摘 要

在如今工业发展如此迅速的情况下，工业机器人所展现出来的影响的是十分明显的，码垛机器人就是工业机器人里的一种，在现代化生产的很多行业都被广泛地使用，比如装箱装车，物品搬运等等，这些工作不需要脑力来完成，只需要大量人力来周而复始的重复性工作。所以在当今工业领域中有一套智能的搬运码垛机器人系统是非常必要的，可以大大的节省人力资源，并且很好的提高经济效益。

本文介绍了全自动码垛机器人控制系统的设计方案以及详细的实现过程。本次码垛机器人的控制系统是用三菱PLC（Programmable Controller）来设计的，以关节式码垛机器人为例，运用PLC来控制机器人的手爪，通过码垛的一系列关键参数的输入来进行码垛空间的判断，实现了码垛机器人的基本功能。论文先对码垛机器人进行了详尽的需求分析，然后根据需求定制了码垛机器人系统的控制方案。紧接着进行了码垛机器人系统的硬件系统设计和软件系统的设计，最后进行了仿真测试，仿真的结果表明该系统是可以实现码垛功能的，本次设计是很成功的。

关键字:工业机器人；码垛；PLC;

Abstract

In today's industrial development so rapidly, the impact of industrial robots is very obvious, the palletizing robot is a kind of industrial robots, in the modern production of many industries are widely used, such as packing Car, goods handling, etc., these work does not require mental to complete, only a lot of manpower to repeat the work of repeated. So in today's industrial field there is a set of intelligent handling palletizing robot system is very necessary, can greatly save human resources, and very good to improve economic efficiency.

This paper introduces the design scheme of fully automatic palletizing robot control system and the detailed realization process. This design of the stacking robot control system is designed with Mitsubishi PLC (Programmable Controller) to joint palletizing robot, for example, the use of PLC to control the robot's hand, through the palletizing a series of key parameters Input to the palletizing space to determine the realization of the basic functions of the palletizing robot. In this paper, the paper analyzes the palletized robots in detail, and then customizes the control scheme of the palletizing robot system according to the demand. Then the hardware system design and software system design of the palletizing robot system are carried out. Finally, the simulation test is carried out. The simulation results show that the system can realize the palletizing function. This design is very successful.

Keywords: Industrial robots; palletizing; PLC;

目 录

第1章 绪 论 1

1.1码垛机器人国内外研究现状及应用现状 1

1.2码垛机器人控制系统研究目的及意义 2

1.3论文工作安排 2

第2章 码垛机器人控制系统方案设计 3

2.1 PLC介绍 3

2.2码垛机器人的分类及特点 4

2.3码垛机器人控制系统需求分析 5

2.4码垛机器人系统控制方案设计 6

第3章 码垛机器人控制系统的实现 9

3.1 硬件控制系统实现 9

3.2软件控制系统的实现 11

3.2.1 PLC的梯形图编程语言 11

3.2.2初始化模块设计 11

3.2.3码垛作业模块设计 12

第4章 程序测试与仿真 15

4.1编程软件介绍 15

4.2开始仿真测试 16

第5章 结论与展望 18

致 谢 19

参考文献 20

第1章 绪 论

随着我国的科学力量的迅猛发展，生产力的不断提高，人们对降低劳动的强度、改变工作环境同样开始在乎起来。石油业、化工业、粮食等行业对包装码垛水平和工作质量以及效率的要求也日益升高，所以就需要一套自动化、智能化的码垛系统来解决这些问题。

码垛机器人是经历了人工码垛和码垛机码垛两个阶段而出现的自动化码垛作业智能化设备，码垛机器人的出现，不仅对改善劳动环境，而且对减轻劳动强度，保证人身安全，降低能源消耗等都有很大意义。在这个现代化的时代里, 伴随着我国各个行业迅速的发展, 码垛机器人肯定会展现出更加强大的生命力, 为我国现代化经济带来突破性的进展。

1.1码垛机器人国内外研究现状及应用现状

国外是在上个世纪六十年代进行了工业机器人的研究，目前，工业机器人四巨头都有相应的码垛机器人产品，有ABB的IRB460和IRB660系列，KUKA的KR300PA，KR700PA系列等等^[4]。码垛机器人是现代化发展的一个标志性产物，现今外国的码垛机器人在需要码垛的行业里的比率极高，码垛的工作基本上都是由码垛机器人来做。我国的工业机器人从上个世纪八十年代开始出现，在国家政府的支持下，如今也取到了很大的成就，码垛机器人作为新的智能化码垛设备，具有作业高效，码垛稳定等优点，可解放工人的繁重体力劳动，已在各个行业的码垛流水线中投入使用。因此外国的码垛机器人在我国码垛市场比率极高的的局面正在被我国突破。当然啦，即便如此，我们国家的码垛机器人技术和应用水平与外国相比还是有很大的距离，可靠性比较低，各方面还有待提高，所以我们必须接着努力提高我国的工业机器人技术的水平。

工业机器人是在第二次世界大战的时候开始发展的，工业机器人是可以实现自动控制、重复性的编程、具有多种功能、多关节的设备。它有固定不动的也有可以移动的，在现今现代化中被普遍使用。工业机器人与其它的特定功能机有很大不同，特定功能机是适应于产量大的特用机器，工业机器人是针对不同产品的生产的柔性的机器。