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[摘要]自动分件装置主要是通过光电开关进行来件检测，然后将检测到的工件根据预先设定好的程序利用气缸推动，将工件送到指定输送辊道，从而实现自动分件的功能，自动分件系统的应用，不仅提高了生产线自动化水平，还降低了人工作业成本。
[关键词]自动分选输送辊道可编程控制器
中图分类号:X752 文献标识码:A 文章編号:1009-914X(2013)28-0014-01
1.概述
在目前的轮毂制造行业中，很多厂家在制造过程中需要大量人员对产品进行分选及转序，这种方式工人劳动强度大，人工成本高、效率低。为了解决上述问题，大多数厂家都在努力提高生产线的自动化水平，减小工人劳动强度，从而提高生产效率，降低生产制造成本。下面结合我公司的实际情况，以X光机自动分选输送辊道设计为例，进行详细介绍自动分选系统在轮毂输送过程中的应用。
2.改造前状态
铸造机台生产的毛坯工件通过一条输送辊道传输过来，在人工分件处停止运行，然后通过操作工人将输送过来的毛坯工件进行分配给不同的输送辊道，经辊道输送，最终进入相应的 X光检测设备进行检测，如图1所示。由于现在所有轮毂制造行业都是24小时不间断连续生产，就需要有4名工人轮流倒班工作完成上述分选过程。
3.改造目的及方案
1）改造目的：实现输送辊道全自动分件功能，保证传送辊道可以自动给每台X光检测设备提供被检测工件，减少工人操作环节，提高生产线自动化能力。
2）功能介绍
3）号X光机为德国进口全自动检测设备，检测节拍在50秒左右，故单独使用一条传送辊道，通过按钮将指令下达给可编程控制器启动或停止辊道自动运行；1号X光机和2号X光机为丹东产手动检测设备，检测节拍在70秒左右，因检测节拍相对较慢，所以两台检测设备共用一条传送辊道，通过自动分件装置实现全自动分件，使输送辊道可以按照指定要求将被检测工件送入指定X光检测设备，同时还要使1号X光机具有较高的优先级别。
4）系统组成：本方案主要由控制系统、分件装置、输送机构组成。
控制系统主要由可编程控制器（PLC）、检测单元、变频控制组成，主要负责来件检测、逻辑动作控制和速度控制等功能的实现。
改造后示意图如图2所示。图中，字母J代表光电开关，字母D代表电机，字母Q代表气缸。
控制系统采用日本三菱FX2N系列可编程控制器进行控制，主要对各个传动之间的逻辑动作、系统运行指示进行控制，如设备的启动、停止，运行、等待等相关信号的处理，同时可编程控制器还对故障的分析、排除起到了重要作用；
传送机构主要由电机、输送辊道组成，其运行速度由变频器进行控制，可人为对运行速度进行调整，变频器选用台达VFD-A系列变频器，控制信号来源于外部端子，同时变频器还起到了对电机的过载、过电流、欠电压等相关保护功能；
分件系统主要由气缸和机械手组成，其主要功能是负责对铸造机台下来的毛坯工件按照指定要求送入不同的输送辊道，传递给X光检测设备，保证1号X光机和2号X光机可以同时对不同的毛坯工件进行检测。
4.自动分件系统功能介绍
自动分件系统具有自动将铸造机台下来的毛坯工件分配给不同的X光检测设备进行检测的功能，同时优先保证1号X光机的检测需求，如图2所示，其工作过程如下：
1）当铸造机台过来的毛坯工件到达光电开关J6位置时，光电开关J6将信号输入给可编程控制器PLC,使电机D6停止运行，气缸Q1动作将铸造毛坯工件推送到电机D3所带动的辊道上，经过辊道传送，最终将铸造工件送到1号X光机中进行检测；
2)当1号X光机正在进行铸造毛坯工件检测时，这时如果光电开关J1再次检测到毛坯工件后，辊道电机D1停止运行，如果光电开关J2此时也检测到铸造毛坯工件，电机D2停止运行，此时，由铸造机台下来的铸造毛坯工件到达光电开关J6前面时，电机D6不再停止而继续运行，气缸Q1不动作，铸造毛坯工件被送到电机D5所在的辊道上，经输送辊道传送最终被送入2号X光机内进行检测；
