CN203108819U

CN203108819U - 材料分拣装置

Info

Publication number: CN203108819U
Application number: CN 201320039279
Authority: CN
Inventors: 郎朗; 周娅; 陈孟元
Original assignee: Anhui Polytechnic University
Current assignee: Anhui Polytechnic University
Priority date: 2013-01-11
Filing date: 2013-01-11
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2023-01-11

Abstract

本实用新型提供一种材料分拣装置，包括：传感器，用于采集数据；气动阀和电机；可编程控制器，用于接收传感器的输入；控制电机和气动阀。可选的，可编程控制器采用芯片U1，芯片U1的型号为FX2N-48MR。可选的，气动阀有四个，第一气动阀为金属材料气动阀，第二气动阀为非金属材料气动阀，第三气动阀为颜色材料气动阀，第四气动阀为备用材料气动阀。可选的，传感器包括：金属传感器、非金属传感器、颜色传感器、备用传感器。本实用新型采用上述结构，具有以下优点：1、能连续、大批量地分拣物料。2、分拣误差极低。3、能最大限度地减少人员的使用。

Description

材料分拣装置

技术领域

本实用新型涉及工业自动化领域，尤其涉及一种材料分拣装置。

背景技术

随着社会的不断进步，工业自动化程度也在不断提高，最初的分拣系统是人力的作业系统，通过人工搜索、搬运货物来完成货物的提取，在这种系统中，作业效率低下，显然无法满足现代化物流配送对速度和准确性的高要求。

在自动分拣中，常采用传统的工艺和继电器控制，但是面临体积庞大，布线复杂，元件使用寿命较短，损耗大，性能不可靠，经常出现故障等一系列问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制基于组态技术的材料分拣装置。

根据本实用新型一个方面，提供一种材料分拣装置，包括：

传感器，用于采集数据；

气动阀和电机；

可编程控制器，用于接收传感器的输入，控制电机和气动阀。

可选的，可编程控制器采用芯片U1，芯片U1的型号为FX2N-48MR。

可选的，气动阀有四个，第一气动阀为金属材料气动阀，第二气动阀为非金属材料气动阀，第三气动阀为颜色材料气动阀，第四气动阀为备用材料气动阀。

可选的，传感器包括：金属传感器、非金属传感器、颜色传感器、备用传感器。

可选的，所述材料分拣装置采用台式结构，内置电源，电机、气缸、电磁阀、气动减压器，选用颜色传感器及对金属和非金属材料敏感的电涡流式位移传感器，选取备用材料的光电传感器，分别固定在支架上。

可选的，可编程控制器的输入包括：4个开关信号，分别是：开始、暂停、加料和复位；4个传感器信号，包括来自金属传感器、非金属传感器、颜色传感器、备用传感器的信号；可编程控制器的输出包括：电机控制信号，气动阀控制信号。

可选的，非金属检测传感器、金属检测传感器、颜色检测传感器、备用检测传感器的型号分别为3RG1655-0AB00、JX20系列电涡流位移传感器、TCS230、GD系列光电开关。

可选的，上述材料分拣装置还包括显示模块，与可编程控制器耦接。

可选的，显示模块采用LED数码管显示，用74LS48驱动BS201半导体数码管的连接方法。

本实用新型采用上述结构，具有以下优点：

1、能连续、大批量地分拣物料。

2、分拣误差极低。

3、能最大限度地减少人员的使用。

4、运输皮带与变频器配合可选择合适的输送速度。

5、具有在线和离线编程功能，高速处理功能，系统配置灵活方便，高级应用功能。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例中提供的材料分拣装置的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例中提供的PLC输入输出接线端子图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

根据本实用新型一个实施例，提供一种材料分拣装置，如图1所示，该装置包括：

气动阀、电源(未示出)、

电机、

金属传感器、非金属传感器、颜色传感器、备用传感器、

可编程控制器PLC，

显示模块(未示出)。

该装置可以采用台式结构，内置电源，电机、气缸、电磁阀、气动减压器等部件，可与各类电源相连接，选用颜色传感器及对金属和非金属材料敏感的电涡流式位移传感器，选取备用材料的光电传感器，分别固定在支架上。

另外，如图2所示为材料分拣装置的可编程控制器PLC的I/O接线图。

根据控制要求，输入包括：4个开关信号，分别是开始、暂停、加料和复位；4个传感器信号，包括金属传感器、非金属传感器、颜色传感器、备用传感器；电机直接停机按钮输入，电机软启动输入，电机熔断器保护输入。

输出包括控制电动机运行，对出料阀的控制，及四个控制气缸动作的电磁阀，还有四个传感器相对应的指示灯，和一个物料空的指示灯，三个控制软启动的继电器。共需I/O点25个，其中11个输入，14个输出。

