基于重量分選機(jī)的自動(dòng)化分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要結(jié)合機(jī)械、傳感器、控制算法和數(shù)據(jù)處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的快速稱(chēng)重、分類(lèi)和分揀。
1. 系統(tǒng)目標(biāo)
核心功能:根據(jù)物品的重量自動(dòng)分選到不同等級(jí)或類(lèi)別。
應(yīng)用場(chǎng)景:食品加工(如果蔬、肉類(lèi))、物流倉(cāng)儲(chǔ)(如包裹分揀)、制造業(yè)(如零部件檢測(cè))等。
2. 系統(tǒng)組成
輸入模塊:上料輸送帶或自動(dòng)供料裝置。
稱(chēng)重模塊:高精度分選機(jī)(稱(chēng)重傳感器+數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))。
分揀模塊:氣動(dòng)推桿、分流導(dǎo)軌或機(jī)械臂。
控制模塊:PLC或工業(yè)計(jì)算機(jī)(負(fù)責(zé)邏輯控制和數(shù)據(jù)管理)。
輸出模塊:多個(gè)分揀通道(如合格品、次品、不同重量等級(jí))。
輔助模塊:人機(jī)交互界面(HMI)、報(bào)警系統(tǒng)、數(shù)據(jù)記錄與追溯系統(tǒng)。
二、重量分選機(jī)關(guān)鍵組件設(shè)計(jì):
1. 稱(chēng)重模塊
傳感器選擇:
采用高精度應(yīng)變片式稱(chēng)重傳感器或電磁力補(bǔ)償傳感器(EMC),量程根據(jù)物品重量范圍選擇。
防護(hù)等級(jí):IP67以上,適應(yīng)潮濕或多塵環(huán)境。
稱(chēng)重平臺(tái):
設(shè)計(jì)為皮帶式或輥筒式動(dòng)態(tài)稱(chēng)重平臺(tái),確保物品在運(yùn)動(dòng)中穩(wěn)定稱(chēng)重。
平臺(tái)材質(zhì):不銹鋼或高強(qiáng)度鋁合金(防腐蝕、易清潔)。
數(shù)據(jù)采集:
使用高速AD采樣模塊,采樣頻率≥100Hz,確保動(dòng)態(tài)稱(chēng)重精度。
濾波算法:采用卡爾曼濾波或移動(dòng)平均濾波消除振動(dòng)干擾。
2. 分揀模塊
分揀方式:
氣動(dòng)推桿法:通過(guò)氣缸推動(dòng)物品至指定通道,適用于低速分揀。
機(jī)械臂法:使用六軸機(jī)器人抓取物品并放置到不同通道,適用于復(fù)雜分揀需求。
分流導(dǎo)軌法:通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)軌切換物品流向,成本低但速度受限。
執(zhí)行機(jī)構(gòu):
氣動(dòng)元件或伺服電機(jī),響應(yīng)時(shí)間適中。
通道設(shè)計(jì):
根據(jù)重量等級(jí)設(shè)置多個(gè)物理通道,通道寬度根據(jù)物品尺寸調(diào)整。
3. 控制模塊
控制器:
主控單元:PLC或工業(yè)計(jì)算機(jī)。
邏輯控制:通過(guò)梯形圖或SCADA程序?qū)崿F(xiàn)稱(chēng)重、分揀、報(bào)警等邏輯。
通信協(xié)議:
傳感器與控制器:Modbus RTU或RS485。
遠(yuǎn)程監(jiān)控:以太網(wǎng)或無(wú)線(xiàn)通信。
4. 人機(jī)交互界面(HMI)
功能:
實(shí)時(shí)顯示稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)、分揀結(jié)果、設(shè)備狀態(tài)。
參數(shù)設(shè)置:重量閾值、分揀規(guī)則、速度調(diào)整。
故障報(bào)警:傳感器異常、氣缸故障、通道堵塞等。
