自动分选装置（精选八篇）
自动分选装置 篇1
硬币作为一种流通货币, 在一个国家金融系统中是不可缺少的重要组成部分, 相比较纸币而言, 规格统一、不易磨损, 更重要的是可以长时间的使用流通。随着时代的不断发展, 硬币在自动售货机、超市、大型商场、机场、公交车等场合的广泛运用, 使硬币的投放量大幅增加[1~2]。数量庞大的硬币后期分类整理工作成为了一个不小的麻烦, 一方面硬币种类杂乱, 需一一识别;另一方面, 大量数量的硬币手工分拣工作不仅耗时费力, 而且人为因素造成的误差较多, 因此硬币分拣自动化将会成为迫切的社会需求。鉴于此, 我们设计了用于解决硬币分拣整理的自动分拣装置。该装置具有结构巧妙、运行稳定、高效便捷、价格低廉等特点, 下面我们详细介绍该装置的研究与制作过程。
1 方案设计
从硬币自动分选装置所要实现的功能出发, 明确设计目标, 通过对装置结构、加工工艺、创新性、实用性等多方面进行综合考虑。本着在实现功能相同的条件下, 机械结构越简单越好的指导思想, 从而确定原理方案与技术设计, 在实现装置的加工制作与调试的同时, 要做出合理的分析与评价。具体方案实施过程如图1所示。
2 结构组成及工作原理
硬币自动分选装置如图2所示, 整个箱体包括送币箱体和分选箱体两部分。主箱体的周边通过螺钉分别与立柱、平柱相连。在送币箱体中, 内部的动力机构是该装置的技术核心, 具体结构如图3所示。硬币输送的工作原理为, 当装置接通电源时, 电机带电进行旋转, 带动与电机相连的齿轮1, 同时带动与齿轮1相啮合的齿轮2, 齿轮2通过轴承与主动轮9相连, 主动轮9通过皮带与从动导轮8一同旋转, 在挡板7的作用下即可实现硬币的单层输送功能。在分选箱中, 为了看清内部结构将箱体设置为透明材质如图4所示。根据目前市面上流通的四种不同直径的硬币, 在分选机构中采用了三种不同孔径的筛选板, 分选板均与分选盖板的侧面和立柱相连, 为保证硬币在送币箱出来后仍就能够继续下滑实现分选, 各筛选板之间连接都具有一定倾斜角度。最上层筛选板孔直径最大, 分选出的硬币应为一元硬币;中间层筛选板孔径次之, 分选出的大直径的一角硬币;第三层筛选板孔径最小, 分选出的是五角硬币, 最后剩余的是直径最小的一角硬币。
1-动力机构;2-分选机构
1-壳体;2-电机;3-齿轮1;4-齿轮2;5-轴承;6-箱盖;7-挡板;8-从动轮;9-主动轮
3 方案实施
3.1 总体尺寸设计
本设计产品的最大特点在于其分选结构简单, 但考虑到硬币能否完全分选, 前面加入了送币机构, 由皮带运输。为便于在小型场合使用, 以及考虑到加工大件的难易程度, 我们设计的分选结构高度为240mm, 宽度为120mm, 长度为120mm;送币机构的外型尺寸设计与分选机构密切联系, 为便于两者装配, 送币机构长为120mm, 宽为120mm, 高度80mm。支撑架一共4根, 即水平方向支撑和垂直方向支撑, 水平支撑长为130mm, 直径10mm, 垂直支撑150mm, 直径10mm。
1-分选板1;2-分选板2;3-箱盖;4-分选板3;5-底板
3.2 建模及仿真
在装置尺寸确定后, 首先在ProE零件建模环境下建立该装置各零件模型, 然后通过执行“元件”、“装配”命令, 添加约束关系完成整个装置的装配模型。在完成装配模型之后, 还要进行组件干涉检查及运动仿真, 通过组件干涉检查, 可以及时发现零件在设计时出现的尺寸错误, 方便的修改模型的形状和定位孔位置尺寸。在运动仿真过程中, 可以直观的看到送币机构运行情况, 确保所设计的机构切实可行。使用ProE三维建模软件建立的三维模型可以方便的生成二维工程图, 为制作物理样机做好准备;也可以将ProE三维转换成STL格式, 使用激光快速成型加工出样机[3]。使用激光快速成型打印模型如图5所示。
4 分析与评价
在本装置中, 由于送币箱体内动力机构和挡板的配合使用, 既能控制硬币的运行速度, 又能保证硬币单层平稳地进入分选机构, 从而有效提高硬币分选效率。通过在样机模型上实验, 发现每层筛选板孔径比较适合、排列亦可, 只是各筛选板的倾斜角度不是太理想, 不利于硬币快速筛选, 经过反复实验得出以筛选板与水平面夹角21.8°时最为合适[4], 因此, 在分选机构部分我们重新设置了筛选板的倾斜角度, 从而保证了分选装置的高效可靠性。
5 结语
我们设计的硬币自动分选装置, 经反复操作, 效果良好。能够实现多种硬币的分选, 该装置结构简单, 好加工易实现, 成本低廉且绿色保环。减少了人工整理硬币所需要的时间, 实现了自动化操作, 达到可靠、高效、提高生产效率、降低劳动成本的目的。同时我们也意识到该装置的不足, 就是硬币分选后没有包装、整理、清点机构, 功能单一, 还需改进。但经过此次研究设计直至加工出模型机, 无论在创新意识、还是动手能力以及团结合作的能力都得到了极大的锻炼, 为今后设计出经济适用的产品打下来良好基础。
摘要：针对当前银行、商场、公交汽车公司等部门在清点硬币需花费大量人力物力的问题, 设计了一种通过硬币直径大小来自动分拣各类币种的硬币分选装置, 该装置结构设计巧妙, 通过各筛选板斜面间的配合, 即可实现逐层分选各种硬币功能。该装置为硬币分类、整理提供了有效方法, 且成本低廉, 运行稳定, 性能可靠, 功能实现效果良好。
关键词：硬币,自动分选,结构优化
参考文献
[1]康思闻.全自动硬币包卷机总控制系统及硬币清分系统的研究与开发[D].陕西:陕西科技大学, 2013.
[2]黄敏, 朱晓林, 沈颖, 等.硬币自动分类器的研制[J].机电产品开发与创新, 2013, 26 (06) :43-45.
[3]魏鼎, 荆学东, 康思闻.基于ProE的新型硬币包卷机的机械结构设计[J].制造业自动化, 2013 (02) :93-95.
