一种自动分拣鸡蛋平台的制作方法

本发明涉及一种自动分拣鸡蛋平台，适用于机械领域。

背景技术：

近年来，随着生物制药业的迅猛发展，作为生物制药企业的原材料和半成品，如何保证鸡蛋正常孵化并在制药过程中剔除破损、死胚、弱配、污染胚等异常鸡蛋是制药企业的普遍难题。目前，在国内孵化鸡蛋现场，尚无专门的进行孵化鸡蛋胚体缺陷检测和分拣设备，只能靠传统的人工鉴定和分拣。自动分拣鸡蛋平台可以及时检测并剔除劣质胚蛋，有效地节约时间、空间和劳动力。

近20多年来，气动行业发展很快，在工业生产的各个领域，都已广泛使用了气动技术。使用气动技术可以保证产品质量的均一性，可以减轩单调或繁重的体力劳动，还可以提高生产效率、降低成本。

目前，气动真空吸盘的应用也越来越广泛，已经向医疗、生活等领域扩展。在生产自动化过程中，可以利用气动真空吸盘提高工作效率，利用灵巧的真空吸盘将一般气爪或机械手很难抓起的鸡蛋等易损、易碎的物品轻轻地吸起，运送到指定位置上。

技术实现要素：

本发明提出了一种自动分拣鸡蛋平台，包括自动分拣鸡蛋平台和气动回路设计，并对气动回路中所使用的空气压缩机、减压阀、两位五通电磁阀等元器件进行了选型，并成功连接了气动传动回路。

本发明所采用的技术方案是：

所述自动分拣鸡蛋平台由3个部分组成：鸡蛋输送平台，鸡蛋图像处理平台，鸡蛋自动分拣平台。3个平台上都安装有步进电机，步进电机由电机梁和电机座梁固定，并由驱动器驱动旋转。鸡蛋图像处理平台和鸡蛋自动分拣平台上都分别安装有两个伺服电机和一个十字滑台，两个伺服电机一个控制横向移动，另一个控制纵向移动。

所述自动分拣鸡蛋平台是三段式结构，并且这3个平台相互独立，可以通过铸对角连接座进行连接，也可以进行拆分，这样能够使整个装置便于调试，并且平台底部安有脚轮，便于移动。

所述自动分拣鸡蛋平台选用气缸的型号为：pis2-11-20-50-m，安装固定式气缸时，负载和活塞杆的轴线要一致，活塞杆上通常只能承受轴向负载，要避免在活塞杆上施加横向负载和偏心负载。使用气缸时要注意使用清洁干燥的压缩空气。

所述自动分拣鸡蛋平台的电控柜由plc、继电器、接触器、步进驱动器、伺服驱动器、plc供电电源、步进驱动电源、计算机等控制元件组成。

本发明的有益效果是：通过智能控制系统控制气动系统能使真空吸盘得到一个稳定的真空吸附力，使鸡蛋能够平稳地吸起，并且吸着响应时间t也非常短，可防止鸡蛋掉下，减少有缺陷鸡蛋的破损率，达到自动分拣鸡蛋的目的。

附图说明

图1是本发明的气动回路原理图。

图2是本发明的参数模糊自整定pid控制器结构图。

图中：1.空气压缩机；2.过滤减压阀；3.二位五通电磁阀；4.单向节流阀；5.双作用气压缸；6.真空吸盘；7.真空发生器；8.减压阀；9.二位五通电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，自动分拣鸡蛋平台由3个部分组成:鸡蛋输送平台，鸡蛋图像处理平台，鸡蛋自动分拣平台。3个平台上都安装有步进电机，步进电机由电机梁和电机座梁固定，并由驱动器驱动旋转。鸡蛋图像处理平台和鸡蛋自动分拣平台上都分别安装有两个伺服电机和一个十字滑台，两个伺服电机一个控制横向移动，另一个控制纵向移动。整个平台的特征在于：该平台是三段式结构，并且这3个平台相互独立，可以通过铸对角连接座进行连接，也可以进行拆分，这样能够使整个装置便于调试，并且平台底部安有脚轮，便于移动。

