柔性包装机的设计摘要底座轴原点信号.码垛机升降轴驱动器方向信号.底座轴正向限位信号.码垛机旋转轴驱动器脉冲信号.底座轴负向限位信号.码垛机旋转轴驱动器方向信号.升降轴正向限位信号.气爪电磁阀.升降轴负向限位信号.旋转轴正向限位信号.旋转轴负向限位信号.成品仓格工件检测开关.成品仓格工件检测开关.成品仓格工件检测开关.成品仓格工件检测开关.成品仓格工件检测开关.成品仓格工件检测开关.成品仓格工件检测开关.成品仓格工件检测开关.成品仓格工件检测开关.成品仓格工件检测开关.成品仓格工件检测开关.成品仓格工件检测开关.导轨的形式介绍般负载较重或者带有径向扭矩的时候，都需要选择导轨支撑的结构形式，导轨也有很多种类，般和载重价格精度有关系，下面列举几种常用的典型滚珠导轨标准结构，说明下各自特点和区别。

交叉滚柱导轨为水平相对滑动，两根导轨之间放置保持架与滚柱，这种导轨略显粗糙，要求安装精度较高，运动时易产生噪音。

光轴导轨实际上是根光轴通过螺钉连接安装到相应弧度的支架上，上部装有滑块。

这种结构简便经济。

应用到长度及负载不大的场合。

安装方便。

直线导轨是最普遍使用的，但造价较高，滑块安装时带有预压，消除间隙。

要求为高精度高负载的场合使用。

圆弧导轨实际是直线导轨的扩展，应用到特殊场合。

这里注意的是，直线导轨的滑块般不能与导轨体脱离，否则滑块内滚珠将散落，难以恢复，造成损失。

.滚珠丝杠的介绍工作台除导轨外，最重要的核心部件应该是滚珠丝杠。

滚珠丝杆是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。

滚珠丝杆由螺杆螺母和滚珠组成，同直线导轨样，滚珠丝杠上的螺母与螺杆同样不可分离，必须有专用的工具方可分离，否则滚珠散落。

其特点与滑动丝杠副相比驱动力矩为高精度的保证微进给可能无侧隙刚性高高速进给可能。

.本章小结本章针对码垛机的实际工作环境，选择了适合的相关设备，并进行了相应参数的计算，对码垛机的控制系统进行了硬件方面的设计。

分别从电动机驱动器及其附属设备导轨滚珠丝杠等方面，并简单的做了些介绍。

第章柔性包装机的软件设计个完整的码垛机是由硬件与软件两大部分组成的。

要实现所要求的功能，除了完成硬件部分的设计，还要配备完善的软件，系统才能正常工作。

.编程软件介绍及使用西门子的编程工具有编程器和编程软件，其中编程软件是最主要的编程工具，功能强大。

不但可以开发程序和组态，也可以监控程序的运行情况，设置工作方式等。

编程软件是专为西门子公司系列小型机而设计的编程工具软件，使用该软件支持指令表梯形图逻辑功能块图种编程语言，可以根据控制系统的要求编制控制程序，并完成与的实时通信，也可以实现计算机与之间进行程序的下载上传以及在线监控。

