0 引言
随着我国的工业自动化发展的进程,对自动化提出的要求也是逐步提高,全自动包装码垛机器人的要求也必须随之提高并发展起来,在新时期我国的全自动包装码垛机器人必须大力推进其发展速度,相对于国外来讲,我国对于全自动包装码垛机器人的研究相对比较晚,所以实力还是较弱一些,全自动包装码垛机器人是一种新兴的使用性较强的工业技术,使用的范围较广,可以实现产品的搬运、装卸等一系列的作业流程,随着我国全自动包装码垛机器人的普及,基本上各个行业都在运用此项技术,并且发挥着不可取代的关键作用,也是加工企业生产中的一项重要设备。
1 全自动包装码垛机器人概述
1.1 全自动包装码垛机器人的发展
新时期下我国的包装码垛机器人技术越来越娴熟,相
关的人才也会越来越多,科技实力在逐步的提高,面对国外的全自动包装码垛机器人与外部差距较大的情况下,一般的企业需要运用全自动包装码垛机器人完成产品的包装盒运输等工作,以此来减轻人们的工作,过去这种工作都是由人工去完成,不仅劳累,而且工作效率低,品质也不高,在机器人进入之后,各科对物品进行规整的测定,把质量均匀化,这是一个质量和效率提升的一个重大举措,过去质量的不统一现象会影响我国行业的在国外的形象,产品的形象也是不良的,然而全自动包装码垛机器人的出现,对这样的局面进行了极大的改观,也在这样的背景之下,其技术也在不断的成长。相对于国外的发达国家来说,我国的机器人技术还是较为落后,以往还存在引进国外产品的现象,这就给企业的生产成本有了明显的提高现象,另一方面来说,国外引进的产品在之后的维修上,也存在很大的隐患,如果机器人坏掉会耗掉极大的财力,在此状态下,呼唤我国自己的自动化包装
problem has become a big problem of processing enterprises. In order to promote the development of processing enterprises, reduce the cost of human and material resources, improve the production efficiency, and reduce the production cost of processing enterprises as a whole, on the basis of the packaging and stacking robot, further develop and design a kind of full-automatic based on PLC. The control system of the packaging and palletizing robot realizes the real-time control and supervision of the packaging and palletizing robot, and carries out the targeted software programming and design of the working process and nature of the packaging and palletizing robot, so as to increase the practicability of the packaging and palletizing robot and the stability of the control system. At the same time, it also ensures that the control system has a certain expansion space, so as to realize the real-time control and supervision of the packaging and palletizing robot according to the packaging and palletizing robot. The robot needs to be improved effectively in daily work. The design of practical work content is very important for increasing production efficiency and reducing production cost.Keywords:PLC; fully automatic; stacking robot; software programming
基金项目:2018年度江西省教育厅科学技术研究项目“基于PLC 全自动包装码垛机器人的研究(GJJ181380)”。
构还是基座在最下面,带动机器人腰部的自由的旋转,机器人手部的自由活动,便于调整物品的摆放位置,全自动包装码垛机器人的工作流程是在 PLC 的控制系统之下发出信号操控机器人,完成材料的输送、给料控制平稳、迅速、精度高,称重、输送包装、封口等一套完整的工作流程,如此的工作模式,可以大力减少人力物力,全自动包装码垛机器人紧紧只需要两名工作人员即可完成工作任务,一名工作人员主要是对包装码垛机进行操控,保证其运行,把料袋放在供袋盘上,同时监控整个生产的进行,另外一个工作人员主要是驾驶叉车的操作,把空托盘放到托盘仓上,同时把满垛盘放下去,这样可以大大减少人力和物力,同时质量更有保证,工作的效率也会越高,企业的形象也会有效的改善。
