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工程科学与技术,国际期刊19(2016)1452完整文章基于接近传感器班科尔岛Oladapoa,V.A.Baloguna,A.O.M.Adeoyea,C. O.Ijagbemib,Afolabi S.Oluwolea,I.A. Daniyana,A.Asanta P. Esoso Aghora.西蒙aaAfe Babalola大学,尼日利亚b尼日利亚阿库雷联邦理工大学阿提奇莱因福奥文章历史记录:2016年3月12日收到2016年4月10日修订2016年4月25日接受2016年5月9日在线发布保留字:电容式接近传感器分拣机输送带PLCA B S T R A C T据报道,自动分拣系统是一个复杂的全球性问题。这是因为分拣机无法在其设计理念中融入灵活性因此,本研究所开发的自动分拣机能够结合灵活性和分离有色金属物体的种类,同时将物体自动移动到由可编程逻辑控制器(PLC)的调节所定义的篮子中,该可编程逻辑控制器(PLC)具有电容式接近传感器以检测物体的值范围。结果表明,塑料、木材和钢材被分选到各自的正确位置,平均分选时间分别为9.903 s、14.072 s和18.648s。本研究所提出之发展模式可应用于任何以机电一体化工程系统为基础之机构或产业。这是为了指导工业部门对物体和教具进行分类,从而根据启用的分类程序命令产生分类材料的列表。©2016 Karabuk University. Elsevier B.V.的出版服务。这是CCBY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。1. 介绍物料搬运涉及物料在制造、配送、消耗和处置过程中的移动、储存、控制和保护[1在使用输送机系统的工业工厂中有不同的物料处理系统和设备。由于其运算速度的连续性和物体运动的一致性,它将物体从源端移动到终端,而不是与人一起移动物体。物料搬运系统的范围从简单的托盘货架,货架项目到复杂的高架输送系统,自动化存储和检索系统。材料处理也包括分拣和拣选[1,2,6]。近年来,已经开发了各种分类系统。分拣的应用范围从农产品、消费品、书籍、*通讯作者。电子邮件地址:bioladapo@abuad.edu.ng(B.I.Oladapo),balogunav@abuad.edu.ng(V.A. Balogun),aadeoye@abuad.edu.ng(A.O.M.Adeoye),gmail.com( C.O.Ijagbemi ) , afowolesam@yahoo.com ( A.S. Oluwole ) , yahoo.com( I.A.Daniyan ) , greatsosoliso@gmail.com ( A. Esoso Aghor ) , 工 程 师real@yahoo.com(A.P.Simeon)。由Karabuk大学负责进行同行审查Constantin和Michael在2002年报告说,每一种排序方法都可以根据两个问题的规范进行分类:(1)为排序目的而开发的标准聚合模型的形式,以及(2)用于定义排序模型参数的方法[7基于自动分拣、人工分拣和在线分拣方法的研究也很少。例如,很少有研究人员提出可以在没有人工帮助的情况下自动组织不同材料的分拣系统,该系统使用双作用气缸将材料推到传送带上的等同箱中[15其他方法是介电泳[19,20]、材料标记的形态转化[21]、磁泳[8,22]、荧光激活图像分割[23,24,26]。然而,这些提出的排序方法具有归因于它们的各种问题例如,低分拣效率、能源需求、多任务处理和机器灵活性。为了克服不断提高材料分选效率、节约能源和提高质量生产率的缺点,各种研究人员提出了自动分选方法[6,25本工作提出并基于自动分拣技术的模型。因此,本研究的目的是设计一个模型,并模拟使用电容的自动分拣机的功能http://dx.doi.org/10.1016/j.jestch.2016.04.0072215-0986/©2016 Karabuk University.出版社:Elsevier B.V.