基于PLC的气门自动图像检测线控制系统

摘要：针对国内气门行业中传统的气门检测存在着检测效率低、精度低以及错检、漏检等问题，研发了集清洗、干燥、传输、装卸、检测、分拣为一体的气门在线自动图像检测控制系统。本检测线由可编程控制器(PLC)、传输线、机械手、变频器、三相电机、多种气动执行结构和传感器等组成。根据气门检测功能需求和流程，设计了可编控制器的控制方案和控制程序。经实际使用表明，该系统实现了被检气门的自动输送、自动清洗和吹干、自动检测上下料和自动分拣等功能，有效解决传统人工检测造成的漏检、效率低和劳动强度大等问题，确保出厂产品质量100%的合格率。

本文引用地址：引言

在激烈的市场竞争中，许多企业为提高产品质量、加快生产效率，都在对原有的各种在线检测设备进行技术改造。传统的检测线主要是由人工来完成，即由人亲自对生产设备进行手动按钮操作。这种类型控制的优点是简单，实用，但是其缺点也是显而易见的：费时，费力，而且在人员疲劳时，容易发生安全事故。尤其是在气门行业，由于气门检测工序较多，各个工序的过程检测和最终出厂检测的工作也是相当繁复和巨大的，由此产生高密的劳动强度和紧张程度，使工人的疲劳度升高，漏检、错检(误判、误收)的情况难以有效避免，因此增加了公司的管理成本、质量成本和工人的劳动强度。所以非常有必要选择另一手段/方法，通过采用先进技术和手段，改变上述被动局面，使发动机气门的清洗、干燥、精准检测、分拣形成自动化检测线。

本文根据汽车发电机气门自动图像检测的具体要求，设计该检测线的控制系统，并实现对图像检测线采用PLC进行控制。除了气动机械手常见的机械和气动部件外，增加了三相电机、光电传感器等电器部件，涵盖了光、机、电、计算机、机器视觉等技术为一体的大型实时在线检测及控制系统，其传感器、摄像头、机械装置、运动控制设备和计算机等必须严格协调工作，共同构成一个有机整体。

控制系统的结构功能和设计方案

本系统主要由气门尺寸光学自动检测机、自动输送装置、自动清洗与干燥装置、自动上落料机械手与自动分拣装置5个模块组成，建立适应小批量多品种生产特性的气门自动化检测线，并采用PLC进行顺序控制，通过传感器的状态及其变化触发下一个动作的发生，新的动作又产生新的状态，这样不断地循环，检测线按照预定的动作有序地进行，完成整个对气门的传输、清洗、干燥、检测、分拣的功能。

本系统的总体设计方案主要有执行机构、驱动系统、检测系统组成。如图1所示。

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