畢業(yè)設計----黑白棋子的識別與分揀輸送裝置的設計

1、<p>　　黑白棋子識別與分揀輸送裝置的設計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　物料的自動分揀及輸送系統(tǒng)在汽車制造業(yè)、物流業(yè)及郵政系統(tǒng)等多個行業(yè)中廣泛應用。本設計為黑白棋子的識別與分揀輸送裝置設計，在自動上料機構的作用下，待分揀棋子自A地出發(fā)，由傳輸帶輸送至B地；在B地利用光電傳感器進行識別及分揀，由分揀裝置將分揀后的黑白棋子分

2、別送至不同的儲料箱。裝置的工作節(jié)拍用可編程邏輯控制器（PLC）控制。</p><p>　　本文是對整個設計工作較全面的介紹和總結。</p><p>　　關鍵詞：黑白棋子識別；自動分揀輸送；可編程邏輯控制器</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The sorting and trans

3、portation automatically of raw material is wildly used in motor industry , logistics job and postal service system etc. This scheme introduced the design of the black-and-white chessman identing, sorting and transporting

4、 apparatus. At the hands of self-feeding apparatus, the sorting chessman departs from place A to place B through the given transmission line. When the sorting chessman arrives at place B, the sensor will identify and sor

5、ting them. And then, different raw mate</p><p>　　This paper is more comprehensive introduction and summing-up for the whole design work.</p><p>　　Key words: the black-and-white chessman identing

6、;automatic sorting and transportation; programmable logic controller</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b

7、>　　1緒 論1</b></p><p><b>　　2方案設計3</b></p><p>　　2.1設計方案一3</p><p>　　2.2設計方案二3</p><p>　　2.3設計方案三4</p><p><b>　　2.4方案比較5</b>

8、;</p><p>　　3最終采用方案的總體設計6</p><p>　　3.1電動機的選擇與校核6</p><p>　　3.1.1自動上料裝置的電動機選擇與校核6</p><p>　　3.1.2物料輸送裝置的電動機選擇與校核7</p><p>　　3.1.3分揀裝置的電動機選擇與校核7</p>

9、<p>　　4機械結構及零部件的設計8</p><p>　　4.1裝置總體結構設計8</p><p>　　4.2裝置零部件設計9</p><p>　　4.2.1轉盤驅動軸的設計9</p><p>　　4.2.2搖板傳動軸的設計10</p><p>　　4.3軸承的選擇10</p>&

10、lt;p>　　4.4聯(lián)軸器的選擇11</p><p>　　4.4.1自動上料裝置處聯(lián)軸器的選擇11</p><p>　　4.4.2物料輸送裝置處聯(lián)軸器的選擇12</p><p>　　4.4.3分揀裝置處聯(lián)軸器的選擇12</p><p>　　5可編程邏輯控制器（PLC）控制系統(tǒng)的設計13</p><p>

11、　　5.1設計要求13</p><p>　　5.1.1控制功能13</p><p>　　5.1.2控制要求13</p><p>　　5.2控制設計13</p><p>　　5.2.1控制分析13</p><p>　　5.2.2控制程序設計13</p><p>　　5.3控制程序語句表

12、15</p><p><b>　　6結 論16</b></p><p><b>　　參考文獻17</b></p><p><b>　　致謝18</b></p><p><b>　　論文原創(chuàng)性聲明</b></p><p>&l

13、t;b>　　1緒 論</b></p><p>　　自動分揀系統(tǒng)（Automated Sorting System）是二次大戰(zhàn)后在美國、日本的物流中心中廣泛采用的一種自動分揀系統(tǒng)，該系統(tǒng)目前已經成為發(fā)達國家大中型物流中心不可缺少的一部分。該系統(tǒng)的作業(yè)過程可以簡單描述如下：物流中心每天接收成百上千家供應商或貨主通過各種運輸工具送來的成千上萬種商品，在最短的時間內將這些商品卸下并按商品品種、貨主、儲位

14、或發(fā)送地點進行快速準確的分類，將這些商品運送到指定地點（如指定的貨架、加工區(qū)域、出貨站臺等），同時，當供應商或貨主通知物流中心按配送指示發(fā)貨時，自動分揀系統(tǒng)在最短的時間內從龐大的高層貨存架存儲系統(tǒng)中準確找到要出庫的商品所在位置，并按所需數量出庫，將從不同儲位上取出的不同數量的商品按配送地點的不同運送到不同的理貨區(qū)域或配送站臺集中，以便裝車配送。 </p><p>　　自動分揀系統(tǒng)的主要特點是能連續(xù)、大批量地分揀貨

