基于PLC的药房码垛机器人控制系统研究

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图２码垛机器人机械结构图

该码垛机器人最大负载１０ｋｇ，最高速度０．３ｍ／ｓ，定位精度±０．Ｔｍｍ，重复定位精度±０．０５ｍｍ。１．３药柜的设计

药柜的设计参照自动化立体仓库，码垛机器人两侧各有一个药柜，提高了空间利用率。如图３所示。每一种药品对应一个仓格，仓格内装有微动开关，用来检测药品有无。常用药放在靠近出口的一端以提高效率。工作人员拿到处方以后将信息输入计算机，码垛机器人移动到相应的仓格将药品取出。

图３药柜立体模型图

２ＰＬＣ在药房码垛机器人中的应用２．１ＰＬＣ的选用

考察了各种ＰＬＣ的特点以后，本系统选用了欧姆龙的ＣＰｌＨ．Ｘ４０ＤＴ－ＤＰＬＣ。该型号的ＰＬＣ是欧姆龙公司为满足工业控制领域对设备的高性能、高集成度以及高维护性能的需求，而推出的具有高度扩展性的小型一体化ＰＬＣ。该ＰＬＣ处理速度大幅提高，可达到大型ＰＬＣ的指令处理速度ｌ内置输入２４点、输出１６点（通过扩展Ｉ／Ｏ单元可达最多３２０点输入输出）ｌ搭载了最大４轴的１００ｋＨｚ高速脉冲输出功能，可从内置的输出点发出固定占空比脉冲信号，输入到伺服电机驱动器来实现定位或速度控制；搭载了最大４轴单相１００ｋＨｚ、相位差５０ｋＨｚ的高速计数功能，将旋转编码器连接到内置输入，即可进行高速计数器输入；可扩展ＣＪ系列高功能单元，通过ＣＪ单元适配器可以连接ＣＰＵ总线单元来实现上位、下位的网络通信。另外，该ＰＬＣ还具有原点搜索、输入中断、脉冲接收以及ＵＳＢ串行通信等功能。

２．２ＰＬＣ硬件接线图

如图４所示即为ＰＬＣ硬件接线图，码垛机器人的各轴都装有限位开关和原点开关，既可以避免机器人运行过程中与药柜发生干涉而保证安全性，又可以随时进行原点检查保持高精度。ＰＬＣ通过控制电磁阀的动作操作真空吸盘，实现药品的抓取和释放。

图４ＰＬＣ硬件接线图

３药房码垛机器人开环控制原理本系统采用标定和机器学习的方式来获取药柜各个仓格的位置。仓格尺寸信息作为基础数据编写进ＰＬＣ程序，药品信息和仓格位置相关联，一一对应。

第３４卷第１０期２０１２—１０（下）１１０９１篙热旒嚣震旒黔

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基于PLC的药房码垛机器人控制系统研究

作者：侯辉， 刘广瑞， HOU Hui， LIU Guang-rui

作者单位：郑州大学机械工程学院,郑州,450001

刊名：

制造业自动化

英文刊名：Manufacturing Automation

年，卷(期)：2012,34(20)

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zzyzdh201220033.aspx