摘要：近几年来，PLC控制的工业机器人系统的技术不断发展成熟，PLC技术已经可以实现对工业机器人的完美控制。基于此，文章对工业机器人系统的控制系统进行了较为详细的描述，重点讲述了基于PLC控制的工业机器人系统的研究与应用。
关键词：PLC控制；工业机器人；机器人系统
前言：工业机器人作为一项机电一体化的高新技术，在工业领域中得到了全面普及和应用，对提升生产效率，保证生产质量，增加经济效益，改善生产方式等起到了一定的效果。而把PLC控制技术运用到工业机器人系统中，能够引导工业化稳定发展。因此，PLC控制在工业机器人系统中实现了广泛应用，并取得良好的应用效果。下面，本文将进一步阐述和分析基于PLC控制的工业机器人系统。
1基于PLC控制的工业机器人系统发展概述
1.1工业机器人系统
第一台工业机器人来自于美国，上世纪60年代，第一台工业机器人被美国通用汽车公司研制出来，并投入到生产中，这标志着工业机器人已经走上了历史的舞台，代表着第一代编码控制器控制的工业机器人已经正式投入到工业生产中。在此之后的20年间，欧美等发达国家也将工业机器人投入到工业生产中，利用工业机器人机电一体化的强化生产功能系统，使得制造业取得了巨大的进步，并且明显的提高了劳动质量以及效率。现如今，科学技术水平发展的速度更快，工业机器人系统已经开始走向第三代编码控制器的阶段，也就是基于PLC控制的工业机器人系统。
1.2 ＰＬＣ控制的工业机器人系统简述
最近几年，我国工业自动化领域最重要的ＰＬＣ控制技术、工业机器人技术以及ＣＡＤ技术得到全面发展和创新。随着技术的发展和完善，当前工业自动化技术有了很大的进步。基于ＰＬＣ控制的工业机器人系统研究，把ＰＬＣ控制的工业机器人系统运用在生产中的愿望也成为了现实。当前以ＰＬＣ控制为主的工业机器人系统已经被广泛运用到工业生产中，取得了理想成效，且成为了衡量工业自动化发展水平的主要依据。工业机器人在使用ＰＬＣ控制技术后，能够在生产过程中自动开展各项活动，并且能够保质保量的完成，为工业企业创造更好的利益，同时推进了工业机电一体化生产的发展速度。
1.3 基于PLC控制的工业机器人系统的发展趋势
目前，最新出现的基于PLC控制的工业机器人系统有着高度智能的特点，针对这样的特点，其未来的研究发展趋势应该集中于以下三个方面：第一个方面，在工业机器人系统的实际操作方面，基于PLC控制的工业机器人系统将通过PLC系统进行精确的仿真设计和模拟分析，实现对工业机器人系统操作的进一步优化处理，大大提升工业机器人系统操作性能；第二个方面，实现PLC控制技术的进一步完善和发展，通过PLC控制系统控制性能的进一步优化加强，控制的工业机器人系统也更加复杂，可以将基于PLC控制的工业机器人系统的性能提升三到五倍；第三个方面，可以完善基于PLC控制的工业机器人系统的网络通信功能，使得一个工业机器人系统可以实现和其他工业机器人系统的网络连接，有利于全球统一的标准化基于PLC控制的工业机器人系统的形成。
2 基于PLC控制的工业机器人系统应用对策
2.1工业机器人控制硬件设计
在对工业机器人设计的过程中，重点思考的问题在于机器人应该具备搬运、装配等能力，这就需要把PLC控制技术运用到工业机器人中，利用气缸驱动来实现。而对气缸驱动动作进行把控的设备在于电磁阀部件，借助此部件能够实现对机器人动作的设定。在PLC控制技术的作用下，能够确保工业机器人自身具备电磁阀部件等诸多控制装置，并且保障了各个装置之间能够充分合作和配合，形成一种特殊的控制方法。通常情况下，工业机器人主要由两个工作台构建而成。在进行机器人操作过程中，需要借助加工工件由初始位置传递到1#工作台，在没有经过操作工件的情况下直接传递到2#工作台时，依旧可以从2#工作台传递给1#工作台，之后实现一系列工件操作。
机器人可以根据事前设定的工作流程来落实控制操作工作，要求机器人在初期设定位置逐渐移动，操作手指可以把1#工作台中的产品转移到2#工作台中，以此实现产品的转移。在移动过程中，移动到某一位置之后，工业机器人手指及手腕都会朝着规定方向移动，直到达到事前设定的位置。为了将产品再次移动到1#工作台，可以根据上述流程进行反向操作。机器人装置工作流程见图1。
