形状判别实训设备的监测分拣设计
【】本文所设计介绍的基于形状判别实训设备的监测分拣设计，是一款集编程、布线、拆卸于一体的判别分拣实训系统，在企业的产品自动化生产过程中少不了判别分拣系统，本判别分拣系统运用到了PLC控制技术、电机控制技术、气动驱动技术等。本文设计的装置系统配合一些简单的教学，通过有效地编程使系统能够实现企业产品的形状判别及监测分拣设计。
目 录
引言 1
一、形状判别的检测分拣概述 2
（一）形状判别装置的组成 2
（二）系统特色简介 2
（三）系统功能简介 2
（四）可培训内容 3
二、 设备硬件结构介绍 3
（一）气动机械装置 3
（二）执行运动机构 5
（三）气源组合 7
（四）电磁阀组 8
（五）气动回路图 8
三、形状判别简介分析 9
（一）综合概述 9
（二）形状判别 10
（三）控制系统 11
四、系统开机流程 11
（一)操作过程 11
（二）技术参数: 12
五、设备状况及解决方法 12
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
附录1： 电气图 16
附录2： I/O地址表 21
附录3：程序 22
引言
随着中国制造2025的推进，越来越多的企业将企业的人工生产线升级为自动化生产线，在自动化生产线上使用的设备使用最多的就是使用在货物的分拣方面。在一些货物的分拣系统中，本论文参照苏州瑞思机电科技有限公司的产品说明书，在公司工师的认真指导下，本文详细介绍的形状判别实训设备，是一套控制性强的判别工件类型的平台，采用通过各类传感器的实际检测技术、电机控制技术，气动控制技术，在PLC的控制下灵活有序准确的分拣货物。本系统采用可编程逻辑控制器作为系统的控制，PLC控制系统稳定抗干扰性强，编程容易上手非常适合学习。而本文重点介绍了系统的装置结构、工作原理、设备参数等。在本文的设计过程中我需要深刻了解PLC的工作原理，电动机的控制参数及驱动设计要求，在运用了平时上课所学习的知识以
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外，还查阅了公司的相关资料手册说明书等等。在企业师傅和论文知道老师的悉心指导下，熟练的掌握了相关气动元件、传感器、三相异步电动机驱动、常见低压开关等硬件的技术参数，以及利用这些元器件搭建整个系统过程。在系统搭建完成后，还需要进行机械装置的调试，传感器的位置、距离调试等工作。
一、形状判别的检测分拣概述
（一）形状判别装置的组成
基于形状判别的实训分拣设备，结合了机械手臂，气动控制调试，传感器应用，PLC编程等多种典型功能于一体。是我公司在做过多项实训项目并得到很好的反馈后，针对各大中高职院校电气自动化专业实训设计的产品，基于形状判别的监测分拣实训设备实物图如下图11所示。
在设备运行状态，通过传输皮带运输上一级加工过的工件，当带检测工件运输至检测位置，经过形状判别组的传感器判断出不同形状的工件，经由机械手臂抓取放至不同仓储位完成监测分拣。
图11 形状判别实训装置
（二）系统特色简介
本设计中使用的元器件都是采用经过质量体系认证的产品，从源头保证了质量过关。装配流程，电路设计，生产工艺都通过了国家质量体系的认证，保证产品的品质可靠，能够稳定运行。
在设计之初，考虑到实训设备的可拆卸功能。本工程中的形状判别部分，传输部分，手臂抓取部分，都设计的相对简洁，满足反复拆卸训练。培训者可以通过不断的拆装和调试，来熟悉这些常用的结构，为日后自己设计工程打下基础。
除了机械结构可以不断的拆装练习，其设置的线路部分及各类传感器都可以进行拆卸重新按图接线，让培训者结合实际的设备更加熟悉电路图接线。此外，该装置还配备了气动控制和PLC控制，培训者可以编程来控制设备完成动作，以便使得培训者更熟悉的电气自动化设备的整体设计。
（三）系统功能简介
