【基于人工智能的智慧分拣系统设计10000字（论文）】

基于人工智能的智慧分拣系统设计目录摘要 IAbstract II1引言 12基于人工智能机器人实现物料的上料与智慧分拣系统方案设计 12.1整体方案 12.2分拣系统的组成模块 32.2.1送料模块 32.2.2进料搬运模块 42.2.3物料输送及分拣模块 53智慧分拣系统气动控制设计 73.1气源处理装置 73.2气动夹爪及气缸控制 83.3自动分拣系统气动控制 93.4检测元件 103.4.1物料检测传感器的选择 103.4.2分拣运动限位开关选择 114智慧分拣系统的电气控制设计 124.1PLC系统设计概述及设计原则 124.1.1PLC系统设计的基本原则 124.1.2PLC系统设计的一般步骤 134.2控制系统PLC选型及原理设计 144.2.1PLC主机选型及系统概述 144.2.2FX2N系列PLC硬件介绍 144.2.3接线原理图及端子布置图 164.2.4程序设计 174.3变频器应用 185系统调试 205.1软件仿真测试 205.2联机测试 206结论 23参考文献 231引言伴随着世界信息一体化进程的不断扩展，科技发展的步伐越来越趋向全球化。新的时代，各个领域信息传播的模式以智能化为主，各国也不断提高科技化过程中各有突破，同时在智能化方面展开更深入的探索，尤其是近些年来，人工智能机器人的出现使全世界进入了人工智能时代，通过智能机器人的出现，来代替一些行业中危险复杂的人工环节，不仅极大减少了生产过程中的资金消耗，还提高了生产效率，更加有安全的进行生产加工的过程。探索人工智能化，不仅是世界进步的外在表现形式，也是各国不断追求自身发展的内部要求，为了使自己的经济发展更加优越，不断的突破原有的生产模式，以更加科技化，更加理智的方式存在于新的生产中。以科技带动经济的快速发展，最先出现这种征兆的是发达国家，在实现产业制度化的过程中，美国最先提出了制造业复兴的全新概念，通过科技的提高带动产业制造的进一步完善，突破人工生产的限制，提高整个生产的速度，使得生产产品的效率得到倍速的提升。这一创新所引起的一系列操作取得明显的效果，其他国家的纷纷效仿，在美国进行技术改造后，一些欧洲发达国家纷纷进行了体制改革，首先是法国实行了新的制造计划，保持原有的生产模式不变的前提下，加入机器化生产，脱离人工，实现全自动化，德国根据自身的发展模式，提出了工业4.0的进阶版，着重在创新产业方面下功夫。而后在亚洲地区掀起了一股创新的潮流，日本，韩国等国家纷纷进行新的战略规划，主要针对制造业方面，以更加适合本国发展的模式进行技术的创新。而中国作为一个发展中大国，在制造业方面有着独到的优势，人口数量众多是制造产业的发展优势，但随着机器人产业的出现，我国在这方面的突出优势逐步地被削弱，为了更好的跟上世界的步伐，不被世界所淘汰，我们的一些生产技术也在不断的探索智能化，尤其是制造产业，减少人口的投入，实现人工智能的服务平台。发展机器人行业并不只是用于代替人工出现在生产和制造的过程中，而是可以替换人工出现在一些危险场景，同时也可以无休止的工作，减少在生产中花费的时间，智能机器人产业作为一个智能化产业，能够实现24小时的工作制度，合理的利用每分每秒进行生产，另外不需要额外的资本投入，减少了生产过程中花费的资金和精力，能够有效地带动制造产业向智能化发展，不断增强企业的竞争力。智能化产业相当于技术产业，填补人工生产不能进行的环节，给予生产更大操作空间，同时也给企业的发展带来更多的可行性。