基于PLC控制的零件高度自动分拣系统设计分析

基于PLC控制的零件高度自动分拣系统设计分析

陈朝晖

东莞成电精工自动化技术有限公司广东东莞523000

[摘要]本文主要从系统综合介绍、机械、硬软件各方面设计入手，综合描述了一种以PLC控制为基础高度自动化分拣零件系统，以能够促使工业生产领域能够了解以PLC控制为基础高度自动化分拣零件系统各项应用优势，便于更好地将该以PLC控制为基础高度自动化分拣零件系统运用至工业生产领域当中。

[关键词]PLC；控制；零件；高度；自动分拣；系统设计；

前言：

伴随着国内各项科学技术日新月异地发展，工业化发展水平逐渐提升，为更好地满足于工业领域生产需求，工业领域更加迫切研究出一种具备高度自动化的分拣零件功能系统，以能够进一步提升工业生产的自动化水准，缩减生产期间劳动力成本，促进生产效率快速提升。鉴于此，本文主要针对以PLC控制为基础高度自动化分拣零件系统设计进行综述分析，望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。

1、系统介绍

1.1总体架构

该以PLC控制为基础高度自动化分拣零件系统的主要架构即为：理料模块、推送进料柔性模块、高度检测模块、分拣操作模块。系统主程序即为：在PLC控制条件下，气缸逐渐推送着工件缓缓移动，相应传感装置自动判别工件高度、姿势、推力大小及具体位置，经气缸把工件全部推送至特定的位置。

1.2基本特征

①基于产品的标准化，结合大规模自动化的物料分拣操作系统基础模型，该分拣操作系统实际所应用器件均与行业相关标准相吻合；②以PLC控制为基础高度自动化分拣零件系统设计，以单元化的模块为基础，能够为后期排查故障提供便利条件，系统还运用了分布形式的控制模块，也就是所有吸引模块均可处于独立运行状态；③此系统具备较强兼容性及开放性这些基本特性，可实现不同硬软件之间组合及系统程序设计，能够满足于不同工业生产企业各种需求。

2、系统设计

2.1机械设计

机械包括理料模块、柔性推送模块、高度检测模块及刚性推料模块。①理料模块。借助振动盘，把混乱钢壳均理成口部统一朝下直立该状态中，经导料槽，把已埋好料全部运输到测高的进料口内；②柔性推送模块。把退料的机械手有效安置于精密方形导轨中，在推料臂当中安置具备良好抗疲劳柔性的弹簧及塑料材质退料头，以保证推速及推力处于稳定状态，实现精准地送料定位操作，以气缸?10mm为动力源，把钢壳运输至测高点上；③高度检测模块。该高度检测模块相应测量点内嵌入及大小类似于钢壳硬质的合金，侧高点精度与耐磨性能得以增强。借助精密度较高丝杆及位移传感装置，实现高度具有可调节性的系统设计，设好带锁的机构，以保证高度稳定且具备可调性。实际安装操作期间，推料方向或柔性的推料臂其与高度杆之间实际夹角以45°为宜；④刚性推料模块。相比柔性推料模块，把精密度导轨更该为普通的导轨，借助推料臂把弹簧装置合理更该为普通的丝杆进行有效连接，剩余部分均等同。实际安装操作期间，柔性的推料臂及推料臂之间实际夹角以90°为宜，应用在未经高度检测操作系统钢壳所推出的测高点。

2.2硬件设计

选择PLC基本类型，应当以PLC总体硬件系统设计需求予以科学合理化地选定。被控对象，其自身针对于PLC综合控制系统各项功能标准，往往对PLC总体硬件系统具体配置起着决定性作用，包括系统输入/出的设备、I/O实际点数的确定等等。PLC的输入系统模块，主要包含着产品及气缸位置的传感装置、压力传感装置、高度传感装置、手动或自动化转换的开关、启停等。输出的系统模块主要包含着报警、计数器、振动盘的控制装置、启动的电磁阀及继电器等。位置传感装置，以φ2相接近的开关为基础，限位的传感装置运用了合金的探头，高低规内被嵌入其中，系统所在测高点的下方有合金块被嵌入，高低规测高的精准度、耐磨性得以增强；压力传感装置，负责对气缸实际推力进行检测操作，在推力达限定参数值后，该气缸便会及时回程运行，以有效防止卡料情况出现。系统运行原理如下：被测定产品运送到工位后，位置传感装置运行，柔性的进料系统模块做出气缸运行动作，把产品运送至高规，若产品处于超高状态，则高度传感装置及压力传感装置同步做出运行动作，而气缸及时回程运行，刚性进料模块把超高产品及时推送至测量的系统内部，经高规产品逐渐进至下个工位中实现低规测量操作。经低规产品后属于超低规产品，将会被低规逐渐推送出产品高度的合格品质，该系统会自动化统计所有合格品具体数量情况，处于自动化运行状态之下，若有卡料情况出现，则系统会触发自动化报警系统模块。

2.3系统软件流程设计

依据系统总体工业设计流程标准，为更好地满足于生产需求，综合分析设备具体操作内容及流程，系统软件运行流程设计如下：①电源接通，按系统启动的开关，该系统会自动进入到启动运行状态；②启动系统程序之后，由理料系统模块经导料槽内，把已埋好料全部运输到测高的进料口内，经高度位移的传感装置对零件具体高度进行精准化检测操作。零件实际高度若超出限定高度参数值，则推料杆会将高度超标所有零件全部推出；高度合格零件经测高系统，达其测高点。零件已达测高点后，零件实际高度在测高点以下范围，需设定好最下限的高度范围，借助推料杆（2个为宜），把存在高度差异零件各自推至不同收料桶内部；③若高度传感装置已检测出高度已超限定参数值部分零件，则推料的气缸会直接推下该零件；④电容传感装置对高度不同零件实施检测操作期间，出料气缸会直接推下该零件；⑤所有余下材料均落如传送带的后方位置。在料槽内并无材料存在时，该传送带会持续运行约30s之后自动恢复至停机状态。

3、结语

综上所述，本文主要是以PLC控制为基础，与压力传感装置、位置传感装置、高度传感装置有机结合，借助机械理料模块、柔性推料模块、高度检测模块、刚性推料模块，可对不同的物料进行分拣操作。由于分拣操作具备较高准确率，且可实现稳定性运行，以至于生产劳动力的实际强度得以降低，生产效率大幅度提升。此以PLC控制为基础高度自动化分拣零件系统具备着兼容性及开放性基本特征，经不同硬软件组合及系统程序设计，可满足于不同企业实际的生产需求，建议在工业生产领域中广泛推广及应用。

[参考文献]

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