15、物，分揀誤差率極低，分揀作業(yè)基本實無人化。</p><p>　　自動分揀系統(tǒng)一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口組成。 控制裝置的作用是識別、接收和處理分揀信號，根據分揀信號的要求指示分類裝置、按商品品種、按商品送達地點或按貨主的類別對商品進行自動分類。</p><p>　　分類裝置的作用是根據控制裝置發(fā)出的分揀指示，當具有相同分揀信號的商品經過該裝置時，該裝置動作，使改變在輸送裝

16、置上的運行方向進入其它輸送機或進入分揀道口。</p><p>　　輸送裝置的主要組成部分是傳送帶或輸送機，其主要作用是使待分揀商品魚貫通過控制裝置、分類裝置，并輸送裝置的兩側，一般要連接若干分揀道口，使分好類的商品滑下主輸送機（或主傳送帶）以便進行后續(xù)作業(yè)。</p><p>　　分揀道口是已分揀商品脫離主輸送機（或主傳送帶）進入集貨區(qū)域的通道，一般由鋼帶、皮帶、滾筒等組成滑道，使商品從主輸

17、送裝置滑向集貨站臺，在那里由工作人員將該道口的所有商品集中后或是入庫儲存，或是組配裝車并進行配送作業(yè)。</p><p>　　以上四部分裝置通過計算機網絡聯(lián)結在一起，配合人工控制及相應的人工處理環(huán)節(jié)構成一個完整的自動分揀系統(tǒng)。自動分揀系統(tǒng)主要適用于一次性投資巨大、對商品外包裝要求高的場合。</p><p>　　分揀輸送是物流配送中的一個關鍵環(huán)節(jié)，它指的是依據顧客訂貨要求或配送中心送貨計劃，迅

18、速、準確地將商品從儲位或其他區(qū)域揀出，并按照一定方式進行分類、集中，等待配裝送貨的作業(yè)過程。</p><p>　　分揀輸送是配送中心作業(yè)中最繁鎖、工作量最大的環(huán)節(jié)，也是配送中心作業(yè)系統(tǒng)的核心。如今，商品經濟逐步深入，社會需求呈現出向小批量、多品種方向發(fā)展的趨勢，配送商品的種類和數量急劇增加，使得分揀輸送作業(yè)在配送中心作業(yè)的比重越來越大，而客戶對配送服務和質量的要求也越來越高。分揀輸送作業(yè)的速度和質量直接關系到整個

19、配送中心的信譽和服務水平，分揀系統(tǒng)的建設也成為配送中心非常重視的問題之一。</p><p>　　黑白棋子識別及分揀輸送裝置主要用于將混合在一起的黑白棋子識別分揀后按照指定路徑送至不同的儲料箱。該裝置是工業(yè)自動分揀輸送系統(tǒng)的一個簡單例子。自動分揀輸送系統(tǒng)不僅可將工人從單調繁重的勞動中解放出來，而且分揀正確率更高，在汽車裝配業(yè)、郵政系統(tǒng)及物流業(yè)應用越來越廣泛。</p><p>　　對黑白棋子識

20、別及分揀輸送裝置的設計要用到傳動機構設計、零件制造技術、電氣控制、微機原理、PLC技術、數控加工技術、傳感器技術等多項技術。自動分揀輸送系統(tǒng)的工作原理較為簡單，結構也不太復雜，能夠在畢業(yè)設計給定的有限時間內完成，而且包含設計內容較全面，能夠使學生綜合運用機械專業(yè)較多的專業(yè)知識。</p><p>　　通過對黑白棋子識別及分揀輸送裝置的設計及模型制作，能夠使學生掌握機械設計的一般規(guī)律和過程，在專業(yè)應用、創(chuàng)新能力和解決

21、實際問題的能力方面得到全面提高。為進一步走上工作崗位從事相關的設計、制造、控制等工作奠定基礎。</p><p><b>　　2 方案設計</b></p><p>　　黑白棋子識別及分揀輸送裝置在工作時，需要一個自動上料裝置、傳輸裝置及分揀系統(tǒng)。混亂的黑白棋子通過自動上料裝置獲得定向排列，由傳輸系統(tǒng)按照生產要求的節(jié)拍和位置送至分揀系統(tǒng)處分揀，分揀系統(tǒng)將送來的黑白棋子分揀

