CN209109631U - 一种基于plc的原木自动分拣控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种基于PLC的原木自动分拣控制装置，控制装置包括送料单元、输送单元、检测单元、分拣单元、人机交互单元和数据网络；送料单元与输送单元相连并把放料区原木按预设频次和预设速度逐一送至输送单元；所述检测单元的物料检测台和分拣单元的物料分拣台沿输送单元输送方向顺序设置于输送单元输送面处；所述检测单元以光栅传感器对送抵物料检测台的原木进行规格识别后，通过数据网络向分拣单元发送与已识别原木对应的分拣指令；所述分拣单元内置PLC和与PLC相连的分拣电机，PLC按分拣指令控制分拣电机把物料分拣台处的原木送至与原木规格对应的拣货点；本实用新型能通过分拣装置实现对原木不同规格的精确分拣，减少劳动成本，提高工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及木材加工设备技术领域，尤其是一种基于PLC的原木自动分拣控制装置。
背景技术
我国的木制品需求潜力巨大，日益增长的木制品需求为国内木材加工企业提供了广大的市场。中国虽是木材加工业的大国，但在木工机械领域技术薄弱，木工设备自动化水平普遍偏低，对于国内原木的分拣工作，还停留在人工分拣的技术水平，劳动强度高，劳动环境恶劣，甚至有一定危险，另外，人工分拣效率较低，周期较长、误差较大，对原木的出材率产生极大的影响。
开发原木自动分拣控制系统能够快速精准的根据原木尺寸规格对原木进行分类，通过分拣装置实现对原木不同规格的精确分拣，减少劳动成本，提高工作效率，同时，为原木的进一步加工提高出材率奠定基础。
发明内容
本实用新型提出一种基于PLC的原木自动分拣控制装置，能通过分拣装置实现对原木不同规格的精确分拣，减少劳动成本，提高工作效率。
本实用新型采用以下技术方案。
一种基于PLC的原木自动分拣控制装置，所述控制装置包括送料单元、输送单元、检测单元、分拣单元、人机交互单元和数据网络；所述送料单元与输送单元相连并把放料区原木按预设频次和预设速度逐一送至输送单元；所述检测单元的物料检测台和分拣单元的物料分拣台沿输送单元输送方向顺序设置于输送单元输送面处；所述检测单元以光栅传感器对送抵物料检测台的原木进行规格识别后，通过数据网络向分拣单元发送与已识别原木对应的分拣指令；所述分拣单元内置PLC和与PLC相连的分拣电机，PLC按分拣指令控制分拣电机把物料分拣台处的原木送至与原木规格对应的拣货点。
所述检测单元以光栅传感器对原木进行直径识别及长度识别。
所述分拣单元内有两个分拣电机机构，所述PLC控制分拣电机的转动方向和转动时间，使分拣电机驱动原木运动至与原木规格对应的拣货点。
所述数据网络为RS-485网络。
所述人机交互单元包括可显示检测单元所采集的原木尺寸数据的显示屏。
所述送料单元（5）包括送料PLC和型号为HF-KE73W1-S100的送料电机（6），送料电机为伺服电机；所述送料电机的伺服驱动器（7）采用220VAC单相电源供电；送料电机的伺服驱动器（7）的VIN端与24VAC的外接电源相接；伺服电机方向控制端接地；SG端与PLC输出端共地；
所述送料PLC输出端Q0.0设有三极管SS8050且反相后接至送料电机的伺服驱动器PP端口；送料PLC控制端Q0.2的输出信号经中间继电器KA转换后对送料电机伺服运行端控制。
所述输送单元（10）包括型号为17HS111的输送电机（9）；输送电机为步进电机；输送电机的步进电机驱动器（8）控制端输出信号为+5VDC电源信号，采用串联2KΩ电阻后接入驱动器控制端脉冲输入口“CP+”和方向控制“DIR+”；输送电机工作时单向转动，输送电机的DIR-端与CP-端接地以构成输送电机的步进电机驱动器的输入回路；步进电机驱动器的电源输入端“V+”接入24VDC的供电电源。
两个分拣电机机构为内置第一分拣电机（12）的第一分拣电机机构（13）、内置第二分拣电机（14）的第二分拣电机机构（15），第一、第二分拣电机均是型号为86BYG250H的步进电机；第一分拣电机与第一步进电机驱动器（11）相连；第二分拣电机与第二步进电机驱动器（16）相连；两步进电机驱动器的控制端输出信号为+5VDC电源信号，分拣PLC与开关电源S-100-5连接；
分拣PLC的高频脉冲口Q0.0和Q0.1分别接入两个步进电机驱动器的输入端PUL+以控制两步进电机的转速与转角；所述PLC输出点Q0.2、Q0.4分别接个步进电机驱动器的DIR+控制端以控制两步进电机的正转动作；所述PLC输出点Q0.3、Q0.5分别接个步进电机驱动器的DIR-控制端以控制两步进电机的反转动作。
所述检测光幕（4）为型号ESPL32025的检测光幕；检测光幕对原木进行规格识别时，检测光幕的单片机对原木数据进行整理分析以生成分拣指令；所述分拣指令经RS232\485通讯端口传递到分拣PLC。
