专利名称：程控图形糖果生产装置的制作方法
技术领域：
本发明属于食品加工设备技术领域，具体涉及到一种糖果的生产装置。
背景技术：
用熔化糖浆浇画的图形糖果是深受少年儿童喜爱的传统食品，但以往的这种糖果都是人工制作，这种生产方式的局限性一是受个人技能的影响，使糖果图形的艺术水平存在较大差异，二是生产能力受到制约，难于批量生产。
发明内容
本发明的目的是给出一种熔化糖浆浇画图形糖果的具有程序控制的机械化生产设备，实现高质量、大批量的用熔化糖浆浇画生产图形糖果，克服现有技术的上述不足。
本发明由机械部分和使机械部分按设定的图案的轨迹运动的控制系统组成，其中的机械部分包括机架，浇画糖果成形的平板，平板托架、推动平板相对托架移动的拨叉，拨叉拉动皮带，拔叉驱动电机，平板托架移动导杆，平板托架驱动电机，平板托架相对机架移动的托架拉动皮带。带有电加热元件、温度控制器和糖浆输出泵的糖浆罐。上述机械部件的相互安装关系是平板可直线滑动地安装在托架上。拨叉驱动电机固定在机架上。拨叉拉动皮带装在拨叉驱动电机上的皮带轮和固定在机架上的托轮上。拔叉和该皮带相连接。拨叉和固定在平板下面的一根和拨叉运动方向垂直设置的啮合杆滑动啮合。平板托架平放在机架上，在机架上垂直于拨叉运动方向固定平板托架的移动导杆，平板托架上安装和导杆相配合的滑套，在导杆一端的机架上安装平板托架驱动电机，导杆另一端机架上安装皮带托轮，在托架驱动电机的皮带轮和托轮上安装托架拉动皮带，该拉动皮带和托架相连接。在平板上方固定糖浆罐。控制系统包括微处理器MCU，图形数据存贮器，I/O控制器，显示和键盘单元，步进电机驱动电路，电源模块，托架初始位置传感器，拨叉初始位置传感器。
使用本发明带来的积极效果是实现了熔化的糖浆浇画图形糖果的机械化、自动化生产，不仅比人工生产的效率大幅度提高，而且产品质量稳定，花样多。
，图1为本发明机械部分结构示意图；图2为本发明控制系统结构图；图3为本发明键盘及显示模块框图；图4为本发明预先存储在MCU程序存储器中的主程序的流程图；图5为本发明预先存储在MCU程序存储器中的管理键盘和显示的程序流程图；图6为本发明预先存储在MCU程序存储器中的控制平板回到初始位置的程序流程图。
具体实施例方式
用角钢焊制机架101，在机架一侧的上边框中部安装拨叉驱动电机102，拨叉驱动电机选用型号为EM-44步进电机。在拨叉驱动电机相对的机架框上安装皮带托轮103，在拨叉驱动电机和托轮上安装拨叉拉动皮带104，拨叉105通过叉体上的孔安装在滑杆上，用透过皮带的螺钉将皮带和拨叉相固定。在另外两个边框上安装圆柱形托架移动导杆106，在导杆的一端的机架上安装托架驱动电机107，托架驱动电机用型号为EM-44步进电机。导杆另一端的机架上安装皮带托轮108，电机107和托轮108上安装托架拉动皮带109，托架110为矩形框，通过支撑轮111放在机架上，托架上安装滑套112和导杆106滑动配合，托架110和拉动皮带109之间用螺钉连接，平板113为铝薄板，通过四角上的滑槽114安装在托架的边框上，平板下面固定拨叉啮合杆115。在机架上方中央位置安装糖浆罐116。糖浆罐上附带有电加热元件和由步进电机为动力的糖浆输出泵，糖浆泵选用齿轮泵，糖浆出口距平板2mm。拨叉初始位置传感器117安装在托架的端部，托架初始位置传感器118安装在机架边缘，平板上有平板处于初始位置时对应糖浆罐糖浆出口的橡胶封堵119。
控制系统由微处理器MCU201、图形数据存储器202、I/O控制器203，显示和键盘单元204，通常的步进电机驱动电路205、206、207电源模块208，托架驱动电机209，拨叉驱动电机210，糖浆泵驱动电机211，托架初始位置传感器212，拨叉初始位置传感器213连接组成。微处理器MCU根据其内置的程序存储器中预先存储的程序进行操作，以便控制整个系统的工作，MCU201根据图形数据存储器中的数据产生驱动托架电机和拨叉电机的驱动数据，并通过I/O控制器203，电机驱动控制器205，最终驱动托架驱动电机209，拨叉驱动电机210共同按预定的方向和步数转动，使平板113产生相应的平面移动，当糖浆泵将糖浆泵到平板上时，由于平板的移动，便形成了由糖浆构成的图案。
