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PLC控制技术的工业机器人系统研究与设计

2020-11-09 460 上传者：管理员

摘要：现如今随着我国社会经济建设的持续发展，社会生产力水平在不断的提升，PLC技术主要根据其较为独特的优势，已经被普遍地应用到了社会各个领域中，在工业机器人领域中，PLC技术具有着较为重要的作用，可以更好地控制工业机器人，保证其工业生产效率得到不断的加强，因此在对工业机器人系统进行设计的过程中，合理地应用PLC控制技术，能够全面提高机器人的整体水平，对促进工业生产水平具有着十分重要的作用。所以本文主要分析的就是如何加强工业机器人在PLC控制技术下的系统研究，进而提出以下内容，希望能够为同行业工作人员提供相应的参考价值。

关键词：
PLC
分析
工业机器人
控制技术
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在世界上，第一台工业机器人主要诞生在美国，在投入到生产之后，每个国家便不断研发不同类型的机器人，现如今随着科学技术快速稳定的发展，工业机器人也在逐渐发展和成熟，全面提高了工业生产的制造水平以及节约了劳动力，使其整体劳动力得到全面加强。最近几年来，伴随着科学技术的进一步发展，根据其PLC进行控制的机器人系统也具有着较为良好的发展前景，在未来必然会得到了较为广泛的应用，同时对经济的不断发展有着较为重要的辅助作用。

1、PLC的控制工业机器人系统概述

现阶段在工业自动化持续发展的过程中，PLC技术在控制方面具有着比较大的发展前景，根据其PLC控制技术作为基础，工业机器人系统也在持续进行完善和优化，通过将其PLC的控制机器人系统合理应用到实际生产中，已经成为了一种现实。在此之外，工业机器人系统中，合理应用PLC技术，能够更好地实现控制自动化管理的持续发展，更加高质量地完成相关生产任务，并且也能全面推动机电一体化持续稳定的发展。此外在应用PLC控制技术的基础上，对工业机器人系统进行持续研究和设计已经进入到一个关键的时期，所以对于工业机器人系统而言，不断完善PLC控制技术的持续研究和设计是十分关键的，在未来必然要促进其工业行业长期稳定的发展，因此在行业发展的过程中，合理应用PLC控制技术，对于工业机器人稳定的发展具有着重要意义，通过积极的研究和完善，对于促进工业行业稳定发展发挥着不可忽视的重要意义，因此这点要引起足够的关注。

2、PLC的控制在工业机器人系统的发展趋势

随着我国科学技术的全面发展，我国的工业机器人系统已经体现出较为良好的智能化特点，PLC控制技术主要作为其智能化的核心，在未来PLC的控制机器人系统发展主要集中到以下几个方面:一是在实际进行操作的过程中，工业机器人通过合理的应用可编程的技术进行准确的仿真和模拟分析，这样可以对工业机器人系统进行不断的优化，不断改善操作系统性能。二是要不断提高PLC控制系统的整体控制能力，使其PLC控制技术可以对一些更加复杂的工业机器人系统进行合理的控制，提高控制效果。三是要优化以及完善PLC的控制机器人系统具有的网络通信功能，更好地保证工业机器人系统通过网络和其他机器人进行合理的连接，这样才能在一定程度上更好地实现以PLC控制机器人标准进行统一，因此在实际进行应用的过程中，必须要引起足够的重视，通过完善相关的研究和操作，使其能够保证工业机器人能够持续稳定的发展，对带动我国工业的进步存在不可忽视的意义。

图1机器人市场规模走势图

3、工业机器人系统PLC控制技术的研究及设计

对于工业机器人系统来说，其PLC的控制技术在进行研究和设计时，要对机器人所具备的功能引起足够的重视，同时PLC的编程控制器主要作为一种新型的控制器，存在着多种的辅助功能，主要根据处理器作为控制的主要核心，合理应用运动驱动系统以及软件系统完成辅助，根据其PLC的控制技术，PLC主要通过对工业机器人的加工数据和操作情况进行合理监控，在此基础上采取合理的措施，及时有效的对出现的各种情况进行及时处理，在实际的工业机器人系统中，PLC的控制技术主要表现出较为良好的性能，首先存在着比较好的控制能力，能够将信息指令发送给工业机器人，同时结合相关指令，使其能够让机器人完成相关操作。其次存在着较为良好的特性，在PLC的控制技术下，能够对其编码进行一定的加密处理，使其在一定程度上提高PLC控制器具有的干扰能力，进一步保证工业机器人实际生产运行更加的稳定。最后具有着良好的使用性能，根据其PLC的控制技术，工业机器人系统可以被广泛的应用到社会每个领域中，自身的局限性相对来说比较低。

图2工业机器人应用领域图

3.1硬件的设计分析

在工业机器人进行设计的过程中，要保证其具有着装配和搬运以及抓取等方面的功能，是需要根据气缸进行驱动所实现的，完成气缸驱动的控制是需要建立起完善的电磁阀，之后通过对其每一种动作的配置，因此可以看出通过PLC的控制工业机器人系统要明确电磁阀部门以及每一种开关装置，使其二者之间可以协调配合在一起工作。然而对于一个完整的工业机器人来说，要具有两个不同的工作台，机器人系统则是需要根据编制好的程序完成相关的操作和控制，机器人在最开始设置的位置要不断的将手腕进行下移，并且机器人的手指以及手腕在手臂带动下可以根据规定方向进行相应的移动，在达到预定位置后进行下个周期的操作。在此之外，对于工业机器人来说，最大的一个优点能够一同的进行手动和连续性操作，所以在进行硬件设计的过程中，要保证其达到输入点或者输出点的分配给予明确，及时的了解机器人的动作要求，合理应用限位开关的装置，对其系统位置的检测系统进行合理控制，这样才能在一定程度上保证机器人的手臂定位更加准确，使其能够为工业行业持续稳定的发展奠定出相应的基础，促进我国社会主义经济建设发展具有着重要的意义，因此必须要引起足够的重视。

图3机器人硬件设计图

3.2软件的设计分析

在进行软件设计的过程中，要根据其操作的流程做好相应的设计，由于机器人系统主要建立在PLC的控制技术基础上，所以在进行设计的过程中，要综合考虑控制系统的整个流程，根据其顺序控制指令完成相应的程序设计工作。首先在充电的情况下要对机器人的程序作出全面的初始化管理，这样做的目的能够使其保证后续的动作的顺利进行，在进行编程初始化程序的指令的过程中，要尽可能的做到简化编程，合理采用ISL的初始状态指令。其次要对机器人控制系统的手动控制方式进行合理设计，在对机器人进行维护和修理的过程中，为了能够方便合理的设计手动运行模式，所以要先设计手动开关，之后在根据相关程序完成对机器人的手臂和手腕移动和松紧，此外还需科学设置联锁保护程序，使其能够在一定程度上更好的保证系统能够安全稳定的运行。

4、总结

通过对上述的内容进行分析研究后得出，总之和传统的硬件系统接线线路进行对比，PLC的控制技术在硬件设计过程中存在着较为明显的优势，不仅能够节约更多的空间，也能更加方便和便捷，使其机器人的控制柔性和拓展性得到持续发展。因此通过PLC控制技术对工业机器人系统进行持续的研究和设计，这样能够在一定程度上提高工业机器人控制系统的可靠性，在未来工业生产的过程中是存在着良好的应用前景，也能进一步更好地保障工业生产的质量，因此要引起足够的重视。

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