基于PLC与工业机器人的全自动化码垛系统设计

针对工厂实现全自动化生产的发展趋势,设计了一条基于PLC与库卡机器人的全自动化肥码垛生产线系统。根据车间化肥生产线的实际生产情况,设计了以PLC控制器为主,机器人控制器为辅的全自动码垛系统,完成了系统的硬件及软件设计。生产实践表明,所设计的码垛生产线系统结构严谨、运行稳定、生产效率高,能较好满足企业生产需求,具有较高推广应用价值。     

全自动包装码垛机器人控制系统设计

为了提升包装物品生产效率,降低企业生产成本,在充分分析包装码垛机器人的基本结构和工作流程的基础上,设计了一种基于PLC和触摸屏的包装码垛机控制系统。通过威纶触摸屏实现码垛机器人的控制和实时监控,以横河FAM3 PLC为码垛机器人控制系统核心。并根据包装码垛作业的需要和工作流程,完成了机器人软件编程;实际运行结果表明,该码垛机器人控制系统可靠性高、稳定性强,同时具有很强的可扩展性,便于维护。该控制系统能够满足啤酒码垛作业的实际需要,对于提升产品包装生产效率,降低生产成本具有重要意义。     

异型烟全自动码垛及包装流水线的研究与应用

针对目前烟草物流中心采用的人工分拣包装效率低下的问题,项目研发团队研发了一套具有良好适应性、安全高效全自动异型烟码垛及包装流水线。采用了伺服控制技术、PLC控制技术、图像识别技术、机器人技术以及人机交互技术等多项先进技术实现了全自动异型烟码垛及包装流水线系统的功能并详细论述了系统的特点、原理、控制过程及关键技术。通过现场的安装调试,全自动异型烟码垛及包装流水线运行性能良好,完成了对异形烟全自动码垛及包装流水线的要求。     

全自动包装码垛机器人生产线系统设计

为提高企业的生产效率,针对现阶段糖业生产连续性高,重复劳动多,劳动强度大等问题,建立了全自动包装码垛生产线系统,并阐述了系统的控制流程,同时采用HMI+PLC对系统进行控制。最后通过某糖厂的实际情况对原生产线进行全自动包装码垛生产线改造设计,并详细介绍了生产线关键控制逻辑。实践证明,该生产线运行平稳,能显著提升企业的自动化水平。     

多规格箱体码垛工作站的设计与实现

针对码垛生产线适用范围单一的问题,设计了一套多规格箱体码垛工作站。根据码垛生产线的实际生产需求与生产作业空间,确定了码垛工作站的整体设计方案;采用欧姆龙NJ101-9020控制器为控制核心,实现了控制器对工业机器人及周边设备的运动和逻辑控制;设计了栈板码垛垛型,进行了箱体空间位姿分析,得到了箱体的空间位姿信息;在Roboguide中建立了码垛工作站模型,编写了初始码垛程序,进行了仿真分析,使用碰撞检测功能验证了码垛程序的正确性。研究结果表明:该码垛工作站扩大了码垛生产线的适用范围,提高了生产效率,实现了工序间的快速自动转换。     

码垛机器人控制系统的设计与实现

介绍了混联机构的搬运码垛机器人控制系统的设计与实现方法,根据工作现场的实际需求,对离线码垛过程进行了研究,通过码垛关键参数的输入和码垛空间判断,建立离线编程的基础,给出了机器人码垛的路径规划,硬件控制系统采用工业PC（IPC）作为主计算机,利用分布式二级控制结构实现系统的监控和作业管理,协调各关节的运动,准确地跟踪轨迹规划。软件系统运用了PLC来控制机械人手爪且自主开发码垛机器人控制软件,通过码垛关键参数的输入及示教盒控制方式,经实际使用结果证明控制系统的有效性与合理性。     

