工业机器人系统的PLC控制技术研究与设计邓勇

工业机器人系统的PLC控制技术研究与设计邓勇

邓勇

（辽宁红沿河核电有限公司辽宁省大连市116000）

摘要：在工业生产过程中，工业机器人的应用比较广泛，为了能够更好地解决工业机器人在运用过程中的不适应性，必须对工业机器人进行有效的分析。其中PLC控制系统为基础的工业机器人的应用最为广泛，因此，对PLC控制技术进行研究与设计，对提升工业机器人的适应性，提高工业机器人的可靠性与稳定性有重要意义。并且能够在很大程度上提高我国工业生产的进一步发展。

关键词：工业机器人；PLC控制技术；设计要点

工业机器人是一项机电一体化的高新技术，在工业生产过程中的广泛应用，能够有效提高工业生产效率，并且能够在一定程度上能够确保工业生产的质量，从而增加企业的经济效益。工业机器人的主要作用就是对工业生产的方式进行改进和完善，将PLC控制技术应用在工业机器人系统中，能够对工业机器人的应用进行稳定有序的引导，促进工业生产的持续稳定发展。

一、工业机器人系统概述

1、工业机器人系统

以PLC控制技术为基础的工业机器人系统主要是将PLC控制技术作为系统控制的核心，然后将其应用在工业机器人控制系统过程中，能够有效实现工业生产的自动化和科学化。目前，以PLC控制技术为核心的工业机器人系统在工业生产领域的应用比较广泛，能够在很大程度上提高工业生产的效率和工业生产质量，从而提升工业生产企业的经济效益。

PLC控制技术的主要特点包括适应性、可靠性以及简单性。其中适应性主要指的是PLC控制技术能够灵活组合与应用，从而满足各个工业控制系统的生产需求。可靠性指的是PLC控制技术的实用性较高，其自身具有较强的可靠性，能够确保工业生产工作的有效落实。而简单性是指PLC控制技术自身的编程比较简单，操作过程相对便利，能够在很大程度上提高操作效率。并且可以利用逻辑控制、算数控制等方式进行操作，能够有效实现数字化控制目标[2]。

二、工业机器人系统PLC控制技术设计

1、PLC控制技术的硬件设计

在对工业机器人系统PLC控制技术进行硬件设计时，首先要考虑的是机器人进行抓取、搬运以及装配的各种功能。这就需要对PLC控制技术充分考虑，在此基础上，借助气缸驱动作用完成这些功能控制。电磁阀部件是气缸控制驱动动作的主要部分。在对此部件进行设计时，需要对此进行严格有效的控制，确保机器人系统能够完成各种动作配置。因此，在对工业机器人控制系统硬件进行设计时。需要设置电磁阀部件以及多种类型的开关控制，并且要确保开关装置和电磁阀部件之间的协调性和配合度，才能够确保硬件设备的有效控制。一般情况下，一个完整的工业机器人系统硬件设计包括两个不同的工作台。对机器人进行操作时，要将加工的工件从初始位置传输到1号工作台，而没有经过操作的工件要传输到2号工作台，然后回转到1号工作台，再开展下一个工件的操作。工业机器人硬件控制系统的流程如图1所示。

图1工业机器人控制系统操作流程

机器人系统PLC控制技术，能够按照预先设定好的程序完成控制操作功能。首先，要在机器人初期设置的位置不断向下移动手腕，然后操作手指，将图中1号工作台上的工件进行夹紧操作，才能够实现上下移动的目的。将其移动到一定位置后，机器人的手指和手腕会在手臂的带动下，沿着规定的方向继续移动。等移动到设定好的位置后，可以进行下行方位移动。一直到机器人将工件准确传输到2号工作台的位置。如果想将工件再次传输的2号工作台，就要实施与前面流程完全相反的操作功能。这样才能够确保一个完整的循环工作周期。工业机器人系统自动控制过程中最突出的特点就是能够同时实施手动控制和连续性操作。在对硬件系统进行设计时，需要确保PLC控制指令能够达到输入点或者输出点的分配工作目标，对于机器人装置的动作要进行全面的了解与掌握，然后才能利用限位开关装置完成控制系统位置检测信号工作。这样才能够更好的确保工机器手臂动作定位的准确度。此外，可以设置通断按钮对机器人开关进行有效的控制，在上升或者左右移动时，可以使用电磁阀部件对机器人进行控制。

2、PLC控制技术的软件设计

工业机器人系统PLC控制技术能够有效应用的关键就是对软件进行科学合理的设计。在进行软件设计时，要重视手动操作控制与自动操作控制两种形式的设计工作。在设计工作中要充分考虑到自动控制系统对工业机器人系统整体运行的影响，同时考虑手动控制系统对工业机器人的主要作用。这样才能够确保工业机器人PLC控制系统设计的合理性和科学性。在对机器人系统PLC控制技术软件进行设计时，需要注意以下设计要点：

第一，要对机器人的控制程序进行全面初始化管理。在机器人充电状态下，对机器人进行全面初始化管理的主要目的是为了方便后续设计工作的顺利开展。初始化管理工作能够有效防止机器人自动控制系统装置出现错误动作。在编制初始化操作指令时，最好选择ISL初始状态指令，能够对编程进行有效简化。

第二，要重视对机器人控制系统的手动控制功能进行科学合理的设计。机器人系统PLC控制技术手动控制功能的主要作用是在机器人系统不能运行时，需要使用手动控制指令对机器人系统进行有效控制，例如在对机器人系统进行维护和修理过程中，一般都会使用手动操作指令。在对手动控制模式进行设计时，要重视手动开关的设计过程。手动开关连接到手指部件后，要将机械手臂降低，同时根据相关的程序对机器人的手臂、手腕以及手指移动进行有效操作，这样能够确保机器人系统的安全性。

最后，要对机器人系统的基础工作流程有全面了解，这样才能够确保机器人PLC自动控制设计的合理性和稳定性。自动操作需要确保每个动作的协调性。在机器人初始状态下，工业机器人系统能够开展自动控制动作[2]。

三、结语

综上所述，在工业机器人系统中应用PLC控制技术要重视硬件设计工作，同时要关注软件设计工作，这样才能够确保PLC控制技术的便捷性和稳定性。在对工业机器人系统PLC控制技术进行研究和设计过程中，需要对工业机器人系统中存在的问题进行分析。同时，全面掌握PLC控制技术的应用特点。确保PRLC控制技术在工业机器人系统中的有效应用，才能提高工业生产效率和工业生产质量。同时促进我国工业的健康稳定发展。

参考文献：

[1]刘媛媛.工业机器人系统的PLC控制技术研究与设计浅谈[J].通信电源技术,2016(4):162-163.

[2]王秀季.PLC控制的工业机器人组装系统研究[J].中国设备工程,2018(16):145-146.