基于plc的新型工业码垛机器人控制系统设计new

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1、万方数据文章编号：1671—4598(2009)11—2191一03中图分类号：，IP24文献标识码：A基于PLC的新型工业码垛机器人控制系统设计张丰华1，韩宝玲1，罗庆生2，石琳2，黄麟1(1．北京理工大学机械与车辆工程技术学院，北京100081；2．北京理工大学机电学院，北京100081)摘要：作为物流自动化领域的一门新兴技术，近年来，码垛技术获得了飞速的发展．广泛采用码垛机器人对提高劳动生产率以及降低生产成本有着f‘分重要的意义；在充分研究闷内外工业码垛机器人的基础上，设计了一种基于PLC控制的新型．r=业码垛机器人控制系统，控制系统以

2、触摸屏为人机交互界面，以横河FA—M3PLC为控制系统核心，同时还根据码垛作业实际需要和工作流程的特点，完成了软件系统的编写；实际运行结果表明。新型工业码垛机器人控制系统具有高町靠性和稳定性，同时又具有良好的可扩展性和可维护性，能满足码垛作业的实际需要，符合上业应用要求。关键词：PLC；工业码垛机器人；控制系统}软硬件设计与实现ControlSystemDesignofPalletizingRobotBasedonPLCTechnologyZhangFenghual，HanBaolin91，LuoQingshen92，ShiLin2，Huan

3、gLinl(1．SchoolofMechanicalandVehicularEngineering，BeijingInstituteofTechnology。Beijing100081，China；2．SchoolofMechatronics，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081。China)Abstnn：Asanemergingtechnologyinthefieldoflogisticsautomation，palletizingtechnologyhavedevelopedrapidlyi

4、nrecentyears。Widelyusageofpalletizingrobotcanraiselaborproductivityandlowerproductioneosts．Afteracarefullystudyofpalletizingrobotsbothathomeandabroad。DesignedacontrolsystemofnewindustrialpalletizingrobotbyusingPLCasthecore。Thecontorlsystemusetouchscreeashuman—machineinterfa

5、ce(HMI)。yokogawaPLCasthemaincontroller．Thispaperalsodesignedsoftwaresystemtomeetthepracticalneedsofpalletizingoperation．Practicaluseshowsthatpalletizingrobotworkswithstability，reliableperformance，andachievedthedesiredresultsunderthepremiseofmeetingavarietyofoperationalrequi

6、rementsandhasbroadprospectsforindustrialapplications．Keywords：PLC；palletizingrobot；controlsystem；implementationanddesignofhardwareandsoftware0引言工业码垛机器人属于典型的机电一体化高科技产品。对企业提高生产效率、增长经济效益、保证产品质量、改善劳动条件、优化作业布局贡献巨大，其应用的数量和质量标志着企业生产自动化的先进水平。控制系统是工业码垛机器人最为重要的组成都分，对机器人码垛功能的实现及作业性能的保

7、障起着至关重要的作用，直接决定着机器人的运动精度及工作效果。通过调奋发现，目前在用的1=业码垛机器人多采用“运动控制器+PC”构架形式的控制系统。这种控制系统以PC为硬件平台，依靠运动控制卡实现运动轴的实时控制。虽然上下位关系清晰，但系统稳定性差、可靠性低、可扩展能力弱，且功能冗余，性价比很低。笔者所在科研团队设计的工业码垛机器人控制系统，以PLC为主控装置，使PLC与相关器件的功能融合达到理想的程度，所构建的机器人控制系统结构精简，节能降耗，具有很好的稳定性及可扩展性，尤其可贵的是，该控制系统性价比很高，适于工业现场应用。l工业码垛机器人简

8、介在充分研究国内外工业码垛机器人的基础上，笔者所在科收稿日期：2009一04—28；修回日期：2009一06一07．基金项目：某部委国家重点预研项目。作者简介：张丰