基于多垛型位置算法的码垛系统设计

目前在传统机器人码垛系统中,对于多种垛型的作业需求,需要大量进行示教和程序编写工作。通过对常见的码垛垛型研究,创建了垛型自动生成桌面应用程序,开发了基于多垛型算法的自动码垛系统,并运用ABB工业机器人搭建了集成化的码垛系统。系统由PLC作为主控系统完成码垛流程控制和机器人通信工作,由上位机完成信息管理、设备调度和设备监控等工作。经现场验证,垛型维护方便,系统运行稳定。     

基于PMAC运动控制卡的混联码垛机器人研制

根据串联机构和并联机构的特点,以及搬运机器人的性能要求,设计了一种4自由度混联码垛机器人,分析了该机器人的运动学特性,求出其位置正反解析解,给出了机器人码垛的路径规划.控制系统采用工业PC(IPC)作为主计算机,利用分布式二级控制结构实现系统的监控和作业管理,协调各关节的运动,准确地跟踪轨迹规划.最后针对普通示教再现作业方式,提出了码垛机器人离线编程方法,重点对搬运机器人离线码垛过程进行了研究,自主开发了机器人控制软件.实际使用结果表明,所研制的机器人已能满足物流自动化系统中的码垛需求.     

码垛机器人机构设计与运动学研究

针对物流自动化行业中对箱包高速码垛的需求,研制了一种码垛机器人机构.并依据搬运机器人的性能要求,设计一种四自由度的码垛机器人.重点对码垛机器人的运动学分析了研究,推导运动学正反解方程及最大工作空间的判断且规划了运动路径,在运动过程中通过码垛关键参数的输入和码垛空间的判断,最后进行了图形仿真,验证了运动轨迹的正确性,实验结果证明所设计的机器人已可满足在物流自动化的目标要求.     

工业码垛机器人的视觉伺服技术

随着码垛机器人在物流自动化领域的广泛应用,市场对码垛机器人的智能化水平提出更高的需求。针对传统的"示教-再现"工作方式的码垛机器人功能单一、适应性差的问题,将机器视觉与码垛机器人控制技术相结合,搭建码垛机器人视觉伺服控制系统平台,并针对码放货物的特点,开展相关图像处理算法的研究。经试验验证,该码垛机器人视觉伺服控制系统平台可以快速准确的完成不同货物的检测、分拣和码垛,为后续码垛机器人视觉伺服技术的研究提供参考和依据。     

基于机器视觉的表针自动码垛系统

为了解决表针生产过程中的自动码垛问题,设计了基于机器视觉的表针自动码垛系统。在表针自动码垛系统中,通过安装在平面关节型机器人上的工业相机,对送料转盘进行图像采集。结合几何轮廓定位和斑点分析等图像处理技术,对图像特征进行提取,获取送料转盘上随机分布的表针位置信息与正反面信息。借助优化后的表针吸嘴和手眼标定技术,通过平面关节型机器人以一定间隔交替分拣正面表针和反面表针。正面表针由平面关节型机器人直接码垛,反面表针经过180°旋转机构翻转后再进行码垛,从而实现表针的全自动码垛。通过试验确认,基于机器视觉的表针自动码垛系统可以满足多种不同规格表针的码垛要求,定位精度、效率与稳定性高,误差小。     

基于多自由度气动机械手位置伺服系统稳定性控制研究

基于传统易碎薄板机械手位置伺服控制系统稳定性低、自动化分拣效率低等不足,设计了一种基于笛卡尔坐标式的气动码垛机器手和位置伺服稳定性控制系统。首先,设计并介绍笛卡尔坐标式码垛机械手的基本组成结构,对机械手末端吸盘气动回路控制系统进行设计和分析;然后分别对机械手X、Y、Z三个方向的伺服电机控制原理进行分析并设计了一种位置伺服系统的前馈自适应控制算法;最后,将传统位置闭环PID算法和前馈自适应控制算法进行位置跟踪稳定性对比试验。实验结果表明该笛卡尔坐标式的气动码垛机器手和位置伺服稳定性控制系统设计合理,满足实际生产要求。     