键盘及显示模块芯片是301，在本实施例中选用ZLG7289，该芯片具有与MCU的接口302用来接受MCU201的显示数据并控制发光二极管数码显示器303、304将其显示出来。显示内容主要是欲制作的图案的编号，如显示05表示第五个图案，显示99为第99个图案，键盘和显示控制芯片的另一个作用是接收由于按动矩阵键盘305而产生的按键信息，并将此按键信息通过与MCU的接口302传送至MCU。
预先存储在MCU201程序存贮器中的主程序是一个循环程序，系统上电后首先执行步骤401，开始主程序，然后执行步骤402，系统初始化的主要任务是将显示的数据置零，避免由于上电后的随机数据而使显示内容混乱，步骤403的目的在于检查确认标志位是否为1，如果不为1，则再次执行步骤403，如果确认标志位为1，则执行步骤404，读取显示数据，并将确认标志位清零，此步骤的目的在于每按一次确认键，只进行一次图形糖果的加工，MCU在执行步骤405时根据显示器303、304所显示的数据查找图形数据存贮器，并判断是否有该显示数据所代表的图形，如没有，则返回重新执行步骤403，如果在图形数据存贮器中查找到该显示数据所代表的图形，则执行步骤406，开启糖泵电机，糖浆泵开始将其内部的糖浆加压然后执行步骤407，MCU201开始读取在步骤405中查到的图形数据并根据该图形数据产生控制托架驱动步进电机209，拨叉驱动步进电机210的数据，并经I/O控制器203，步进电机驱动电路205、206传送至两台电机，使两台电机产生相应的转动从而使平板产生二维运动，此时，由于糖浆泵电机已开启，糖浆开始由糖浆喷嘴流向平板，形成图案，在步骤407中最后进行的是数据指针加1，从而保证MCU201下次读到的是图形存储器中该图形的下一个数据，步骤408的工作是判断是否读到图形数据存储器中位于该图形数据末尾的结束标志，如未读到结束标志，则执行步骤407，继续绘制。如读到该结束标，则表示该图形已绘制完成，则执行步骤409并闭糖浆泵电机喷嘴停止喷糖，然后执行步骤410控制平板回到初始位置制做过程结束，返回程序开头，执行步骤403。
预存在MCU程序存贮器中的管理键盘和显示的程序工作过程如下当矩阵键盘505有键按下时，键盘和显示控制芯片501产生一个脉冲信号并经其与MCU的接口502传送至MCU201，MCU响应该信号产生中断，即步骤501，进入中断服务程序，中断服务程序执行步骤502和步骤503，判断读取到的键值是否为有效的键值，如键值无效，则直接退出中断服务程序，即执行步骤508，如果键值为有效，则执行步骤504，进一步判断是否是表示确认的键值，如果是确认键值则执行步骤505，将确认标志位置1，此步骤的目的在于在主程序中，主程序通过判断该位的状态来确定是否进行糖果的加工，即该标志位为1时，进行1次糖果的加工，该标志位为0时，则不进行加工。执行步骤505后执行步骤508退出中断服务程序。如果步骤504判断的结果为否，即不是代表确认的键值，则执行步骤506判断收到的键值是否为代表0-9的键值，如果不是则执行步行骤508退出中断服务程序，如果是代表0-9的键值，则执行步骤507，MCU201将此键值所代表的数据通过图3中的与MCU的接口302传送给键盘和显示控制芯片301，并由发光二极管数码显示器303，304显示出来。