3）当两台X光检测设备都在进行铸造工件检测时，并且辊道电机D1、D2因其各自的检测开关检测到毛坯工件而停止运行，此时，光电开关J4、J5再先后检查到毛坯工件后，其相对应的辊道电机D4、D5也陆续停止运行，这时光电开关J6再次检测到工件后，电机D6停止运行，气缸Q1动作，将铸造工件再次推送到电机D3所带动的辊道上，经光电开关J3检测到后，电机D3停止运行，此后，铸造机台暂缓向这两台X光检测设备输送铸造毛坯，直到X光检测设备完成本次检测，下一个被检测工件进入检测设备后，才恢复工件输送，周而复始，实现了铸造毛坯工件自动分选送入不同X光检测设备的控制功能。
自动运行时，各输送辊道电机受其对应的光电开关控制，采用顺序控制方式，电机是根据预先设定好的程序陆续停止的，停止顺序为：电机D1→电机D2→电机D4→电机D5→电机D3→电机D6。
3号X光机由于单独使用一条传送辊道，有单独的启动、停止按钮，其逻辑动作只受本条传送辊道上的检测开关控制，与其它输送辊道动作无关。同样，各辊道之间也是采用顺序控制，电机停止顺序为：电机D7→电机D8→电机D9。
5.扩展介绍
在一些规模较大的制造厂家，往往需要对多台设备进行输送控制，而我公司现在只需给两台设备供应毛坯工件，那么，应该怎样设计才能保证设计的合理性呢。下面我们以三台设备为例，结合图2进行扩展介绍，工件经过第一次分选后，进入了一条单独的输送辊道，这时我们只需在铸造毛坯进入检测设备之前，再增加一台自动分选装置将工件推入第3台检测设备所在辊道即可实现给3台检测设备供应毛坯工件的逐级分选控制。同理，N台设备只需增加N-1台分选装置即可实现自动分选输送控制。
另外，通过增加尺寸测量装置、照相识别装置，还可以实现将不同规格型号的产品按照指定要求送入不同输送辊道的控制功能，以满足一些特殊设备或产品专机专用的需求。
6.结束语
本次改造是在原有设施基础上进行的，新增加辊道为别处闲置不用辊道，投入资金较少。2010年9月本套自动分选装置安装调试完毕并且投入使用，经过了2年多的运行，该电气系统运行稳定，具有逻辑动作控制准确，故障率极低，维护方便等优点。另外，此套装置投入使用后，提高了人工效率，为本公司每年节省人工成本费用10万元以上，可见采用自动分选系统不仅能够有效提高生产线自动化水平，还降低了人工作业成本，故得到了广泛应用。
[关键词]自动分选输送辊道可编程控制器
中图分类号:X752 文献标识码:A 文章編号:1009-914X(2013)28-0014-01
1.概述
在目前的轮毂制造行业中，很多厂家在制造过程中需要大量人员对产品进行分选及转序，这种方式工人劳动强度大，人工成本高、效率低。为了解决上述问题，大多数厂家都在努力提高生产线的自动化水平，减小工人劳动强度，从而提高生产效率，降低生产制造成本。下面结合我公司的实际情况，以X光机自动分选输送辊道设计为例，进行详细介绍自动分选系统在轮毂输送过程中的应用。
2.改造前状态
铸造机台生产的毛坯工件通过一条输送辊道传输过来，在人工分件处停止运行，然后通过操作工人将输送过来的毛坯工件进行分配给不同的输送辊道，经辊道输送，最终进入相应的 X光检测设备进行检测，如图1所示。由于现在所有轮毂制造行业都是24小时不间断连续生产，就需要有4名工人轮流倒班工作完成上述分选过程。
3.改造目的及方案
1）改造目的：实现输送辊道全自动分件功能，保证传送辊道可以自动给每台X光检测设备提供被检测工件，减少工人操作环节，提高生产线自动化能力。
2）功能介绍
3）号X光机为德国进口全自动检测设备，检测节拍在50秒左右，故单独使用一条传送辊道，通过按钮将指令下达给可编程控制器启动或停止辊道自动运行；1号X光机和2号X光机为丹东产手动检测设备，检测节拍在70秒左右，因检测节拍相对较慢，所以两台检测设备共用一条传送辊道，通过自动分件装置实现全自动分件，使输送辊道可以按照指定要求将被检测工件送入指定X光检测设备，同时还要使1号X光机具有较高的优先级别。
4）系统组成：本方案主要由控制系统、分件装置、输送机构组成。
控制系统主要由可编程控制器（PLC）、检测单元、变频控制组成，主要负责来件检测、逻辑动作控制和速度控制等功能的实现。