码垛机器人结构设计与运动分析

根据目前物流自动化对箱包等物料高速码垛的工作要求,确定了码垛机器人的基本技术指标,设计了四自由度关节型码垛机器人的机械结构。通过运动学分析得出了码垛机器人的运动学方程,并通过对运动学方程的逆解求出码垛机器人各关节的位姿,应用SolidWorks软件构建了码垛机器人的三维实体模型,进行模型装配,实现了码垛机器人码垛过程的仿真。对码垛机器人结构的设计与运动学分析可以为设计和生产码垛机器人提供借鉴。     

IVECO横梁总成多机器人焊接系统的工程开发研究

建立了由焊接机器人，支架送料机器人，焊接工作台和自动上料装置组成的多机器人焊接系统，解决了焊接机器人控制器，支架送料机器人控制器，焊接工作台控制器及自动上料装置控制器之间的通讯及协调控制问题，在完成了系统电气部分设计及控制系统设计的基础上，编制了满足工艺要求的横梁焊接软件，进行了焊接机器人的轨迹规划及计算机仿真，该系统已成功应用于IVECO汽车底盘横梁的焊接。     

基于李群理论的并联码垛机器人构型综合

码垛机器人是一种用于生产线上物料堆垛与机床上下料的机器人,现有的码垛机器人多采用串联结构,而串联结构又具有误差累计大、刚度差、精度差等缺点。并联机构是一种动静平台通过多条支链联接而成的机构,具有刚度大、误差累积小、负载能力强等优点,将并联机构引入码垛机器人领域有望解决现有的串联码垛机械手的误差累积大、刚度差等问题。而现有的并联机构还未成熟,尤其是可用于码垛行业的构型明显不足。采用李群理论进行了并联码垛机器人的构型综合,获得了多种能满足搬运码垛任务的并联机构。     

基于PLC的瓦楞纸箱自动化生产线控制系统设计

为解决当今包装行业对包装箱中瓦楞纸箱小批量灵活定制尺寸的生产需求,设计了基于可编程逻辑控制器的瓦楞纸箱生产系统。以交流伺服系统作为驱动单元,采用触摸屏对整条生产线控制系统进行检测与控制,实现了对瓦楞纸箱自动选纸、调动、加工等应用功能,提高了生产线的自动化程度和生产效率,降低了人工成本和瓦楞纸板材料成本。实际运行表明,该控制系统具有很好的实际应用价值。     

基于PMAC的工业码垛机器人控制特性研究

以工业码垛机器人控制系统及其控制特性为研究对象,设计了一种基于工业控制计算机(IPC)+多轴运动控制卡(PMAC)的模块化分布式控制系统,探讨了工业码垛机器人控制系统的理论建构和工程实现问题,并通过工程样机长时间、多样式的码垛作业实验,证实该工业码垛机器人控制系统能可靠实现伺服控制、路径规划、状态监控和人机界面操作.     

石油钻机自动送钻控制系统研究

石油钻机自动送钻是钻机自动控制技术的主要发展方向之一,针对钻井过程中井况的非线性、不确定性和实时性要求,很难得到系统的精确数学模型。用基于模型的传统控制方法也就很难得到精确、稳定的控制效果。采用单神经元自适应PSD控制器实现自动送钻的智能控制,这种方法不需辨识对象的参数,只要在线检测被控对象的实际输出与期望输出,就可以形成自适应闭环控制系统。此控制器结构简单易于实现。仿真结果表明,与传统的PID控制相比,单神经元自适应PSD控制器控制的反应速度快,振荡幅度小,并且稳态误差小,效果明显。     

基于拉线式编码器的混联搬运机器人误差检测

根据码垛任务特点,采用基于混联结构的四自由度码垛机器人设计;优化连杆参数,简化混联结构机器人的运动学求解,采用D—H法,获取机械手末端在三维空间的位置坐标的理论值;采用4个拉线式绝对编码器,2个平行布置的连杆,以及数据采集处理器,基于编码器信息,根据运动几何关系求解,获取机械手末端在三维空间位置的实际值;通过对比理论值与实际值,得到机器人的终端位置误差检测。