基于PLC的氣門自動圖像檢測線控制系統(tǒng)

　　摘要：針對國內氣門行業(yè)中傳統(tǒng)的氣門檢測存在著檢測效率低、精度低以及錯檢、漏檢等問題，研發(fā)了集清洗、干燥、傳輸、裝卸、檢測、分揀為一體的氣門在線自動圖像檢測控制系統(tǒng)。本檢測線由可編程控制器(PLC)、傳輸線、機械手、變頻器、三相電機、多種氣動執(zhí)行結構和傳感器等組成。根據(jù)氣門檢測功能需求和流程，設計了可編控制器的控制方案和控制程序。經(jīng)實際使用表明，該系統(tǒng)實現(xiàn)了被檢氣門的自動輸送、自動清洗和吹干、自動檢測上下料和自動分揀等功能，有效解決傳統(tǒng)人工檢測造成的漏檢、效率低和勞動強度大等問題，確保出廠產(chǎn)品質量100%的合格率。

　　引言

　　在激烈的市場競爭中，許多企業(yè)為提高產(chǎn)品質量、加快生產(chǎn)效率，都在對原有的各種在線檢測設備進行技術改造。傳統(tǒng)的檢測線主要是由人工來完成，即由人親自對生產(chǎn)設備進行手動按鈕操作。這種類型控制的優(yōu)點是簡單，實用，但是其缺點也是顯而易見的：費時，費力，而且在人員疲勞時，容易發(fā)生安全事故。尤其是在氣門行業(yè)，由于氣門檢測工序較多，各個工序的過程檢測和最終出廠檢測的工作也是相當繁復和巨大的，由此產(chǎn)生高密的勞動強度和緊張程度，使工人的疲勞度升高，漏檢、錯檢(誤判、誤收)的情況難以有效避免，因此增加了公司的管理成本、質量成本和工人的勞動強度。所以非常有必要選擇另一手段/方法，通過采用先進技術和手段，改變上述被動局面，使發(fā)動機氣門的清洗、干燥、精準檢測、分揀形成自動化檢測線。

　　本文根據(jù)汽車發(fā)電機氣門自動圖像檢測的具體要求，設計該檢測線的控制系統(tǒng)，并實現(xiàn)對圖像檢測線采用PLC進行控制。除了氣動機械手常見的機械和氣動部件外，增加了三相電機、光電傳感器等電器部件，涵蓋了光、機、電、計算機、機器視覺等技術為一體的大型實時在線檢測及控制系統(tǒng)，其傳感器、攝像頭、機械裝置、運動控制設備和計算機等必須嚴格協(xié)調工作，共同構成一個有機整體。

　　控制系統(tǒng)的結構功能和設計方案

　　本系統(tǒng)主要由氣門尺寸光學自動檢測機、自動輸送裝置、自動清洗與干燥裝置、自動上落料機械手與自動分揀裝置5個模塊組成，建立適應小批量多品種生產(chǎn)特性的氣門自動化檢測線，并采用PLC進行順序控制，通過傳感器的狀態(tài)及其變化觸發(fā)下一個動作的發(fā)生，新的動作又產(chǎn)生新的狀態(tài)，這樣不斷地循環(huán)，檢測線按照預定的動作有序地進行，完成整個對氣門的傳輸、清洗、干燥、檢測、分揀的功能。

　　本系統(tǒng)的總體設計方案主要有執(zhí)行機構、驅動系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)組成。如圖1所示?！　?/p>