供应弹簧压力测试机,压力测试机片
董兴
[摘 要]本设计以弹簧制造厂为研究对象，基于PLC的基础上设计一台功能完善的高效的自动一体化精密压缩弹簧分拣机，本设备所能完成的加工工序位于弹簧冷卷成形之后，主要是成型的弹簧由于某些原因导致它的形状、弹力不一定满足设计要求，利用本设备将弹簧按照设定好的规格分离出来，并进行分类，满足精密弹簧需求。此外，该作品增加使用了基于Android平台的组态监控软件。在此平台上开发出适合自己产品的SCADA，并生成APP。通过安装APP程序便可通过安卓手机直接在安卓移动端进行产品的监控和控制，方便客户的应用。
[关键词]弹簧分拣 PLC 控制
中图分类号：R917 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）21-0103-01
一、研究目的和基本思路
本设计以弹簧制造厂为研究对象，基于PLC的基础上设计一台功能完善的高效的自动一体化精密压缩弹簧分类检测机，利用本设备将弹簧按照设定好的规格按照等级分离出来，满足精密弹簧需求。
加工的主要设计内容包括对弹簧加工工艺的了解、系统的硬件选择与电路连接、系统的软件设计与分析、组态软件的监控界面，通过各部分的有效组合完成对系统的控制，从而实现弹簧不同规格的分拣。
二、设计方案介绍
1）系统结构设计
用PLC这种控制方式非常灵活便捷，具有不错的通信连接接口，可以方便地与其他的系统实现数据交换并且通用性较强。用户可根据自身要求灵活组成各种规模的控制系统是PLC产品系列化与模块化的最大优势。在硬件设计中，由实际情况来确定硬件原件和PLC的外部连接，当用户控制要求根据实际情况发生变化时，我们可以通过PC机方便地改变控制程序，调试也十分方便。同时，系统的可靠性大大的提升也完全归功于抗干扰性能以及可靠性的提高。这样的系统可以应用于不同需求的场合。
2）系统控制方案详细介绍
控制过程如下：系统要想实现分拣弹簧的目的，就必须根据弹簧是否达到弹力要求来区分，我们利用的是弹簧弹射距离远近的现象将一等品弹簧与二等品等弹簧区分开来。系统上电运行，首先进行系统自检验，自检验通过保证机器能正常运行。设备检测供料料斗内是否填装有弹簧，弹簧填装成功后，系统开始工作做，弹簧输送带运作将弹簧依次导入压缩机槽口内，PLC控制弹簧传送装置将弹簧依次送入发射腔内，发射腔内有根据系统设定可更改位置的闸门，弹簧压入完毕后，系统控制闸门打开，将弹簧发射出去，闸门闭合，等待系统再次控制其打开。被弹射而出的弹簧依次落入包装箱内，包装箱的位置是根据合格标准弹簧的弹射距离而定，弹射入一等品包装箱的即为一等品的弹簧，弹射在二等品包装箱的的为二等品弹簧，以此达到区分的目的。
三、PLC软件设计
台达PLC编程指令丰富，具有良好的软件设计环境，可采用LAD，梯形图，语句表等编程语言，如在已经安装好了编程软件ISPSoft的计算机上使用USB电缆把台达CPU与计算机USB端口连接，计算机会自动更新USB端口的驱动程序，在软件里的传输设置中把端口设置成USB连接，便可以建立PLC与计算机之间的联机，可以根据设计要求进行编写梯形图指令。智能弹簧分类检测机的整体工作系统流程分析：系统一上电，首先要在上位机操作界面上对将要进行分拣的弹簧设置口径、长度和弹力系数，设置完成后，分拣机将自动对接收盒进行位置的调整，以便接收弹簧。打开上位机操作界面的“开关”按钮，绿色指示灯被点亮，弹簧分拣机正式运行。弹簧输送带将需要进行分拣的弹簧输送到压缩机中，压缩机根据设置的弹簧的口径、长度和弹力系数自动调整对弹簧的压缩力度，压缩完成后，压缩机前的闸门打开，弹簧被弹出压缩机，落入事先设置好位置的包装箱中。一等品落入一等品包装箱进行封装，二等品落入二等品包装箱进行封装。
四、系统硬件设计
1）硬件整体框图
硬件框图如图1所示。
2）弹簧压缩装置
弹簧压缩装置将为气动压缩装置，可以加快弹簧分拣的效率，气动压缩装置的压缩速度和精度会更高，只要弹簧压缩腔一检测到待检测弹簧进入弹簧压缩腔气动压缩杆就会瞬间将弹簧压缩，与之配套的气动阀门也将在弹簧压缩到设定位置时瞬间打开，此时弹簧将弹出，弹簧弹出后气动压缩杆瞬间返回初始位置，气动阀门也将关闭等待下一次弹簧分拣的过程。
五、系统监控界面
主操作界面说明：在操作系统开始运行前，首先需要设置要分拣弹簧的口径、长度和弹力系数，设置完毕之后打开开关，这时绿色指示灯会被点亮，系统开始运行，弹簧供料振动料斗机开始向弹簧压缩腔中输送弹簧，弹簧压缩机根据设置对弹簧进行压缩、弹射，每进行一次压缩、弹射操作界面上的显示面板中就会适时的显示出一等产品的数量、二等产品的数量和绘制本次测试弹簧的弹力曲线并对此进行数据保存，便于调用。当按下“一等品率”后的“确定”按钮后，还会适时的显示当前产品的一等品率。
当系统出现故障时，系统会自动停止运行，同时操作界面上的警报灯会被点亮，工作人员对系统进行检修，故障排除后，警报灯熄灭，系统再次回归正常状态。
六、总结
1）使用价值
经过对弹簧制造机生厂商和弹簧生产工厂的询问和实地考察发现，现如今弹簧的生产这一流程是非常全面了，但在其检验方面还缺少对精度的检验。市场上也有检测弹簧弹力的设备但是其价格非常的昂贵，这也就限制了大多数弹簧生厂商对弹簧弹力进行精密的分拣。
2）创新性
创新点之一就在于它的分拣分类的原理上，首先檢测其弹力并能够在OLED上显示，其次利用弹簧本身的弹力将其自身弹射出去，利用胡克定律及弹射的距离将其自身按一等品，二等品等分类包装，分别适用于不同的需求。
创新点之二，我们用Android平台自行开发移动组态软件通过路由器组网链接设备实现监控和操作PLC并控制工厂内的机器，实现无线远程监控。同时加入的移动组态监控可以大幅度的为工厂减少对人力资源的开支，只要有一名工厂经理就可以随时随地的监控工厂内部每一台机器的运行。
参考文献
[1] 台达PLC编程用户手册。台达电子集团.
[2] DOP系列人机界面应用技术手册。中达电通股份有限公司.
