阴极套管是彩色显象管的一个重要配件，套管的加工精度对彩管的质量影响很大，由于现有设备生产出的套管在全长方向上的公差为*003mm，而套管装配时的定位精度要求为*0. 01mm.为满足装配要求，厂方用人工检测的方法对工件进行分类，效率很低。

　　为此研制了一种高精度、高效率的自动分选系统，对阴极套管按设定的公差进行分选，系统的检测精度为1Mm，分选速度小于1件/s，大大提高了套管的检测精度和效率。

　　2系统组成自动分选系统适用于各种长径比大于2的薄壁圆筒形工件的精密长度测量和分选，可将工件按设定的公差分选为大、中、小、超差4档。

　　该系统采用工控机与PLC集成控制，通过工控机进行人机交互，机械装置在PLC的控制下以气动元件驱动实现上料、测量和分选下料等动作。其分选原理如所示。

　　分选系统的一次完整动作包括6个工位：上料工位、测量工位和下料的大、中、小、超差4个工位。现采用各工位并行处理方式，即上料、士生，主要从事机电一体化工程、CAD/CAM优化设计及专家系统等方向的研究。测量、下料同时进行。工件由振动料斗送出，通过进料管到达上料工位，送料盘旋转将工件移至检测工位，由传感器对工件进行测量，并将检测结果输出至控制单元。控制单元处理数据后，向分选执行机构发出指令，控制工件到相应的工位下料，完成分选。为满足生产率要求，本系统配备了两套分选装置，共用一个驱动机构实现双路运行。系统主要有以下几部分组成：（）上料：上料系统由料斗和进料管组成。工件通过进料管至上料工位。进料管的出入口能可靠固定并易于调整位置。进料管和接头按工件尺寸设计成几种规格供替换。为避免上料时由于送料盘运动造成的套管端口变形，在送料盘旋转分度时应暂停料斗振动。

　　送料：送料由送料盘的旋转分度实现。为提高送料的可靠性并减少损伤机率，送料盘采用卧式布置，并有几种规格以适应不同型号的工件。两个卧式送料盘分别位于驱动轴的两侧，驱动轴中间为棘轮棘爪机构，棘轮由气缸推动，通过驱动轴带动送料盘旋转。气缸活塞杆前方有一限位螺钉和一个接近开关，分别用来调节汽缸行程和输出汽缸到位信号，分度速度可以通过改变节流阀开度加以调节。

　　（4）下料：下料包括4个工位，每个工位包括喷嘴、接料管和接料盒。喷嘴在送料盘内侧，接料管在另一侧，并通到放在工作台上的接料盒。喷嘴接到控制信号后打开喷气，工件被吹出送料盘，落入接料管，后滑到料盒。喷气动作由PLC控制，工件的测量长度值决定了该工件的下料工位，从而实现了按长度分选工件的功能。

　　3控制系统3.1控制原理控制系统由工控机与PLC组成。工控机接收传感器输出的测量信号，经过判别处理后，将比较信号传给PLC；工控机还用来进行参数设置、状态显示和信息存储，并具备数据分析和抽检判别等功能。PLC根据现场信号控制动作流程，并根据工控机的判别信息，执行分选下料。这样既保证系统性能，又使系统操作简便，便于生产过程的有效监督。控制系统原理如所示。

　　3.2控制系统流程（如所示）分选系统的自动控制流程按以下步骤进行：开机后，各寄存器清零，工控机与PLC进行握手通信，表明一切准备就绪；按下上料按钮，料斗开关打开，开始上料；两个上料工位触点开关检测到上料位有工件，发信号给PLC，PLC通知料斗停止上料；PLC检测两个传感器测定子是否复位，如果复位，则PLC发信号给送料汽缸，驱动送料盘旋转一个分度，将工件送至测量位置；送料盘旋转分度到位后发信号给PLC，送料盘停止旋转，送料气缸返回；延时待工件稳定后，PLC驱动测量气缸，使传感器测定子平移进行测量，同时打开料斗开关开始下一次上料；PLC发信号给工控机并延时，让工控机开始进行数据采集与处理；工控机通过I/O卡采集传感器测量的数据，并进行分析、处理和显示，将检测结果发给PLC；PLC接收结果信息，并根据检测结果将相应的移位寄存器置1，同时传感器测定子返回。

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