所述人机交互单元包括以24VDC为输入电源的LEVI700 E型触摸屏（2），LEVI700 E型触摸屏与检测单元之间的数据通讯采用RS485通讯。
本实用新型的优点在于实现了原木的自动分拣，能降低劳动成本，提高原木分拣自动化效率，而且为原木的进一步加工提高出材率奠定基础。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：
附图1是本实用新型的电路接线示意图；
附图2是本实用新型的控制程序流程示意图；
图中：3-检测单元；2-LEVI700 E型触摸屏；3-检测单元；4-检测光幕；5-送料单元；6-送料电机；7-送料电机的伺服驱动器；8-输送电机的步进电机驱动器；9-输送电机；10-输送单元；11-第一步进电机驱动器；12-第一分拣电机；13-第一分拣电机机构；14-第二分拣电机；15-第二分拣电机机构；16-第二步进电机驱动器。
具体实施方式
如图1-2所示，一种基于PLC的原木自动分拣控制装置，所述控制装置包括送料单元5、输送单元10、检测单元3、分拣单元、人机交互单元和数据网络；所述送料单元与输送单元相连并把放料区原木按预设频次和预设速度逐一送至输送单元；所述检测单元的物料检测台和分拣单元的物料分拣台沿输送单元输送方向顺序设置于输送单元输送面处；所述检测单元以光栅传感器对送抵物料检测台的原木进行规格识别后，通过数据网络向分拣单元发送与已识别原木对应的分拣指令；所述分拣单元内置PLC和与PLC相连的分拣电机，PLC按分拣指令控制分拣电机把物料分拣台处的原木送至与原木规格对应的拣货点。
所述检测单元以光栅传感器对原木进行直径识别及长度识别。
所述分拣单元内有两个分拣电机机构，所述PLC控制分拣电机的转动方向和转动时间，使分拣电机驱动原木运动至与原木规格对应的拣货点。
所述数据网络为RS-485网络。
所述人机交互单元包括可显示检测单元所采集的原木尺寸数据的显示屏。
所述送料单元5包括送料PLC和型号为HF-KE73W1-S100的送料电机6，送料电机为伺服电机；所述送料电机的伺服驱动器7采用220VAC单相电源供电；送料电机的伺服驱动器7的VIN端与24VAC的外接电源相接；伺服电机方向控制端接地；SG端与PLC输出端共地；
所述送料PLC输出端Q0.0设有三极管SS8050且反相后接至送料电机的伺服驱动器PP端口；送料PLC控制端Q0.2的输出信号经中间继电器KA转换后对送料电机伺服运行端控制。
所述输送单元10包括型号为17HS111的输送电机9；输送电机为步进电机；输送电机的步进电机驱动器8控制端输出信号为+5VDC电源信号，采用串联2KΩ电阻后接入驱动器控制端脉冲输入口“CP+”和方向控制“DIR+”；输送电机工作时单向转动，输送电机的DIR-端与CP-端接地以构成输送电机的步进电机驱动器的输入回路；步进电机驱动器的电源输入端“V+”接入24VDC的供电电源。
两个分拣电机机构为内置第一分拣电机12的第一分拣电机机构13、内置第二分拣电机14的第二分拣电机机构15，第一、第二分拣电机均是型号为86BYG250H的步进电机；第一分拣电机与第一步进电机驱动器11相连；第二分拣电机与第二步进电机驱动器16相连；两步进电机驱动器的控制端输出信号为+5VDC电源信号，分拣PLC与开关电源S-100-5连接；
分拣PLC的高频脉冲口Q0.0和Q0.1分别接入两个步进电机驱动器的输入端PUL+以控制两步进电机的转速与转角；所述PLC输出点Q0.2、Q0.4分别接个步进电机驱动器的DIR+控制端以控制两步进电机的正转动作；所述PLC输出点Q0.3、Q0.5分别接个步进电机驱动器的DIR-控制端以控制两步进电机的反转动作。
所述检测光幕4为型号ESPL32025的检测光幕；检测光幕对原木进行规格识别时，检测光幕的单片机对原木数据进行整理分析以生成分拣指令；所述分拣指令经RS232\485通讯端口传递到分拣PLC。
所述人机交互单元包括以24VDC为输入电源的LEVI700 E型触摸屏2，LEVI700 E型触摸屏与检测单元之间的数据通讯采用RS485通讯。
Claims (10)
1.一种基于PLC的原木自动分拣控制装置，其特征在于：所述控制装置包括送料单元、输送单元、检测单元、分拣单元、人机交互单元和数据网络；所述送料单元与输送单元相连并把放料区原木按预设频次和预设速度逐一送至输送单元；所述检测单元的物料检测台和分拣单元的物料分拣台沿输送单元输送方向顺序设置于输送单元输送面处；所述检测单元以光栅传感器对送抵物料检测台的原木进行规格识别后，通过数据网络向分拣单元发送与已识别原木对应的分拣指令；所述分拣单元内置分拣PLC和与PLC相连的分拣电机机构，分拣PLC按分拣指令控制分拣电机机构把物料分拣台处的原木送至与原木规格对应的拣货点。
2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的原木自动分拣控制装置，其特征在于：所述检测单元以光栅传感器对原木进行直径识别及长度识别。
