基于软 PLC 的烟草拆包机器人运动控制系统设计随着烟草行业的迅速进展,对香烟生产的自动化要求也越来越高,而烟草刚刚进入烟草生产车间后的拆包工作却一直以来是由工人手工拆包完成的,这不但耗费了大量的人力,而且效率很低,会直接影响到香烟的后续生产。本文针对拆包机器人的工艺特点,以软 PLC 技术为平台,基于 SERCOS 接口技术设计了烟草拆包机器人的控制系统,实现了烟草拆包的全自动过程,对于企业生产自动化具有很好的实际意义。本文首先根据机器人的机械结构对其进行运动学分析,包括正向运动学、逆向运动学的分析和机器人的雅可比矩阵及速度解,为控制系统的开发建立了理论基础。在讨论软 PLC 技术和 SERCOS 接口技术的基础上,构建了以工控机和标准现场总线通讯卡为主的开放式控制平台,其中运动控制采纳 SERCOS 接口技术,逻辑控制采纳 CanOpen 通讯协议。该控制系统硬件结构简单,可靠性高,有利于实现高速,高精度的运动控制。控制系统软件构建在 Windows XP 操作系统平台上,以符合 IEC61131-3 国际标准的软 PLC 软件 CoDeSys 为开发和调试工具,完成了机器人控制软件的开发。软件结构采纳模块化设计,具有开放性。本文控制系统的运动采纳标准的 G代码实现,为便于用户使用,开发了机器人语言转换成 NC 代码的模块,为机器人的控制系统设计提供了一个新的可行的方案。
