板材下料自动拾取机器人控制系统设计

王从宏， 万 熠， 王桂森

(山东大学 机械工程学院，高效洁净机械制造教育部重点实验室， 济南 250061)

板材下料自动拾取机器人控制系统设计

王从宏， 万 熠， 王桂森

(山东大学 机械工程学院，高效洁净机械制造教育部重点实验室， 济南 250061)

针对生产备料车间人工拾取火焰切割板材过程中劳动强度大、效率低下等问题，开发了一套板材下料自动拾取机器人系统。该机器人系统采用三坐标龙门式结构，利用伺服电机驱动三坐标直线导轨模组;上位工控机利用C语言和Matlab编程分别实现G代码向图形与坐标的转化与板材重心坐标值的计算，通过OPC Server与下位机PLC S7-300进行通信，将切割后的各板材重心坐标值通信至下位机PLC；PLC根据重心坐标位置控制三坐标伺服电机的运动，可保证拾取过程的平稳，减小晃动，实现对板材的连续精确拾取。该机器人控制系统是一种高度自动化的系统，可提高企业生产效率，适应于现代企业的生产要求。

自动拾取； 机器人； 控制系统； 板材

0 引 言

火焰切割作为一种传统的热切割方法，具有成本低、自动化程度高的特点，广泛用于机械制造业中金属板材的切割下料。目前，企业的生产备料车间在利用火焰切割对板材进行下料后，多采用人工取料，导致工人劳动强度大，企业生产效率低[1]。同时，由于火焰切割时会产生大量粉尘、热量和噪声，易对工人的身体产生危害。因此，板材自动取料设备引起了国内外企业的广泛关注。

由于机械手具有操作灵活，工作稳定、持续的优点，是企业生产备料车间取料的首选设备，因此，部分企业采用液压式、气动式机械手。……