详细说明
在娱乐产业与轻工业生产中,彩球类物料的输送分拣长期依赖人工或简易机械,存在效率低下、误差率高的问题。在大型游乐园的互动项目里,日均需处理数万颗彩球,人工输送不仅耗时费力,还无法根据需求进行分配,造成物力浪费;工业领域中,彩球状零部件的预处理环节若依赖传统皮带机,因缺乏智能控制功能,易导致多料问题,影响后续装配精度。现有自动化设备存在明显局限:机械结构多为固定规格,无法控制精确数量;控制方式以继电器和纯机械为主,响应延迟超过 1 秒,难以满足精确输送需求。随着德国工业 4.0 的提出,以及我国《中国制造 2025》的推进,中国制造业向智能制造方向转型已是大势所趋,小型物料处理的自动化、柔性化需求迫切。而与此同时,PLC 控制方式凭借其安全可靠的优势,在工业自动化控制领域中仍处于核心领导地位,为解决上述问题提供了可行方案。基于这些,研发一套兼具适应性强、识别精准、响应迅速的彩球输送机系统,成为提升相关领域生产效率的关键。1.2研究目的及意义本研究围绕彩球输送场景中自动化程度低、能耗高、维护成本高的核心痛点,完成了基于PLC的彩球输送机结构及其控制系统的设计与验证,旨在为小型娱乐场所彩球互动项目、轻工业彩球状零部件预处理环节提供高效、精准的自动化解决方案。通过从机械结构设计、硬件选型、软件编程到设备调试的全流程研发,最终实现了彩球输送的智能化控制,解决传统设备“多料堆积、定位不准”的问题。通过传统机械结构优化(如聚氨酯皮带、铝合金转盘)将零部件更换频率降低20%,维护成本显著下降;故障响应时间<0.5s,报警准确率达100%,可有效避免因设备故障导致的生产中断。实现了彩球输送的“高效化、精准化、智能化”。该系统不仅为彩球输送场景提供了自动化解决方案,也为小型物料处理设备的研发提供了“机械-电气-软件”一体化设计思路,对推动轻工业自动化升级提供了一定的参考价值。