基于PLC的工业搬运机器人毕业设计论文.pdf

摘要：随着科技的不断发展，自动化技术的智能化越来越能体现出在工业生产当中的重要性，

提高了我们的生产效率。自动化控制的设备可以代替人工进行全天候不间断工作，很大程度上解放

了劳动力降低了人工成本。机器人一直以来都是科技发展前沿自动化产品，也是工业生产中比较有

特点的代表产物。在本次设计中通过自动化控制的手段完成对气动搬运机器人的集成控制，通过PLC

可编程控制器完成对气动搬运机器人的系统控制。对气动搬运机器人进行机构的设计以及运行原理

的设计，对机器人的工艺要求和运行流程进行制定。对搬运机器人的PLC、气缸、电机、传感器、

触摸屏等硬件的选型分析，完成并制订出I/O分配表。通过编程软件中的LAD梯形图完成程序的编

写，并进行相应的仿真调试。结合组态软件对气动搬运机器人实时监测反馈，用户可以实时了解搬

运机器人的实时运行情况，同时也方便气动搬运机器人的后期维护维修。

关键词：可编程控制器；气动；搬运机器人

目录

1绪论3

1.1目的意义3

1.2国内外的研究现状3

2气动搬运机器人的设计方案4

2.1气动搬运机器人结构设计4

2.2机器人控制方案设计5

2.3搬运机器人组态方案设计7

3系统硬件设计7

3.1PLC7

3.1.1I/O端口点数的估算7

3.1.2编程功能的选择9

3.1.3PLC型号选择9

3.2组态触摸屏的选择10

3.3传感器的选择11

3.3.1气缸限位传感器11

3.3.2物体检测传感器11

3.4气动硬件的选择12

1

3.4.1气缸的选择13

3.4.2电磁阀选择13

3.5电机的选择14

4系统软件设计14

4.1搬运机器人控制流程14

4.2搬运机器人的梯形图设计16

4.2.1主程序的设计16

4.3程序的调试与仿真17

4.4组态软件设计17

4.4.1MCGS组态窗口属性设置18

4.4.2MCGS组态画面设计18

4.4.3MCGS组态属性设计18

4.4.4MCGS组态仿真运行18

结论18

参考文献20

2

1绪论

1.1目的意义

在当代科技水平得到质的飞跃，科技的提高让人们的生活更加的智能化，在工业生

产当中也提高其效率。搬运机器人作为当代自动化工业的典型产物，可以实现不同生产

作业当中搬运的工艺要求。搬运机器人主要是通过机械结构以及集成控制完成机器人对

货物的短距离运输。对于不同的搬运产品对应有不同设计的搬运机器人，这就使得市场

上的搬运机器人种类繁多，更多智能化、可靠性高的搬运机器人得到了市场的青睐。目

前市场对于货物自动搬运的需求非常的大，不仅是规模大的自动化流水线企业，还是小

型的加工厂企业都有搬运机器的应用。早期人们搬运货物都是通过人力搬运，这种搬运

不仅效率会大大降低，同时人工成本也会比较高。最初的接触器控制无法完成对搬运机

器人这种要求工艺高的控制系统要求。直到集成控制器的出现让更多智能化的控制得以

实现，搬运机器人可以有更多的执行功能、实现的工业要求更复杂、执行效率更高。搬

运机器人的应用领域非常的广有物流、工业生产、运输等，搬运机器人的需求空间就非

常大，更加高性能和功能多样化的机器人会成为未来市场的主流。从商业利益的角度上

看，解放高昂的人工成本提高效率，已经成为目前企业和厂家的先决条件。先进的企业

厂家对于一些的陈旧的设备需要更新换代，跟上现代自动化发展的进程。自动搬运机器

人的市场前景非常的可观，不仅顺应时代的发展而却得到广大用户的认可。本次设计的

是气动搬运机器人实现小型箱体的运输功能，通过气动搬运机器人对箱体从初始位置搬

运至指定的位置。气动搬运机器人是属于电气自动化机械设备中的一类，在现代智能化

控制中有着重要的地位。现在人力搬运货物逐渐的减少，逐渐被自动化控制的机器代替，

这也体现出自动化控制设备是现代工业生产当中不可缺少的。本次主要完