电力系统自动装置总结 篇2
2.备自投启动方式：保护起动方式、位置不对应起动方式、独立低电压起动。3.备用电源备用方式分为（明备用）和（暗备用）。
明备用是备用方式是装设有专用的备用电源或设备。
暗备用是备用方式是不装设专用的备用电源或设备，而是工作电源或设备之间的互为备用 4.采用AAT装置后的优点：
1）提高供电的可靠性；2）简化继电保护；3）限制短路电流、提高母线残余电压。5.对AAT装置的基本要求：（前三条都要问为什么看书第3页）1)保证在工作电源或设备确实断开后，才投入备用电源或设备。
2)不论因任何原因工作电源或设备上的电压消失时，AAT装置均应动作。3)AAT装置应保证只动作一次。4)当别用电源自动投入装置动作时，如别用电源或设备投于永久故障，应使其保护加速动作。
6.微机型备用电源自投装置可以通过逻辑判断来实现（只动作一次）的要求，但为了便于理解，在阐述备用电源自投装置逻辑程序时广泛采用电容器“充放电”来模拟这种功能。备用电源自投装置满足启动的逻辑条件，应理解为“充电”条件满足。
7.厂用电源的切换方式：按 运行状态、断路器的动作顺序、切换的速度进行区分。
按运行的状态分为：正常切换和事故切换。
按断路器的动作顺序区分分为：并联切换、断电切换、同时切换。按切换速度区分为：快速切换、慢速切换。
8.输电线路的故障有（瞬时性故障）和（永久性故障）两种。
输电线路的自动重合闸按功能和结构等分类常可分为：三相重合闸、单相重合闸、以及综合重合闸，一次动作的重合闸和二次动作的重合闸，单侧电源重合闸和双侧电源重合闸。9.无论采用何种方式，实现三相自动重合闸时都应满足下列基本要求。
1）自动重合闸可按控制开关位置与断路器位置不对应起动方式起动。对综合重合闸宜实现同时由保护起动重合闸。
2）用控制开关或通过遥控装置将断路器 断开，或将断路器投入故障线路上而岁即由保护装置将其断开时，均不应动作重合。
3）在任何情况下（包括装置本身的元件损坏以及继电器触点粘住等情况），重合闸的动作次数应符合预先的规定。（如一次重合闸只应动作一次）4）重合闸动作动作应自动复归。
5）应能在重合闸后加速继电保护动作，必要时可在重合闸前加速保护动作。6）应具有接收外来闭锁信号的功能。
10.重合闸的动作时限是指从断路器主触头断开故障到断路器收到合闸脉冲的时间。
重合闸复归时间就是从一次重合结束到下一次允许重合之间所需的最短间隔时间。（32~34页书仔细看看）
11.无电压检定和同步检定的三相自动重合闸，就是当线路两侧断路器跳闸后，先重合侧检定线路无电压而重合，后重合侧检定同步后在进行重合，前者常被称为无压侧，后者常被称为同步侧。同步侧同步检定投入，无电压检定退出，无电压侧则将同步检定和无压检定同时投入。
12.重合闸前加速保护是当线路上发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性瞬时动作跳闸，而后借助自动重合闸来纠正这种非选择性动作。
重合闸后加速保护是当线路上发生故障时，保护首先按有选择性的方式动作，跳开故障线路的断路器，然后重合断路器，如果是永久性故障，则利用重合闸的动作信号启动加速该线路的保护，瞬时切除故障。
13.输电线路综合重合闸有四运行方式，分别说明之。综合重合闸装置一般可以实现以下四种重合闸方式。
(1)综合重合闸方式:线路上发生单相故障时，实行单相自动重合闸，当重合到永久性单相故障时，若不允许长期非全相运行，则应断开三相并不再进行自动重合。线路上发生相间故障时，实行三相自动重合闸，当重合到永久性相间故障时，断开三相并不再进行自动重合。
(2)单相重合闸方式:线路上发生单相故障时，实行单相自动重合闸，当重合到永久性单相故障时，一般也是断开三相并不再进行重合。线路上发生相间故障时，则断开三相不再进行自动重合。
(3)三相重合闸方式:线路上发生任何形式的故障时，均实行三相自动重合闸。当重合到永久性故障时，断开三相并不再进行自动重合。
(4)停用方式:线路上发生任何形式的故障时，均断开三相不进行重合。
14.电力系统并列操作一般是指两个交流电源在满足一定条件行啊的互联操纵，也叫同步操作、同期操作或并网。
15.准同步并列操作的基本要求是什么？准同步并列操作的基本要求为：(1)并列瞬间，发电机的冲击电流不应超过规定的允许值。(2)并列后，发电机应能迅速进入同步运行。
16.准同步并列是先发电机励磁，后并列；自同步并列是先并列后励磁。17.准同步并列的条件：
1)发电机电压与系统的电压相序必须相同； 2)发电机电压与系统电压的幅值相同； 3）发电机电压与系统电压的频率相同； 4）发电机电压与系统电压相位相同。
18.电力系统中把可以进行并列操作的断路器称为同步点。
按并列的特征不同分为：差频并网和同频并网两类。差频并网的特征是：在并网之前，同步点断路器两侧是没有电气联系的两个独立系统，它们在并列前往往是不同步的，存在频率差、电压差。同频并网的特征是：并列前同步点断路器两侧电源已存在电气联系，电压可能不同，但是频率相同，且存在一个固定的相角差。19.准同期装置由那几部分组成？
1）合闸信号控制单元：其作用是检查并列条件是否满足，当待并机组的频率和电压都满足并列条件时，合闸控制单元就选择合适的时间发出合闸信号，使并列断路器QF的主触头接通时，相角差接近于零或控制在允许范围以内。
2）频差控制单元：其作用是当频率条件不满足要求时，进行频率的调整。3）电压差控制单元：其作用是当电压条件不满足要求时，进行电压的调整。4）电源部分：为装置提供电源。
20.准同步并列装置可分为：恒定越前时间式准同步并列装置和恒定越前相角式准同步并列装置。
21.发电机自动励磁调节系统的任务是什么？
1）系统正常运行条件下维持发电机端或系统某点电压在给定水平。2）实现并联运行发电机组的无功功率的合理分配。3)提高同步发电机并联运行的稳定性。4)励磁系统能改善电力系统的运行条件。
22.对发电机励磁系统的基本要求：
1）励磁电压响应比，2）励磁电压强励倍数，3）应有足够的强励持续时间4）应有足够的电压调节精度与电压调节范围。5）励磁系统应在工作范围内无失灵区6)励磁系统应有快速动作的灭磁性能。
