智能电阻检测分选机设计

王 威，万志远

（山东华宇工学院 机械工程学院，山东 德州 253034）

0 引言

科技的飞速发展，检测分选技术也不例外，得到了迅猛的发展。检测设备也得到了进一步完善，分选机发展趋向以自动传动，自动控制、自动检测为主体的自动化设备，让检测分选技术在各个领域都得到了应用[1-2]。现如今，我国的检测分选设备60%都采用了自动化生产设备[3]。在当今社会里，自动化控制设备的普及程度已成为一个国家科技发展水平的重要标志之一[4]。通过电阻进行范围甄别，然后通过电流传感器进行准确测量电阻值的大小再将测量的电信号传递给PLC 控制系统处理，作出相应的动作，最后通过气缸带动机械结构完成分选。此设计对检测分选设备的机械设计、气动传动设计、简单的编程设计等，达到最终目的。

1 检测分选机设计

存在进料箱中的待检测电阻落入分离箱，且待检测电阻落入到分离块的容纳孔内；分离块在往复气缸的带动下滑动，容纳孔内的待检测电阻向下落入到落料箱中；待检测电阻向下从落料箱中掉落在传送带上，传送带将待检测电阻向传送带末端输送；待检测电阻在传送带上向前传送并接触所述光电开关，检测平台移动并将待检测电阻夹持，检测平台电路接通后对待检测电阻进行检测；检测平台传送检测结果给PLC 控制器，且检测平台将待检测电阻放在传送带上继续向前传送；PLC 控制器分配相应的收料车承接待检测电阻。

1.1 结构设计

包括进料箱、分离箱、分离装置、落料箱、传送带、检测平台、推动气缸、收料车和PLC 控制器，进料箱下端设有分离箱，且进料箱下端与分离箱相连通，分离箱内设有分离装置，分离箱下端对称设有两个落料箱，落料箱上端与分离箱相连通，落料箱下方设有传送带，传送带侧部设有检测平台，检测平台侧部设有推动气缸，传送带末端设有收料车，分离装置、检测平台、推动气缸和收料车均信号连接PLC 控制器，结构如图1 所示，进料箱1 下端设有分离箱2，且进料箱1下端与分离箱2 相连通，进料箱1 中的待检测电阻进入到分离箱2 中进行分离，分离箱2 内设有分离装置3，分离箱2 下端对称设有两个落料箱4，落料箱4 上端与分离箱2 相连通，落料箱4 下方设有传送带5，即待检测电阻经分离装置3 进行分离后，从分离箱2下落到落料箱4 中，并进一步落在传送带5 上，通过传送带5 再传送过程中进行待检测电阻的检测工作。传送带5 侧部设有检测平台6，检测平台6 侧部设有推动 气缸7，通过推动气缸7 将检测平台6 推动接触传送带5 上的待检测电阻，通过检测平台6 进行检测。传送带5 末端设有收料车8，同一个传送带5 末端设置多个收料车8，收料车8 数量根据设定的不同阻值范围进行设置，检测平台6 检测的电阻落入相应阻值范围的收料车8。为了实现控制，分离装置3、检测平台6、推动气缸7 和收料车8 均信号连接PLC 控制器9。

图1 结构示意图

1.2 检测原理

因为后期需要传出电信号给PLC 进行处理来控制分选设备分选，而普通的欧姆表只能单纯的测量电阻不能输出电信号，因此，选用霍尔电流传感器进行测量，霍尔电流传感器不仅仅能测量阻值且能输出电信号，测量结果稳定、结构简单、成本低符合设计、实际要求，故选用霍尔电流传感器作为核心元件进行设计。 原理：霍尔元件与磁路输出有良好的线性关系，输出的电信号U0可以间接反映被测电流I1大小，即I1近似等于U0，如图2 所示。

图2 传感器接线图

因为进料箱高度有限不可能容纳太多电阻，因此及时添加电阻是保障工作效率的一个至关重要的问题，而光电报警装置可以在断料的第一时间提醒工人添加电阻从而提高工作效率。光电报警装置主要由三个主要部分组成：触发机构、检测机构、报警机构，触发机构主要是红外灯，检测机构主要是由光敏二极管构成，当红外光照射到光敏二极管上引起电信号变换，将这个信号传递给继电器从而触发报警机构，报警机构主要为蜂鸣器，如图3 所示。

图3 光电报警装置接线图

1.3 检测平台

在此实施例中，检测平台为最重要的部件，实现对传送带上经过的电阻进行阻值检测，其主体机构如

图4 检测平台

检测平台包括相对应的第一检测对接台和第二检测对接台，第一检测对接台和第二检测对接台对应设置在所述传送带两侧，第一检测对接台和第二检测对接台端部均设有推动气缸，第一检测对接台和第二检测对接台内设有电阻检测电路。在实际使用时，推动气缸将第一检测对接台和第二检测对接台推动并互相接近，并最终将待检测的电阻夹持在第一检测对接台和第二检测对接台之间，由于第一检测对接台和第二检测对接台内设置了对应的电阻检测电路，从而在对接后，能够实现对电阻阻值的检测。

第一检测对接台包括支撑台一、电源、霍尔电流传感器和卡槽一，支撑台一远离传送带一端设有霍尔电流传感器，霍尔电流传感器固定在支撑台一上端，支撑台一靠近所述传送带一端开设有卡槽一，支撑台一上还设有电源。支撑台一主要为电源和霍尔电流传感器提供了支撑平台，并且设置了容纳部分待检测电阻的卡槽一，且支撑台一内设置了电阻检测电路。此实施例中应用的霍尔电流传感器是一种先进的能隔离主电流回路与电子控制电路的电检测元件，它既可以检测交流也可以检测直流，甚至检测瞬态峰值。更为具体地，第二检测对接台包括支撑台二和卡槽二，支撑台二靠近传送带一端开设有卡槽二，卡槽一和卡槽二相配合用于夹持待检测电阻。支撑台二主要设置了容纳部分待检测电阻的卡槽二，可与卡槽一进行配合对电阻进行夹持，且支撑台二内设置了电阻检测电路，与支撑台一对接后形成了回路，实现对电阻阻值的检测。

1.4 电阻检测分选过程

待测电阻置于进料箱，经过分离装置经由分离箱落入到传送带上，当电阻在传送带5 上传送并进入到检测平台6 的检测区域，推动气缸7 推动支撑台一6011 朝向传送带5 方向移动，同时，推动气缸7 推动支撑台二6021 朝向传送带5 方向移动。将待检测电阻夹持在卡槽一6014 和卡槽二6022 之间，通过支撑台一6011 和支撑台二6021 对接后接通电阻检测回路实现对电阻的检测。检测的阻值信息传送到PLC控制器9，通过PLC 控制器9 分配相应阻值的收料车8 进入传送带5 末端。同时，推动气缸7 带动支撑台一6011 与支撑台二6021 相互分离，电阻落在传送带5 上并继续向前传送，最终落入相应阻值的收料车8。

2 结语

设计了一种可以对电阻智能检测分选的装置，通过检测平台、分离装置、推动气缸和PLC 控制器，来进行电阻分选的工作，可以代替人工进行高效的电阻分选的工作，并且能降低成本，提高电阻分选的自动化程度，能够降低人工分选电阻时存在的误差，为电阻分选提供更加便利的方式。