2基于人工智能机器人实现物料的上料与智慧分拣系统方案设计2.1整体方案目前可以通过PLC掌握不同的物资信息，实现智能化分类，自动检测出产品流动路径，使此成为现代化人工智能机器人所具备的最基本的素质，实现物品收纳，分拣整个流程的完整，实现自动有序的系统建设。为了减少在运行过程中的不必要麻烦，要使每一个零件都做到精巧，程序设定的模块要具有可行性原则，更加智能的识别出相似以及模糊种类的分拣途径，虽然说可以取代人工，但需要少部分的人工进行监测和管理，避免出现意外情况。该体系主要包含三个部分，主要从器物本身，气动设计以及可编程控制器出发，严格按照具体生产中的需求进行程序的设定，为了保持产品在运行过程中的灵敏度和准确度，减少了其他部分的干扰，以最简单的板块模式进行运行。如图2-1所示：图2-1系统工作流程示意图三菱FX2N系列的可编程控制器是这次涉及的主要系统，但系统的运作不能完全抛离人工的出现，智能化服务虽然减缓了人工输出的成本，但还是需要保留部分人工的输入，对一些仪器设备进行定期的检查。尤其是在分拣开始与结束的时候，两个节点需要有操作人员实施，等到操作者按下操作界面时，系统才会开始进行一系列的运作，进入到工作模式，等到结束时，操作者再按下暂停界面，而后才会停止工作，恢复到原始状态，内部系统归位后，等到下一次进行按键操作时再运动。目前显示灯共分为两种，一种是绿色灯，一种是红色灯，在绿色灯亮时表示停止的状态，按键后才可以继续运转。工作人员可以通过不同颜色的指示灯判别出仪器的工作状态，各环节对应着不同的系统内部设置，只有在自己的区域内才能够按照正常步骤进行正规的处理，如果在运行过程中没有识别出来物品或者遇到一系列的问题，系统都会暂停工作，并进行报警。目前升级的项目主要围绕减少人工输入方面，仪器通过内部感应器感应到有物体经过时就会传递启动的信号，通过可编程控制器对仪器进行命令的下达，在工作过程中，有秩序的把物体放到规定的位置，等待下一个产品出现到附近时，又能及时的识别到下一个物体，有序的进行相同的工作，不间断的循环整个传递过程。目前，仪器主要是通过两个方面进行感应，主要是产品的材质与外观颜色方面，进而通过PLC系统进行工作。2.2分拣系统的组成模块系统设定的组成模块主要包括三种，通过可编程控制器进行不同模块的划分，将产品放到指定的位置。2.2.1送料模块第一阶段以送料模块为主，如图2-2上料模块示意图所示，主要由四大基本组织构成，转动轴带动物体进行运转，减速装备主要是确保物品到达指定位置后的速度，感应器主要是感应物品的出现，自动进行工作的零件。图2-2上料模块示意图整个流程主要是按照可编程控制器的内部设定进行传输引导，通过一系列零件的组合，带动整体设备进行器物的检测与移动，同时也在设备内部设置反馈模块，以此检测出物料的具体移动情况。感应器材方面主要选择对物体较为敏感的仪器来组成，感应传感器也是最为重要的一个部分，决定了设备是否开始工作模式，如果感应器较为灵敏，那么，刚接触到物料的时候，就能够及时的做出反应，准确的对产品进行运输，如果零件较为迟钝，那么整个过程就会延缓，造成整体时间的延长，破坏生产的整个流程，而且传感器直接采用的是24伏的电流，对于环境有较为明确的规范。2.2.2进料搬运模块进料搬运模块，主要指的是产品通过第一阶段的上料模块后，在符合系统规定条件的前提下，控制产品并达到移动产品的效果。步骤的实现主要通过一些抓取零件来构成，在得到移动的指示后，夹爪开始进行运动，夹住物料后，接收移动位置信息，向指定的位置移动。如图2-3进料搬运模块的示意图所示，通过夹爪握住产品后，整体设备进行移动，通过收缩和方向的转变，使产品到达准确的位置，目前，夹爪使用的控制仪器主要是电子控制，电子控制气阀移动夹爪。