22、后分至不同的儲料箱。</p><p><b>　　2.1設計方案一</b></p><p>　　曲柄滑塊機構上料，分揀輸送帶分揀方案其結構簡圖如下：</p><p>　　1、曲柄 2、推料滑塊 3、料斗 4、黑白棋子 5、供料道</p><p>　　6、傳輸帶 7、光電傳感器 8、滾筒 9、分揀

23、輸送帶 10、黑白棋子儲料箱</p><p>　　圖2.1 曲柄滑塊機構上料，分路器分揀方案示意圖</p><p>　　從圖2.1中看出，其工作原理是：待分揀的黑白棋子從料斗進入供料道，曲柄在電動機的帶動下帶動滑塊在供料道中做往復運動，從而使棋子按一定節(jié)拍順序供料；滾筒驅動傳輸帶將棋子送至指定地點，并由此處傳感器進行黑白分揀，傳感器的數據信息控制電動機正反轉帶動分揀輸送帶，從而將黑白棋子分

24、別送至不同儲料箱。</p><p><b>　　2.2設計方案二</b></p><p>　　錐形摩擦盤上料，分路器分揀方案結構簡圖如下：</p><p>　　1、料斗 2、錐形摩擦盤 3、供料道 4、傳輸帶 5、傳感器</p><p>　　6、滾筒 7、分路器 8、黑色棋子 9、白色棋子

25、 10、儲料箱</p><p>　　圖2.2錐形摩擦盤上料，分路器分揀方案示意圖</p><p>　　由圖2.2中看出，其工作原理是：待分揀的黑白棋子裝進料斗，電動機帶動傳動軸及錐形摩擦盤轉動，棋子在錐形摩擦盤的摩擦力及轉動離心力作用下被送進供料道，之后由滾筒帶動傳輸帶將棋子送至指定地，此處的傳感器識別黑白棋子后驅動分路器將黑白棋子分別送至不同的儲料箱。</p><p&

26、gt;<b>　　2.3設計方案三</b></p><p>　　漏斗上料，分揀機械手分揀方案其工作原理簡圖如下：</p><p>　　1、滾筒 2、黑白棋子 3、料斗 4、傳輸帶 </p><p>　　5、光電傳感器 6、分揀機械手 7、分揀平臺 8、儲料箱</p><

27、p>　　圖2.3漏斗上料，分揀機械手機構方案示意圖</p><p>　　其工作過程為：棋子由料斗靠自重落到傳輸帶上，滾筒帶動傳輸帶將棋子送到分揀平臺處，由光電傳感器識別黑白棋子，之后用分揀機械手將棋子分別送至不同的儲料箱。</p><p><b>　　2.4方案比較</b></p><p>　　以上三種方案，從原理上說都能完成設計任務書提

28、出的要求，但方案三中涉及對分揀機械手的設計制造，考慮到設計時間、實際加工難度及維修費用的影響，排除這種方案；方案一的工作效率不高，且已有現成模型，故綜合考慮決定選用方案二。下章將對最終采用方案進行產品設計。</p><p>　　3 最終采用方案的總體設計</p><p>　　經比較后選用第二種方案，即錐形摩擦盤上料，分路器分揀方案。其結構簡圖如圖2.2所示，黑白棋子識別及分揀輸送裝置由下列

29、主要部件組成：自動上料裝置、物料輸送裝置、分揀裝置、支架、底座和電動機。</p><p>　　為使總裝置體積小，結構緊湊，采用上下結構布局，其減速機構均安置于電動機內部，即選用齒輪減速電動機；為運轉靈活，在裝置各轉動處均采用滾動軸承支撐。</p><p>　　3.1電動機的選擇與校核</p><p>　　3.1.1自動上料裝置的電動機選擇與校核</p>

30、<p>　　查《工程力學》表3.1可知，橡膠與鑄鐵之間在無潤滑劑潤滑時動摩擦因數f=0.80</p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　離心力</b></p><p>　　式中m=0.05Kg</p><p><b>　　r=50mm</b&g

31、t;</p><p><b>　　要想讓棋子拋出，則</b></p><p><b>　　即</b></p><p>　　為使自動上料裝置的驅動電機體積小，初選電動機為同步轉速60r/min的永磁低速同步電動機。由《電機與拖動基礎》式12－10知</p><p>　　式中：T——自動上料裝置靜負載轉