强励倍数是在强励期间励磁功率单元可能提供的最高输出电压与发电机额定励磁电压之比；励磁电压响应比是反映发电机转子磁场建立速度的参数，通常将励磁电压在最初0.5秒内上升的平均速度定义为励磁电压响应比。
23.同步发电机励磁系统类型：直流励磁机系统，交流励磁机系统，发电机自并励系统。24.励磁调节器的组成：调差环节，测量，综合放大，移相触发，可控整流。25.发电机外特性指的是发电机无功电流Ir与端电压Ug的关系曲线。发电机的调节特性是指发电机励磁电流Ie与无功负荷电流Ir的关系。
26.调节系数δ是发电机励磁控制系统运行特性的一个重要参数。调差系数也可用百分数表示。调差系数表示了无功电流由零增加到额定值时，发电机电压的相对变化，调差系数越小，则电压变化越小。所以调差系数大小表征了励磁控制系统维持发电机电压的能力大小。
27.励磁调节控制器的辅助控制与调节器正常情况下的自动控制的区别是，辅助控制不参与正常情况下的自动控制，仅在发生非正常运行工况、需要励磁调节器具有某些特有的限制功能时，通过信号综合放大器中的竞比电路，闭锁正常的电压控制，使相应的限制器起控制作用。
28.最小励磁限制（也成为欠励磁限制）：同步发电机欠励磁运行时，由滞后功率因数变为超前功率因数，发电机从系统吸收无功功率，这种运行方式称为进相运行。吸收的无功功率随励磁电流的减小而增加。发电机进相运行受静态稳定极限限制。
瞬时电流限制：由于电力系统稳定的要求，大容量机组的励磁系数必须具有高起始响应的性能。当励磁机电压达到发电机允许的励磁顶值电压倍数时，应立即对励磁机的励磁电流加以限制，以防止危及发电机的安全运行。
最大励磁限制是为了防止发电机转子绕组长时间过励磁而采取的安全措施。
28.调差特性：δ＞0称为正调差系数，其外特性下倾，即发电机的端电压随无功电流增加而下降，δ=0称无差特性，端电压不受无功电流的影响，电压恒定。δ＜0称负调差系数，特性上翘，发电机端电压随无功电流的增大反而上升。29.分析两台机组并联运行的情况
1)一台无差特性与一台有差特性机组并联运行，2)两台无差特性的机组并联运行，3)三台正调差特性机组并联运行。
30.当发电机在公共母线上并联运行时，若系统无功负荷波动，机组的无功电流增加与电压偏差成正比，与该机组的调差系数成反比，要使并联机组的无功电流增量按机组容量分配，则要求各机组具有相同的调差系数，即两机的外特性相同。如果δ不相同，则调差系数小的机组承担的无功电流量的增大，为了使无功电流分配稳定，调差系数不宜过小。31.发电机电压出现大幅度下降时增大转子励磁电流到最大允许值，称为对发电机进行强励。32.一般发电机配置的自动励磁调节器都具有强励功能。33.灭磁的含义：发电机灭磁，就是把转子励磁绕组中的磁场储能通过某种方式尽快地减弱到可能小的程度。
34.对自动灭磁装置的基本要求：1）灭磁时间尽可能短；2）当灭磁开关断开励磁绕组时，励磁绕组两端产生的过电压应不超过允许值Um。3）灭磁装置动作后，要求发电机定子剩余电动势不足以维持电弧。4）灭磁装置的电路和结构应简单可靠装置应有足够大的容量，能把发电机磁场储能全部或大部分泄放给灭磁装置，而装置不应过热，更不应烧坏。
35.灭磁的方法：1）线性放电电阻灭磁；2）非线性电阻灭磁；3）采用灭弧栅灭弧；4）利用全控桥逆变灭磁。
36.在实施系统的频率调整时，通常采用调速器和调频器（或称同步器）两种调节器。37.当频率变化时，系统负荷消耗的有功功率也将随着改变，这种有功负荷随频率而变化的特性称为负荷的静态频率特性。
当系统中有功功率失去平衡而引起频率变化时，系统负荷也参与对频率的调节。38.限制频率下降的措施：
1）动用系统中的旋转备用容量。2）应迅速启动备用机组。3）按频率自动减去负荷。39.电力系统由于有功功率平衡遭到破坏引起系统频率发生变化，频率从正常状态过渡到另一个稳定值所经历的（时间过程），称为电力系统的（动态频率特性。）40.接于自动按频率减负荷装置的总功率是按系统最严重事故的情况来考虑的。
基于PLC的工件自动分选装置设计 篇3
关键词：PLC,自动分选装置,生产线,气动
0 引言
随着工业自动化的发展,PLC与自动生产线在工业生产中应用越来越广泛,尤其是PLC具有强大的算术运算、定时、计数、逻辑控制、顺序控制、存储等功能。自动生产线是由工件传送系统和控制系统,将一组自动机床和辅助设备按照工艺顺序联结起来,自动完成产品全部或部分制造过程的生产系统。自动生产线的工件传送系统一般包括上下料装置、传送装置、组合加工和储料装置。在特定情况下需要采用执行机构完成不同工件的传送。主要描述自动生产线中的一个环节,通过自动分选装置分别将不同的工件输送到不同的生产线上。PLC与气动装置在自动分选与卸物的应用,可以借鉴为各种气动与控制系统设计的应用范例,同时作为液压与气动、自动化设计等课程的工程项目训练与教学的平台。
1 自动分选装置设计
1.1 分选装置工作状态分析
自动生产线上有不同工件,根据系统设计的要求,会分选进入相关的生产线。扬州电力设备修造厂的设备主生产线上有很多工件,按照不同的装配要求分配到A生产线与B生产线,通过工件识别传感器识别A线工件与B线工件,再由自动分选装置的气动技术移位到相应的生产线上。自动分选装置示意图如图1所示。
若工件A:下降气缸Y降落、机械手通过握紧气缸Z握紧、提升气缸Y提升、气缸X1左行、下降气缸Y降落、握紧气缸Z松开,使工件放在归定的A生产线上,提升气缸Y提升、气缸X 1右行原位、待下个工作的识别判断。
若工件B:下降气缸Y降落、机械手通过握紧气缸Z握紧、提升气缸Y提升、气缸X2右行、下降气缸Y降落、握紧气缸Z松开,使工件放在归定的B生产线上,提升气缸Y提升、气缸X2左行到原位、待下个工作的识别判断。
1.2 气动回路的设计
自动分选装置的气动控制回路(见图2)是由2个握紧气缸Z(根据需要,有时5个)、一个提升气缸Y、一个A线气缸X1、一个B线气缸X2、一个工件识别传感器SP组成,另外有握紧到位传感器SZ,分选装置有物传感器SW,上升到位传感器SY+,下降到位传器SY-,A线气缸左行到位传感器SX1-,A线气缸右行到位传感器SX1+,B线气缸左行到位传感器SX2-,B线气缸右行到位传感器SX2-,握紧松开二位五通电磁阀YVZ,上升下降二位五通电磁阀YVY,A线二位五通电磁阀YVX1,B线二位五通电磁阀YVX2。气缸的动作状态及电磁阀的状态见表1。
