独家分享:台达PLC在码垛机器人中的应用,轨迹规划程序完整...

>

标题：独家分享：台达PLC在码垛机器人中的应用，轨迹规划程序完整版！

各位电控爱好者大家好，我是向前。今天咱们来聊聊台达PLC在码垛机器人中的应用，重点是轨迹规划这块儿。别看码垛机器人天天搬来搬去，看着简单，可是要让它动起来可不容易。咱们一起来瞧瞧这背后的“门道”。

1.

PLC在码垛机器人中的角色

在码垛机器人系统中，PLC就像是大脑，负责协调各个部件的工作。它接收各种传感器的信号，控制机械臂的运动，还要和上位机通信。简单来说，PLC就是整个系统的指挥官。

特别提醒：选择PLC时，要考虑到码垛机器人的特点。台达的DVP系列PLC就很适合，它有高速脉冲输出，正好能驱动步进电机或伺服电机。

2.

轨迹规划的基本概念

轨迹规划说白了就是规划机械臂从A点到B点怎么走。看着简单，可门道可多了。

1.起始点和终点：这不用多说，就是机械臂要从哪儿到哪儿。 2.路径：从起点到终点的具体路线。

可以是直线，也可以是曲线。 3.速度规划：决定机械臂在路径上的运动速度。

一般包括加速、匀速和减速三个阶段。 4.加速度规划：控制速度变化的快慢，影响运动的平稳性。

注意事项：轨迹规划不仅要保证到达目标位置，还要考虑运动的平稳性和能耗。

3.

台达PLC的轨迹规划程序

好了，说了这么多，咱们来看看具体怎么用台达PLC实现轨迹规划。下面是一个简化版的程序，用的是台达的StructuredText(ST)语言：

PROGRAMTrajectoryPlanning VAR StartPos，EndPos，CurrentPos：ARRAY[1..3]OFREAL；//X，Y，Z坐标 Velocity，Acceleration：REAL； TimeStep：REAL：=0.001；//1ms TotalTime，CurrentTime：REAL； i：INT； END_VAR

//初始化 StartPos：=[0.0，0.0，0.0]； EndPos：=[100.0，100.0，100.0]； Velocity：=50.0；//mm/s Acceleration：=100.0；//mm/s^2

//计算总时间 TotalTime：=SQRT(2*SQRT(POW(EndPos[1]-StartPos[1]，2)+POW(EndPos[2]-StartPos[2]，2)+POW(EndPos[3]-StartPos[3]，2))/Acceleration)；

//轨迹规划主循环 WHILECurrentTime<TotalTimeDO //计算当前位置 FORi：=1TO3DO IFCurrentTime<=TotalTime/2THEN //加速阶段 CurrentPos：=StartPos+0.5AccelerationPOW(CurrentTime，2)(EndPos-StartPos)/SQRT(POW(EndPos[1]-StartPos[1]，2)+POW(EndPos[2]-StartPos[2]，2)+POW(EndPos[3]-StartPos[3]，2))； ELSE //减速阶段 CurrentPos：=EndPos-0.5AccelerationPOW(TotalTime-CurrentTime，2)(EndPos-StartPos)/SQRT(POW(EndPos[1]-StartPos[1]，2)+POW(EndPos[2]-StartPos[2]，2)+POW(EndPos[3]-StartPos[3]，2))； END_IF； END_FOR；

//这里应该添加控制代码，将CurrentPos发送给伺服驱动器

CurrentTime：=CurrentTime+TimeStep； END_WHILE；

这个程序实现了一个简单的S形速度曲线。它分为加速和减速两个阶段，保证了运动的平稳性。

重点解释：

1.程序开始时，我们定义了起始点、终点、速度和加速度等参数。 2.然后计算了总运动时间。 3.在主循环中，我们根据当前时间计算每个轴的位置。 4.加速阶段和减速阶段使用不同的公式，确保速度曲线的连续性。

注意事项：实际应用中，你还需要添加限位检测、错误处理等功能，保证机器人的安全运行。

4.

实际应用案例

我之前在一个饮料厂做过一个码垛项目，用的就是台达的DVP-SS2系列PLC。那个项目要求机器人能够准确地将饮料箱码放到托盘上，要求既快速又稳定。

我们遇到的最大问题是，开始时机械臂运动不稳定，有时候会把箱子撞歪。后来发现是加速度设置得太大，导致机械臂抖动。我们调整了加速度参数，并在程序中增加了缓冲区，问题就解决了。

5.

常见问题和解决方案

1.机械臂抖动：通常是加速度设置过大或者PID参数不合适。解决方法是降低加速度，调整PID参数。

2.定位不准：可能是机械误差或者编码器精度不够。可以通过标定系统或者使用更高精度的编码器来解决。

3.运动不平滑：往往是因为轨迹规划算法不合适。可以考虑使用更高阶的曲线，如7次多项式曲线。

4.通信延迟：在高速应用中可能会遇到。可以考虑使用更快的通信协议，如EtherCAT。

6.

实践建议

要真正掌握PLC在码垛机器人中的应用，光看是不够的。

建议可以买一套台达的PLC练习套件，先从简单的点位控制开始，然后逐步尝试复杂的轨迹规划。

在编程时，要养成详细注释的好习惯，方便日后维护。

另外，多看看其他工程师的代码，你会发现很多有趣的解决方案。

记住，在实际操作中一定要注意安全。

即使是在实验室环境，也要模拟各种可能的异常情况，确保你的程序能够正确处理这些情况。

一个优秀的工程师不仅要让机器能跑起来，更要让它安全可靠地运行。

‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌

往期回顾

1.经验总结：汇川PLC在工业装备中的应用，控制系统！

2.核心揭秘：永宏PLC配方管理系统设计，批次控制程序这样写最简单！

3.高能预警：松下FP系列PLC编程秘籍，这些技巧让你的程序效率提升300%！

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！