32、矩 0.9</p><p>　　n——自動上料裝置工作轉速 60r/min</p><p>　　選擇功率為24W，型號為70TDYO60-1-2B的電機，參數如下：</p><p><b>　　額定功率：24W</b></p><p>　　額定轉速：60r/min</p><p><

33、b>　　最大轉矩：900m</b></p><p><b>　　額定轉矩：850m</b></p><p>　　3.1.2物料輸送裝置的電動機選擇與校核</p><p>　　為使物料輸送的節(jié)拍方便控制，初選電動機為同步轉速15r/min的永磁同步齒輪減速電動機，由《電力與拖動基礎》式12－9可知，所選電動機的輸出功率為<

34、/p><p>　　式子中：F——傳輸帶靜阻力 0.5N</p><p>　　V——傳輸帶線速度 0.03m/s</p><p>　　η——滾筒傳遞效率 0.96</p><p>　　考慮到電機體積及安裝方便，選擇型號為70TDY4J4的電機，其基本參數如下：</p><p><b>　　輸入功率：24W&l

35、t;/b></p><p>　　輸出轉速：15r/min</p><p><b>　　額定轉矩：290</b></p><p>　　3.1.3分揀裝置的電動機選擇與校核</p><p>　　考慮到電動機啟停及正反轉較頻繁，且轉動范圍不大，初選同步轉速為10r/min的永磁同步齒輪減速電動機。</p>

36、<p>　　因為電動機控制分路搖板的左右擺，所負載扭矩很小，因此，選擇型號為70TDY4J6的電機，其參數如下：</p><p><b>　　輸入功率：24W</b></p><p>　　輸出轉速：10r/min</p><p><b>　　額定轉矩：435</b></p><p>　　4

37、 機械結構及零部件的設計</p><p>　　4.1裝置總體結構設計</p><p>　　黑白棋子識別與分揀輸送機構總體結構如圖4.1.1所示</p><p>　　圖4-1黑白棋子識別與分揀輸送機構總體結構</p><p>　　各主要組成部分的結構特征如下：</p><p><b>　　（1）自動上料機構&l

38、t;/b></p><p>　　采用料斗式自動上料機構，工件可成批放入料斗內，工件可自動定向，并以一定的相對位置自動地落到加工地點，從工件的定向排列到送料至加工地點全部可以自動完成。這種機構適用于形狀簡單、重量不大，但批量大、生產率很高的工件。黑白棋子剛好符合這種情況。</p><p>　　為配合錐形轉盤工作，料斗采用圓形設計，如附圖。出料道可采用T型槽與料斗連接，或者焊接亦可。料斗

39、用螺釘固定在料斗支架上。錐形轉盤與轉盤驅動軸用螺紋連接，用推力球軸承支撐；轉盤驅動軸用聯(lián)軸器與電動機軸相連，電動機啟動后驅動錐形轉盤轉動，進而起到物料自動上料功能。</p><p><b>　　主要零件功能：</b></p><p>　　圓柱形料斗：存放散亂的棋子，調劑棋子供需平衡</p><p>　　錐形轉盤：使棋子從散亂的狀態(tài)下獲得定向排列

40、以保證棋子在送料過程中的運動是規(guī)則的，并按照生產的節(jié)拍和位置送到工作地點去。</p><p><b>　?。?）物料輸送裝置</b></p><p>　　黑白棋子識別及分揀輸送裝置的物料輸送裝置采用滾筒傳輸帶輸送,滾筒支架用螺釘固定在小底板上，滾筒固定在滾筒支架上，電動機通過聯(lián)軸器與滾筒軸相連，滾筒轉動，帶動傳輸帶向前運行。為防止黑白棋子滑出傳輸帶，在傳輸帶兩側加設輸

41、料擋板。為保證傳輸效率及流程正常工作，要求傳輸帶有一定張緊度。</p><p><b>　?。?）分揀裝置</b></p><p>　　分揀裝置是黑白棋子識別及分揀輸送裝置的重要組成部分，其機械部分主要由分路器、分路器擋板、分路搖板及搖板傳動軸等組成。當黑白棋子被光電傳感器識別后，識別信息通過PLC控制電動機軸正反轉。電動機軸通過聯(lián)軸器和搖板傳動軸相連，搖板傳動軸通過

