基于arduino開發(fā)板的工業(yè)產(chǎn)品自動(dòng)包裝流水線設(shè)計(jì)

張瀚升 汪 童 陳曉曉 魏嘉憶 鄭書娣

([1]上海理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 上海 200093；[2]上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院 上海 200093；[3]上海理工大學(xué)光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院 上海 200093）

0 引言

隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，到目前自動(dòng)化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)包裝，但仍然存在少部分小工廠，利用傳統(tǒng)的人力進(jìn)行流水線包裝。效率低下的同時(shí)耗費(fèi)了大量資源，同時(shí)成品的精準(zhǔn)性，產(chǎn)品規(guī)格一致性也會(huì)收到影響。因此本文設(shè)計(jì)了開發(fā)一種新型的基于 arduino開發(fā)板的工業(yè)產(chǎn)品自動(dòng)包裝流水線控制系統(tǒng)。能夠分辨產(chǎn)品的不同狀態(tài)，進(jìn)行分類處理，能夠最大程度保證產(chǎn)品相關(guān)質(zhì)量指標(biāo)的一致性與可靠性，可應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域，提升生產(chǎn)效率。

1 系統(tǒng)硬件環(huán)境

1.1 采用的元器件

電源模塊：220V-24V開關(guān)電源，24V-5V降壓驅(qū)動(dòng)模塊。

主控制器：Arduino Mega 2560開發(fā)板。

主令電器：按鈕開關(guān)，旋轉(zhuǎn)開關(guān)。

反饋原件：光電開關(guān)，限位開關(guān)，狀態(tài)指示燈。

保護(hù)電器：熔斷器，低壓斷路器，熱繼電器。

動(dòng)作機(jī)構(gòu)：滾珠絲杠滑臺(tái)，42步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)。

機(jī)械結(jié)構(gòu)：壓板，旋轉(zhuǎn)齒輪，繞線機(jī)構(gòu)。

系統(tǒng)整體硬件模塊圖如圖1所示，系統(tǒng)通過主控器件和反饋元件控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，完成功能任務(wù)。

圖1：基于arduino開發(fā)板的工業(yè)產(chǎn)品自動(dòng)包裝流水線系統(tǒng)整體硬件模塊圖

1.2 系統(tǒng)整體工作設(shè)計(jì)

板球平衡控制系統(tǒng)的框架如圖2所示，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)三個(gè)工位，工位1為初始位置，放置包裝盒用于收集從傳送帶落下的工件，工位2用于壓板按壓……