[发明专利]粉丝智能分拣系统

权利要求书

1.一种粉丝智能分拣系统，其特征在于：由机械结构部分、计算机、Smart SR30PLC、AE04扩展模块、称重传感器(7)、启动按钮、停止按钮、限位开关、机械爪(6)、直流电机、继电器和灯光报警部分组成；

所述机械结构部分的各部件分别制成装配部件；两条导轨(8)通过铝型材固定形成平行位置关系，导轨(8)上部的滑块(1)通过螺丝与机械臂(10)的底部固定在一起；机械臂(10)的主体骨架为12根铝型材相互固定形成的一个立方体，机械臂(10)的手臂是由4根铝型材相互固定形成得一个矩形，其位置与立方体的上底、下底平行，此矩形结构的末端安装有滑块(1)，滑块(1)通过滑杆(2)上下移动，滑杆(2)的两端固定在机械臂(10)主体骨架的上下两端；直流电机(4)固定到机械臂(10)主体骨架的底部，直流电机(4)通过传送带带动机械臂(10)上下移动；机械臂(10)的手臂前端与称重传感器(7)的顶端相连，称重传感器(7)的底部与机械爪(6)连接；粉丝容器(11)设置在机械爪(6)正下方位置与导轨(8)在同一水平面，顶盖架(9)的内部连接关系与机械臂(10)的内部连接关系的不同点在于顶盖架(9)的手臂前端连接的是顶盖(3)；顶盖架(9)在导轨(8)的尾部，两者由角码和铝型材连接；转盘(5)位于导轨(8)的尾部，其位置与顶盖架(9)平行，转盘(5)、顶盖架(9)分别连接在导轨(8)尾部两侧；转盘(5)与导轨(8)由角码，铝型材连接，转盘(5)底部由铝型材组成，直流电机(4)安装在铝型材的上面，直流电机(4)通过齿轮直接带动转盘(5)转动。

2.根据权利要求1所述的粉丝智能分拣系统，其特征在于：控制系统由上位机系统和下位机系统组成，上下位机系统之间采用OPC协议进行通信，上位机系统为安装有Windows操作系统的计算机，下位机系统由西门子Smart-SR30PLC、AE04拓展模块、称重传感器(7)、继电器、直流电机(4)、限位开关、起停按钮组成；

上位机界面通过启动和停止按钮操控系统的运行；

下位机采用西门子Smart-SR30 PLC为核心控制器，通过控制继电器的吸合进而实现机械爪(6)动作，机械臂(10)在二维空间运动和粉丝成型；AE04拓展模块将从称重传感器(7)测得的信号转换0-10V的电压信号给入PLC，因此PLC获得抓取粉丝的重量。

3.根据权利要求1所述的粉丝智能分拣系统，其特征在于：硬件设计包括控制器及扩展模块、称重传感器(7)及其变送器、直流电机(4)、辅助硬件。

4.根据权利要求3所述的粉丝智能分拣系统，其特征在于：控制器及扩展模块的设计如下：

控制系统中需要用到数字量输入信号8路，包括启动、停止按钮各1路，每个限位开关输入1路，共6路；

数字量输出8路，包括3个直流电机(4)的运转方向控制6路，1路用于控制机械爪(6)的张合和1路运行指示灯输出；模拟量输入1路，模拟量输出1路；控制器采用220V交流电源供电，18输入/12输出的西门子公司S7-200 Smart SR30 PLC；扩展模块选择有4路模拟量输入、4路模拟量输入，24V直流供电的EM AE04扩展模块。

5.根据权利要求3所述的粉丝智能分拣系统，其特征在于：PLC控制机械爪(6)抓取粉丝的重量信息全部来自称重传感器(7)；

称重传感器(7)使用的是电阻应变式传感器，根据本系统的具体的要求，选择蚌埠传感仪器有限公司DYLY-106型称重传感器(7)，传感器的供电电压为5～15VDC，其输出信号为0～10V标准信号；称重传感器(7)的配套变送器选择蚌埠传感仪器有限公司的DY510型重量变送器；DY510变送器将力学量转换成标准电流、电压信号输出，可切换0-5V/0-10V；可直接与自动控制设备PLC连接；具备标准信号外调零、外调增益功能，输入过保护，输出短路保护。

6.根据权利要求3所述的粉丝智能分拣系统，其特征在于：本系统采用直流电机(4)作为系统的被控对象；直流电机(4)选择XD-37GB555型直流减速电机(4)，转速为100r/min。