图2-3进料搬运模块示意图在电子控制夹爪的过程中，利用磁性的感应器对每一个位置进行定位，形成准确的线路图，确保在移动过程中位置的准确，另外，在整个器材的机械设计上安装了可收缩的移动臂，在完成整个移动的时候，向系统传递任务完成指令。传递过程中，感应器对位置进行定位的同时，也会通过指示灯的形式来反映到达位置点的情况，在整个路径上都会有部分位置需要向系统传递到达信息，确保时刻掌握产品在运转过程中的位置移动情况。等到产品最终到达指定位置时，可编程控制器就会给摇臂传达指令，使其放下物品，并收缩至原始状态，传递返回的讯息，之后仪器返回原来的路径，在这个过程中，指示灯也一直亮起，给人工观察者参考的依据，同时进行下一个物品的移动识别。利用可编程控制器的传导模式控制整个工作步骤的正常运转，具体的操作流程如图2-4所示。图2-4进料搬运流程图2.2.3物料输送及分拣模块该部分主要负责分拣过程，先从感应到物资开始进行数据的传递，等到系统准备好后进入移动位置，通过电控气阀，灯光感应器，控制器等零件共同作用确保物品移动。如图2-5物料输送及分拣模块所示，不同的机器在运行着同样的操作，从感应器接触到物资开始，传递到装置内部的信息后，启动机械仪器，等到物品移动到指定位置后，探测出产品的重量，使用不同的夹爪深度握住产品后进行移动。因此，整个流程最为重要的就是感应到物品，在此前提下，才能确保整个流程的正常运转。目前，在区分金属产品和非金属产品的过程中存在模糊识别，后期要加大对于传感器灵敏度的调整。图2-5物料输送及分拣模块目前整个物料输送和分拣模块的控制由可编程控制器进行信息传递，其内部设有减速装置，为了确保整体的速度平衡，使皮带在运转过程中减少空移动，在整个传送带的上方都安有传送感应灯，物品在传送带上面，感应到后指示灯就会亮起，当物体离开整个传送带后，指示灯将会灭掉，传送带也会停止，减少不必要的运动。图2-6系统整体框架设计3智慧分拣系统气动控制设计3.1气源处理装置气源处理装置是控制系统的基础装置，但在运作过程中会出现凝结水的状况，这就要求工作人员在运作过程中定期的对装置进行检查，只有确保装置的正常工作，才能够使控制系统保持稳定工作，避免长期使用后形成的凝结水改变气体的压力，造成仪器在工作中产生误判，影响正常的运转。如图3-1气源处理回路原理图所示，在气源与过滤减压阀中间安装快速开关，能够使气源进入轨道后，形成一个手动的控制器，当有正式气体进入气路时，人工进行开关的旋转，向左拧动时，开通了整个气路的流动。方向右方拧动时，代表关闭整个路径。目前处理回路中的气源主要来源是仪器输入，具体压力范围在0.6～1.OMPa之间，而经过整个气源处理之后，在过滤减压阀的影响下，最终得到的压力范围在0～0.8MPa之间[16]。图3-1气源处理回路原理图3.2气动夹爪及气缸控制如图3-2夹爪控制示意图所示，不同环节下的夹爪类型有所区别，主要分为滑动式和可旋转式的夹爪，都是由电子磁力掌握夹爪运转的方向和力度。目前，电子磁力设计主要有两个方案，第一个方案是单向性，当夹爪收到电流信息后则会握紧物品，电流信息断开后，夹爪则会停止工作松开物品。第二个方案是双向型，整个过程不会停止电流的传送，通过不同的线路控制夹爪的握紧与松开两个动作，分别由不同的开关控制。图3-2夹爪控制示意图如图3-3气缸示意图所示，气缸的缩回与伸出控制物体的移动位置，接气管与节气阀控制接入气体的数量，并通过不同方向接入气体的来源，调整输出的位置。如图3-4双向电磁阀示意图所示，分别有两个不同方向的线圈分布在接口的两端。图3-5单向电磁阀示意图所示，接口周围只有一个线圈控制。