基于PLC的气门自动图像检测线控制系统

原创 2020-04-06 05:06  阅读

  存在着检测效率低、精度低以及错检、漏检等问题,研发了集清洗、干燥、传输、装卸、检测、分拣为一体的气门在线自动图像检测。本检测线由可编程控制器(PLC)、传输线、机械手、变频器、三相电机、多种气动执行结构和传感器等组成。根据功能需求和流程,设计了可编控制器的控制方案和控制程序。经实际使用表明,该系统实现了被检气门的自动输送、自动清洗和吹干、自动检测上下料和自动分拣等功能,有效解决传统人工检测造成的漏检、效率低和劳动强度大等问题,确保出厂产品质量100%的合格率。

  在激烈的市场竞争中,许多企业为提高产品质量、加快生产效率,都在对原有的各种在线检测设备进行技术改造。传统的检测线主要是由人工来完成,即由人亲自对生产设备进行手动按钮操作。这种类型控制的优点是简单,实用,但是其缺点也是显而易见的:费时,费力,而且在人员疲劳时,容易发生安全事故。尤其是在气门行业,由于气门检测工序较多,各个工序的过程检测和最终出厂检测的工作也是相当繁复和巨大的,由此产生高密的劳动强度和紧张程度,使工人的疲劳度升高,漏检、错检(误判、误收)的情况难以有效避免,因此增加了公司的管理成本、质量成本和工人的劳动强度。所以非常有必要选择另一手段/方法,通过采用先进技术和手段,改变上述被动局面,使发动机气门的清洗、干燥、精准检测、分拣形成自动化检测线。

  本文根据汽车发电机气门自动图像检测的具体要求,设计该检测线的控制系统,并实现对图像检测线采用PLC进行控制。除了气动机械手常见的机械和气动部件外,增加了三相电机、光电传感器等电器部件,涵盖了光、机、电、计算机、机器视觉等技术为一体的大型实时在线检测及控制系统,其传感器、摄像头、机械装置、运动控制设备和计算机等必须严格协调工作,共同构成一个有机整体。

  本系统主要由气门尺寸光学自动检测机、自动输送装置、自动清洗与干燥装置、自动上落料机械手与自动分拣装置5个模块组成,建立适应小批量多品种生产特性的气门自动化检测线,并采用PLC进行顺序控制,通过传感器的状态及其变化触发下一个动作的发生,新的动作又产生新的状态,这样不断地循环,检测线按照预定的动作有序地进行,完成整个对气门的传输、清洗、干燥、检测、分拣的功能。

  本系统的总体设计方案主要有执行机构、驱动系统、检测系统组成。如图1所示。

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