中砖料的运输和机体2的运行进行控制，所述分配模块用于分配工作人员进行检修；
所述调控模块进行控制的具体步骤包括：
获取信息分析集中的运行分析集与匹配分析集，若匹配分析集包括第二匹配信号，则根据第二匹配信号控制运输座1暂停运行，并生成第一控制信号；若运行分析集中包括第二运行信号，则根据第二运行信号控制机体2暂停运行，并生成第二控制信号；将第一控制信号和第二控制信号组合，得到控制信号集。
所述分配模块用于分配工作人员进行检修的具体步骤包括：
采集工作人员的职位数据、工作年限数据、检修数据和返修数据，将职位数据中的职位标记为ZW；设定不同的职位均对应一个不同的职位预设值，将职位数据中的职位与所有的职位进行匹配获取对应的职位预设值并标记为ZWY；对工作年限数据进行取值并标记为GN；对检修数据中的检修次数和检修时长分别进行取值，并将检修次数标记为JC；将检修时长标记为JS；对返修数据中的返修时长进行取值并标记为FX；对标记的各项数据进行归一化处理并取值，利用公式
Figure BDA0003162763480000101
计算工作人员的分配值；其中，c1、c2、c3和c4表示为不同的比例系数且均大于零，ZWY表示为职位对应的职位预设值，GN表示为工作年限，JC表示为检修次数，JS表示为检修时长，FX表示为返修时长；根据分配值和定位信息派遣选中人员进行检修；
将若干个分配值进行降序排列，将排首位的分配值标记为选中分配值，将选中分配值对应的工作人员标记为选中人员，根据控制信号集以及定位信息派遣选中人员进行检修。
本发明实施例中，通过分配模块和调控模块可以对陶瓷压砖机的运行进行自动控制，并合理高效的安排工作人员去处理和检修，提高了陶瓷压砖机成品生产的质量。
本发明中的公式均是去除量纲取其数值计算，通过采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设比例系数和阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获取。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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、以及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，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
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，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，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连接，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。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.陶瓷压砖机的控制系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据统计模块、数据处理模块、数据分析模块和监测提示模块；
数据采集模块用于采集机体（2）运行时的砖料信息和加工信息；数据统计模块用于对采集的砖料信息和加工信息进行数据统计，得到砖料统计信息和加工统计信息；数据处理模块用于对砖料统计信息和加工统计信息进行计算分析，得到信息分析集；监测提示模块根据信息分析集对机体（2）的运行进行监测和提示；
所述数据统计模块用于对采集的砖料信息和加工信息进行数据统计的具体步骤包括：获取采集的砖料信息和加工信息，提取砖料信息中的砖料类型数据、砖料体积数据、砖料质量数据和砖料材料数据并进行标记和统计，得到砖料统计信息；提取加工信息中的砖模数据、挤压数据和运行数据并进行标记和统计，得到加工统计信息；
所述数据处理模块用于对砖料统计信息和加工统计信息进行计算分析的具体步骤包括：利用公式计算获取砖料的状态值；其中，表示为预设的砖料修正因子，取值为0.864957，a1和a2表示为不同的比例系数且均大于零，ZLG表示为砖料类型对应的砖类关联值，ZT表示为砖料体积，ZZ表示为砖料质量，ZCG表示为砖料材料对应的砖材关联值；
利用公式计算压砖的运行值；其中，b1和b2表示为不同的比例系数且均大于零，ZMY表示为砖模类型对应的砖模预设值，JY表示为挤压力，YP表示为运行频率；
将状态值与预设的状态阈值进行匹配分析，得到匹配分析集；获取选中砖料对应的运行值并标记为选中运行值，计算选中运行值与预设的运行阈值之间的差值并分析，得到运行分析集。
2.根据权利要求1所述的陶瓷压砖机的控制系统，其特征在于，所述监测提示模块根据信息分析集进行监测和提示的具体步骤包括：接收信息分析集并提取运行分析集与匹配分析集，根据运行分析集中的第二运行信号对砖料加工前进行输送提示；根据匹配分析集中的第二匹配信号对砖料加工时进行运行提示。
3.根据权利要求2所述的陶瓷压砖机的控制系统，其特征在于，还包括定位模块、调控模块和分配模块，所述定位模块用于对选中砖料进行定位，得到定位信息；所述调控模块用于对选中砖料的运输和机体（2）的运行进行控制，所述分配模块用于分配工作人员进行检修。
4.根据权利要求3所述的陶瓷压砖机的控制系统，其特征在于，所述调控模块进行控制的具体步骤包括：获取信息分析集中的运行分析集与匹配分析集，根据运行分析集中的第二运行信号控制运输座（1）暂停运行，并生成第一控制信号；根据匹配分析集中的第二匹配信号控制机体（2）暂停运行，并生成第二控制信号。
5.根据权利要求4所述的陶瓷压砖机的控制系统，其特征在于，所述分配模块用于分配工作人员进行检修的具体步骤包括：采集工作人员的职位数据、工作年限数据、检修数据和返修数据并进行处理统计，利用公式计算工作人员的分配值；其中，c1、c2、c3和c4表示为不同的比例系数且均大于零，ZWY表示为职位对应的职位预设值，GN表示为工作年限，JC表示为检修次数，JS表示为检修时长，FX表示为返修时长；根据分配值和定位信息派遣选中人员进行检修。
6.根据权利要求1所述的陶瓷压砖机的控制系统，其特征在于，陶瓷压砖机包括机体（2），所述机体（2）的前端贯穿有运输座（1），所述机体（2）内部的上端安装有液压机（3），所述液压机（3）的下端滑动连接有升降柱（4），所述升降柱（4）的下端安装有挤压模具（5）。
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