图3-3气缸示意图图3-4双向电磁阀示意图图3-5单向电磁阀示意图3.3自动分拣系统气动控制控制主要由两个系统构成，首先，第一部分气动系统，在方面上主要有单向性和双向性两种选择，其次它由夹爪等零件组成，第二部分是控制系统，由电磁力控制气流的方向，有两个接口的方向控制，也有单向接口的方向控制的情况。如图3-6气动原理图所示，整个系统的运作偏向于自动化，主动的接受物资后，电磁阀自动的对气体进行输入调整，经过过滤调压阀后产出的气体控制夹爪的紧握程度，以此来移动产品的位置，等到到达指定位置后，气体通过上行下行，气缸伸出收回气缸，摆动气缸等进行产品的分类。各种信息的传递，通过感应信号灯进行。总的来说，整个系统的构成属于执行器，通过编程的设计，自动的调整执行过程中出现的不同情况，使整个工作具有可操作性。图3-6气动原理图3.4检测元件在检测元件传递中，耐磨块的物理形式也向工作人员传达了分拣系统的判断，例如，耐磨块的不同颜色，质地和磨损程度，影响了整个操作的时间和效率。选择合适的元件，才能够使设备在操作过程中，各方面协调运转，既确保在规定时间内完成工作，又能够确保工作的准确度。选择较低成本更适合的原件是整个过程中最重要十分重要的一项试验。3.4.1物料检测传感器的选择在物料检测传感器的选择方面，也有一定的参考依据，主要采用的是黑色，金属色和白色等三种颜色为主的耐磨块，类型一般为UHMW-AS，NM400，UHMW，感应器方面就选择市面上比较广泛的电磁感应仪器。目前，市面上流传较多的感应器主要是国外产品，国外产品的类型较为丰富，性能方面也能够得到保障，与国内的产品相比，具有较强的竞争力。现在感应器类型方面主要有两种选择，首先是接近感应器，其次是电磁感应器。两种选择各自有不同的优势和劣势，例如接近感应器，只能判断限定范围内是否有物资的经过，无法确认一些较小的产品。而电磁感应器则是通过感应金属零件产生反应，两者的综合应用，能够减小工作中的失误概率。如图3-7电感式传感器工作原理图所示，首先在可编程控制器的操作下输入一定数额的开关量，当感应磁罐在射程范围内，感应到有金属物体出现时，会自动产生磁铁的物理反应，把磁铁的效应通过电流传导，以高频的震动形成电路，感应器内部再对这些电流信号进行处理后，将具体数据输出，控制后续设备的运作。整个过程减少了不必要的人工操作，以全自动化的方式完成了信息的传递。图3-7电感式传感器工作原理图这种电感式传感器在工作过程中产生的电流较强，信息传递准确度较高。在产品的结构方面也较为简单，不占用大面积的空间，同时，由于依靠自然现象进行工作，对于传感器自身的损害较少，一定程度延长了使用时长。3.4.2分拣运动限位开关选择分拣运动限位开关的选择决定了气缸移动位置的准确性，因此，在选择开关时，要以准确度与信息传递的快速性作为参考依据，目前使用的电磁感应传导器能够在最短时间内识别到物体，将磁力信号转化为电流反应，将电流信息传导到气缸接收器上，整个过程，无人工操作的出现，实现了全自动化，有利于生产效率的提高，同时，电磁感应传导器设备体积较小，容易安装，适合于各个位置。4智慧分拣系统的电气控制设计4.1PLC系统设计概述及设计原则4.1.1PLC系统设计的基本原则由于PLC的结构和控制运行的方式和通用的微型计算机是不完全一样的，因此，在设计可编程逻辑控制器的自动控制系统时，需要更多不同控制器的控制数据作为参考。和继电器的系统相比与可编程逻辑控制器的控制系统之间存在着很大的差别，而可编程逻辑控制器在设计控制系统时最大的亮点就是可以设计独立的软硬件系统来完成这一控制。