42、平鍵與分路搖板相連，通過分路搖板的左右擺將黑白不同顏色的棋子分送至不同的儲料倉。</p><p><b>　?。?）大底座</b></p><p>　　黑白棋子識別與分揀輸送裝置的大底座用鑄鐵制成。電動機、小底座支架均用螺釘固定在大底座上。</p><p>　　4.2裝置零部件設計</p><p>　　組成黑白棋子識別及

43、分揀輸送裝置的主要機械零部件設計如下：</p><p>　　4.2.1轉盤驅動軸的設計</p><p><b>　?。?）材料選擇</b></p><p>　　轉盤驅動軸在常溫大氣中使用，它主要傳遞扭矩，軸頸承受有摩擦，有時承受一定的沖擊載荷或過量載荷，故要求材料具有較高強度、疲勞極限、塑性和韌性，即要求具有良好的綜合力學性能。綜合考慮后選擇3

44、5鋼，為消除內應力作正火處理。</p><p><b>　　（2）強度計算</b></p><p>　　對于只傳遞轉矩的圓截面軸，由《機械設計基礎》式子14-1知，其強度條件為</p><p>　　式子中： 為軸的扭切應力，；</p><p>　　T為轉矩，N?mm;</p><p>　　為抗扭

45、截面系數，,對圓截面軸,</p><p>　　P為傳遞的功率，KW；</p><p>　　N為軸的轉速，60r/min;</p><p>　　d為軸的直徑，20mm;</p><p>　　[]為許用扭切應力，20～30</p><p><b>　　， 故安全</b></p>&

46、lt;p>　　4.2.2搖板傳動軸的設計</p><p><b>　?。?）材料選擇</b></p><p>　　搖板傳動軸在常溫大氣下使用，它主要傳遞扭矩，軸頸承受有摩擦，有時承受一定的沖擊載荷或過量載荷，故要求材料具有較高強度、疲勞極限、塑性和韌性，即要求具有良好的綜合力學性能。綜合考慮后選擇35鋼。</p><p><b>

47、;　　（2）強度計算</b></p><p>　　對于只傳遞轉矩的圓截面軸，由《機械設計基礎》式子14-1知，其強度條件為</p><p>　　式子中： 為軸的扭切應力，；</p><p>　　T為轉矩，N?mm;</p><p>　　為抗扭截面系數，,對圓截面軸,</p><p>　　P為傳遞的功率，KW

48、；</p><p>　　N為軸的轉速，10r/min;</p><p>　　d為軸的直徑，20mm;</p><p>　　[]為許用扭切應力，20～30</p><p><b>　　， 故安全</b></p><p><b>　　4.3軸承的選擇</b></p&g

49、t;<p>　　與滑動軸承相比，滾動軸承具有摩擦阻力小、啟動靈敏、效率高、潤滑簡便和易于互換等優(yōu)點，應用廣泛，所以選用滾動軸承。</p><p>　　就承載能力而言，在同樣外形尺寸下，滾子軸承的承載能力約為球軸承的1.5～3倍。所以，在載荷較大或有沖擊載荷的時候宜采用滾子軸承。但當軸承內徑d≤20mm時，滾子軸承和球軸承的承載能力已相差不多，而球軸承的價格一般低于滾子軸承，所以優(yōu)先選用球軸承。<

50、;/p><p>　　根據軸承的受力情況、軸頸尺寸大小及軸的轉速，由《機械設計課程設計手冊》表6-1，表6-8做如下選擇</p><p>　　錐形轉盤下部選用推力球軸承，型號為51204，它的有關參數如下：</p><p>　　表4-1錐形轉盤下部選用推力球軸承有關參數</p><p>　　滾筒與滾筒支架連接處、搖板傳動軸與分路器連接處選用深溝球軸

51、承，型號為6004，其相關參數如下：</p><p>　　表4-2滾筒與支架、搖板傳動軸與分路器的連接處選用深溝球軸承有關參數</p><p><b>　　4.4聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　4.4.1自動上料裝置處聯(lián)軸器的選擇</p><p><b>　?。?）選擇類型</b><

52、/p><p>　　為了緩和沖擊和減輕振動，選用彈簧套柱銷聯(lián)軸器。這種聯(lián)軸器具有一定的補償兩軸線相對偏移和減振緩沖能力，適用于安裝底座剛性好，沖擊載荷不大的中、小功率軸系傳動，可用于經常正反轉、啟動頻繁的場合。工作溫度為-20℃～+70℃。</p><p><b>　　（2）求計算轉矩</b></p><p>　　由《機械設計基礎》式子14-1知，轉

