基于PLC的锁螺丝自动化控制系统设计-论文.pdf

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1、I匐出基于PLC的锁螺丝自动化控制系统设计ThedesignofthelOCkscrewautomaticcontroIsystembasedonPLC王月芹，周保廷，朱伟博。WANGYue．qin。。ZH0UBao．ting，ZHUWei—bo(1．苏州工业职业技术学院，苏州215104；2．苏州汇川技术有限公司，苏州215100；3．苏州自动化设备有限公司，苏州215100)摘要：针对自主开发的锁螺丝自动化生产设备，设计了基于可编程控制器(PLO)的控制系统，该系统融合了视觉定位、伺服驱动和人机交互等技术。本系统应用于单相国网表自动化生产流水线，实现了表电压接线端子自动锁螺丝的

2、控制功能。从机械系统结构、控制系统硬件搭建、控制系统软件设计、报警系统、通信等方面进行了详细的介绍。该设备运行可靠、参数调节方便、监控界面清晰，解决了现有生产线自动化程度低的问题，提高了产品生产效率。关键词：PLC；视觉定位；伺服驱动；触摸屏中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1009-0134(2Ol4)09(上)-0152-04Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2014．09(I-)．410引言丝缺料报警，螺丝长度不合格报警。系统设置八个工位：一个上料区、一个视觉定位区、四个锁在现代化生产流水线中，自动控制技术起着螺丝区、一个下料区和预留一个工

3、位。八工位定越来越重要的作用，所谓自动控制，是指在没有位采用八工位分割器构成的分度转盘结构，在所人直接参与的情况，利用外加的设备或装置，使有工位都完成后给出一个工位切换信号，八工位生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参分割器切换一个工位，结构图如图1所示。数(即被控量)自动地按照预定的规律运行⋯。单自动锁螺丝机动作流程分析如下：相国网表生产流水线中，表电压接线端子上需8个1)上料工位锁螺丝，传统方式是依靠人工进行手动锁螺丝，一传送带将电表带入上料区，导正气缸将电表方面严重影响了企业的产能，另一方面造成了导正，上料传感器检测到电表到位，启动上料机不良产品的漏检。企业要降低成本提高

4、生产效械手，伺服驱动运行到位，升降气缸下降到位，率，急需研制出一台机械自动锁螺丝机。本文设夹爪气缸抓取电表，升降气缸上升到位，伺服驱计了基于可编程控制器(PLC)的自动锁螺丝控制系动运行到上料工位，升降气缸升降气缸下降到统。该系统融合了视觉定位、伺服驱动和人机交位，准确放入到上料工位。完成上料功能。如果互等技术，实现了表电压接线端子自动锁螺丝的有异常要发出搬运不到位报警。控制功能。解决了现有生产线自动化程度低的问2)视觉定位工位题，提高了产品生产效率。视觉定位区采用日本松下CCD视觉定位图像1自动锁螺丝机概述识别，负责对工位上电表所需锁螺丝位置进行定自动锁螺丝机是单相国网表白动化生

5、产流水位，并判断8个锁螺丝位和有无锁螺丝，并将信号线中表电压接线端子锁螺丝自动化装置。本系统数据保存，供后续的四个自动锁螺丝定位。如发具有单表自动上料，通过CCD对螺丝孔的视觉现信号异常，要发出视觉定位异常报警。定位，找准相应螺丝孔中心位置，驱动锁螺丝单3)自动锁螺丝l号工位元，按设定的扭力锁螺丝，自动安装入表中所有自动锁螺丝区根据上工位的视觉定位信号，螺丝，安装完毕，自动出料流至下道工序。由锁螺丝机械手自动锁螺丝。每个电表上需要锁8系统技术要求：正常情况下，锁螺丝速度控个螺丝，四个自动锁螺丝工位各负责自动锁两螺制每5-6秒完成一个螺丝的锁定。并且锁螺丝的不丝。自动锁螺丝l号工位负

6、责锁1、2号螺丝。得到成功率小于0．5％；系统具有视觉定位异常报警、打螺丝驱动信号后，先驱动锁1号螺丝，再驱动锁浮锁报警、螺丝滑锁报警、搬运不到位报警，螺2号螺丝。自动锁螺丝状态下，锁螺丝机械手的伺收稿日期：2014-06-16基金项目：江苏省高等职业院校高级访问工程师计划资助项目(2014FG080)作者简介：王月芹(1974一)，女，副教授，硕士，研究方向为机电一体化和自动控制。[152]第36卷第9期2014—09(上)参l匐化最活跃的传感器。CCD视觉系统选择松下WV—CL934CH视觉定位相机，24d',时自动后焦调整功能，确保全天候获取精确识别所必须的清晰图像；通过提高

7、监控效率降低操作成本。日夜监控功能的超高灵敏度：F1．4时，彩色模式0．09Lux，黑白模式0．008Lux。红外剖切滤波器自动开关和根据彩色／黑白模式开关，ABF(自动后焦调节)再调节后焦，以确保彩色和黑白图像的质量。根据将CCD图像传感器固定在视觉定位区，通过RS232与PLC进行数据链接。3)监控系统。根据系统对人机界面的功能要求，选择汇川触摸屏，此人机界面能与主控PLC实时通讯，显示系统寄存器状态和数值，具有丰富的功能键盘，和报警列表功能，实时显示当前报警信息