基于PLC控制的自动分捡系统的设计

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1、基于PLC控制的自动分捡系统的设计摘要：设计了一套基于PLC控制的柔性生产线自动分捡系统，该系统的功能是提取从流水线传送带上送过来的工件，检测工件的类型，并进行分类，最后将其推放到对应的工件滑槽里。本文就其设计思想、工作原理、控制方案、程序设计等要点进行了阐述。实验与实践证明,该系统完全适用于FMS柔性生产线的工件自动分检，使柔性生产线的效率大幅度提高。关键词：PLC；柔性生产线；分捡系统DesignoftheAuto-categorizingSystembasedonPLCAbstract:Anauto-categorizin

2、gsystemfortheflexibleproductionlinebasedonPLCisdesignedinthispaper.Thefunctionsofthesystemaretofetchthework-piecestransportedbybeltconveyorandcheckthetypesofthework-pieces,andfinallysortthemintorespectivegroovesforwork-pieces.Theideaofthedesignandtheprincipleoftheope

3、rationaredescribedinthepaperaswellasthecontrolmethodandprogramming.TherelativeexperimentsshowthatthesystemcanbeusedintheflexibleproductionlineinFMSfortheauto-categorizingofwork-piecesperfectly.Ithelpsimprovetheproductivityoftheflexibleproductionlineheavily.KeyWords:p

4、lc；theflexibleproductionline；categorizingSystem1．前言随着社会对产品多样化、低制造成本以及短制造周期等需求日趋迫切,柔性制造系统(FMS，FlexibleManufacturingSystem)发展颇为迅速。20世纪80年代后,制造业自动化进入基于计算机的集成制造(CIMS)时代,FMS已成为各国机械制造自动化的发展重点。FMS标志着传统的机械制造行业进入了一个发展变革的新时代,自其诞生以来就显示出强大的生命力。迄今,世界上已有大量的FMS在运行,仅日本就有175套完整的FMS。美

5、国是最早将FMS用于生产的国家,也是FMS硬、软件技术最高的国家。德、英、意等西方国家都在大力开发与应用FMS,并制订了短、长期的发展规划。国际上以柔性生产方式生产的产品产值已占制造业总产值的75%以上,且有不断增长的趋势[1]。柔性制造系统作为当今世界制造自动化技术发展的前沿科技,为未来机构制造工厂提供了一幅宏伟的蓝图,将成为21世纪机械制造业的主要生产模式[2]。FMS是由加工系统、物料系统和计算机控制系统组成的，并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。其中，物料系统用以实现工件及工装夹具的自动供给和装

6、卸,以及完成工序间的自动传送、调运、分检和存贮工作,包括各种传送带、自动导引小车、工业机器人及专用起吊运送机等。分检系统提取从流水线传送带上送过来的工件，检测工件的类型，并进行分类，最后将其推放到对应的工件滑槽里。本文设计的基于PLC控制的自动分捡系统，根据工件的颜色和材质在线检测，快速分类，提高分检效率。2．系统组成与功能分析本设计的工件分为三种，第一种为红色红色工件，第二种为黑色塑料工件，第三种为银色金属工件，设计基于PLC控制的自动分捡系统结构原理如图1所示。气动提取部件控制系统PLCS7-300识别工件提取工件至检测部件

7、检测部件发送信号控制指令控制指令分检部件图1分检系统组成框图图2分检系统装配图气动提取部件主要是由提取工件的气动机械手、直线驱动单元、光电传感器、电磁接近传感器等组成。当工件由流水线传送带将传送过来，光电传感器检测到有工件后，机械手将其抓住实现提取动作，直线驱动单元带动机械手进行直线运动实现运送动作，将工件运送到检测单元。检测与分检部件主要由分检动作执行元件、传送带、工件分类堆放滑槽和各种检测传感器等组成。当气动提取部件将工件传送到检测部件的传送带上，光电传感器检测到有工件，便启动传送带和第一个执行挡杆将工件挡住检测位置，该位置

8、安装两个传感器，即电感式传感器和漫反射传感器，其中电感式传感器检测工件是否为金属，漫反射传感器传感器检测工件是否为黑色，检测完毕判断出工件为哪类工件时，相应的执行元件带动挡杆旋转挡在相应的工件分类位置，实现分类堆放，最后拨板复位，传送部分停止运动，完成分检，如图