2 控制系统设计
2.1 流程图及控制系统状态分析
系统的初始状态为:气缸Z松开、握紧到位SZ传感器为0;气缸Y上极限,上升到位传感器SY+为1;气缸X1右极限,A线右行到位传感器SX1+为1;气缸X2左极限,B线左行到位传感器SX2-为1。
根据系统工作原理,设计出系统流程图(见图3)。经系统识别传感器判断,分别从A线与B线分析自动分选装置的控制流程。
若是A线工件则系统对应的电磁阀工作时序为:YVY失电(下降到位传感器SY-为1)、YVZ得电(握紧到位SZ传感器为1,分选装置有物传感器SW为1)、YVY得电(上升到位传感器SY+为1)、YVX1得电(A线左行到位传感器SX1-为1)、YVY失电(下降到位传感器SY-为1)、YVZ失电(握紧到位SZ传感器为0)、YVY得电(上升到位传感器SY+为1,分选装置有物传感器SY为0)、YVX1失电(A线右行到位传感器SX1+为1)回到原位。
若是B工件则系统的对应的电磁阀工作时序为:YVY失电(下降到位传感器SY-为1)、YVZ得电(握紧到位SZ传感器为1,机械手有物传感器SW为1)、YVY得电(上升到位传感器SY+为1)、YVX2得电(B线右行到位传感器SX1+为1)、YVY失电(下降到位传感器SY-为1)、YVZ失电(握紧到位SZ传感器为0)、YVY得电(上升到位传感器SY+为1,机械手有物传感器SW为0)、YVX2失电(B线左行到位传感器SX2-为1)回到原位。
2.2 PLC设计
本系统核心是采用西门子S7-200系列的CPU224的PLC为中央处理单元,输入点有14个点,输出点有10个点。各点的分布情况见图4。输入点分别有信号采集与模式选择2种方式,工件识别传感器通过数据通信口RS-485口与PLC相连,由急停按钮(I0.0)、信号判断采集(I0.1)、位置采集(I0.2~I1.1)、气路保护(I1.5)4部分组成。模式选择分别由自动、手动、停止3部分组成,另增设手动状态下的点动步进开关,作调试或检修过程的步进。
以A线生产线来说明分选的控制过程(见图5):1,下降;2,握紧;3,上升;4,左移;5,下降;6,松开;7,上升;8,右移。下降时的限位状态为:SZ为0、SW为0、SX1+为1、SX1-为0、SY+从1到0、SY-从0到1。以此类推,可以分析出各个状态的行程状态。通过各个状态的行程对A线工作过程的3个二位五通电磁阀进行过程控制,根据工作原理得出图6的电磁阀得电时序图。经过状态逻辑计算,设计出PLC梯形图(略)。
2.3 HMI的设计
MT500系列触摸屏专门为工业环境设计,它的适用温度范围(0~45°C)和PLC的使用范围是一样的。打开Easy-Manager,选择Easy-Builder,在菜单“编辑”中选择“系统参数”项,在对话框中,PLC类型选择SIEMENS的S7-200,人机类型选择MT510T(640×640),完成参数的设定。
3 结语
本系统通过PLC的智能化控制自动生产线上的气动机械手,结构简单、成本低廉、自动化程度高、操作方便,运行一年来性能稳定,可以广泛应用到自卸系统的各个领域,同时也可以作为教学与课程设计的一个实用范例。
参考文献
[1]National Instruments Corp.LabVIEW Data Acquistion Basics Manual[M].2003
[2]陈久松,等.火力发电机组氢气干燥系统及HMI组态[J].设备管理与维修,2008,(10):32-34
厨房自动灭火装置简介及特点 篇4
1、本装置为宾馆、饭店、机关、学校、部队及工矿企业的厨房灶台所设计；
2、本装置全天候24小时监控，当厨房灶台发生火灾的情况下，本装置可以用自动，也可以用手动和应急启动把火焰扑灭于初期，减少损失；
3、灭火同时关闭燃气阀、声光报警、把信息传给中控室，药剂喷洒完毕10秒钟内，水流阀自动打开，把水喷向灶具及烟道开始降温，五项工作同时进行，仅用1分钟；
4、本系统机械、电控相结合，更科学、更实用。安装不占用地面面积只占用空间面积，结构精巧美观；
5、食用油专用灭火药剂，高效、无毒、无味、无污染、环保型。容易清洗，灭火后只用清水一冲即可。
厨房设备灭火装置简介
ZCQY厨房设备灭火装置是现代厨房必备的消防装置。
ZCQY厨房设备灭火装置全部采用不锈钢、铜及少量合金铝材料，并通过防腐处理，有效的提高了装置的安全性能，延长了本装置的使用寿命。
本装置采用机械、电控和结合传动，24小时全天候监控发现火情自动开启。火灾初期用手动可以提前扑灭火焰，必要时拉动应急启动装置也可即使扑灭火情，本设备由启动到扑灭火焰仅用3—8秒时间。
灭灶台油锅火的同时把食用油专用灭火药剂喷向烟道口内，同一时间切断燃气或燃油管道，药剂喷洒时水流阀自动开启，自来水喷洒到灶台油锅及烟道内使其降温确保不复燃。设备启动，声光报警。
本设备启动瓶装有压力表随时监测瓶内压力。
控制盘显示设备工作状态，停电后保持24小时供电。
喷嘴数量根据灶具火眼多少、油锅大小、烟道口多少而定，并能全面保护厨房灶台设备的安全。
本装置安装合理不占用厨房地面面积，只占用少量空间。
食用油专用灭火药剂是本公司专为灭食用油火灾所研制，其特点无毒、无味、无污染、好清洗、灭火效率高、而且不复燃。
ZCQY厨房设备灭火装置设计合理，性能可靠，具有自动、手动和应急启动三种启动方式，操作简单、维护方便等特点。
自动分选装置 篇5
主选介质密度自动控制系统由图1中l, 2、3a、3b、4、5、6、21、22等部分组成。3a、3b为PID调节器, 其中3a工作在“反”作用状态, 3b工作在“正”作用状态。
1、23-双管差压计;2、24-电流放大电路;3、10、25、31-PID调节器;4、11、26-伺服放大器;5、12、27-操作器;6、13、28-执行机构;7、14、29-位移反馈电路;8、15、30-分流器;9、34-单管差压计;16-磁性物传感器;17-二次转换电路;18-乘系数电路;19-相减放大电路;20-比例调节器;21、32-“或”门开关;22、23-电磁阀;35-报警电路;A1-A14-显示表头。