53、矩</p><p>　　由《機械設計基礎》表17-1查得，工作機為轉矩變化很小的機械時，工作情況系數,故計算轉矩</p><p><b>　?。?）確定型號</b></p><p>　　由《機械設計課程設計手冊》表8-5選取彈性套柱銷聯(lián)軸器LT3。它的公稱轉矩為31.5，許用轉速為6300r/min，允許的軸孔直徑在16mm～22mm之間。&l

54、t;/p><p>　　4.4.2物料輸送裝置處聯(lián)軸器的選擇</p><p><b>　?。?）選擇類型</b></p><p>　　為方便傳遞較大的轉矩，選用凸緣聯(lián)軸器。這種聯(lián)軸器不具備徑向、軸向和角向的補償性能，剛性好，傳遞轉矩大，結構簡單，工作可靠，維護簡便，適用于兩軸對中精度良好的一般軸系傳動。</p><p><

55、;b>　?。?）求計算轉矩</b></p><p>　　由《機械設計基礎》式子14-1知，轉矩</p><p>　　由《機械設計基礎》表17-1查得，工作機為輸送機時，工作情況系數故計算轉矩</p><p><b>　?。?）確定型號</b></p><p>　　由《機械設計課程設計手冊》表8-2選取凸

56、緣聯(lián)軸器GYS2。它的公稱轉矩為63，許用轉速為10000r/min，允許的軸孔直徑在20mm～24mm之間。</p><p>　　4.4.3分揀裝置處聯(lián)軸器的選擇</p><p><b>　?。?）選擇類型</b></p><p>　　為滿足正反向變化多、啟動頻繁的條件，選擇彈性柱銷聯(lián)軸器。這種聯(lián)軸器適用于連接兩同軸線的傳動軸系，并具有補償兩

57、軸相對位移和緩和沖擊、吸收振動的性能。工作溫度在-20℃～+70℃之間。</p><p><b>　　（2）求計算轉矩</b></p><p>　　由《機械設計基礎》式子14-1知，轉矩</p><p>　　由《機械設計基礎》表17-1查得，工作機為轉矩變化中等的機械時，工作情況系數，故計算轉矩</p><p><

58、b>　?。?）確定型號</b></p><p>　　由《機械設計課程設計手冊》表8-7選取彈性柱銷聯(lián)軸器LX1。它的公稱轉矩為250，許用轉速為8500r/min，允許的軸孔直徑在12mm～24mm之間。</p><p>　　5 可編程邏輯控制器（PLC）控制系統(tǒng)的設計</p><p><b>　　5.1設計要求</b><

59、;/p><p><b>　　5.1.1控制功能</b></p><p>　　實現對三臺電動機的啟停及正反轉控制，進而實現黑白棋子識別及分揀輸送裝置的相關功能。</p><p><b>　　5.1.2控制要求</b></p><p>　　按下啟動按鈕后，錐形轉盤開始轉動；經過5秒后，傳輸帶開始動作；當傳感

60、器檢測到“黑色”信號時，分路搖板左擺，碰到分路器左側行程開關1停止；當傳感器檢測到“白色”信號時，分路搖板右擺，碰到分路器右側行程開關2停止。</p><p>　　按下停止按鈕后，錐形轉盤停止轉動；經過5秒后，傳輸帶停止動作，同時分路搖板停止動作。</p><p><b>　　5.2控制設計</b></p><p><b>　　5.2

61、.1控制分析</b></p><p>　　分析控制要求，可以確定主要有自動上料裝置處和物料傳輸裝置處的電動機的順序啟?？刂?、分揀裝置處的電動機的正反轉控制兩種控制。</p><p>　　在控制系統(tǒng)程序設計過程中，首先完成控制要求分析，明確控制對象及控制目的，然后繪制各個控制的控制邏輯，完成邏輯設計后，可寫出指令表，也可在用軟件編程時，通過特定鍵由邏輯圖直接轉換成指令表。<

62、/p><p>　　本控制系統(tǒng)采用歐姆龍CPM1A系列可編程邏輯控制器（PLC）進行控制。</p><p>　　5.2.2控制程序設計</p><p>　?。?）確定PLC的輸入/輸出點分配</p><p>　　由控制要求分析可知，輸入元件有啟動按鈕、停止按鈕、感應黑色傳感器、感應白色傳感器、左限位開關1和右限位開關2；輸出元件有自動上料裝置處電動

