自動廢品分揀單元

自動廢品分揀單元自動廢品分揀單元自動廢品分揀單元資料僅供參考文件編號：2022年4月自動廢品分揀單元版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準:發(fā)布日期：信息與電氣工程學(xué)院課程設(shè)計說明書（2014/2015學(xué)年第二學(xué)期）課程名稱：可編程控制器課程設(shè)計題目：自動廢品分揀單元專業(yè)班級：學(xué)生姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：設(shè)計周數(shù)：設(shè)計成績：2015年7月10日目錄1.課程設(shè)計目的 1設(shè)計目的 1原始數(shù)據(jù)及主要任務(wù) 1技術(shù)要求 12.課程設(shè)計正文 1自動分揀單元工作過程 1單元動作 2傳送與分揀機構(gòu) 2驅(qū)動模塊 33.廢品分揀模塊單元硬件地址配置表 34.程序編寫 45.心得體會 86.參考文獻 91目的從理論到實踐，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。原始數(shù)據(jù)及主要任務(wù)：分揀在物流系統(tǒng)中是必不可少的單元，他決定了工件或者貨物從出庫開始是進行加工還是包裝等步驟，加工還包裝是車還是銑。加工完畢根據(jù)尺寸和特性等決定其下一步的走向，是繼續(xù)流動還是入庫，還是售出等。在工業(yè)現(xiàn)場加工過程中，不可避免的會存在失誤情況，造成廢品。通過檢測等手段發(fā)現(xiàn)廢品后，由專用機械手臂等機器設(shè)備將廢品運送到指定區(qū)域進行處理。也是柔性制造線上一個重要環(huán)節(jié)。通常廢品統(tǒng)一集中在廢品槽內(nèi)，廢品槽尺寸根據(jù)工件大小和廢品數(shù)而定，一般如本系統(tǒng)一樣，在分揀傳送帶一側(cè)。通過傾斜滑道連接，進行廢品件傳輸。檢測到廢品后，根據(jù)顏色設(shè)置響應(yīng)的氣缸氣檔下來，傳送帶運行，將工件導(dǎo)到滑道內(nèi)，進入廢品槽。此處設(shè)計注意工件之間互相碰撞與噪音發(fā)生。并注意滑道的角度，以免工件有彈性跳出廢品槽內(nèi)發(fā)生意外。傳送帶上傳感器檢測到有工件通過時，傳送帶停止運轉(zhuǎn)，等待機械手搬運。根據(jù)深孔是否合格和顏色進行判定，合格工件順利通過到末端，不合格的，按照顏色，傳送到那段，對應(yīng)的傳感器會給傾斜滑道發(fā)出信號，使不合格得工件滑落到相應(yīng)的槽中。技術(shù)要求按照動作要求編寫plc程序。按照設(shè)備形狀和動作畫出監(jiān)控畫面以及動作同步。實現(xiàn)力控和plc的通信，達到畫面與實際動作同步。2自動化分揀單元工作過程廢品分揀單元是自動化生產(chǎn)線中一個重要環(huán)節(jié)，完成對上一單元送來的已加工、裝配的工件進行廢品分揀，使不合格的不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。當(dāng)輸送站送來工件放到傳送帶上并被入料口的傳感器檢測到時，電機啟動，工件開始送入分揀區(qū)進行分揀。分揀單元的結(jié)構(gòu)組成為：傳送和分揀機構(gòu)，傳動機構(gòu)，控制模塊，電磁閥組，接線端口，PLC模塊，底板等。單元動作傳感器檢測到托盤時，提升氣缸電磁閥通電，機械臂下降，到位后加緊氣缸電磁閥通電，將工件加緊。提升氣缸電磁閥斷電，機械臂上升。同時限位氣缸電磁閥通電，放行托盤。根據(jù)上一單元的檢測，若工件上為金屬銷釘，則認為該工件為廢品。該單元對成品、廢品作不同處理。工件為正品：擺動氣通電，將工件旋轉(zhuǎn)90o。提升氣缸電磁閥再次通電，機械臂下降，把工件放置在傳送帶上，限位氣缸通電，工件放行。工件為廢品：擺動氣缸電磁閥通電，將工件旋轉(zhuǎn)90o。直線氣缸電磁閥通電，將工件運至廢品位后，加緊氣缸斷電，工件落到廢品輸送單元的涌道上，此刻變頻器啟動，將廢品剔除?？蓪⒄麄€動作順序劃分為：托盤檢測、機械臂下降、工件加緊、機械臂上升、托盤放行、工件擺動、工件放松等傳送和分揀機構(gòu)傳送和分揀機構(gòu)中將傳送已經(jīng)加工、裝配好的工件，在光纖傳感器檢測到并進行分揀。傳送帶是把機械手輸送過來測量好的工件進行傳輸，輸送至廢品分揀區(qū)。料抖是用糾偏機械手輸送過來的工件。三條物料槽分別用于存放檢測出來的不合格的黃色工件、紅色工件和藍色工件。傳送和分揀的工作原理：本站的功能是完成從測量單元送來的測量好的工件進行廢品分揀。