当密度检测装置1、2检测到主选介质的实际密度低于给定值时, 调节器3a输入为负偏差信号, 输出电流增大, 4、5、6、7组成的电动执行机构驱动分流器增加再选高密度介质向主选低密度介质系统的分流量, 使主选系统介质密度升高。待主选介质密度等于给定密度时, 3a调节器输入偏差信号为零, 输出电流维持不变, 分流器的分流不再增加。
在主选介质的实际密度大于给定值时, 调节器3a输入正偏差信号, 输出电流减小, 电动执行机构驱动分流器减小, 再选高密度介质向主选低密度介质分流。同时, 调节器3b输入正偏差信号, 输出电流增大经或门电路21使电磁阀22打开, 向主选介质中加水。直到主选介质密度降至给定值时, 调节器3a、3b输入偏差均为零, 输出电流不再变化, 电动执行机构均停止操作, 分流器的分流量保持不变, 电磁阀关闭, 停止加水。
2 主选介质桶液位自动控制系统
主选介质桶液位自动控制系统由液位计9、PID调节器10 (工作在“正”作用状态) 及电动执行机构 (由11、12、13、14组成) 等部分组成。当液位高于给定值时, 调节器输入正偏差信号, 输出电流增大, 电动执行机构驱动分流器加大主选介质向稀介质桶的分流量, 使主选介质桶液位降低。在主选介质桶液位降至给定值时, 调节器输出电流不再变化, 分流器的分流量维持不变。反之, 在液位低于给定值时, 调节器输入负偏差, 电动执行机构使主选介质向稀介质桶的分流量减小, 使液位升高至精定值。
3 介质黏度自动控制系统
介质黏度自动控制系统由密度检测装置1、2, 磁性物质含量检测装置16、17、18, 运算电路19, 比例调节器20, 或门开关21及电磁阀22组成。在介质磁性物含量与介质密度经运算电路运算所得到介质黏度大于给定值时, 比例调节器20输出电流增大, 电磁阀打开向主选介质加水, 降低主选介质密度, 同时介质稀密度升高。这时, 密度自动调节系统则增大再选高密度介质向主选低密度系统的分流量, 液位自动控制系统则增加主选介质向磁力回收系统分流, 直到黏度降至给定值时, 电磁阀关闭, 停止向主选介质加水。
4 再选介质密度自动控制系统
再选介质密度自动控制系统由密度检测装置23、24, PID调节器25 (工作在“反”作用状态) , PID调节器31 (工作在“正”作用状态) , 电动执行机构 (由26、27、28、29组成) , 伺服放大器32和电磁阀33组成。
在再选介质的实际密度低于给定值时, 调节器25输入负偏差信号, 输出电流增加, 电动执行机构驱动分流器加大再选介质向稀介质桶的分流量, 稀介质经浓缩机和磁选机脱水浓缩后密度提高。再送入再选介质桶, 使再选介质密度升高, 在再选介质的实际密度升至给定值时, 调节器输出不再变化, 分流量保持不变。
5 再选介质桶液位自动控制
再选介质桶液位由液位计34检测, 在液位低于给定值时, 报警电路35发出信号, 通知操作人员添加介质。
摘要：重介选煤是按密度进行分选, 为保障产品质量, 必须确保介质密度稳定。通过对双密度三产品轮式分选机分选工艺参数自动测控系统研究, 阐述了双密度三产品轮式分选机的主选介质密度自动控制系统、主选介质桶液位自动控制系统、介质黏度自动控制系统、再选介质密度自动控制系统、再选介质桶液位自动控制和其工艺参数等问题, 为重介选煤提供参考。
关键词：轮式分选机,工艺参数,自动测控系统
参考文献
[1]朱德仁.选煤工艺——重选[M].北京:煤炭工业出版社, 2007.
[2]解国辉.选煤工艺[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2006.
汽车轴瓦壁厚分组和自动分选设备 篇6
关键词：汽车发动机,轴瓦,测量,分组互换法,轴瓦壁厚分组,轴瓦壁厚自动分选仪
引言
随着我国汽车工业迅速发展, 现代汽车发动机朝着节能减排、低噪音、低自重、高转速、高比功率、长寿命发展。这就对汽车发动机零部件的材料、技术、精度和质量提出更高要求以满足汽车工业发展的需求。作为汽车发动机的关键零件———轴瓦, 要满足汽车工业发展的需求, 保证具有高品质、高精度尤为重要。提供大批量高品质、高精度的轴瓦, 除了需要高精度高效率的加工设备, 同时也需要高精度高效率的检测设备。本文重点介绍如何采用分组的方法来提高装配后轴瓦的油膜间隙精度和一种轴瓦壁厚分组检测设备———轴瓦壁厚自动分选仪的工作原理。
1 轴瓦分组的意义和方法
1.1 轴瓦间隙的需求和分组意义
在发动机中, 连杆瓦和曲轴连杆颈、曲轴瓦和曲轴主轴颈的配合间隙大小, 将影响发动机工作时的工况。较小的油膜间隙可提升发动机的动力, 减小噪音, 降低冲击和振动, 降低故障率, 提高发动机的可靠性。
在设计中, 为了保证轴瓦安全的正常工作, 先要设定轴瓦和轴颈的最小间隙△min, 当座孔尺寸D及公差和轴颈d及公差确定后, 则轴瓦的最大壁厚Tmax为:
Tmax= (座孔Dmin-轴颈dmax-△min) /2
轴瓦和轴颈的最大间隙△max为:
△max=△min+座孔公差+轴颈公差+轴瓦壁厚公差×2
设定轴瓦和轴颈的最小间隙△min=0.028 mm;设定轴瓦壁厚公差&=0.015 mm;
则轴瓦和轴颈的最大间隙
得轴瓦和轴颈的间隙△=0.028~0.094mm;间隙△的公差为0.066mm。
为了提高发动机的性能, 希望曲轴、机体、连杆和轴瓦装配后轴瓦间隙控制在一个较小的公差范围。如简单地采用提高相关零部件的制造精度来达到这一目的, 难度很大, 加工成本很高, 难以实施。
现代设计中, 为了提高装配精度, 减小对零部件的制造精度要求, 降低加工成本, 采用‘分组互换装配法’来控制相关零部件的备制和装配。方法是:将相关零部件有关联的尺寸进行分组, 有序地互换进行装配。
1.2 轴瓦分组的方法
用分组互换装配法来滿足发动机对轴瓦较小间隙的要求, 则需对和轴瓦间隙相关零部件有关联的尺寸进行分组, 即对座孔D (或连杆孔) 、轴颈d和轴瓦壁厚Ts的尺寸进行分组。
1.2.1 轴瓦壁厚的分组方法
轴瓦壁厚Ts分组数Nw取决于座孔D分组数ND和轴颈d分组数Nd
分组后的配合组数Np=ND×Nd
例2:座孔ND分3组;轴径Nd分3组.