2 全自动包装码垛机器人的现存问题
2.1 全自动包装码垛机器人性价比较低
全自动包装码垛机器人首先来说是速度慢,虽然说相比较以前的包装码垛机器人,我国的机器人确实进步不少,但是对于现在的市场需求量来说是远远不够的,还是存在速度慢的问题,就目前而言,还是供不应求的局面,满足不了社会市场,还是有充足的可以升级的空间所在。其次是我国的全自动包装码垛机器人跟外国的相比较价格还是较低的一方,但是科技水平不断地上升中,给全自动包装码垛机器人地发展奠定了稳定的基础,便于形成低成本高收入的发挥空间,但是在日益竞争激烈的市场中,我国全自动包装码垛机器人的更新速度远远赶不上市场的竞争步伐,目前市场上的包装码垛机器人体积过于庞大,占据过多的位置,不利于空间操作,所以并不能达到广泛运用的地步。
以实现一种上机位为触摸屏,便于完成包装码垛参数的输入,并及时的现实机器人的工作状态,同时在触摸屏上设置一个现场示教的功能,便于展现示教轨迹,触摸屏是机器人功能最直观的体现,也会让机器人的操作简单化。驱动伺服控制为下机位,实现对机器人的工作任务的控制,更好的完成流水线工程,基于PLC 可以设计一个通用性较强,同时具有极强的抗干扰能力和无阻力运行的运动控制系统,保障机器人工作的顺利进行,同时也能够满足低成本的需要。另外基于PLC 全自动包装码垛机器人的电源也必须做出相应的改造,加大机器人的寿命,就目前来讲,全自动包装码垛机器人控制系统的设计必须还有四个自由度,做好长远打算,便于今后对机器人的关节和被控参数做进一步的设计和改造,为此PLC 全自动包装码垛机器人的控制系统必须包含CPU 模块,主要是为了提高包装码垛的效率,所以对CPU 的选择还是很重要的,必须是处理速度较快,又能兼容多种功能的模块,电源模块,为了保障机器人的寿命,以及工作的时长,定位模块是比较重要的一个模块,是在指令信号接受之后,形成一个可执行命令的轨迹,完成输送的指令,通信模块主要是便于指令的形成和接收,保障系统运行的完备,这样在今后控制系统更新和拓展的时候,就更加的便捷化和简单化,仅需要在新的系统中添加功能模块即可,这样总体而言设计成本会显著下降,而效率则是明显提高。
3.2 基于PLC 的全自动包装码垛机器人控制系统的内在流程设置
PLC 的全自动包装码垛机器人控制系统中的软件设计是核心所在,它处于指挥和发号施令的地位[3]。如此可以看出软件设计在控制系统中的重要性,它不仅要对工作的流程
图1 控制系统的外在装置
4 结语
基于PLC 对全自动包装码垛机器人控制系统进行设计,
[4]贾丽仕.移动机器人控制系统设计[J].电子制作,
2015(08) : 24-25.
程指导,以此规范电气自动化控制系统操作。减少失误的发生,缩短操作时间,提高效率,除此之外,人工智能技术的应用能保证系统的稳定运行,有效提高了安全性。
5.4 将人工智能技术应用于故障诊断、预判及电气系统的事故分析
电气自动化控制工作过程中,包含了许多设备设计管理相关的知识,这就对工作人员提出了很高的要求,需要他们掌握大量的专业知识,除此以外还需要积累相当多的电气自动化控制工作经验,才能保证工作正常的开展。人工智能的出现将工作人员的工作态度很大程度上做出了改变。应用人工智能控制,可以实现收集处理信息和数据,监控电气设备是否正常运行,一旦出现问题设备会根据问题的严重程度选择不同的方式进行报告,从而保证安全稳定的设备运行。很多机器在故障发生之前会出现一些征兆,借助人工智能可以检测机器运行的整个过程,从而对运行过程进行有效控制,及时对设备进行维修,保证设备的有效运行,有的设备在故障发生前会有较为明显的征兆,如变压器运行中,如果借助传统的方式检修,需要耗费很大的人力物力,且效果不佳,但借助人工智能的手段进行故障诊断,能提高诊断效率,精确定位,提高维修效率和机器质量,降低企业成本,避免资源的浪费,提高企业经济效益。
6 总结
随着PLC 技术的不断成熟,自动控制系统发展会朝向小型化,集成化,所以在未来的电气控制设备可能会出现多个智能核心,基于此,如何将这些智能芯片进行有机结合并,发挥最好的控制效果,将会是一个很好的研究方向。网络技术的高速发展下,未来的智能控制系统势必会打破原有,实现进一步的突破,互联网高速发展的今天,不难想象在未来,技术工作人员在家就可以实现设备的控制和检修,这一切都离不开数据传输的实用性和准确性,所以,保证自动控制设备和人有机结合,协同发展,才能实现网络的高速畅通,这也将成为电气自动化控制研究的热点。
作为未来电气控制基础的智能控制,既可以节约成本又可以提高工作效率。工作人员应当积极学习人工智能相关理论知识,积极探索找到更优方法,将智能技术应用到电气控制中,实现控制技术的突破性发展。
参考文献
[1]吴元立,司光亚,罗批.人工智能技术在网络空间安全
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[2]王同文,管霖,张尧.人工智能技术在电网稳定评估中的
应用综述[J].电网技术, 2009, 33(12) : 60-65+71.
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