摘要
随着我国经济的不断发展，工业机器人将会得到更多的应用，从而达到整个行业的自动化和高速度。由于生产效率的不断提升，对成品进行检验、加工、分级等工作尤为关键。工业机器人是一种高科技的机械设备，它被广泛地运用于焊接、搬运、装配和喷涂等行业，是我国工业的一个显著水平，也是国家和省工业技术革新项目的重点扶持对象。介绍了以全自动流水线为基础的工业机器人开发与PLC技术融合的实例。通过实际应用，发现采用PLC，工业机器人，视觉定位系统等，是提高这种自动码字流水线工作的效能的关键。本文对工业用机械手进行了研究；介绍了计算机自动堆叠技术和可视化技术的发展历程和发展方向，着重介绍了可视化技术；在实际应用中遇到的问题现象、产生原因和处理方法等。
关键词:工业机器人；码垛搬运；视觉定位；PLC
搭建仿真平台
在完成虚拟模拟前，必须对其工作条件进行描绘。该工艺要求有一个基础的工作环境；一种机械的躯干。在这些项目中，我们利用SolidWorks的工作场所，材料和设备以同样的比率在本地的试验室里进行绘图，机器人角色可以在RobotStudio中绘制或导出。
2.1底座的建立
（1）ABBRobotStudio作为两个基座，以更好地仿真实际的工作环境。单机“建模”选项卡，选择“固体”中的“矩形体”。如图2.1所示。
图2.1 建立底座
（2）创建两个大小不一的矩形结构，其第一个矩形体长宽高为300、800、150。第二个矩形物体的长度和宽度是800、1000、200。
2.2工作台和物料模型的导入
（1）在SolidWorks中绘制出一个机器人平台和材料组件的几何模型，如图2.2所示。
图2.2 工作台与物料模型
（2）将工作台模型和物料模块模型进行装配，如图2.3所示。
图2.3 工作台与物料配合
仿真系统设计
3.1仿真和离线编程的流程图
图3.1 RobotStudio虚拟仿真和离线编程的基本流程图
PLC控制系统硬件设计
4.1确定I/O设备及I/O信号
首先先确定I/O信号，然后选择PLC。首先要依据码垛机器人工作原理、流程和所要完成的功能，判断输入与输出的外围设备。输入信号主要包括：工作方式选择需要手动、回原点、单步、单周期、连续共5个开关按钮组成；限位开关共需要Z轴上限位、Z轴的上下限位、X轴的左右限位、Y轴的后移限位、中间位置限位、手抓旋转定位检测开关8个限位按钮；码垛机器人运动需要Z轴的上升和下降、X轴的左摆和右摆、Y轴的前移和后移、手抓抓紧和放松8个按钮来控制。另外还有停止按钮、起动按钮、紧急停车按钮，共计24个输出信号。输出信号包括：X轴左右旋转电磁阀、Z轴上升下降电磁阀、Y轴前移后移电磁阀、手抓抓紧电磁阀、手抓旋转电磁阀共8个电磁阀来控制运动过程；指示灯有9个分别为：电源指示灯、X轴左右旋转指示灯、Z轴上升下降指示灯、Y轴前移后移指示灯、手抓旋转手抓抓紧指示灯。共计17个输出信号。
4.2PLC选型
PLC是整个控制系统的核心部分，PLC机型，不光要满足控制功能的需求，也要保证可靠的性能、安全性能以及性能性价比。
（1）S7-1200系列
S7-31XC紧凑型PLC功能强大指令丰富，支持多种通信协议。如图4.1所示是S7-1200型号的PLC。
图4.1 S7-1200型号的PLC
结论
通过这段时间对设计，完成了一下几项工作：
（1）了解了ABB机器人的工作原理，并很成功很熟练的进行了实际操作
（2）学习如何使用RobotStudio，并对机器人搬运码垛进行了虚拟仿真。
这时，在对该问题进行虚拟仿真和布置的时候，出现了很多问题。在模型制作期间，我对物体进行了测量，结果发现尺寸不对。不过，在这个进程中，Solidworks模式可以更好更有效的整合。在Robotstudio的实现中，对其使用并不熟悉。将不得不更改甚至重复，这在虚拟模拟控制和放置板的过程中浪费了大量时间，还会出现实用程序的吸盘无法捕捉模块化材料的情况。利用PLC作为码垛机器人的控制装置，可以把物料或零件从自动流水线上转移到指定的位置，并进行码垛。PLC的控制器自适应能力很强，只要修改程序即可实现对各种目标的控制。但经过多次尝试，模拟最终会成功。所以，以后的工作，即使再难，你也要努力回去认真的检察，认真的学习，这样的工作就会更加的顺畅。如今，一个民族的发展与教育的发展密不可分，全国各地的高校都有了类似的仿真教育平台，可以同学们更好的了解这些机器人的工作方式，让他们能够亲身经历这些事情，从而提高他们的学习能力与兴趣。现在，许多的高校都没有这样的仿真平台，因此这条路还很长。这就需要我们为之努力付出。
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