基于可编程控制和工业机器人的分拣码垛系统研究与开发

林隆荣，吴庆勇，陈建毅

(厦门城市职业学院， 福建 厦门 361021)

0 引 言

随着现代工业技术的不断发展，工业机器人和可编程控制(PLC)作为装备制造业的重要组成部分得到企业、高等学校、科研院所及广大学者的认可[1-3].工业机器人和PLC经过几十年的发展，产品在性能和功用方面都有极大提升[4].为了使培养的学生能够更符合社会对技能人才的要求，需要增强对学生实际动手和操作能力的培养[5].目前机械电气自动化实验设备功能单一，综合性不强[6-7]，不满足对学生进行综合训练的要求.有学者利用三菱PLC对金芯、白芯和黑芯三种不同颜色工件进行分拣，并在触摸屏幕上记录显示工件数目[8]，但其未将分好的工件进行码垛容易造成工件堆积.有学者将工业机器人与PLC联合搭建一个物料分拣实训平台，但文中只介绍系统功能、硬件、及实训内容设计[9]，并没有介绍硬件间连接、通信以及编程设计过程，还存在可以继续优化地方.有学者提出利用工业相机提高工业机器人对码垛物品的自我分辨能力，但目前工业相机和图像采集卡成本相对较高[10].

1 系统设计思路

1.1 系统整体结构

如图1所示为系统原理框图，系统控制部分主要由PLC控制器和工业机器人组成.PLC控制器负责接收传感器与触摸屏信号，并发出指令给气动执行元件、变频器，变频器驱动电机运转，输送工件.工业机器人可以与PLC进行通讯，并接收示教器指令、传感器信号并根据要求控制各关节运动……