这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。可在ScienceDirect上获得目录列表工程科学与技术国际期刊杂志主页:www.elsevier.com/locate/jestchB.I. Oladapo等人 /工程科学与技术国际期刊19(2016)1452-14561453接近传感器为了实现这种开发的自动分拣方法,用接近传感器捕获物体(即塑料、木材和钢)的图像,并且传送带将材料从一点传送到另一点。输送机系统自动分拣物体,以增加产品制造,质量控制和盈利企业。重要的是要知道,传送带可以通过允许物体通过运行电机[30Fig. 1. 楔形带(V-Belt)传感器信号控制可编程控制器PLC进行处理。随后,程序鸟的逻辑控制信号成为电机的输出,驱动对象进入PLC定义的计算机窗口。曲柄马达采用气缸和电容式光学传感器的原理,将三个物体推到相应的位置。据设想,这项研究可用于加强机电一体化系统工程的教学和学习在不同的机构在全球各地,特别是在尼日利亚。这将提高知识和技能的获取,并在理论和实践中更好地理解机电一体化系统[33该基金会有可能导致高科技材料分析的发展,用于可以安装到系统中的计数[362. 理论和原则2.1. 分拣机皮带总成及运动分拣机驱动使用传送带和“槟榔”将物品从起点运输到目的地。根据文献,平带(Flat belt)、输送带缠绕(Fold edge)和楔形带(V型带)[32,33]是自动分拣机常用的输送带。这项工作遵循了文献中普遍采用的皮带。因此,楔形带、平带和纤维(天然纤维)带适用于本研究。楔形带由合成环制成,图二. 输送机用直流电机带减速箱见图4。 通过电容式接近传感器检测振荡器的相位。图三. 一种电容式接近传感器的结构设计及工作原理。小行星1454Oladapo等人 /工程科学与技术,国际期刊19(2016)1452-1456以配置其他类型的接近传感器。电容式接近传感器的操作需要当物体移动靠近传感器时物体的介电常数改变电容,这主要取决于传送带的速度[29,33,34,40它们能感知液位、化学混合物等。范围内的任何物体它们通常用于工业目的[43,44]。如图3所示,由DC振荡器斯莱特形成的电路具有改变由于电流传感器而感应的磁场的能力。待分选的物体以逻辑顺序移动,使得当其更接近电容式接近传感器时,其给出最大输出振荡频率,如图4所示。然而,如果物体移动得更远离传感器,则显示较低的振荡频率。3. 实验图五. 在传送带上自动分拣物体的装置。橡胶,使核心所需的强度。楔形带具有梯形形状和尺寸,其显示出以38 °和44 °之间的角度倾斜的两个相应齿,如图所示。1.一、自动分拣机的驱动使用直流电机和齿轮减速系统来降低速度并增加电机的扭矩,如图2所示。在工厂输送机水平上,直流电机的负载能力约为25 kg。该负载包括装配有直流电机的齿轮箱,如图所示。 二、2.2. 用于检测物体的系统传感器的特性自动分拣机的检测部分具有检测装置,该检测装置由接近式电容传感器制成。该传感器根据距离和待检测物体的类型改变电容。这种设备有很多优点。例如,它们探测各种金属和非金属物体的能力。此外,它们便宜,可用和容易3.1. 实验程序图5示出了带式输送机系统的所提出的操作的控制系统布置,其使得分选材料连续出现。传送带接收来自电容式接近传感器的信号,以便启动和处理程序逻辑,同时运行传送带以按预期工作[23]。传送带在物体被放置在其上时立即启动。然后将物体输送到由PLC激活的检测传感器的区域然后,它向双作用气缸发送信号,以将物体推入适当的隔室进行储存。该系统的输出由两部分组成:(1)金属和(2)非金属输送带的行为决定了输出。传感器将信号发送到控制系统,控制系统最终根据传感器的位置将物体分为不同的类别[39]这是为了在电机用作启动器时获得所需的位置,并将物体或样品旋转到皮带上,并将其放置在传送带上的所需点上,以便双作用气缸将物体推到所需的隔室。这项工作采用了[44-46]的PLC设计概念见图6。 分拣系统与PLC的电子连接。B.I. Oladapo等人 /工程科学与技术国际期刊19(2016)1452-14561455表1电容式接近开关的相位检测实物审判检测距离(mm)钢16.912木材9.981塑料0.3156见图6。