整个系统可以分为复位功能，抓取功能，分拣功能，放置功能。复位功能：在系统上电之后，首先需要进行系统的复位功能，在按下绿色的复位按钮后，PLC控制系统开始检测各个装置结构是否处在初始状态。若是不在初始状态，机械结构汽缸恢复反状态，夹爪松开，上下汽缸缩回。若是运动执行机构不在原点，则运动机构执行回原点功能,当所有设备都处在初始状态，此时系统复位完成;抓取工能：按下启动按钮，PLC驱动上下汽缸下降，夹持气缸动作，抓住吸住工件，工作缸缩回，完成工作的工件；放置功能：PLC启动电机驱动电机向前旋转，通过螺杆带动移动块向前移动到下一工件位置，PLC带动上下油缸下降夹爪松开；在分拣功能处有两个工件的位置上的二维电机处理平台，最后，X / Y运动块返回到地面，以重新启动下一个进程。
（四）可培训内容
机械汽缸的拆卸安装；气动回路的控制安装；汽缸运动的速度调试；各类传感器的安装与调试；PLC的原理接线；传感器的接线方法；电机驱动器接线；输入端的信号线回路接线排布；输出端线路分配布线；PLC基本指令的学习编写与调试；电机正、负控制电路的连接与控制程序；电机调速控制电路的连接与控制程序，用于编写实验平台的运动控制程序序列；编写气动方向控制程序；编写气动机械手控制程序；电机转速控制电路的连接与控制程序编写，用于实验平台的运动控制程序的编写；；认识伺服限位报警；理清限位开关保护；认知并制作系统的提高。
设备硬件结构介绍
（一）气动机械装置
气动部分汽缸机械结构装置实物图如下图21所示,该装置由两个汽缸组成。一个为三杆汽缸实现伸缩功能，一根杆为定位杆，两根为汽缸的动力杆。另一个为控制夹爪的开合，将工件夹住通过传动机构搬运分拣工件。在气缸两端凹槽里的两端装有两个限位传感器急磁感式接近开关。通过调试限位开关的位置来确定气缸的伸出缩回两个极限位置来调整运动控制的精准度。
本装置的工作原理，当系统启动，需要分拣的工件经过判别之后运动至指定位置时，伸缩汽缸伸出，夹爪汽缸夹住工件。当传感器检测到夹紧工件之后，伸缩汽缸缩回，即可完成工件抓取动作。为了确保装置运行过程中不发的掉落损坏货物的情况，我们需要在汽缸的后面装上节流阀并调节好，使得气缸平稳运行。
目 录
引言 1
一、形状判别的检测分拣概述 2
（一）形状判别装置的组成 2
（二）系统特色简介 2
（三）系统功能简介 2
（四）可培训内容 3
二、 设备硬件结构介绍 3
（一）气动机械装置 3
（二）执行运动机构 5
（三）气源组合 7
（四）电磁阀组 8
（五）气动回路图 8
三、形状判别简介分析 9
（一）综合概述 9
（二）形状判别 10
（三）控制系统 11
四、系统开机流程 11
（一)操作过程 11
（二）技术参数: 12
五、设备状况及解决方法 12
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
附录1： 电气图 16
附录2： I/O地址表 21
附录3：程序 22
引言
随着中国制造2025的推进，越来越多的企业将企业的人工生产线升级为自动化生产线，在自动化生产线上使用的设备使用最多的就是使用在货物的分拣方面。在一些货物的分拣系统中，本论文参照苏州瑞思机电科技有限公司的产品说明书，在公司工师的认真指导下，本文详细介绍的形状判别实训设备，是一套控制性强的判别工件类型的平台，采用通过各类传感器的实际检测技术、电机控制技术，气动控制技术，在PLC的控制下灵活有序准确的分拣货物。本系统采用可编程逻辑控制器作为系统的控制，PLC控制系统稳定抗干扰性强，编程容易上手非常适合学习。而本文重点介绍了系统的装置结构、工作原理、设备参数等。在本文的设计过程中我需要深刻了解PLC的工作原理，电动机的控制参数及驱动设计要求，在运用了平时上课所学习的知识以
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