改造后示意图如图2所示。图中，字母J代表光电开关，字母D代表电机，字母Q代表气缸。
控制系统采用日本三菱FX2N系列可编程控制器进行控制，主要对各个传动之间的逻辑动作、系统运行指示进行控制，如设备的启动、停止，运行、等待等相关信号的处理，同时可编程控制器还对故障的分析、排除起到了重要作用；
传送机构主要由电机、输送辊道组成，其运行速度由变频器进行控制，可人为对运行速度进行调整，变频器选用台达VFD-A系列变频器，控制信号来源于外部端子，同时变频器还起到了对电机的过载、过电流、欠电压等相关保护功能；
分件系统主要由气缸和机械手组成，其主要功能是负责对铸造机台下来的毛坯工件按照指定要求送入不同的输送辊道，传递给X光检测设备，保证1号X光机和2号X光机可以同时对不同的毛坯工件进行检测。
4.自动分件系统功能介绍
自动分件系统具有自动将铸造机台下来的毛坯工件分配给不同的X光检测设备进行检测的功能，同时优先保证1号X光机的检测需求，如图2所示，其工作过程如下：
1）当铸造机台过来的毛坯工件到达光电开关J6位置时，光电开关J6将信号输入给可编程控制器PLC,使电机D6停止运行，气缸Q1动作将铸造毛坯工件推送到电机D3所带动的辊道上，经过辊道传送，最终将铸造工件送到1号X光机中进行检测；
2)当1号X光机正在进行铸造毛坯工件检测时，这时如果光电开关J1再次检测到毛坯工件后，辊道电机D1停止运行，如果光电开关J2此时也检测到铸造毛坯工件，电机D2停止运行，此时，由铸造机台下来的铸造毛坯工件到达光电开关J6前面时，电机D6不再停止而继续运行，气缸Q1不动作，铸造毛坯工件被送到电机D5所在的辊道上，经输送辊道传送最终被送入2号X光机内进行检测；
3）当两台X光检测设备都在进行铸造工件检测时，并且辊道电机D1、D2因其各自的检测开关检测到毛坯工件而停止运行，此时，光电开关J4、J5再先后检查到毛坯工件后，其相对应的辊道电机D4、D5也陆续停止运行，这时光电开关J6再次检测到工件后，电机D6停止运行，气缸Q1动作，将铸造工件再次推送到电机D3所带动的辊道上，经光电开关J3检测到后，电机D3停止运行，此后，铸造机台暂缓向这两台X光检测设备输送铸造毛坯，直到X光检测设备完成本次检测，下一个被检测工件进入检测设备后，才恢复工件输送，周而复始，实现了铸造毛坯工件自动分选送入不同X光检测设备的控制功能。
自动运行时，各输送辊道电机受其对应的光电开关控制，采用顺序控制方式，电机是根据预先设定好的程序陆续停止的，停止顺序为：电机D1→电机D2→电机D4→电机D5→电机D3→电机D6。
3号X光机由于单独使用一条传送辊道，有单独的启动、停止按钮，其逻辑动作只受本条传送辊道上的检测开关控制，与其它输送辊道动作无关。同样，各辊道之间也是采用顺序控制，电机停止顺序为：电机D7→电机D8→电机D9。
5.扩展介绍
在一些规模较大的制造厂家，往往需要对多台设备进行输送控制，而我公司现在只需给两台设备供应毛坯工件，那么，应该怎样设计才能保证设计的合理性呢。下面我们以三台设备为例，结合图2进行扩展介绍，工件经过第一次分选后，进入了一条单独的输送辊道，这时我们只需在铸造毛坯进入检测设备之前，再增加一台自动分选装置将工件推入第3台检测设备所在辊道即可实现给3台检测设备供应毛坯工件的逐级分选控制。同理，N台设备只需增加N-1台分选装置即可实现自动分选输送控制。
另外，通过增加尺寸测量装置、照相识别装置，还可以实现将不同规格型号的产品按照指定要求送入不同输送辊道的控制功能，以满足一些特殊设备或产品专机专用的需求。
6.结束语
本次改造是在原有设施基础上进行的，新增加辊道为别处闲置不用辊道，投入资金较少。2010年9月本套自动分选装置安装调试完毕并且投入使用，经过了2年多的运行，该电气系统运行稳定，具有逻辑动作控制准确，故障率极低，维护方便等优点。另外，此套装置投入使用后，提高了人工效率，为本公司每年节省人工成本费用10万元以上，可见采用自动分选系统不仅能够有效提高生产线自动化水平，还降低了人工作业成本，故得到了广泛应用。