河北化工医药职业技术学院毕业论文

手指、传动机构、驱动机构组成。其又可分为内撑式、外夹式和内外夹持式，区别在于夹持工件的部位不同，手爪动作方向相反。夹持式手部设计时应注意以下事项：①手指应有一定的开闭范围；②手指应具有适当的夹紧力；③要保证工件在手指内的定位精度；④结构紧凑，重量轻，效率高；⑤通用性和可换性。

（2）气吸式

气吸式手部又称为真空吸盘式手部，它是通过吸盘内产生真空或负压，利用压差而将工件吸附，是工业机械手常用的一种吸持工件的装置。它由吸盘、吸盘架及进排气系统组成，具有结构简单、质量轻、不易损伤工件、使用方便可靠等优点；但要求工件上与吸盘接触的部位光滑平整、清洁、被吸附工件材质致密，没有透气空隙。主要适应于板材、薄壁零件、陶瓷搪瓷制品、玻璃制品、纸张及塑料等表面光滑工件的抓取。

气吸式又可分为：负压吸盘：真空式、喷气式、自挤式空气吸盘；磁力吸盘：永磁吸盘、电磁吸盘。真空式吸附型它是利用真空泵抽出吸附头的空气而形成真空，故称真空式。喷气式吸附的工作原理是当压缩空气高速进入喷嘴时，由于管路的开始段截面积是逐渐收缩的，所以气流速度逐渐增大，在吸气口处形成负压。吸附头与吸气口连同，故形成真空，以吸住工件。自挤式空气吸盘是将软质吸盘按压在工件的表面，挤出吸盘内的空气、从而造成真空、吸住工件。磁吸式手是利用工件的导磁性，利用永久磁铁或电磁铁通电后产生的磁力来吸附材料工件。

（3）气缸式

气缸输出直线往复式气缸是气动执行元件之一。目前最常选用的是标准气缸，其结构和参数都已系列化、标准化、通用化。水平伸缩气缸选用单活塞杆双作用气缸。单活塞杆双作用气缸一般由缸筒、前后缸盖、活塞、活塞杆、密封件和紧固件等组成。其工作原理：对于前伸/回缩气缸，当左侧无杆腔进气，右侧有杆腔排气时活塞杆前伸，反之，活塞杆回缩；对于上升/下降气缸，当上侧无杆腔进气，下侧有杆腔排气时，活塞杆下降，反之活塞杆上升。

当气缸动作时动作限位开关断开，气缸快速弹出，此时先导式电磁阀复位，当气压太大时而气缸没有复位时气缸复位限位开关感应动作从而关闭先导式电磁阀从而起到保护气缸的作用。

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垃圾分拣机系统设计

第4章垃圾分拣装置结构及总体设计

4.1分拣系统的组成

分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口组成。

1．控制装置。控制装置的作用是识别、接收和处理分拣信号，根据分拣信号的要求指示分类装置、输送装置进行相应的作业。

2．分类装置。分类装置的作用是根据控制装置发出的分拣指令，当具有相同分拣信号的商品经过该装置时，该装置动作，使其改变输送装置上的运行方向进入其它输送机或进入分拣道口。

3．输送装置。输送装置的主要组成部分是传送带或输送机，其主要作用是使待分拣物料通过控制装置、分类装置，并沿固定线路运送物料。

4．分拣道口。分拣道口是已分拣物料脱离主输送机(或主传送带)进入相应的箱内区域的通道。

4.2垃圾分拣机的工作过程

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图3-1 垃圾分拣机工作过程示意图

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它采用台式结构，内置电源，有电动机、传感器、回收箱等部件。选用不同类型的传感器对垃圾进行检测，识别它的材料，对它进行分拣。系统上电后，可编程序控制器首先控制启动输送带，下料传感器检测料槽有无物料，若无料，输送带运转一个周期后自动停止等待下料；当料槽有料时，下料传感器输出信号给 PLC，PLC 控制输送带继续运转，同时电动机处于电动状态。当垃圾上传送带时，到某一传感器时，传感器对其进行检测，如果检测出是对应材料的垃圾，则同时发送信号给相应的，将垃圾推入相应回收箱内；如果不是，则继续前行直到到达相应的传感器，并被推入回收箱为止，则为完成。当系统设定为分拣某种材料的物料时，由程序记忆各传感器的状态，完成分拣任务。

4.3系统的设计要求

系统的设计要求主要包括功能要求和控制要求，进行设计之前，首先应分析控制对象的要求。

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垃圾分拣机系统设计

4.3.1功能要求

垃圾分拣装置应实现基本功能如下： （1）分拣出金属材料的垃圾 （2）分拣出塑料材料的垃圾 （3）分拣出玻璃材料的垃圾 （4）分拣出纸质材料的垃圾

4.3.2控制要求

系统利用各种传感器对待测垃圾进行检测并分类。当待测物体经下料装置送入传送带后，依次接受各种传感器检测。如果被某种传感器测中，通过相应的电动机将其推入相应的垃圾回收箱内；否则，继续前行。

其制要求有如下几个方面：

（1）系统送电后，光电编码器便可发生所需的脉冲 （2）电机运行，带动传输带传送垃圾运行 （3）有物料时，下料电机动作，将垃圾送出

（4）当电涡流传感器检测到金属时，电动机1动作，推入金属回收箱 （5）当电容传感器检测到塑料时，电动机2动作，推入塑料回收箱 （6）当光敏传感器检测到玻璃时，电动机3动作，推入玻璃回收箱 （7）当电容传感器检测到废纸时，电动机4动作，推入废纸回收箱 （8）电动机运行应有动作限位保护 （9）下料槽内无下料时，延时后自动停机

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第5章 控制系统的硬件设计

PLC控制系统的硬件设计，主要是根据被控制对象对PLC控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备，选择合适的PLC类型，并分配I/O点。

5.1系统的硬件结构

5.1.1 分拣机的动作过程

按下启动按钮后，电动机M5运行，绿灯L2亮，传送带运转，表示可以进垃圾。S1～S6为检测垃圾的接近开关，当接近开关S1为ON时表示垃圾分拣机检测到有垃圾到来。从编码器输入物料的材料编码，分别以1、2，3、4、5代表金属、塑料、玻璃、纸质、其它5种材料的材料编码，即正常的编码值为1、2、3、4、5。若非此5个数，则红L1闪烁表示出错，电动机M5停止，需按下启动按钮后才能重新运行。若是此5个数中的任意一个，则红灯L1亮，绿灯L2灭，电动机M5持续运行。当接近开关S2为ON时，表明垃圾到达第一个回收处，如果垃圾材料编码与此处编码相同，则电动机M5停止，电动机M1启动并推动推杆，将此垃圾分拣到该回收箱内，接近开关S2变为OFF，M1的推杆自动收回，分拣完毕后红灯L1熄灭，绿灯L2亮表示可以继续进垃圾；如果材料编码与此处编码不同，则电动机M5继续保持运行，当接近开关S3为ON时表明垃圾到达第二个邮箱处再进行比较判断，依次类推，当接近开关S4和接近开关S5为ON时表明垃圾到达第三个和第四个回收箱处；如果材料编码与前四处编码均不同，则表明编码为5，垃圾将经过接近开关S6处自动进入第5个回收箱，然后红灯L1熄灭，绿灯L2亮可以继续进垃圾。

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