廣數(shù)工業(yè)機器人堆垛參數(shù)的便捷可調設計

陳東青，鄺禹聰

（華南理工大學廣州學院，廣州 510800）

1 廣數(shù)工業(yè)機器人執(zhí)行堆垛動作介紹

如圖1，利用廣數(shù)工業(yè)機器人從取工件位吸住工件，再移動到放工件位堆疊起來，執(zhí)行這一堆垛動作的一般程序如圖1 所示。

圖1 機器人堆垛示意圖

其中，堆疊工件主要是利用了平移指令可以比設定點多移動一段平移量的功能。PR000 是每次平移的增量，在變量設置內設為定值，即為工件厚度；“R001＜X”中的X 是堆疊程序執(zhí)行的次數(shù)，即為堆垛的層數(shù)。

可見，單獨使用廣數(shù)機器人完成堆垛任務時，若要求堆垛的工件層數(shù)或工件厚度發(fā)生變化，就必須修改機器人程序及參數(shù)，現(xiàn)場集中管理、調節(jié)不方便。

由于要求現(xiàn)場整個生產系統(tǒng)由三菱PLC 控制并在觸摸屏上集中顯示、調節(jié)，下面具體介紹如何利用機器人與PLC的配合，來實現(xiàn)在觸摸屏上便捷地修改堆垛層數(shù)與工件厚度的目的。

2 通信處理

廣數(shù)工業(yè)機器人與三菱PLC的通信是通過繼電器導通電平信號來實現(xiàn)的，無法直接傳送或接收數(shù)字量。因此采取對繼電器導通次數(shù)進行計數(shù)的方法，PLC 發(fā)送請求信號，要求機器人程序執(zhí)行對參數(shù)的加法運算，執(zhí)行完再發(fā)送信息給PLC，PLC 通過計數(shù)判斷是否再次發(fā)送請求。設計機器人流程框圖如圖2 所示，連接與堆垛參數(shù)相關的IO 接線如表1。

圖2 機器人流程圖

表1 PLC與機器人IO表

其中厚度加10 請求是當工件厚度較大時，若無加10請求，則與厚度加1相關的繼電器需要導通次數(shù)太多；有加10 請求則可以減少繼電器導通次數(shù)，加快運算速度。

3 程序編寫與示例描述

圖3 PLC 程序圖

根據(jù)圖2 流程要求，編寫廣數(shù)工業(yè)機器人程序及與其配合三菱PLC 程序（圖3）。廣數(shù)工業(yè)機器人程序：

下面以要求堆垛層數(shù)為3 層，工件厚度為35mm為例，描述三菱PLC 程序與廣數(shù)機器人程序的配合運算。

觸摸屏設置堆垛層數(shù)D0=3、工件厚度D1=35；

點擊屏上的開始運算M0，運算標志M1 自保持（PLC第11 行）；

M1 接通，則工件厚度D1 除以10，得到的結果十位數(shù)為D11=3，個位數(shù)為D12=5（PLC 第15 行）；

由于計數(shù)器初始時全部清零，故C0 小于D0，要求層數(shù)加1 信號Y10 接通（PLC 第35 行，41、47 行同理Y11、Y12 接通）；

Y10 信號與M1 均接通，發(fā)送運算信號Y13（PLC 第53 行）；

機器人程序運行后，在等待PLC 運算信號處停留，當Y13 接通使IN13為ON，則順序向下執(zhí)行；

由于PLC中Y10 接通使IN10為ON，故執(zhí)行L03，層數(shù)參數(shù)R001 加1，并發(fā)送層數(shù)加1 完成信號OUT10；

OUT10 使X10 接通，計數(shù)器C0 加1 后為1（PLC 第23 行）；

由于C0=1 仍小于D0=3，故Y10 仍接通，Y13 仍接通（PLC 第35、53 行）；

機器人程序發(fā)送完OUT10 后，跳回L02，將所有發(fā)送信號復位，檢測到IN13、IN10 仍接通，再執(zhí)行一次L03；

如此循環(huán)，當R001 加至3 時，C0 也為3，等于D0，Y10 不接通（PLC 第35 行），此處堆垛層數(shù)的運算結束，為要求的3 層；

接下去為工件厚度運算，由于C1=0 小于D11=3，故Y11 接通，Y13 接通；

機器人程序檢測Y11 使IN11 接通，執(zhí)行L04；

后續(xù)運算與層數(shù)相似，運算結果為PR001=35，此處工件厚度運算結束；

最后，當C2=D12 時仍需發(fā)送一次Y13（PLC 第53 行），機器人檢測IN10、11、12 均不接通，則跳至L06，至此堆垛層數(shù)與工件厚度運算全部結束，為觸摸屏上輸入的數(shù)值。

4 結語

通過實際調試，上述處理方法能夠實現(xiàn)在觸摸屏上對堆垛層數(shù)與工件厚度進行修改，由于有厚度加10 程序，運行速度也比較快。達到了生產現(xiàn)場管理集中、調節(jié)方便的要求。

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