[发明专利]一种面向下料车间废料的自动分拣系统和分拣控制方法

说明书

本发明提供了一种面向下料车间废料的自动分拣系统和分拣控制方法，下料车间废料的自动分拣系统主要由物料装置、传输装置、传感检测装置、执行装置和控制装置共五个板块组成。自动分拣系统的分拣控制方法，采用PLC控制器、HMI触摸屏和控制面板共同组成自动分拣系统的控制装置，包括就地控制和远程控制，也包括手动和自动两种运行模式。由此即形成了一体化面向下料车间废料的自动分拣和控制系统，可用于对下料车间废料的自动分拣和控制。

技术领域

本发明涉及车间废料的自动分拣与控制领域，具体地是涉及一种面向下料车间废料的自动分拣系统和分拣控制方法。

背景技术

下料车间是面向大型工业装备企业的下料工段，为其它机加工部门提供所需零部件的加工物料或对这些零部件进行初加工的重要部门。下料车间主要包括剪切、锯断、校平、校直、切削以及电焊车间等，这些车间在下料加工过程中，不可避免的会产生钢、铁、铝、玻璃、塑料等边角废料和废品。这些积压的混杂废料和废品会占用车间的大量生产空间，挤压车间资源，各个工业企业每年要花大量资金来对废品废料进行分拣、回收和处理。

因此，搭建一体化的自动分拣系统和分拣控制方法，以材料的材质种类为依据对来自下料车间的废料进行自动分拣实现混杂物料的回收再利用，不仅可以减少混杂物料的污染浪费，而且能够为企业带来一定的经济收益。同时，一体化分拣的控制方法通过上位机组态界面对分拣运行状态进行监测，有助于更清晰地了解并调整自动分拣系统工作时的运行状况，降低故障风险而保障系统安全稳定运行。

目前，常见的自动分拣系统可以分为自动分拣机分拣、机器人分拣和自动分类输送机分拣三类。自动分拣机分拣系统分拣精度与效率较好，在药品配送等领域中应用使用较为广泛，但是分拣设备要求高且分拣的货物种类存在较大局限性；机器人自动分拣相比于分拣机分拣灵活性更好，但是成本与技术要求较高，难以实现大批量、长时间的物料分拣；而自动分类输送机分拣是目前应用最为广泛的自动分拣系统，可以连续、大批量地分拣货物，且管理成本低、分拣效率高、分拣误差小。

发明内容

基于上述背景分析，本发明旨在克服现有技术中存在的不足，特别创新地提出一种面向下料车间废料的自动分拣系统和分拣控制方法，其研究内容主要涉及电气自动控制、传感与检测技术、机电传动与控制、材料学、气压传动控制、人机交互设计和计算机技术等，其主要方法是通过物料装置定量连续地供料，传输装置对下料车间的混合物料进行传输运送；通过传感检测装置对下料车间的废料材质进行检测识别，控制装置依据输入控制输出，执行装置将废料推送分拣到对应的料槽；同时通过控制面板和触摸屏HMI对自动分拣系统进行控制监测，形成一体化的面向下料车间废料的自动分拣系统和控制方法。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种面向下料车间废料的自动分拣系统，它包括物料装置、传输装置、传感检测装置、执行装置和控制装置；通过物料装置定量连续地供料；传输装置对下料车间的混合物料进行传输运送；通过传感检测装置对下料车间的废料材质进行检测识别；控制装置依据输入控制输出，执行装置将废料推送分拣到对应的料槽；同时通过控制装置的控制面板和触摸屏对自动分拣系统进行控制监测，实现一体化的面向下料车间废料的自动分拣。

所述物料装置包括用于存放下料车间废料的料槽、给料机、待分拣物料、存放各类物料的物料存放区和杂料存放区；

下料车间产生的废料中包括但不限于铁、铝、铜、玻璃、塑料材料类型，统称为物料；

在分拣系统进行自动分拣时，物料装置能够将料槽中存放的小块物料定量、均匀、连续地供给到传输装置的传送带上，以便于后续的分拣。

所述传输装置包括传送带式分拣机以及驱动电机，实现对物料装置给出的混合物料进行传输运送，方便后续的传感检测装置进行材料检测并通过执行装置分拣。

所述传感检测装置共三类，用于检测料槽中是否还有剩余物料的物料检测传感器；用于统计物料总数的物料位置接近开关；用于检测物料材质的铁检测传感器、铝检测传感器、铜检测传感器、玻璃检测传感器、黑色塑料检测传感器和浅色塑料传感器；