63、機1、物料輸送裝置處電動機2、分揀裝置處電動機3左轉繼電器和右轉繼電器組成。該PLC的I/O分配如表5-1：</p><p>　　表5-1 PLC的I/O分配表</p><p><b>　?。?）梯形圖設計</b></p><p>　　根據控制要求分析設計PLC控制程序梯形圖如下：</p><p>　　5.3控制程序語句

64、表</p><p>　　LD 00000</p><p>　　OR 20001</p><p>　　AND NOT 00001</p><p>　　OUT 20001</p><p>　　LD 20001</p><p&g

65、t;　　TIM 001</p><p><b>　　#0050</b></p><p>　　LD TIM001</p><p>　　OUT 20002 (順序啟?？刂?</p><p>　　LD 00002</p><

66、;p>　　OR 20003</p><p>　　AND NOT 00004</p><p>　　AND NOT 20004</p><p>　　OUT 20003</p><p>　　LD 00003</p><p>　　OR

67、20004</p><p>　　AND NOT 00005</p><p>　　AND NOT 20003</p><p>　　OUT 20004 （正反轉控制）</p><p>　　END(01) (程序結束)</p><p>

68、<b>　　6結 論</b></p><p>　　通過光電傳感器識別黑白棋子，再利用PLC控制整個識別與分揀輸送過程。在實際使用時，亦可以通過PLC控制各個電動機的轉速來調節(jié)工作頻率。光電傳感器與PLC的配合使用，使得分揀正確率更高，工作效率也更高。</p><p>　　本文還有許多的不足之處，主要有以下兩點：</p><p>　?。?）由于物

69、料識別與分揀輸送所具有的多樣性，以及要考慮電氣控制、機械機構設計及通信技術等多方面的因素，因此，理論分析的深度不夠；</p><p>　　（2）在實際工作中未能進行更深層次的研究。</p><p>　　對于本設計內容的發(fā)展前景，我有以下看法：</p><p>　?。?）物料自動識別及分揀輸送系統(tǒng)在郵政、汽車零部件制造和物流等多個行業(yè)使用越來越廣泛，因此，對它的深入分

70、析研究是相當必要的。</p><p>　?。?）隨著科技的發(fā)展，各種新型電子器件和設備的出現必將為工業(yè)自動化進程提供良好的硬件基礎。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 黃繼昌.實用機械機構圖冊.北京：人民郵電出版社，1995</p><p>　　[2] 吳宗澤.機械設計課程設計手冊

71、.北京：高等教育出版社，2006</p><p>　　[3] 陳傳堯.工程力學.北京：高等教育出版社，2006</p><p>　　[4] 楊可楨.機械設計基礎.北京：高等教育出版社，2005</p><p>　　[5] 楊文煥.電機與拖動基礎.西安：西安電子科技大學出版社，2008</p><p>　　[6] 周軍.電氣控制及PLC.北京：

72、機械工業(yè)出版社，2007</p><p>　　[7] 盧志文.工程材料及成形工藝.北京：機械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[8] 張立勛.機電一體化系統(tǒng)設計.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2008</p><p>　　[9] 孫波.機械專業(yè)畢業(yè)設計寶典.西安：西安電子科技大學出版社，2008</p><p>　　[10] 劉涳.電

73、氣及自動化專業(yè)畢業(yè)設計寶典.西安：西安電子科技大學出版社，2008</p><p>　　[11] 大熊 繁.機器人控制.北京：科學出版社，2002</p><p>　　[12] 雨宮好文.機器人控制入門.北京：科學出版社，2000</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　美好的日子總是短暫的，畢業(yè)在

74、即，我們在大學生活的最后一段時間完成了綜合性的畢業(yè)設計。在此時間內經過老師的辛勤指導和自身的努力，我們對畢業(yè)設計的內容從不了解到理解并掌握。在畢業(yè)設計的過程中，設計小組的成員互相學習，刻苦認真，遇到不懂的互相討論，彼此幫助很大，收獲也很多。</p><p>　　本論文是在老師的精心指導下完成的。在課題進展過程中，老師一直給予我認真細致的指導幫助，引導并啟發(fā)我如何發(fā)現問題，如何找到解決問題的思路。半年中，老師認真細