基于PLC的氣門(mén)自動(dòng)圖像檢測線(xiàn)控制系統

　　摘要：針對國內氣門(mén)行業(yè)中傳統的氣門(mén)檢測存在著(zhù)檢測效率低、精度低以及錯檢、漏檢等問(wèn)題，研發(fā)了集清洗、干燥、傳輸、裝卸、檢測、分揀為一體的氣門(mén)在線(xiàn)自動(dòng)圖像檢測控制系統。本檢測線(xiàn)由可編程控制器(PLC)、傳輸線(xiàn)、機械手、變頻器、三相電機、多種氣動(dòng)執行結構和傳感器等組成。根據氣門(mén)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(shí)際使用表明，該系統實(shí)現了被檢氣門(mén)的自動(dòng)輸送、自動(dòng)清洗和吹干、自動(dòng)檢測上下料和自動(dòng)分揀等功能，有效解決傳統人工檢測造成的漏檢、效率低和勞動(dòng)強度大等問(wèn)題，確保出廠(chǎng)產(chǎn)品質(zhì)量100%的合格率。

　　引言

　　在激烈的市場(chǎng)競爭中，許多企業(yè)為提高產(chǎn)品質(zhì)量、加快生產(chǎn)效率，都在對原有的各種在線(xiàn)檢測設備進(jìn)行技術(shù)改造。傳統的檢測線(xiàn)主要是由人工來(lái)完成，即由人親自對生產(chǎn)設備進(jìn)行手動(dòng)按鈕操作。這種類(lèi)型控制的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，實(shí)用，但是其缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的：費時(shí)，費力，而且在人員疲勞時(shí)，容易發(fā)生安全事故。尤其是在氣門(mén)行業(yè)，由于氣門(mén)檢測工序較多，各個(gè)工序的過(guò)程檢測和最終出廠(chǎng)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(dòng)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(zhì)量成本和工人的勞動(dòng)強度。所以非常有必要選擇另一手段/方法，通過(guò)采用先進(jìn)技術(shù)和手段，改變上述被動(dòng)局面，使發(fā)動(dòng)機氣門(mén)的清洗、干燥、精準檢測、分揀形成自動(dòng)化檢測線(xiàn)。

　　本文根據汽車(chē)發(fā)電機氣門(mén)自動(dòng)圖像檢測的具體要求，設計該檢測線(xiàn)的控制系統，并實(shí)現對圖像檢測線(xiàn)采用PLC進(jìn)行控制。除了氣動(dòng)機械手常見(jiàn)的機械和氣動(dòng)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(jué)等技術(shù)為一體的大型實(shí)時(shí)在線(xiàn)檢測及控制系統，其傳感器、攝像頭、機械裝置、運動(dòng)控制設備和計算機等必須嚴格協(xié)調工作，共同構成一個(gè)有機整體。

　　控制系統的結構功能和設計方案

　　本系統主要由氣門(mén)尺寸光學(xué)自動(dòng)檢測機、自動(dòng)輸送裝置、自動(dòng)清洗與干燥裝置、自動(dòng)上落料機械手與自動(dòng)分揀裝置5個(gè)模塊組成，建立適應小批量多品種生產(chǎn)特性的氣門(mén)自動(dòng)化檢測線(xiàn)，并采用PLC進(jìn)行順序控制，通過(guò)傳感器的狀態(tài)及其變化觸發(fā)下一個(gè)動(dòng)作的發(fā)生，新的動(dòng)作又產(chǎn)生新的狀態(tài)，這樣不斷地循環(huán)，檢測線(xiàn)按照預定的動(dòng)作有序地進(jìn)行，完成整個(gè)對氣門(mén)的傳輸、清洗、干燥、檢測、分揀的功能。

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