轴瓦Nw= (ND+Nd) -1= (3+3) -1=5
配合组Np=ND×Nd=9
建议装配方案:
例3:按例1所定的参数, 按表1的分组方案, 则分组后的结果为:
从表5可见, 通过分组互换装配, 轴瓦间隙从原0.028~0.094mm公差为0.066mm缩小到0.028~0.046mm公差为0.018mm, 公差缩小3.6倍, 大大提高了装配后精度, 有效地控制了轴瓦油膜间隙公差, 有效地提升发动机性能。
2 轴瓦自动分选 (组) 设备
01.电器控制箱:02.机头架:03.分选气缸;04.有机玻璃托板;05.计算机和显示屏;06.分料传送带;07.分选台;08.垂直气缸Ⅰ;09.垂直气缸Ⅱ;10.测量装置;11.已分选轴瓦;12.拨叉左右移动气缸;13.拨叉前后移动气缸;14.按钮箱;15.送料拨叉;16.待检气缸;17.送料气缸;18.挡料气缸;19.待检轴瓦;20.挡料板;21.传送带机架;22.送料传送带
将轴瓦壁厚尺寸按2μm~4μm这样的精度要求100%测量分组, 通常的人工千分尺测量、电感测量和气动测量不但生产效率低, 而且存在着测量精度低和人为误差, 不适合大批量地对轴瓦进行全数检测, 这就需要有高精度的自动检测设备来进行测量和自动分组。下面我介绍已成功设计开发和制造的一种具有高重复性、高稳定性的轴瓦壁厚自动分选仪 (图2) , 供大家参考。
2.1 轴瓦壁厚自动分选仪技术参数
轴瓦壁厚自动分选仪主要用于对轴瓦的顶点壁厚测量和分组。可以一点测量或两点测量壁厚。可以根据轴瓦壁厚实测尺寸按要求自动进行分组。根据需求现设计可分为5组 (如需要, 可更改分选系统软件和运输装置增加分组数) , 分别为:合格品 (1组;2组;3组) ;不合格品;返工品。
轴瓦壁厚自动分选仪主要技术参数为:
a.测量速度:
一个点测量———测量周期为3.8秒;
两个测量点———测量周期为5秒;
b.测量精度和误差
测量分辨率———0.0001;
测量重复性———0.0005 (标准样块) ;
测量精度误差———按 (VD/DGQ-3441)
c.适用范围
轴瓦尺寸
轴瓦外径———准35~130 mm
轴瓦宽度———17~70 mm
壁厚———1.3~5 mm
d.轴瓦表面状态和材料要求
钢背硬度
合金品种:铝基合金、铜基合金。
表面状态:无杂质、无裂纹和擦伤痕迹
表面粗糙度———Rz<4μm
e.动力与环境要求
电力要求———交流电220V (±10%) ;频率50HZ
压缩空气要求———压力>0.5MPa;无水 (干燥压缩空气)
环境气候要求———空气湿度:30%~70% (无冷凝) ;温度:20~30℃
f.测量仪外形尺寸———长×宽×高:2200×1600×1200mm
2.2 轴瓦壁厚自动分选仪工作原理介绍
轴瓦壁厚自动分选仪组成部分: (1) 测量系统; (2) 运输装置。 (3) 控制系统。
2.2.1 测量系统
1.垂直气缸I;2.垂直气缸II;3.测量装置;4.机头架
测量系统是我要重点介绍的, 在轴瓦壁厚自动分选仪中测量系统是关键, 它直接关系到产品测量中的测量位置、精度、重复性、稳定性、测量力和测量速度。
测量系统的工作原理是 (如图3所示) :垂直气缸I先作向下运动, 则可以带动测量装置测量轴瓦的第一点壁厚数据, 完成后再使垂直气缸II作向下运动测取轴瓦的第二点壁厚数据 (同一轴瓦母线上) 。垂直气缸运动位置可以调整, 用以适应不同宽度的轴瓦和不同测量点位置要求, 也可设定测量一个点。机头架是测量系统的基础, 其形位公差要求高, 要有足够的刚性和材料稳定性。
测量装置是测量系统中的关键, 它直接关系到产品测量的测量精度、重复性、测量力和测量速度。
1.调整螺杆支架2.调整螺杆3.水平连接块4.水平调整块5.夹头连接块6.直线导轨7.测量气缸8.左、右档块 (各一) 9.夹头中心块10.轴套11.轴套锁紧块12.光栅长度计13.H型夹头14.测量内园头
测量装置的结构是: (如图4所示) 由⑶水平连接块通过⑹直线导轨与⑷水平调整块相连接, ⑵调整螺杆在⑴调整螺杆支架支撑下旋转螺杆使⑷水平调整块作调整, 再通过⑸夹头连接块和⑻左、右档块相连接, 将⒀H型夹头装在⑻左、右档块中间, 作为轴瓦壁厚测量的定位基准面。⑸夹头连接块还连接⑺测量气缸, 再连接⑼夹头中心块, 在⑼夹头中心块安装⒁测量内园头和装有⑾轴套锁紧块⑽轴套, 轴套和⑿光栅长度计相连接并装有⑾轴套锁紧块以锁紧⑿光栅长度计。光栅长度计釆用德国HEIDENHAIN公司的MT25P型光栅长度计。
测量装置的工作原理是:垂直气缸II (图3) 通过⑶水平连接块带动测量装置作垂直上下运动, 运动到下死点即测量位置, 被测的轴瓦底径处于⒁测量内园头和⒀H型夹头之间, 在控制系统的指令下, ⑺导向轴承双缸气动滑台带动⑼夹头中心块用⒁测量内园头将轴瓦夹紧在⒀H型夹头上, 使得轴瓦外园法线和⑿光栅长度计的测量杆同轴, ⒁测量内园头外园表面贴紧轴瓦内表面测量点, ⑿光栅长度计在控制系统的指令下测量杆向左移动和轴瓦内外表面测量点接触采集得轴瓦壁厚数据, 完成对轴瓦壁厚的单点测量。当要求对轴瓦壁厚二点测量时, 垂直气缸I (图3) 先作向下运动, 则可以带动测量装置测取轴瓦的第一点壁厚数据, 再使 (图3) 垂直气缸II作向下运动测取轴瓦的第二点壁厚数据 (同一轴瓦母线上) 。完成测量后, 测量装置在垂直气缸的带动下回复到上起始点, 在控制系统的指令下, ⑺测量气缸带动⑼夹头中心块用⒁测量内园头外园表面和⑿光栅长度计的测量杆进行校零, 使每一次测量均受到控制。⑵调整螺杆可使⑷水平调整块作前后调整, 用以适应不同大小的轴瓦测量。 (本“轴瓦壁自动厚分选仪的测量装置”已申请专利, 专利号ZL 200620140213.5)
2.2.2 运输装置
运输装置由送料传送机、气缸、拨叉左右移动气缸、分料传送机、分选台等组成。 (图2) 轴瓦从生产线轴瓦镗床直接进入或由自动分选仪操作员将轴瓦放置在 (22) 送料传送带上, 送料传送带安装在 (21) 传送带机架上, 调整 (20) 挡料板位置可适应于不同大小的轴瓦测量, (19) 待检轴瓦通过 (22) 送料传送带在 (18) 挡料气缸和 (16) 待检气缸的控制下, 有序地进入到待检区, 在 (12) 拨叉左右移动气缸和 (13) 拨叉前后移动气缸的作用下, (15) 送料拨叉一次即将 (19) 待检轴瓦送入检测位置。测量后的轴瓦在送料拨叉的推动下进入到 (06) 分料传送带, 壁厚测量数据在 (05) 计算机轴瓦分选系统的处理下, 按预设的参数和处理方案向系统发出信息, (03) 分选气缸按信息将轴瓦推入⑺分选台不同的预置区域里而完成分选。
2.2.3 控制系统