當(dāng)輸送站送來工件放到傳送帶上并為入料口的漫射式光電傳感器檢測到時，將信號傳輸給PLC，通過PLC的程序使啟動變頻器，電機運轉(zhuǎn)驅(qū)動傳送帶工作，把工件帶進分揀區(qū)，如果進入分揀區(qū)的工件為黃色，則被磁感應(yīng)接近開關(guān)動作，1號氣缸動作，黃色塊被推入1號槽；如果進入分揀區(qū)工件為紅色，則檢測紅色物料的光纖傳感器動作，作為2號槽推料氣缸啟動信號，將紅色料推到2號槽里，如果進入分揀區(qū)工件為藍色，檢測藍色的光纖傳感器作為3號槽推料氣缸啟動信號，將藍色料推到3號槽里。自動生產(chǎn)線的廢品分揀結(jié)束。在每個料槽的對面都裝有推料（分揀）氣缸，把分揀出的工件推到對號的料槽中。在三個推料（分揀）氣缸的前極限位置分別裝有磁感應(yīng)接近開關(guān)，在PLC的自動控制可根據(jù)該信號來判別分揀氣缸當(dāng)前所處位置。當(dāng)推料（分揀）氣缸將物料推出時磁感應(yīng)接近開關(guān)動作輸出信號為“1”，反之，輸出信號為“0”。在傳送帶入料口位置裝有光電式傳感器，用以檢測是否有工件輸送過來進行分揀。有工件時，光電式傳感器將信號傳輸給PLC，用戶PLC程序輸出啟動控制器信號，從而驅(qū)動直流伺服電動機啟動，將工件輸送至廢品分揀區(qū)。驅(qū)動模塊驅(qū)動控制輸出正弦波的驅(qū)動電源是以恒電壓頻率比（U/f）保持磁不變?yōu)榛A(chǔ)的（SPWM）驅(qū)動主電路，以產(chǎn)生脈沖直流電壓以驅(qū)動直流電動機轉(zhuǎn)動。3.分揀系統(tǒng)的I/O口清單PLC硬件地址配置表項目號SZBS-Z13020項目名稱機電一體化制造綜合實訓(xùn)系統(tǒng)單元名稱廢品分揀模塊單元PLC型號CPU224XP+EM223+HMI(TPC1062KX)硬件廠商西門子昆侖通態(tài)從站號5通訊協(xié)議Modbus-RTU輸入點信號說明輸入狀態(tài)ONOFFMSTART單機啟動有效無效MSTOP單機停止有效無效CEMG緊急停止有效無效M/A單/聯(lián)機有效無效PWR-ON單元啟動有效無效1EL+90°搬運機械手正向限位機械開關(guān)（分揀皮帶側(cè)）有效無效1EL-90°搬運機械手負向限位機械開關(guān)（長傳輸皮帶機側(cè)）有效無效SEN1傳送帶1工件進入對射光電開關(guān)有效無效SEN2傳送帶1工件輸出對射光電開關(guān)有效無效SEN3傳送帶2紅色分揀工位對射光電開關(guān)有效無效SEN4傳送帶2黃色分揀工位對射光電開關(guān)有效無效SEN5傳送帶2藍色分揀工位對射光電開關(guān)有效無效SEN6傳送帶2工件輸出對射光電開關(guān)有效無效輸出點信號說明輸出狀態(tài)ONOFF1CP90°搬運機械手一脈沖信號(細分6400)1DIR90°搬運機械手一脈沖方向信號有效無效ASTART聯(lián)機啟動有效無效HLALM報警指示燈有效無效M2傳送帶1交流三相異步電機有效無效M3傳送帶2直流電機有效無效YV190°搬運機械手垂直升降電磁閥有效無效YV290°搬運機械手手爪電磁閥有效無效YV3傳送帶2氣檔1電磁閥有效無效YV4傳送帶2氣檔2電磁閥有效無效YV5傳送帶2氣檔3電磁閥有效無效4運行程序5心得體會通過此次課程設(shè)計，使我更加扎實的掌握了有關(guān)力控和plc方面的知識，在設(shè)計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。實踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。過而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多問題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠不可能得到社會及他人對你的認可！我認為，在這學(xué)期的實驗中，不僅培養(yǎng)了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實驗課上，我們學(xué)會了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實踐，再學(xué)習(xí)、再實踐。這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實驗結(jié)束之后變的更加成熟，會面對需要面對的事情?；仡櫰鸫苏n程設(shè)計，至今我仍感慨頗多，實驗過程中，也對團隊精神的進行了考察，讓我們在合作起來更加默契，在成功后一起體會喜悅的心情。果然是團結(jié)就是力量，只有互相之間默契融洽的配合才能換來最終完美的結(jié)果。6參考文獻1李景學(xué)、金廣業(yè)可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計北京:電子工業(yè)出版社,1998

2高惠芳.分揀系統(tǒng)的自動控制,廣州:廣東