的主界面如图所示。

图.的主界面选型和参数设置。

编程之前需要确定的型号，当和计算机建立联机，可以直接执行“类型”“读取”，计算机可以自行读出的类型如果没有联机，则可以执行“类型”，选择相应的类型，如图所示。

图.类型选择的参数设置般使用系统块进行设置，可以执行“查看”“组件”“系统快”，对各项参数的进行设置。

程序编写梯形图符号表允许定义和编辑符号名，能在程序中用符号地址访问变量，可以创建多个符号表。

也可以在程序中使用系统定义的符号表。

符号表还可以作为全局变量表进行参考。

如图所示。

还可以使用程序编辑器中的局部变量表来为子程序和中断服务程序分别指定变量。

图.符号表单击指令树中的“程序块”，选择相应的程序主程序或者子程序选项，在状态图框中输入用户的控制指令，如图所示。

图.程序块编程区程序的编译执行菜单“编译”或“全部编译”命令，对所编程序执行编译功能。

编译完成后在信息窗口会显示相关的结果，以便于修改。

程序传送当编程计算机和之间建立通连接，便可以将程序下载至柔性包装机的设计摘要立体仓库环节进行实验前期准备工作而设计的。

实验装置由机械部分电气部分和操作台组成，模拟了码垛机在个有仓位的立体仓库的工作情况。

码垛机是由三个直线电控工作台以及个旋转工作台外加个气动手爪组成。

然后整体放置在桌面上，用螺钉固定在桌面铝合金槽内的螺母中。

码垛机的构成表.。

其中轴和轴除行程不致外，本身结构形式完全相同，均采用了光轴导轨支撑，滚珠丝杠传动的结构。

这种结构的特点是承载能力高，安装方便。

轴是垂直的升降轴，因为相对承载低，故采用光轴支撑，滚珠丝杠传动的结构。

三个轴互成直角组合搭建而成。

也就是典型的直角坐标机器人。

工业上经常用到这种结构。

轴为旋转轴，通过支架与轴活动平台连接。

结构为蜗轮蜗杆形式。

所有直线工作台在此系统中都采用步进电机驱动，通过联轴器与丝杠端连接。

表.柔性包装机的设计构成介绍轴构成动作范围步进电机联轴器滚珠丝杠光轴导轨步进电机联轴器滚珠丝杠光轴导轨步进电机联轴器滚珠丝杠光轴导轨步进电机蜗轮蜗杆.柔性包装机的控制方案柔性包装机的控制功能要求码垛机是立体仓库货物存取任务的最终执行者，其主要动作包括码垛机沿货架轴方向的左右运动码垛机接近和远离货架轴方向的前后运动码垛机沿立柱轴方向的上下升降运动安装在码垛机上机械手的转动轴安装在码垛机上机械手的加紧和放松。

因此，码垛机单元的自动控制主要应包含以下几方面的内容手动控制功能仅能通过控制面板的按钮进行启动停止急停等控制操作自动控制功能当手动按下启动按钮时，要求码垛机应能完成复位动作以及货物的自动入库任务。

码垛机运动的情况下，码垛机要运动到码垛位和抓取位，其中的坐标点必须有个参考系，并且，在系统断电的时候，为防止系统丢掉原点信息，以及当系统以外停机或发生故障的时候需要系统具有原点复位功能。

安全保护功能实时监测各关键器件的使用情况及系统的运行情况，出现故障时及时报警。

柔性包装机的控制方案确定在当今的工业控制领域，有相当多的控制手段和设备，比如继电器控制控制单片机控制集散控制系统以及可编程控制器控制等等。

目前，比较有代表性的码垛机控制方式主要有基于的控制系统基于的控制系统，其主要构成是以控制器为核心，运用其强大的功能，完成其与人机接口的通信，其主要优点是编程比较简单，对使用者的要求不高，且其抗干扰能力比较强大，运行非常稳定，主要缺点是不能实现通用化，其灵活程度不高。

基于控制系统基于的控制系统是主要由计算机般是工控机完成主要的算法和码垛机器人运动路径规划以及结合运动控制器来控制电机运动，由于基于机，故可以可使用高级语言编程，其灵活性比较高，可完成比较复杂的控制功能，其缺点是开发周期比较长，且对开发者要求比较高。

综上所述，作为种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，具有其独特的优点。

本设计针对学校实验室的柔性制造系统中的立体仓库环节进行设计的，规模相对于工业中要小，所以选择第种方案基于的控制系统。

柔性包装机的定位方案确定柔性包装机定位控制方法很多，现就几种典型方法介绍如下常规的限位开关定位方法柔性包装机在运行过程中，要先确定目前的位置，然后才能根据目标信号决定控制状态。

例如码垛机到层需要停下来时，首先在接近这层时，要先从高速状态减速，到达平层位置时，再停车准备存取货物。

因此，我们通常在每层井道上安装三个限位开关，即上下平层限位开关和平层限位开关。

如图.所示，当码垛机在上升时，首先碰到下平层限位开关，此信号送到输入端，向变频器发出减速信号，变频器按照预先设定的减速曲线，控制码垛机开始减速，当停下时，进入货物存取状态。

图.平层开关示意图认址片的定位方法采用认址片的定位方法时，准确地认址定位是正确存取货物的关键。

认址片结构如图.所示，认址方法如下在巷道地基上相对于每列货格安装固定的认址片挡板，在码垛机底部安装个光电开关和与和随码垛机起前后运动，每经过列货格，光电开关通过认址档板发出脉冲信号到从而达到列认址目

（图纸） 工作台a0.dwg

（图纸） 螺母座改a3.dwg

（图纸） 内隔套改a3.dwg

（其他） 柔性包装机.doc

（其他） 柔性包装机的设计.doc

（图纸） 砂轮架部件图a1.dwg

（图纸） 砂轮架主轴a2.dwg

（图纸） 主轴部装配图a0.dwg

（图纸） 总装配图a0.dwg