图1机器人工作装置流程
2.2机器人软件设计
在进行工业机器人软件设计的过程中，设计依据主要是根据机器人操作流程来实现。机器人作为构建在PLC控制技术基础上形成的产物，利用手动及自动两种方式进行操作。在对其加以设计时，应该对机器人自动控制系统整个工作流程特性进行思考，合理选择流程设计指令，严格按照指令要求来落实。首先，加强对机器人流程的科学管理，机器人装置在充电过程中，可以对其实现初始化设置，这样做的目的在于便于后续工作的实现，防止机器人自动控制系统装置由于直接插入而出现操作失误现象。在进行初始化流程操作指令编制过程中，应该选用ISL初始状态指令，从而保证编制的简便化。其次，对机器人控制系统中手动控制模型进行科学设计。在进行设计时，应该在机器人系统维护及管理环节中进行操作设计，在对手动开关加以设计的同时，还要和手指部件进行连接，适当调节手臂高度，根据设定流程对机器人手臂、手腕、手指等进行移动操作。要想提升系统应用的安全性，还要设定连锁保护流程。最后，在对机器人装置流程有一定认识之后，需要对机器人自动控制系统设计流程进行思考，确保各个动作的连贯性。一般情况下，当机器人处于初始状态，或者在检测过程中，才能执行自动化控制操作。
2.3 科学应用PLC控制技术
首先，在工业机器人操作控制过程中，可以借助PLC控制技术，保证工业机器人操作控制工作的顺利进行。根据当前情况来说，由于工业机器人各轴运作呈现出相对独立状态，通过借助部分机械按钮能够对其进行操作，而通过把PLC控制技术运用到工业机器人中，能够保证操作控制系统的自动化和协调性。并且，因为工业机器人由两点运行，其中包含了直线运行、固定轴旋转运行。而相应的工业机器人在升降手臂来对另一台机器进行操作时，需要借助一台伺服电机来实现垂直运行，此外大臂及小臂的运行方式则是借助两台伺服电机来实现。针对电机选择以及工业机器人参数，我们可以参考表1。
表1工业机器人参数
其次，针对运行控制编制，应该根据未知参数加以设定。以升降臂为例，通常情况下，升降臂的运行方向为上下运作，这是借助电机中减速器带动丝杆来实现。其中，减速器的传动比设定为N=1：80，而丝杆螺距设定为T=4mm，在电机运作过程中，通常采用定位控制方式，因此，在转数为n1时，根据MAM指令，升降臂的参数设定公式为： 。
最后，因为工业机器人主要是借助运行质量来进行运行和操作，因此，在应用PLC控制技术的作用下，应该对其移动方向、移动状况等内容进行综合思考。通过把PLC控制技术运用到工业机器人中实现系统控制，需要得到代码的支持。
通常情况下，通过高级语言来进行机器人控制程序的编制，在此过程中，应该将其转变成PLC数控程序。一般涉及控制指令、中间参数、变量参数等，在PLC控制技术的作用下进行核算，并借助参数及指令对工业机器人进行运行控制。
3 结语
目前，基于PLC控制的工业机器人系统已经在工业的各个领域得到了广泛的应用，由于工业机器人系统强大的机电一体化技术，未来基于PLC控制的工业机器人系统将得到更广泛的
参考文献：
[1]基于PLC的码垛机器人设计[J].赵凡，郑贤满，章馨云，周小乐.科技风.2019（08）
[2]基于PLC技术在电气工程及其自动化控制中的实践研究[J].邓聪.信息记录材料.2018（12）
[3]基于PLC控制系统的果蔬采摘机械手设计研究[J].迟颖.农机化研究.2018（01）
[4]PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用浅谈[J].任永昌.计算机产品与流通.2018（03）
[5]工业机器人系统的PLC控制技术研究与设计浅谈[J].刘媛媛.通信电源技术.2016（04）
[6]我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J].王田苗，陶永.机械工程学报.2014（09）
论文作者:严志
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/6
标签：机器人论文; 工业论文; 系统论文; 操作论文; 技术论文; 过程中论文; 工作台论文; 《基层建设》2019年第15期论文;