搬运机器人自动化系统探讨

搬运机器人自动化系统探讨

胡兆易

广东天机机器人有限公司 广东东莞 523000

[摘要]信息时代这一背景之下，工业机器人属于一种全新产业，为工业领域实现自动化生产运行及先进制造等提供有力的技术支撑，同时对企业扩大生产、社会发展也有着突出作用。全球工业比较发达的国家当中，工业类型各种机器人被广泛应用至机械制造、物流、食品加工及其包装生产、化工等行业领域当中，快速向着其他各个领域延伸及发展。可以说，工业类型机器人的研发应用，对我国社会生产及生活方式是一次重大变革，促使生产及生活方式发生了巨大变化。那么，为确保更加有效地运用此类机器人，确保达到较高的自动化良好运行及其控制目的。鉴于此，本文主要探讨搬运机器人整个自动化的系统设计，期望可以为后续更多技术专家和学者对此类课题的实践研究提供有价值的指导或者参考。

[关键词]机器人；搬运；系统；自动化

前言：

机器人虽然被广泛应用至我国各个行业领域当中，且应用效果比较突出，节省了较多的人力，为高效率地生产作业及控制提供强大的技术、设备支持。但针对我国部分中小企业、民营企业及国有的一些大型企业来说，有着较高的技术含量部分工业类型机器人，此类自动化的装备生产总体成本较高。但现阶段也有更多企业开始提高对自动化的工业装备方面重视度，积极引入工业类型机器人，辅助生产作业及各项控制工作，从而解放更多的劳动力，达到高效化的生产目的。因而，针对搬运机器人整个自动化的系统设计开展综合分析较为必要且具有一定的现实意义。

1、搬运机器人整个自动化综合系统核心技术及其设计

1.1核心技术

一是，在C/S模式方面。针对C/S结构方面主要原则，即把计算机各项应用任务合理分解成为若干个不同的子任务，配置若干计算机，负责分别执行相应任务，且密切协作完成，确保能够与功能分布方面要求相符。客户端，则负责对输入数据实施计算和处理操作，并集中显示最终的处理结果，还可当成和用户直接连接一个接口窗口；针对服务器端，为数据库专项管理系统(DBMC)。客户结合自身需求，提出相应的服务请求后，经由客户端实时转化和预先处理，借助服务器最终提供服务于计算机各项任务处理，属于计算机完善的应用模式；二是，在面向对象一种软件开发技术方面。通过分析以PLC之下机器人搬运的自动化综合系统，全面了解并且描述客观世界，并且实施软件系统的搭建及设计。面向对象一种软件开发技术，其属于软件开发整个过程当中广泛应用的技术手段，以面向对象为基本思想指导，以对象概念为基础方法学理论。对象主要是以特定数据及系列所允许各项动作组成整体，其与描述实物通常属于对应关系，借助单个对象类便能够将一组特性比较接近对象确定下来，对象自身继承性属于对于含一定层次关系类基本特性及其动作实现共享具体方式[1]；三是，在伺服驱动科学技术方面。伺服系统，可确保物体方位、位置、状态等信息输出实际被控量更具精准性，且跟随着输入的相应信号量或是给定值变化情况，对系统实施自动控制，用以精准、连续且自动复现、跟随某个过程当中反馈控制一个系统，还可称其是自动跟踪或随动系统。大部分情况之下，这种伺服系统属于被控制量,能够对机械位移、速度及其加速度等实施反馈控制，确保输出转角、机械位移等参数信息可实现跟踪输入及控制。

