摘 要码垛机器人是一种在工业生产中应用非常广泛的移动机器人系统，它可以实现物体上的自动识别，定位和跟踪，并对各种物料进行分类。在我国社会不断发生的过程中，码垛机器人也在不断的发展，通过码垛机器人能够使企业劳动生产率得到进步的提高，并且还能够进步降低生产成本。目前，我国加工企业逐渐朝着大型化及集团化的方向发展，并且劳动力成本在不断的提高，大部分的工业加工具有工荒的问题，为了能够有效实现现代工业企业的持续发展，本文基于PLC控制系统实现了码垛机器人工作站的设计与应用，该工作站的主要部件由S7-1200西门子PLC和IRB120工业机器人构成，完成物料自动输送的控制和码垛的功能。以此表示此码垛机器人具有较高的工作效率、低事故率，能够在我国工业及物流等企业中推广使用。
目录
引言 1
一、 绪论 2
二、 码垛机器人工作站的方案设计 4
(一) 码垛机器人工作站的功能 5
(二) 码垛机器人的工作原理 5
(三) 码垛机器人工作站的技术 5
(四) 码垛机器人工作站的优势 6
三、 系统硬件平台搭建 6
(一) 系统的硬件选型 6
(二) 系统的实现 8
(三) 驱动 8
(四) PLC通讯的连接 9
四、 PLC系统软件开发 10
(一) 设备组态 10
(二) PLC程序设计 10
(三) 码垛机器人的程序设计 12
五、 PLC在码垛机器人工作站中的应用 12
(一) PLC简介 12
(二) 系统的整体设计方案 13
总结 14
致谢 15
参考文献 16
引言
在劳动力成本上升的背景下，我国制造业自动化趋势渐明，特别是在产量质量要求较高的生产行业搬运工段。因此众多原本依赖人工的制造企业纷纷选择引入机器人，代替传统劳动力。这也意味着搬运码垛机器人的发展空间非常广阔。
工业码垛机器人是专门用于码放物品的机器人，广泛应用于食品、化工、饮料、冶金、粮食、建材、耐火材料等领域，可助企业节省人工成本，提高生产效率。随着现 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072^ 
代化生产的快速发展，各行各业都已逐步使用了工业码垛机器人，工业自动化的理念已然深入。在各类机器人之中，工业码垛机器人以其优异特性得到了诸多加工生产企业的青睐。
本文以IRB120工业机器人和PLC控制器为核心，以自动物料输送和码垛控制为研究对象，设计一个基于PLC控制系统的码垛机器人工作站。
绪论
课题研究的背景与意义
在过去的20年里，随着经济的不断发展和科学技术的迅猛发展，机器人越来越多地应用于表面焊接、弧焊、喷雾焊接、点焊、输送、连接、测量等行业。机器人是具有多个三维自由度的机器，可以进行各种拟人化的动作和功能。产业用机器人是工业生产用机器人的应用，是典型的电气机械设备。处理材料、零件、工具和其他可编程多功率的工业用机器人。是机械与精密机械、微电子与计算机、自动控制与驱动、传感器与信息处理、人工智能综合应用研究的最新成果。
码垛技术是物流自动化的新技术。所谓码垛，就是为了使搬运、搬运、搬运、保管等物流活动成为可能而将一种材料堆放起来。除大件物品和液体物品外，可以运送很多物品，节省空间。随着物流和科技的飞速发展，特别是在严酷的环境和劳动密集型环境中，传统技术的使用越来越多。因为包装的种类、工厂环境、顾客的需求等，安全的对象物的问题，巴勒斯坦作业变得越来越困难。为了克服这样的困难，从机械臂到操作装置都在不断进化和改良。
为了克服这样的困难，从机械臂到软件操作，不断地开发和改良老式设备，要求更加灵活。
码垛机器人是一种具有特殊功能的纵向多关节机器人，广泛应用于石油、化学、食品加工、饮料等行业。主计算机可以根据诸如材料的包装、层叠顺序、层数等不同参数来设置用于不同包装的托盘要求。机器人的压缩技术是全自动输送设备的关键技术之一。随着自动计量、包装技术的发展和性能指标的提高，对包装技术的必要性越来越高。机器人手臂为了防止弹性变形和破坏，必须具有一定的刚性和强度。手腕有沉重的负荷，被要求更高的精度。
本课题为了满足码垛机器人产品自动化生产线的要求，要求码垛机器人的结构机械部件的设计。根据码垛机器人的特点和优势，对机械、电气、硬件和软件进行了分析，设计了一个基于PLC控制系统的码垛机器人工作站。
码垛机器人的发展
机器人可以获取外部环境信息。虽然人工智能技术没有得到应用，但它允许机器人与环境进行交互，并且是可在线适应的;具有广泛智能传感器的第三代机器人可以感知和理解较低的环境信息。目前码垛机器人的应用主要有:恶劣的工作条件、危险的工作场所，如压机装卸、采矿、锻造等。码垛机器人可用于装卸、托盘、装卸和重新定位等操作。一个简单的输入和定位机器人需要更少的自由度，而一个单独工作的机器人需要更多的自由度和灵活性。工业机器人具有降低人工成本、提高生产力、提高产品质量、增加弹性材料的制造工艺,减少浪费、控制和加快库存周转、成本降低和消除有害和危险的岗位。目前，工业机器人的开发正在蓬勃发展，在发达工业国家，工业机器人的开发和制造正在形成一个庞大的产业，每年在世界范围内的销售额为42亿美元。然而，工业机器人工业继续发展，并朝着新的方向发展。工业机器人在我国的应用前景非常广阔。然而，我国工业基础薄弱，劳动力相对丰富，劳动力成本较低，使工业机器人难以开发。工业机器人的发展和使用只有在适应国家情况的情况下才能得到鼓励和加速。近年来，各国一直强调联合工业机器人的发展。它由标准的模块化或复合组件组成。除了工业机器人中使用的各种伺服电机外，传感器也适用于手臂、手腕和机身。随着机器人的精度和改善工作环境变得越来越复杂,迫切需要制订新机制，为了保证精准调度,开发出新型的多关节多自由的机器人手臂和手指,以满足日益复杂的任务。现代工业机器人如见图11、图12。

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