在工业生产过程中为了确保制造零部件的质量和提高工作效率一般的工业生产线都会采用这种可编程逻辑控制器。这种控制器的设计工艺能满足现代工业智能化生产的需求。我们在设计可编程逻辑控制器时需要遵循几下几点原则：（1）可编程逻辑控制器的设计工艺需要与被控制对象相符合。在工艺设计初期，设计人员需要对现场的生产流程进行研究，需要收集相关的技术参数和要求，在设计过程中要多与机械设计人员和现场的操作工进行沟通交流，听取他们的建议，找出工艺设计环节可能会出现的漏洞，尽可能的在设计初期就解决好这些潜在的漏洞问题。(2)设计结构力求简单化。可编程逻辑控制系统的设计在满足基本控制需求的基础上，力求做到结构简单、设计成本低、维修方便。(3)确保控制系统的设计安全可靠。安全可靠是设计这套可编程逻辑控制系统的最基本的原则，是衡量系统设计好坏的主要标准之一。(4)进行控制系统的升级和功能扩展时比较方便。在这款控制系统设计初期就应该把系统的升级和功能的扩展考虑进去，在硬件设备留足足够的空间供软件升级。(5)设计简单方便的控制页面。控制界面的设计要比较人性化，方便员工操作可编程逻辑控制系统。4.1.2PLC系统设计的一般步骤设计可编程逻辑控制系统需要满足生产工艺的控制需求，例如生产过程中的操作和完成控制等。需要针对特定的生产工艺来选取I/O设备，确定该设备的参数。最后根据这些I/O设备及其参数来选定可编程逻辑控制器的类型。根据选用的I/O设备的名称来分配可编程逻辑控制器的I/O地址，最终设计出I/O设备之间的连接图。设计师在最终确定控制系统程序的设计时需要综合考虑其应用的工业生产活动中各方面的因素，在设计系统时可在现场布局好控制台或控制室，以方便今后进场施工。可编程逻辑控制器设计程序主要有以下七个步骤：(1)确定设备类型和基础的设计方案(2)确定I/O设备的分配赋值(3)绘制控制原理图(4)完成程序编写导入可编程逻辑控制器（5）对设计程序进行测试修改（6）观察测试系统的运转情况（7）最终运行程序在设计相对比较复杂的控制系统时，在设计初期可以先尝试绘制处控制流程图，再根据流程图对设计的各个控制环节进行测试，最终确定控制动作的先后顺序和需要改进的条件。绘制系统梯形图在可编程逻辑控制器设计过程中是十分关键的一部，在绘制梯形图之前需要对整体控制系统的工艺流程有一定的掌握，否则很难绘制处体系图，在绘制时还可以参考现场相关技术人员的实践经验。在设计控制系统之前需要对被控制的设备和系统有一定的了解，设计可编程逻辑控制系统的主要目的就是为了控制生产过程中所需的设备。在设计系统的过程中我们大致可以列出系统需要控制的输入、输出值，以此来确定控制器的类型。还能对控制系统设计的难易进行一定的预判，分析控制系统的硬件设备的内存是否够用。在完成所有的设计工艺流程的过程中还会出现一些列的问题，需要对最终的设计程序进行测试修改，最终才能设计出满足工业生产需求的控制系统。4.2控制系统PLC选型及原理设计4.2.1PLC主机选型及系统概述设计控制系统时对可编程逻辑控制器的采用是非常关键的一环。当前市场上可编程逻辑控制器的种类是多种多样的，日本和欧洲生产的控制器占领了大部分的市场份额，市场上主流的品牌有三菱和西门子等。需要在满足生产需求的基础上选择合适的控制设备的类型，而设计的控制系统需要满足设计成低、设计性能可靠，设计系统操作简单等优点。最终参考以上优点结合输入、输出点数确定可编程逻辑控制器的主机采用三菱FX2N-48MR机型。