1.2系统设计

搬运机器人整个自动化综合系统当中，软件结构实行C/S模式。系统软件总体设计上以两部分为主，即控制台、机器人端的控制系统方面软件设计。针对搬运机器人端的控制软件，其运行于机器人上面，对机器人所携带各种设备可实现各项操作。针对控制台端的系统软件，则运行于控制台上面。机器人整个控制软件及控制台部分控制软件，经由通讯模块实现有效互联。操作者对控制台端的系统软件进行操作，便可达到对机器人端口的控制软件予以操作，机器人便可开展各项运作活动。生产线把完成生产纸箱输送至纸箱抓取作业工位，借助定位调整系统装置实施定位处理，系统可结合纸箱具体型号，对抓取工具实施更换处理，再移动至相应抓取位置，快速抓取纸箱至码垛位置实施码垛作业，整垛码放操作结束后，借助垛箱输出的相应传送线，把垛箱快速输出至所升降梯处，机器人快速到达放置木拍架位置，抓取木拍并将其放置于码垛工位，重复实施纸箱抓取及新垛码放作业。该机器人的整个控制软件，能够和控制台部分软件系统实现有效通讯；快速接收源自控制台部分软件系统所发送各项指令，执行各项动作，快速反馈最终的执行结果；对机器人各种移动运作过程予以控制；对工件抓取及工具动作予以控制[2]；对抓取工具相应动作信号予以实时采集，且快速反馈至控制台间当中。控制台端所设控制软件，则完成和机器人整个软件系统的有效通讯，并且接收源自于操作者操作，且转换成相应的控制指令，快速发送至机器人当中，接收命令后及时反馈最终的执行结果，且集中显示结果，便于操作者观看了解；完成各项操作指令后，显示传感装置实测结果；同时，对指令执行整个过程当中错误实施有效收集、集中显示及存储管理。此外，对系统内部设定相应的通讯模块，便于控制台及机器人实行有效连接，促使控制台端口软件和机器人端口软件可高效、实时地进行数据通信。

2、系统实现

此次所研发设计搬运机器人的自动化综合系统，侧重于实现对机器人的行走控制，可实现功能详细如下：对机器人的滑轨移动实际速度予以合理设定，对机器人的向前、向后行走予以操控；明确机器人具体移动至相应定位位置，如初始原点及不同取件位置；驱动着机器人持续移动，借助电伺服类型电机起到驱动控制作用。还可高效精准地完成相应取件动作。机器人端口接受源自于控制台所发送部分控制指令情况下，经由解释和编译调用部分抓件程序，将各项动作指令执行下去，待完成执行之后，可以快速地把结果反馈至控制台当中[3]。控制端口发出关于机器人的工件抓取相应控制指令包,且机器人端口输出相应命令包。针对放件动作方面，完成取件之后，控制台将放件操作允许信号直接发生给机器人，则机器人快速调用放件系统程序，把工件快速放置于所要求位置，完成放件之后，机器人快速返回原点，把完成放件任务信号反馈至控制台，准备开始下个取件及放件操作流程。控制端口会发出机器人的放件控制命令包，机器人端口便可将命令包迅速输出，则即可进入至下个循环之中。

3、结语

综上所述，机器人实际应用领域现阶段被持续拓宽，机器人今后的应用及其发展趋势将向着可重构化及模块化、专用化等各个方向快速发展，针对搬运机器人的自动化整个控制系统相关研发设计工作而言，其也将更具多元化及灵活多变性方向发展，以PLC为主控件，对于机器人实施运动控制，充分解决传统类型机器人及其控制系统的各种问题或不足，PLC应用至机器人的自动化整个系统开发当中潜力巨大。此次所研发设计搬运机器人的自动化整个系统，其有着较高的精度、适应性、优良的转速性能及实操舒适性，且动态响应具体时间较短、运行稳定，各方面优势比较突出。选取PLC作为控制装置，对机器人整个控制系统可起到良好优化作用。所有程序引入模块化这一设计思想，研发设计总体结构则更为清晰化，对后期检查及修改各项操作可提供便利条件，开发设计及应用价值显著。

参考文献：

[1] 苏绍兴.桁架机器人辅助自动化搬运系统：CN202110867880.2[P]

.2023.

[2] 肖卓凌,郭伦壹,邓伊洁.一种自动化物料搬运机器人系统及其控制方法：CN202110048875.9[P].2023.

[3] 陈叶广.搬运机器人,搬运系统及其搬运方法.CN202010157413[P

].2023.