控制系统由电器控制箱、按钮箱、PLC、计算机、操作系统和控制程序、轴瓦分选系统 (软件) 组成。控制系统的配置见图6。
轴瓦分选系统 (软件) 主要由三大模块构成:轴瓦厚度在线测量模块、轴瓦厚度公差设置模块、质量统计分析模块。三大模块作用为:
a.轴瓦厚度公差设置模块:用来设置轴瓦的主要参数。产生的轴瓦参数文件作为轴瓦厚度在线测量模块测量结果判断的依据。
b.轴瓦厚度在线测量模块:轴瓦在线测量和测量数据的判断和显示模块。其中自动产生的测量结果批次文件为质量统计分析模块所使用。
c.质量统计分析模块:对以往在线测量中自动产生的测量结果批次文件进行X—R、CPK和正态分布统计分析、显示和打印, 作为企业质量部门和其他部门分析决策的依据。
轴瓦分选系统的计算机操作界面设计较为直观、人机交互方便快捷。图7是轴瓦分选系统在线测量的操作界面。
轴瓦壁厚自动分选仪可以与轴瓦镗床相互连接在线测量也可以独立使用。轴瓦壁厚自动分选仪的控制系统的操作平台采用WINDOWS98/XP。根据需求, 可带有通信接口, 进行远程控制和诊断。
3 结论
自动分选装置 篇7
图像配准以及图像比对的产品缺陷在线检测方法广泛运用于生产实践, 比如印刷品检测, 零件表面缺陷检测, PCB检测等。本项目利用COM组件将Matlab与VB混合编程, 既利用了Matlab强大的数据分析能力, 又利用了VB良好的可视化编程能力, 以图像配准和图像比对为产品合格判断方法, 实现了全自动的产品合格分选。
1 项目介绍
项目搭建了一个基于CCD传感器的生产线自动分选系统模型, 圆柱形产品模型由步进电机带动的送料机构, 经光电开关由单片机精确定时后停在CCD摄像头焦平面位置;VB驱动摄像头对产品进行拍照取样, 并通过COM组建, 调用Matlab对拍摄图像进行处理和分析, 得到产品是否合格;之后系统继续运行, VB通过产品合格与否信息, 给单片机相关端口相应信号进而控制电磁阀以驱动分选机构做出不同的动作, 从而实现对产品的全自动分选。整个系统结构设计简洁, 动作流畅, 利用VB开发的操作界面人机交互性好, 以Matlab2010a作为图像处理和分析核心, 系统稳定性好, 分选效率高, 具有一定分选精度。
2 图像算法设计
经广泛调研, 为充分保障系统的推广性, 项目检测指标为圆柱形工件端面边缘缺陷。图像处理与分析算法的方法是:首先在工控机中存入一张产品的标准二值图像, 标准图像拍摄环境与待检品图像拍摄环境一致;得到待检品图像, 将其以与标准图像相同的算法转化为二值图像并与标准图像进行图像减运算得到结果图像;统计结果图像非0像素数, 当像素数小于误差容限值则判断产品合格, 反之不合格。图1为图像处理流程图。
2.1 图像灰度分割和图像预处理操作
为减少数据量提高处理速度, 将CCD摄像头所拍摄的彩色待检品图像转化为二值图像。从彩色图像到灰度图像需要确定灰度分割阈值;系统设计时, 将光源布置在摄像头上, 这样待检端面和背景灰度会有较大的灰度差距, 便于分割。图像预处理操作目的是提高图像品质, 本算法中图像增强操作采用中值滤波方式;工业现场因机械振动, 图像极易产生白噪声, 而中值滤波对于白噪声有很好的抑制作用, 又不会引起图像边缘的较大失真, 所以使用此滤波方式。
2.2 图像配准算法设计
图像配准是将不同时间、不同成像设备或不同条件下获取的两幅或多幅图像进行匹配、叠加的过程, 因此需要设法建立两幅图像之间的对应关系, 确定相应几何变换参数, 对两幅图像中的一幅进行变换后与另一幅进行比对操作。由于标准图像与待检品图像在空间位置上有一定错位, 为了保证待检精度, 本算法以待检品图像为基准, 对标准图像进行图像配准操作。目前国内外常用的配准方法包括基于特征的配准算法, 基于SIFT的配准算法, 基于相关算法的配准方法等。在诸多方法中, 基于特征的配准算法具有计算量小, 配准效率高的特点, 然而配准精度受图像本身缺陷影响。本项目采用基于质心的特征配准方式, 原因在于:1) 对于圆柱形图像, 其端面为回转对称的几何图形, 所以通过质心 (即圆心) 便能快速配准;2) 在配准精度上虽然受到图像表面缺陷的影响但这正好也能反应出待检品存在的缺陷。
Matlab强大的图像分析功能给图像寻找特征点带来了方便。利用Matlab的image processing toolbox提供的regionpros函数以及该函数下的centroid参数可以方便的得到被标记的闭合二值图像的质心。Centroid参数是基于图像的一阶矩对闭合图像求取质心。由图像矩概念可知, 对一幅二维连续图像f (x, y) , p+q阶矩的定义为:
对于离散化数字图像上式可变为:
通常0阶矩 (m00) 表示物体的质量, 1阶矩 (m10, m01) 表示物体的质心, 2阶矩 (m20, m02, m11) 表示旋转半径。图像质心坐标可由一阶矩除以零阶矩得到即图像质心的的坐标公式为:
此方法的优点是:1) 对噪声不敏感:当有外部噪声干扰时, 计算出的质心不会有太大的偏离, 因此此方法适用于在线检测环境;2) Matlab将此算法集成为一条指令, 其运行速度更快, 工作效率能得到保障。其具体处理流程是:首先对得到的待检品二值图像运用bwlabel函数进行标记, 然后利用regionpros函数及其centroid参数得到被标记闭合区域的质心;Matlab会自动对被标记的二值闭合区域进行质心计算, 并返回各个区域的质心坐标;为保证判断结果的准确性, 必须保证待检品图像表面没有因为非本身缺陷因素造成的图像间断点, 所以系统设计时在强光源照射下对待检品采样, 这样在灰度分割时, 待检品检测面既能跟背景很好的分割开又可以避免图像表面产生多余二值区域, 这样就可以充分反映待检面的情况, 即使出现多个质心坐标也可怀疑是由于产品本身缺陷造成。算法虽然仅对单一特征点进行配准但是具有较高的配准精度, 原因除了上述两点外, 还在于:1) 调整方式上:标准图像的处理环境与待检品处理环境几乎相同。获取标准图像的二值图像及其质心所用方法是将标准件放到送料台与待检品进行一样的流程, 重复多次后, 根据得到的标准图像情况调整机构使标准图像各指标稳定后才开始进行待检品检测。2) 对待检品采样时系统会暂停, 即图像本身质量能得到保证, 不会出现模糊、拖影等现象。
2.3 图像比对操作
当不需要对产品缺陷进行高精度测量时, 可采用图像比对的方法迅速给出产品缺陷判断。算法采用图像相减的方法, 将配准好的待检品二值图像图像与标准二值图像进行图像相减操作;Matlab中图像相减函数有imabsdiff和imsubtract两种;进行imabsdiff处理时, 当相减像素为负值时会自动变为其绝对值代替原像素的位置, 而imsubtract处理时, 当像素小于0均置0;显然, 使用imsubtract函数进行处理能避免算法带来的误差。两幅图像相减存在谁被减的问题, 在处理时, 让两幅图像分别被对方减一次, 从而得到两幅结果图像, 分别对两幅结果图像进行非0像素统计, 取非0像素多的图像作为结果图像, 因为其最能反映工件缺陷情况, 如图2所示。对结果图像统计非0像素的个数N, 并与预先设定的误差容限A进行大小比较:
3 VB.NET与Matlab2010a混合编程方法
VB.NET与Matlab实现混合编程方法较为成熟。VB.NET能很好的开发操作界面, 实现VB.NET与Matlab的混合编程主要通过以下两个步骤:
1) 将Matlab的M文件转换为COM组件。在Matlab环境中编写好M函数文件后, 在Matlab指令窗口输入deploytool指令, 调出Deployment Project对话框, 将项目类型设置为Generic COM Component后点击“OK”即可调出创建COM组件的编辑环境。设置类名, 并添加相应M文件后编译该工程即可在相应位置得到以静态链接库形式存在的COM组件。
2) VB.NET中添加COM组件。在VB.NET中添加上一步生产的COM组件到项目的“引用”, 即可在VB.NET编程环境中调用Matlab编写的函数进行数值运算和图像的处理。
以VB.NET与Matlab混合编程为核心的上位机与下位机通信流程图如图3所示。
4 实验数据与软件界面
图像处理结果将显示在操作界面的图像显示区如图4所示;部分待检品缺陷处理结果如图5所示。
对系统进行测试, 模型工件一共10个 (不合格品6个, 合格品4个) , 连续测试。测试3次的结果如表1所示。
5 结语
通过实验数据看出系统整体稳定性较好, 对缺陷分辨力较高, 但分选精度上稍有欠缺。本项目提出的算法以及软件实现的方法能在保证一定检测精度的前提下具有较高的检测效率, 因此具有很好的推广价值, 尤其对于几何形状较为简单的产品在线检测以及检测速度要求较高的场合较为适合, 比如活塞缺陷检测、圆柱轴承滚子检测、PCB焊点检测均可使用本文介绍的方法。
摘要：为了确保基于图像处理的产品在线检测系统的检测精度, 同时简化其软件系统的开发难度, 此项目研究了以Matlab2010a为平台的生产线自动分选系统产品合格评判算法以及基于COM技术的VB.NET与Matlab2010a混合开发的实现方法;实验结果表明, 此系统既能保证算法的精度又易于开发, 具有稳定性好、处理效率高、人机交互性好等优点, 有很好的推广价值。
关键词：图像配准,图像比对,Matlab图像处理,VB.NET
参考文献
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自动分选装置 篇8
针对轴承振动和噪声, 国际标准化组织ISO第4 委员会ISO/TC4 发布了ISO 15242-1:2004《滚动轴承振动测量方法 (第1 部分) :基础》。该标准提及的测量物理量有振动位移、速度和加速度等, 但该标准主要推荐的测量物理量仍为振动速度, 其频率范围有50~300 Hz、300~1 800 Hz和1 800~10 000 Hz三个频段。深沟球轴承振动 (速度) 自动音检机就是按照上述标准对深沟球轴承振动和噪声进行自动测量和数据分析, 以实现对轴承振动、噪声质量等级的自动判定和分选。下面就深沟球轴承振动 (速度) 自动测量分选机主要部件的设计方案和工作流程作简单的介绍。
1 主要部件的设计
深沟球轴承振动 (速度) 自动测量分选机的主要部件有自动上料装置、轴向加载装置、主轴和驱动装置、速度型传感器、轴承翻面装置、测量电箱和分析系统、下料分选装置等。
1.1 自动上料装置
当被测轴承从装配自动线进入本机上料料道时, 先将水平放置的被测轴承通过翻转装置调整为竖起状态, 再由上料机械手送到检测工位。
1.2 轴向加载装置
轴向加载装置可对被测轴承外圈施加载荷, 同时, 还可作为轴承与机械装置间的隔离系统, 以使轴承外圈基本处于自由振动状态。旋动限位螺母可调节气缸活塞行程和轴向载荷的大小。轴向加载装置通过伺服电机加载气缸的转动和被测轴承外圈的旋转 (通常旋转角度为120°) , 完成对被测轴承的“三点”测量。
1.3 主轴和驱动装置
本机主轴的径向和轴向均采用液体动、静压轴承支承, 旋转精度高、寿命长、隔振效果好。芯轴与驱动主轴组合后 (芯轴的精度公差控制在g5 公差的上半部分公差带) , 芯轴与轴承内圈配合处的径向跳动小于5 μm, 芯轴轴肩端面园跳动小于10 μm, 主轴由2 号主轴油润滑。主轴启动前具有静压效应, 启动后具有动压效应。
1.4 速度型传感器
目前, 我国轴承振动和噪声的检测主要采用振动加速度传感器和振动速度传感器。振动加速度传感器主要检测轴承较高频率的振动, 而轴承振动速度值与轴承的振动频率成正比, 因而, 速度型传感器可检测轴承各频带频率的振动。在实际中, 我们通常用振动速度来评定轴承的振动质量。
1.5 轴承翻面装置
当被测轴承完成第一面测量且轴向加载装置退回时, 翻面装置也随之退出。在齿轮和齿条的带动下, 翻面系统可以继续运转, 实现被测轴承的翻面动作, 随即开始第二面的测量。
1.6 测量电箱和分析系统
测量电箱和分析系统将速度型传感器输入的电信号分别经过前置放大器放大, 再由低、中、高三个频带通滤波将电信号在频率域上划分为3 个频带, 频带范围分别为50~300 Hz、300~1 800 Hz、1 800~10 000 Hz;接着将3 个频带的数据信号输入到分析系统中, 计算出低、中、高频段测试数据的均方根值和峰值, 然后分别与《滚动轴承深沟球轴承振动 (速度) 技术条件》 (JB/T 10187—2011) 中的规定技术条件标准值进行对比, 并对被测轴承振动和噪声质量等级进行评定, 最后向理料分选器发出被测轴承退出通道指令。
1.7 理料分选装置
理料分选系统先将被测轴承从驱动芯轴上推到理料分选器, 再根据测量电箱和分析系统的被测轴承振动等级命令, 通过伺服电机将被测轴承送到相应理料的对应通道上, 然后进行测量。
2 自动检测分选机的工作流程
深沟球轴承振动 (速度) 自动测量分选机的工作流程为:自动上料装置运转→主轴和驱动装置运转→轴向加载装置运转→拾取“三点”信号→轴承翻面装置运转→再拾取“三点”信号→测量电箱和分析系统运转→下料分选装置完成检测。图1所示为深沟球轴承振动 (速度) 自动测量分选机。
3 结束语
深沟球轴承振动 (速度) 自动测量分选机具有灵敏度高、频响宽、自动化程度高、检测精度高等优点, 能显著提高生产效率、降低制造成本, 且与轴承装配自动线连接后可实现轴承振动和噪声的自动化检测。
参考文献
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