基于PLC与触摸屏的码垛工业机器人操作系统分析

陶 帅

(辽宁建筑职业学院，辽宁 辽阳 111000)

1对基于PLC与触摸屏的码垛工业机器人操作系统的概述

当今，智能化成为国家重大科技发展方向，工业机器人作为一项重要的高新技术产业，其高效性与智能化逐渐受到各个国家的认可。而码垛机器人作为一种可以高效搬运货物的码垛工具，它的高效性与便捷性替代率人工劳动力，减轻了人类的劳动负担，在一定程度上提高了社会生产力水平，在社会的发展上做出了巨大贡献。目前来看，PLC与触摸屏技术在这个领域被广泛应用，逐渐形成一种更加完善的人机交互与设备控制体系，使得工业机器人的运作更加精确，逐渐趋于模块化与系统化。

2基于PLC与触摸屏的码垛工业机器人操作系统存在的问题

就当前而言，在码垛工业机器人操作系统中，主要存在以下4点问题：(1)系统设计目的不够明确。(2)码垛工业机器人控制方式落后。(3)触摸屏人机交互界面设计存在问题。(4)工业机器人码垛指令与功能操作系统繁琐复杂。

3基于PLC与触摸屏的码垛工业机器人操作系统存在问题的策略研究

3.1明确系统设计目的

在整个包装流水线上，工业机器人主要负责的内容是产品的堆垛与分拣，在机器人进行码垛过程中，码垛位置与产品的变化会在很大程度上影响工业机器人的运行情况。如果码垛的方式与行进的距离发生改变，则必须中断系统的运行，重新对程序进行编写和调试。在我国的中型和小型企业中，在生产线上灵活控制，有效的提高了生产效率与机器人利用率，PLC作为控制器的码垛机器人，广泛应用于控制系统，PLC与触摸屏的引入实现了与机器人控制器的相互信息通讯功能，供料系统的伺服电机在PLC定位模块的驱动下进行物料供给与输送，机器人程序信息与PLC交互信息、相互协作，取代附加七轴，形成一个新的操作系统，根据不同码垛的要求，启动不同的程序，灵活调用机器人，形成完整的运行系统与工作体系，大大提高了工作效率。

3.2改进码垛工业机器人控制方式

在三菱Q系列PLC的基础上，与码垛工业机器人进行配合，对于静止物体来说，可以很好的实现码垛，并且抓取的精确度大大提高。在运动过程中的抓取与放置，之前的体统与体系还有待改善，对于码垛工业机器人的控制方式还有待改进。为了可以进一步提高码垛工业机器人的工作精确度，应当提高系统的配置，包括按钮盒、含CPU的PLC、控制器、真空发生器、触摸屏和伺服放大器等。人机界面与CPU实现信息交互，CPU对触摸屏的操作指令进行处理，并且分析输入模块的启动、停止、复位等信号，物料进给、码垛位置、状态信息会直接显示给输入模块，同时对目标盘与库盘上的物料信息进行数据处理，经过CPU的处理后后，把信息反馈到人机交互界面和定位模块，定位模块通过电信号传达给伺服放大器，进而控制伺服电机的工作与运行情况。此外，输出模块可以直接控制工业机器人，以太网模块和工业机器人控制器在一定程度上建立着TCP或 IP协议，从而使控制系统更加完善。

3.3优化触摸屏人机交互界面设计

人机交互的技术融合提供了颠覆性技术，配套了触摸屏与PLC编程，提升了机器人运行的精确行和稳定性，对于机器人智能化的研究有着非常重要的意义。并且在信息的获取、传递、处理、控制、规划、编程和作业中起到了统筹规划的作用。触摸屏判断人手指接触的按钮是通过触觉反馈系统进行判断的，之后通过系统编程驱动连接装置，通过触摸屏，可以实现对码垛的操作和物料进给的操作，并对运行情况进行控制。在触摸屏上，可通过启动、暂停、停止、复位、原点、转动、静态及动态监视等按钮进行实时监测与控制，可以在展示工作台状况的同时控制码垛机器人的运行。

3.4简化工业机器人码垛指令与功能操作系统

机器人编程语言是工业中最为普遍的MELFA-BASIC V指令，这种指令在词汇方面十分丰富，可为用户提供不同选择，并且，其中所包含的大量函数可以提供不同编程指令，面对不同的工业场合，可以很大程度上提高作业精度，同时，还提高机器人作业的有效性。在机器人的控制设备外围接口处，把控制信号设置在了各个安全开关和单元，以通过有效的控制，满足安全运作的要求。在操作系统方面，通过PLC、触摸屏与控制器同时实现，在控制器内储存编制好的程序，每次启动单个程序，只有重新读写才可以重启除此程序外的另一个程序，从而对工业码垛机器人的伺服速度和运行路线等参数进行设置，并对机器人的启动和停止进行时间设定。根据码垛要求以及物料供给的情况，通过以太网模块连接机器人控制器，对其运作进行特定要求，提高系统的精确度。在机器人进行码垛的过程中，为了避免位置出现误差，必须保证通讯的及时性，在机器人向PLC发出信号的同时接受PLC回馈的信号，通过速度参数的微调使重复定位精度提高，保证其可行性与精准性。

4结语

综上所述，基于PLC与触摸屏的码垛工业机器人可在生产线和控制线的运作过程中更加快捷、方便、灵活、迅速，继汽车等交通产业、计算机技术之后，工业机器人成为提高社会生产力、改善人类生活与工作质量的又一高新技术产业，机器人的智能化与便捷性成为国家重大科技发展方向，是各个国家的战略必争之地。码垛工业机器人的应用逐渐变得越来越广泛化，为国家提高社会生产力、实现工业自动化提供了动力。