4.2.2FX2N系列PLC硬件介绍下图4-1显示的是FX2N机型控制器的硬件结构示意图，各模块的功能介绍如下：图4-1PLC系统结构示意图（1）微处理器(CPU)①保存和接收设计程序的相关数据②对控制系统进行测试诊断语法错误、系统电源和终端控制器工作情况等③接收输入的信号，并将信号输出至寄存器④执行系统设计的程序，完成操作流程⑤导出最终的执行结果（2）用户存储器①；对设计程序进行存储②对系统运行过程中的数据进行保存（3）系统存储器①保存设计的模块化子程序②保存系统中的监控程序③保存控制系统的各项参数④保存相关命令解释⑤保存子程序中的调用程序（4）控制系统的输出单元①主要包括继电器、晶体管和晶闸管②继电器输出单元驱动产生的交直流负载③晶体管输出电压驱动产生的直流负载④晶闸管输出单元驱动产生的交直流负载（5）控制系统的输入单元①主要是多项辅助电源②数字量开关的命令和输入单元接收按钮③数字量信号和输入单元检测接收到的开关量④模拟量输入单元检测接收到的信号⑤传感器在接收系统中输出的信号（6）控制系统I/O的扩展接口①增添模拟量控制模块②增添通讯模块③增添输入/输入模块④增添位置控制模块（7）控制系统的通讯及编程接口①衔接打印机等计算机外设。②衔接网络设备，实现远程监控等③衔接用户的微处理计算机④衔接用户的微处理计算机⑤衔接专用的编程器如FX-20P,FX-lOP等下图4-3所示的是FX2N系列的可编程逻辑控制器硬件配置示意图。图4-2FX2N系列PLC的硬件配置示意图4.2.3接线原理图及端子布置图该设计系统中不仅配备了熔断器还配备了漏电保护开关和短路保护开关。在设计线路时采用安全导线的方式连接各模块，采用单相电源插座的模块电源连接盒为外部设备提供电源。图4-3、4-4分别所示的是申器线路控制原理图和端子接线分布图。图4-3电器线路控制原理图图4-4控制柜端子接线布置图4.2.4程序设计。整个控制系统程序是参照上文的系统工艺流程图进行设计的。通过前期对整个工艺流程中所涉及的控制流程进行分析总结，这样设计出来的系统程序更便于进行测试和调整。整个控制系统程序主要包括四个模块，分别是输送模块、物料检测分拣模块、进料搬运模块和送料模块。从系统的控制功能角度来划分的话可以分为对机械手臂的控制、对进料盘的旋转控制、对分拣物料检测控制和对输送带运行控制。利用GXDeveloper软件设计的梯形图编程器主要目的是为设计的程序增添一个新的功能，然后依照设计的逻辑将相关数据输入到梯形图中直到完成设计。此时设计的程序会发现显示的是灰色，该程序暂时不能下载到可编程逻辑控制器中，需要对该程序进行编译。该程序的设计过程中并没有语法错误，所以可以采用直接编译的方式进行编译，编译结束后该程序就会显示成白色，然后再利用GX编程技术软件对该程序进行仿真测试并对其存在的问题做出相应的调整，最终将通过仿真测试的程序下载到可编程逻辑控制器中。整个可编程逻辑控制系统的设计是经历过前期各模块调式后设计出来的，各模块的调式主要集中在进料模块和输送模块两个方面。4.3变频器应用三菱集团生产的变频器在市场上占领的市场份额是比较多的。国内市场使用三菱变频器的历史已长达20年之久，从市场反馈的信息中可以看到三菱集团生产的变频器其体积小，质量高而且价格也便宜。三菱品牌的到国内市场的广泛认可，其生产的产品被运用到国内许多生产领域。三菱集团生产的变频器型号主要是A700系列和E700系列。其中E700系列变频器适用于功能需求比较简单的生产环境和动态性能需求比较少的生产环境，其产品的价格普遍偏低，是一款经济适用型的产品。而A700系列变频器适用于动态性能需求比较高的生产领域，还可以在仓壁板生产线上多有使用，是一款通用型的产品。三菱集团生产的变频器出来A700系列和E700系列以外，还有D700系列和A740系列。