3.根据权利要求1所述的一种基于PLC的原木自动分拣控制装置，其特征在于：所述分拣单元内有两个分拣电机机构，所述分拣PLC控制分拣电机的转动方向和转动时间，使分拣电机驱动原木运动至与原木规格对应的拣货点。
4.根据权利要求1所述的一种基于PLC的原木自动分拣控制装置，其特征在于：所述数据网络为RS-485网络。
5.根据权利要求1所述的一种基于PLC的原木自动分拣控制装置，其特征在于：所述人机交互单元包括可显示检测单元所采集的原木尺寸数据的显示屏。
6.根据权利要求1所述的一种基于PLC的原木自动分拣控制装置，其特征在于：所述送料单元（5）包括送料PLC和型号为HF-KE73W1-S100的送料电机（6），送料电机为伺服电机；所述送料电机的伺服驱动器（7）采用220VAC单相电源供电；送料电机的伺服驱动器（7）的VIN端与24VAC的外接电源相接；伺服电机方向控制端接地；SG端与PLC输出端共地；
所述送料PLC输出端Q0.0设有三极管SS8050且反相后接至送料电机的伺服驱动器PP端口；送料PLC控制端Q0.2的输出信号经中间继电器KA转换后对送料电机伺服运行端控制。
7.根据权利要求1所述的一种基于PLC的原木自动分拣控制装置，其特征在于：所述输送单元（10）包括型号为17HS111的输送电机（9）；输送电机为步进电机；输送电机的步进电机驱动器（8）控制端输出信号为+5VDC电源信号，采用串联2KΩ电阻后接入驱动器控制端脉冲输入口“CP+”和方向控制“DIR+”；输送电机工作时单向转动，输送电机的DIR-端与CP-端接地以构成输送电机的步进电机驱动器的输入回路；步进电机驱动器的电源输入端“V+”接入24VDC的供电电源。
8.根据权利要求3所述的一种基于PLC的原木自动分拣控制装置，其特征在于：两个分拣电机机构为内置第一分拣电机（12）的第一分拣电机机构（13）、内置第二分拣电机（14）的第二分拣电机机构（15），第一、第二分拣电机均是型号为86BYG250H的步进电机；第一分拣电机与第一步进电机驱动器（11）相连；第二分拣电机与第二步进电机驱动器（16）相连；两步进电机驱动器的控制端输出信号为+5VDC电源信号，分拣PLC与开关电源S-100-5连接；
分拣PLC的高频脉冲口Q0.0和Q0.1分别接入两个步进电机驱动器的输入端PUL+以控制两步进电机的转速与转角；所述PLC输出端Q0.2、Q0.4分别接个步进电机驱动器的DIR+控制端以控制两步进电机的正转动作；所述PLC输出端Q0.3、Q0.5分别接个步进电机驱动器的DIR-控制端以控制两步进电机的反转动作。
9.根据权利要求1所述的一种基于PLC的原木自动分拣控制装置，其特征在于：所述检测单元为型号ESPL32025的检测光幕（4）；检测光幕对原木进行规格识别时，检测光幕的单片机对原木数据进行整理分析以生成分拣指令；所述分拣指令经RS232\485通讯端口传递到分拣PLC。
10.根据权利要求1所述的一种基于PLC的原木自动分拣控制装置，其特征在于：所述人机交互单元包括以24VDC为输入电源的LEVI700 E型触摸屏（2），LEVI700 E型触摸屏与检测单元之间的数据通讯采用RS485通讯。
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| CN114528955A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-05-24 | 福建省威诺数控有限公司 | 针对长度不同的物料的多工位智能精准送料方法 |
| RU2795741C1 (ru) * | 2023-01-30 | 2023-05-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Устройство для управления сортировкой круглого леса |
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| CN114528955A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-05-24 | 福建省威诺数控有限公司 | 针对长度不同的物料的多工位智能精准送料方法 |
| CN114528955B (zh) * | 2022-01-11 | 2024-03-29 | 福建省威诺数控有限公司 | 针对长度不同的物料的多工位智能精准送料方法 |
| RU2795741C1 (ru) * | 2023-01-30 | 2023-05-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Устройство для управления сортировкой круглого леса |
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