当鸡蛋托盘传送到指定的位置时，传感器发出反馈信号给控制器，控制器控制气动回路。空气压缩机里的气体，通过被称作调理组合的过滤减压阀，除去压缩空气中的固态杂质、水滴和污油滴等，并将进口压力降低到符合使用要求的出口压力；干净且符合压力要求的气体经过单向节流阀流进无杆腔，无杆腔进气，活塞杆下移，从而控制气缸的压力和输出位移；当真空吸盘接触到鸡蛋时，真空吸盘靠真空发生器产生的真空压力便可吸起鸡蛋，并且控制器控制两位五通电磁换向阀进行换向，有杆腔进气，活塞杆上移，从而把有缺陷的鸡蛋吸起，最终把鸡蛋放回到回收鸡蛋的托盘中，达到分拣鸡蛋的目的。

在气动执行元件中，使用最多的是直线运动的气缸。按缸径通常分为微型缸、小型缸、中型缸、大型缸。气缸的行程有标准行程、长行程和最大行程。按驱动气缸时压缩空气作用在活塞端面上的方向分单向作用气缸和双向作用气缸。选择气缸的缸径，根据气缸的负载状态，确定气缸的轴向负载力f。根据气缸的操作距离及传动机构的行程比来预选气缸的行程。根据气缸承担任务的要求来选择气缸的品种。通过分析，选用气缸的型号为：pis2-11-20-50-m，安装固定式气缸时，负载和活塞杆的轴线要一致，活塞杆上通常只能承受轴向负载，要避免在活塞杆上施加横向负载和偏心负载。使用气缸时要注意使用清洁干燥的压缩空气。

此次设计空压机选用zkc-0.05/8型空气压缩机，气动元件选用台湾金器气动公司的产品，其中被称作调理组合的过滤减压阀型号为mafr300-8a，被称作调压器的减压阀型号为mar300-8a，二位五通电磁阀的型号为mvsc-220-4e1-dc24v，磁性开关的型号为rca(2m)，消音器的型号为：msl-b-01。气缸和吸盘通过接头连接后，用气缸连接座和气缸安装架固定在滚珠丝杠的螺母座上，空气过滤器、电磁阀和真空发生器等气动元件通过一块安装板固定在工作台架上，易于同气缸和吸盘相连接。

如图2，电控柜内部集成系统的大部分控制元件，可以用于控制系统运行，包括控制气动系统中两位五通电磁阀的换向等。电控柜由plc、继电器、接触器、步进驱动器、伺服驱动器、plc供电电源、步进驱动电源、计算机等控制元件组成。

在现代科学技术的众多领域中，智能控制技术起着越来越重要的作用。智能控制采用各种智能技术来实现复杂系统和其他系统的控制目标，是一种具有强大生命力的新型自动控制技术。智能控制保证了控制系统的控制精度、抗干扰能力、稳定性等性能。采用参数模糊自整定pid控制方法对气动系统进行控制。运用模糊推理，即可自动实现对pid参数的最佳调整，模糊控制技术具有解决难以建立数学模型的优点，pid控制具有消除稳态误差的优点，对气动真空吸盘参数进行控制，从而将托盘上的鸡蛋平稳抓起，放到指定位置上，达到分拣鸡蛋的目的。

技术特征：

技术总结
一种自动分拣鸡蛋平台，包括自动分拣鸡蛋平台和气动回路设计，并对气动回路中所使用的空气压缩机、减压阀、两位五通电磁阀等元器件进行了选型，并成功连接了气动传动回路。通过智能控制系统控制气动系统能使真空吸盘得到一个稳定的真空吸附力，使鸡蛋能够平稳地吸起，并且吸着响应时间T也非常短，可防止鸡蛋掉下，减少有缺陷鸡蛋的破损率，达到自动分拣鸡蛋的目的。

技术研发人员：曲世友
受保护的技术使用者：曲世友
技术研发日：2016.11.22
技术公布日：2018.05.29