外，还查阅了公司的相关资料手册说明书等等。在企业师傅和论文知道老师的悉心指导下，熟练的掌握了相关气动元件、传感器、三相异步电动机驱动、常见低压开关等硬件的技术参数，以及利用这些元器件搭建整个系统过程。在系统搭建完成后，还需要进行机械装置的调试，传感器的位置、距离调试等工作。
一、形状判别的检测分拣概述
（一）形状判别装置的组成
基于形状判别的实训分拣设备，结合了机械手臂，气动控制调试，传感器应用，PLC编程等多种典型功能于一体。是我公司在做过多项实训项目并得到很好的反馈后，针对各大中高职院校电气自动化专业实训设计的产品，基于形状判别的监测分拣实训设备实物图如下图11所示。
在设备运行状态，通过传输皮带运输上一级加工过的工件，当带检测工件运输至检测位置，经过形状判别组的传感器判断出不同形状的工件，经由机械手臂抓取放至不同仓储位完成监测分拣。
图11 形状判别实训装置
（二）系统特色简介
本设计中使用的元器件都是采用经过质量体系认证的产品，从源头保证了质量过关。装配流程，电路设计，生产工艺都通过了国家质量体系的认证，保证产品的品质可靠，能够稳定运行。
在设计之初，考虑到实训设备的可拆卸功能。本工程中的形状判别部分，传输部分，手臂抓取部分，都设计的相对简洁，满足反复拆卸训练。培训者可以通过不断的拆装和调试，来熟悉这些常用的结构，为日后自己设计工程打下基础。
除了机械结构可以不断的拆装练习，其设置的线路部分及各类传感器都可以进行拆卸重新按图接线，让培训者结合实际的设备更加熟悉电路图接线。此外，该装置还配备了气动控制和PLC控制，培训者可以编程来控制设备完成动作，以便使得培训者更熟悉的电气自动化设备的整体设计。
（三）系统功能简介
整个系统可以分为复位功能，抓取功能，分拣功能，放置功能。复位功能：在系统上电之后，首先需要进行系统的复位功能，在按下绿色的复位按钮后，PLC控制系统开始检测各个装置结构是否处在初始状态。若是不在初始状态，机械结构汽缸恢复反状态，夹爪松开，上下汽缸缩回。若是运动执行机构不在原点，则运动机构执行回原点功能,当所有设备都处在初始状态，此时系统复位完成;抓取工能：按下启动按钮，PLC驱动上下汽缸下降，夹持气缸动作，抓住吸住工件，工作缸缩回，完成工作的工件；放置功能：PLC启动电机驱动电机向前旋转，通过螺杆带动移动块向前移动到下一工件位置，PLC带动上下油缸下降夹爪松开；在分拣功能处有两个工件的位置上的二维电机处理平台，最后，X / Y运动块返回到地面，以重新启动下一个进程。
（四）可培训内容
机械汽缸的拆卸安装；气动回路的控制安装；汽缸运动的速度调试；各类传感器的安装与调试；PLC的原理接线；传感器的接线方法；电机驱动器接线；输入端的信号线回路接线排布；输出端线路分配布线；PLC基本指令的学习编写与调试；电机正、负控制电路的连接与控制程序；电机调速控制电路的连接与控制程序，用于编写实验平台的运动控制程序序列；编写气动方向控制程序；编写气动机械手控制程序；电机转速控制电路的连接与控制程序编写，用于实验平台的运动控制程序的编写；；认识伺服限位报警；理清限位开关保护；认知并制作系统的提高。
设备硬件结构介绍
（一）气动机械装置
气动部分汽缸机械结构装置实物图如下图21所示,该装置由两个汽缸组成。一个为三杆汽缸实现伸缩功能，一根杆为定位杆，两根为汽缸的动力杆。另一个为控制夹爪的开合，将工件夹住通过传动机构搬运分拣工件。在气缸两端凹槽里的两端装有两个限位传感器急磁感式接近开关。通过调试限位开关的位置来确定气缸的伸出缩回两个极限位置来调整运动控制的精准度。
本装置的工作原理，当系统启动，需要分拣的工件经过判别之后运动至指定位置时，伸缩汽缸伸出，夹爪汽缸夹住工件。当传感器检测到夹紧工件之后，伸缩汽缸缩回，即可完成工件抓取动作。为了确保装置运行过程中不发的掉落损坏货物的情况，我们需要在汽缸的后面装上节流阀并调节好，使得气缸平稳运行。
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