每次制作过程结束后平板都要回到固定的位置，则下次开始制作时也是从同一位置开始，此处的位置就是本发明的平板的初始位置，从而保证不会在多次制做后由于累积误差而造成的平板超出移动范围的撞边故障。步骤410的目的即在于此。托架初始位置传感器和拨叉初始位置传感器用于检测托架和拨叉是否位于初始位置，当托架位于初始位置时，托架位置传感器的输出为零否则输出为1，当拨叉位于初始位置时，拨叉初始位置传感输出为0，否则输出为1。具体展开步骤410后如图6所示。当执行步骤601开始运行程序后继续执行步骤602，由MCU检测托架极限位置传感器的输出是否为1，如不为1，则说明托架处于初始位置，此时执行步骤603，判断拨叉是否处于初始位置，如果拨叉初始位置传感器的输出不为1，则说明拨叉此时也处于初始位置，此时即可执行步骤609结束程序，如步骤603检测到拨叉初始位置传感器的输出为1，说明拨叉尚未处于初始位置，于是执行步骤606，MCU输出驱动数据，使驱动拨叉的步进电机相应转动，使拨叉向初始位置方向运动一步，然后再执行步骤603，检测拨叉是否运行到了初始位置，本程序段只以上述为例介绍托架和拨叉的回到初始位置的工作原理，专业人员已能够理解并实现。
下面对上文未提到的步骤加以说明，步骤604的作用是检测拨叉是否位于初始位置，步骤605的作用是当托架未处于初位置时，起动托架驱动电机，使托架向初始位置方向移动一步，步骤607的作用是当托架和拨叉均未处于初始位置时，起动托架驱动电机和拨叉驱动电机共同转动，使托架和拨叉同时向初始位置方向移动，步骤608的作用是检测托架是否处于初始位置。
糖浆罐可以通过安装温度控制器和电加热器保持一定的温度，本实施例中保持在120℃左右，使糖罐内的糖浆具有相当的流动性，可以被糖泵泵到喷嘴并喷出流到平板上形成图形糖果。
权利要求
程控图形糖果生产装置，其特征是由机械部分和使机械部分按设定图形运动的程序控制部分组成，其中的机械部分包括机架(101)，浇画糖果成形的平板(113)，平板托架(110)，推动平板相对托架移动的拨叉(105)，拨叉拉动皮带(104)，拔叉驱动电机(102)，平板托架移动导杆(106)，平板托架驱动电机(107)，平板托架相对机架移动的托架拉动皮带(109)，带有电加热元件、温控开关和糖浆输出泵的糖浆罐(116)，上述机械部件的相互安装关系是平板(113)可直线滑动地安装在托架(110)上，拨叉驱动电机(102)固定在机架(101)上，拨叉拉动皮带(104)装在拨叉驱动电机上的皮带轮和固定在机架上的托轮(103)上，拔叉和该皮带相连接，拨叉和固定在平板下面的一根和拨叉运动方向垂直设置的啮合杆(115)滑动啮合，平板托架(110)平放在机架上，在机架上垂直于拨叉运动方向固定平板托架的移动导杆(106)，平板托架上安装和导杆相配合的滑套(112)，在导杆一端的机架上安装平板托架驱动电机(107)，导杆另一端机架上安装皮带托轮(108)，在托架驱动电机的皮带轮和托轮上安装托架拉动皮带(109)，该拉动皮带和托架相连接。在平板上方固定糖浆罐(116)；程序控制系统包括键盘，微处理器MCU(201)，图形数据存贮器(202)，I/O控制器(203)，显示和键盘单元(204)，步进电机驱动电路(209、210、211)，电源模块(208)，托架初始位置传感器(212)，拨叉初始位置传感器(213)。
全文摘要
程控图形糖果生产装置，属于食品加工设备技术领域，由机械部分和程序控制部分组成，机械部分包括机架，浇画糖果成形的平板，平板托架、推动平板相对托架移动的拨叉，拨叉拉动皮带，拨叉驱动电机，平板托架移动导杆，平板托架驱动电机，平板托架相对机架移动的托架拉动皮带，糖浆罐。程序控制系统包括键盘，微处理器MCU，图形数据存贮器，I/O控制器，显示和键盘单元，步进电机驱动电路，电源模块，托架初始位置传感器，拨叉初始位置传感器。使用发明的积极效果是实现了熔化的糖浆浇画图形糖果的机械化、自动化生产，不仅比人工生产的效率大幅度提高，而且产品质量稳定，花样多。
文档编号A23G3/02GK1689428SQ20041001082
公开日2005年11月2日 申请日期2004年4月29日 优先权日2004年4月29日
发明者于新 申请人:于新