上述材料分拣装置系统的工作过程如下：

上电后，控制开关打开，加料阀开启，向传送带上加物料，然后步进电机运行并驱动输送带，系统自动运行。

首先，开始时控制开关发送信号给PLC，并转送给出料阀，然后控制电机启动，使传送带开始运转。

物料经过传感器的检测，当物料被传感器测中时，此时传感器给PLC信号，由PLC控制电机停机，然后相应的推气缸动作，把物料推入相应的盒中，在停机的同时PLC也控制出料阀出料，气动阀完成动作后起动电机，继续下一次运作。传感器CA为金属传感器，当检测出物料为金属材料时，反馈信号送PLC，由PLC控制继电器来实现推气缸1动作并选出该物料；物料传感器CB为电容传感器，当检测出物料为非金属材料时，反馈信号送PLC，PLC控制继电器来实现推气缸2动作并选出该物料；物料传感器CC为颜色传感器，当检测出物料的颜色为待检测颜色时，PLC控制继电器来实现推气缸3动作并选出该物料；物料传感器CD为备用传感器，当传感器检有输出信号时，由PLC控制相应的继电器来实现气动缸4的动作。同样在传感器检测中相应的物料时，反馈信号给PLC，由PLC控制LED显示个数，并显示总数。当传送带没有运行一周时四个传感器均没有个给PLC反馈信号，此时PLC控制电机停机，传送带停止运转，物料空的显示灯亮，此时需要给进料箱加物料。加料开关控制加料，并发送信号给PLC，由PLC控制物料空的显示灯熄灭，并让系统处在等待开始的状态，然后又开始循环工作。系统还需要有计数显示，通过每一次传感器有检测信号的输出来实现一次计数，并通过LED数码显示来表示每一种物料分拣出的个数和物料的总数。系统的复位开关可以控制系统停止，并清除记录数据。MCGS为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。

根据本实用新型另一个实施例，提供一种材料分拣实验演示装置，包括气动阀、电源、电机、金属传感器、非金属传感器、颜色传感器、备用传感器、可编程控制器PLC。所述的可编程控制器PLC(主控制模块)采用芯片U1，芯片U1的型号为FX2N-48MR。

主控芯片输入包括：4个开关信号，分别是：开始、暂停、加料和复位。4个传感器信号，包括来自金属传感器、非金属传感器、颜色传感器、备用传感器，电机直接停机按钮输入，电机软启动输入，电机熔断器保护输入。输出包括：控制电动机运行，对出料阀的控制，及四个控制气缸动作的电磁阀，还有四个传感器相对应的指示灯，和一个物料空的指示灯，三个控制软启动的继电器。共需I/O点25个，其中11个输入，14个输出。

其中，传感器包括非金属检测传感器、金属检测传感器、颜色检测传感器、备用检测传感器，型号分别为3RG1655-0AB00、JX20系列电涡流位移传感器、TCS230、GD系列光电开关。其中，3RG16 55-0AB00为西门子PXC200系列的电容式接近开关；TCS230是TAOS公司推出的可编程彩色光到频率的转换器，它把可配置的硅光电二极管与电流频率转换器集成在一个单一的CMOS电路上，同时在单一芯片上还集成了红绿蓝三种滤光器，是业界第一个有数字兼容接口的RGB彩色传感器，TCS230的输出信号是数字量，可以驱动标准的TTL或CMOS逻辑输入，因此可直接与微处理器或其它逻辑电路相连接。

其中，气动阀有四个。气动阀1为金属材料气动阀，气动阀2为非金属材料气动阀，气动阀3为颜色材料气动阀，气动阀4为备用材料气动阀。

其中，显示模块采用LED数码管显示，用74LS48驱动BS201半导体数码管的连接方法。计数器的CP信号来自传感器的输出，当每一种传感器检测到物料并有输出时，相应的计数器进行计数，复位按钮可以对所有的计数器进行清零。

应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本实用新型的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本实用新型做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。

Claims

1.一种材料分拣装置，包括：传感器，用于采集数据；气动阀和电机；可编程控制器，用于接收传感器的输入，控制电机和气动阀，其特征在于，气动阀有四个，第一气动阀为金属材料气动阀，第二气动阀为非金属材料气动阀，第三气动阀为颜色材料气动阀，第四气动阀为备用材料气动阀。

2.根据权利要求1所述的材料分拣装置，其特征在于，可编程控制器采用芯片U1，芯片U1的型号为FX2N-48MR。

3.根据权利要求1所述的材料分拣装置，其特征在于，传感器包括：金属传感器、非金属传感器、颜色传感器、备用传感器。

4.根据权利要求1所述的材料分拣装置，其特征在于，所述材料分拣装置采用台式结构，内置电源，电机、气缸、电磁阀、气动减压器，选用颜色传感器及对金属和非金属材料敏感的电涡流式位移传感器，选取备用材料的光电传感器，分别固定在支架上。

5.根据权利要求2所述的材料分拣装置，其特征在于：

可编程控制器的输入包括：

4个开关信号，分别是：开始、暂停、加料和复位；

4个传感器信号，包括来自金属传感器、非金属传感器、颜色传感器、备用传感器的信号；

可编程控制器的输出包括：

电机控制信号，气动阀控制信号。

6.根据权利要求3所述的材料分拣装置，其特征在于，非金属检测传感器、金属检测传感器、颜色检测传感器、备用检测传感器的型号分别为3RG1655-0AB00、JX20系列电涡流位移传感器、TCS230、GD系列光电开关。

7.根据权利要求1所述的材料分拣装置，其特征在于，还包括：显示模块，与可编程控制器耦接。

8.根据权利要求7所述的材料分拣装置，其特征在于，显示模块采用LED数码管显示，用74LS48驱动BS201半导体数码管的连接方法。