PLC将作为电容式接近传感器、双作用气缸、输送机驱动器等的配电网络,这将确保所提出的概念得到很好的定义,并处于逻辑流程中。此外,电容式接近度传感器针对不同材料的相位检测距离已得到充分记录,适用于本工作的三种材料的摘录如表1和图所示。7.第一次会议。这些距离对于确定可以检测到最大振荡频率的邻近距离是重要的不同材料的最佳检测距离如表1所示。接近传感器类型的选择仅取决于对象类型和检测距离,如图所示。7.第一次会议。在实验研究期间,材料从源头取出并落入由电机驱动的输送机系统中进行分拣。用于分类的测试对象被设计为具有相同的形状和大小。它们的重量可能会有所不同,由于化学性质的排序材料。待分选对象的运动彼此保持预定义的距离。这是为了使三个电容式接近传感器能够基于它们的检测距离来检测每个物体,并且在滑动到可用隔室中之前由电动操作的双作用气缸推动,如图1所示。8.第八条。4. 结果结果表明,在15次试验中,使用电容式接近传感器对不同材料(即钢、木材和塑料)进行分拣,每个物体都被正确分拣到指定的隔间中,但每个物体的分拣时间不同。可以观察到,塑料、木材和钢物体分别需要9.9、14.1和18.5 s,如图所示。9.第九条。三次试验的结果是在距离物体通过传感器的距离处的时间试验。物体被圆柱体推到篮子里。这是同一个地方靠近顶部的塑料篮子。水果篮位于距离传送带边缘约20 cm见图8。在完整的模型系统上对传送带上的物体进行自动分拣的结果。平均塑料平均木材平均钢时间塑料(s)时间木材(s)时间钢(s)20181614121080 2 4 6 8 10 12 14 16试验次数的见图9。排序试验结果的图示。5. 结论在这项工作中建模的分选机的方法可以被采用和扩展,以评估和建模其他类型的传感器,可以适用于可持续的排序不同的对象。这项工作是一个基本的方法来建模的制造和自动化机器。观察到,无论使用的传感器类型如何,分选传感器的接近距离在确定分选率方面起着至关重要的作用。见图7。 单个样本的远距离臂检测。时间(秒)小行星1456Oladapo等人/工程科学与技术,国际期刊19(2016)1452排序所需的时间。通常,建议将电容传感器用于具有不同化学性质的物体的复杂制造的分选。从这项工作中可以得出以下结论:1. 试验对象分选成功,分选传感器、输送机等附件适合于分选机建模。2. 此外,还指出了PLC在分拣机逻辑程序设计中的必要性。这是因为它是3. 每个物体都被正确地分拣到指定的隔间中,塑料、木材和钢物体的平均分拣时间分别为9.9、14.1和18.5 s。4. 根据直流齿轮电机的扭矩,分拣物料的重量对朝向传送带的运动和分拣时间几乎没有影响,但建议进行进一步分析以评估这一假设。5. 物体的驱动范围和速度主要取决于PLC的控制和传感器的灵敏度,可以调节到物体与传感器之间合适的检测距离。6. 建议将此模型扩展到包括其他类型的传感器和不同材料的物体(即不同的化学性质),以确保可重复性和模型的一致性。参考[1] 马里兰州Ahsanul Hoque,Ahmad Kamal Hassan,电信收发器自动天线对准的建模和性能优化,工程。Sci. 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Liu,基于西门子PLC S7-300的低温氦气轴承透平膨胀机实验平台测控系统,载于:《低温工程进展》,2013年低温工程会议(CEC)和国际低温材料会议(ICMC),2014年,第100页。1743年 关闭USA.[45] J. Li,L.Q. Liu,X.D.,中国地质大学博士。Xu,T.刘,智-地Li,Z.J.Hu,B.M.王林英熊湾,澳-地董氏T.严,基于西门子PLC S7-300的40 l/h氦气净化器测 控 系 统 的开 发 ,Phys. Procedia 67(2015)1181-1186。[46] K. Salleh,H. Jasmani,审计轮换和审计报告:马来西亚有限公司十年来的经验证据,Procedia-Soc. Behav。Sci. 145(2014)40-50。
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