其中E700系列变频器的性价比最高。本文研究的系统中使用的变频器就是该系列，其具有经济和高驱动性两大特点。图4-5所示的就是E700系列变频器的接线示意图。图4-5接线布置图图中已经标注出在接线过程和设计端子接线线路时需要注意的点。(1)当使用频率过高时，需选择图中所标注的电位器。（2）在图中SD和SE端子处需要做绝缘处理(3)在图中SD和5公共端子处不能接地(4)在图中SD和PC处不能出现短路，否则会损失变频器。不论使用什么品牌的变频器在进行参数设定之前都必须先查看端子表和结构图，熟悉产品以后再进行参数设定。5系统调试5.1软件仿真测试在完成物料分拣控制系统程序的设计后，需要利用GXdeveloper软件对其进行仿真测试，打开编程仿真软件以梯形图逻辑测试功能对该程序进行测试，最终测试结果如图5-1所示。图5-1梯形图测试过程利用编程仿真设计软件就那些测试时会发现许多程序的漏洞，需要进行反复调式才能消除这些漏洞，在最后还需要对该程序进行模型样机的联机测试。5.2联机测试以不同材质的耐磨块为测试对象，对可编程逻辑控制器控制分拣耐磨块进行测试实验，在进行仿真实验的过程中对各程序进行了测试，对样机中的各模块各器件进行反复检测和调式，最终实现自动分拣系统高效准确的分拣不同材质耐磨块的目标。在测试过程中各工作模块的运行正常、各模块的控制顺序和控制速度运行正常，自动分拣系统的设计满足分拣不同材质耐磨块的需求。图5-2至5-5所示的是分拣系统各模块的样机模型。其中送料模块的设计组成主要有定位支架、减速电机、转动送料机和料位口检测传感器。其工作流程是利用控制器控制开关，让耐磨块转动到待拣料位口，传感器检测到物料信号后传输到送料模块然后转动转盘实现分拣。图5-2所示的是送料模块转盘结构图图5-2送料模块转盘结构图图5-3所示的是样机模型分拣模块和物料输送模块部分示意图。其工作流程是可编程逻辑控制器控制输送带，将耐磨块输送到落料孔处，由传感器检测各固定落料孔处是否有物料，通过光电传感器和电感式传感器检测出需要分拣的耐磨块，并对控制系统传输一个信号，最终由气缸完成推料动作。落料孔的主要作用是对物料落料进行准确的定位，让料槽放在相对于的位置上。而对于落料孔的测试主要是针对传感器检测到耐磨块后的信息反馈情况，检测各物料是否能精准落入指定的料槽内。图5-3物料输送及分拣模块在对该系统进行测试的过程中涉及到进料模块的相关测试比较多，其中最主要的是传感器能否准确反馈到各执行气缸的准确位置。详情参见图5-4。其中进料模块的主要动作包括夹爪的松紧运动和上下运动、手臂的旋转和伸缩运动等。图5-4进料搬运模块示意图在利用该模块进行测试的过程中，待拣耐磨块从送料模块的出料口经传送带传送的过程中，气缸的运行正常，在进料模块进行夹取动作时出现了滑落的现象，调查原因发现时磁性开关的安装位置出现了偏差，经过调式以后该夹取动作可以正常运转。图5-5所示的企业一些主要测试器示意图，主要包括三菱FX2N-48MR、监控界面、减速电机和启动控制阀图5-5主要器件6结论本文设计的自动分拣系统通过模型样机测试以后，该设计的系统基本能保持正常运行。该自动分拣系统的设计是本人实际参与设计自动生产线的过程中经过反复测试完成的，在写本文的时候也查阅了大量关于自动生产线和国内外关于可编程逻辑控制器的相关文献资料，深入分析研究了自动分拣系统中各模块的设计结构和工作原理，最终在可编程逻辑控制器的基础上设计出一套物料自动分拣和上料智慧系统。该智慧分拣系统使用的控制器件是三菱FX2N系列的可编程逻辑控制器，将控制器与传感技术相结合把各功能模块连接在一起，最终形成了