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毕业论文（设计）

三菱装配机器人工作站系统设计

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摘要随着工业4.0的兴起和深度发展，工业机器人技术和视觉检测技术得到

了广泛的应用，带来的是更加智能与高效率的自动化生产线。为了跟紧科学技术

发展的步伐，越来越多的企业引进了工业机器人。本论文以此为背景,设计了基

于三菱工业机器人的装配工作站，其中涉及到工业机器人系统、人机界面系统、

硬件结构系统和软件结构系统等。设计中包含的硬件主要有三菱工业机器人、人

机界面、康耐视摄像机、伺服电机、Q系列PLC等。软件则包含工业机器人程序、

PLC程序、伺服系统的参数设定。利用基于TCP/IP的SLMP协议，使三菱工业机

器人、康耐视摄像机、人机界面、PLC设备和PC进行通信，从而实现协同合作。

能够实现对元件进行识别、出库、搬运、装配的一些列操作的目的，以及对整个

自动装配过程进行实时的监测，确保产线的安全。

关键词：三菱工业机器人，Q-PLC，康耐视视觉相机，伺服系统。

目录

1绪论4

1.1引言4

1.2课题的研究背景及意义5

1.3工业机器人国内外研究现状分析5

2三菱机器人装配工作站的硬件设计6

2.1PLC、伺服系统、触摸屏的简介6

2.2PLC简介6

2.3伺服系统简介6

2.4控制系统硬件选型10

2.4.1三菱工业机器人选型10

2.4.2PLC选型10

2.4.3人机界面选型10

2.4.4康耐视视觉相机选型11

2.4.5伺服放大器的选型11

2.4.6元件选型表12

2.5机械系统设计13

2.6电气控制系统设计14

2.6.1主电路控制设计14

2.6.2QX42输入电路设计15

2.6.3QY42P输出电路设计15

2.6.4QD75模块与JE伺服电路设计16

2.6.5工业机器人输入/输出电路设计16

2.6.6工业机器人扩展输入/输出电路设计17

3三菱机器人装配工作站控制系统软件设计17

3.1控制系统软件结构关系框图17

3.2程序设计18

3.2.1PLC程序设计及模块配置18

3.2.2工业机器人程序设计与调试20

3.3参数配置21

3.3.1人机界面设计及参数配置21

3.3.2康耐视视觉相机配置参数与通信23

3.3.3QD75P1N定位模块参数配置23

4三菱工业机器人装配工作站系统调试24

4.1系统调试准备阶段24

4.2系统调试24

4.3系统调试过程中遇到的问题及解决方法25

(2)视觉相机无法与PLC进行通讯25

(3)元件的位置如何确认。25

(4)末端执行器上的吸盘无法将元件吸起25

5总结25

参考文献27

致谢28

1绪论

1.1引言

工业机器人指的是在工业领域上的一种多关节机械手或多自由度的机械装

置。它是通过各个关节的驱动电机对进行驱动，自主的执行工作，实现各种功能

的一种机器。它可以按照设定好的动作轨迹或者直接由程序控制完成各种动作。

如图1.1所示。