随着市场需求的增加与自动化生产设备的引进,传统的以人力为主的袋装物料装车方式已经无法满足现代企业的要求。并且随着我国人口老龄化程度加剧,企业的人力成本不断提高,如何降低成本,提高生产效率,已经成为了国内企业发展的首要问题。基于上述国情,研发稳定、可靠的自动化装车系统,对促进企业技术进步、提高经济效益有着重要意义。根据企业委托“自动装车机器人设备”项目,面向企业需求,结合当前技术状态,研发了以CoDeSys为平台的喂料式袋装物料装车机器人控制系统。根据企业对装车机器人的设计要求,在保留原有的物料运输设备的前提下,提出了喂料式袋装物料装车机器人设计方案:通过装车机器人自带的物料供给系统对接企业的打包机和拆垛机,为装车机器人提供稳定的物料来源。通过综合分析机器人不同结构形式的优缺点,结合装车机器人的工作特点,采用了直角坐标形式机器人结构设计方案。对机器人各轴的驱动、传动方式进行了选型设计,完成电机的选型以及校核。为满足企业所需的稳定高效的装车要求,对装车机器人的供料系统进行设计。根据其供料形式的不同,初选方案有两种,一种为水平式供料系统,一种为斜坡式供料系统。首先给出两种供料系统的结构组成,然后利用流程图对两种供料系统工作原理进行分析,最后利用ANSYS中的预应力下的模态分析模块分析了两种供料系统工作过程中对龙门机构的影响,在综合装车效率,结构稳定性以及电气方面的因素后,最终选定了斜坡式供料系统作为装车机器人的物料供给机构。根据自动装车机器人各设备之间分布距离较远,并且控制轴数较多的特点,选用基于软PLC+EtherMAC总线的分布式运动控制方案。采用基于PC的CoDeSys软运动控制器,通过EtherMAC工业以太网通讯协议,来实现对各运动轴的控制。针对系统干扰来源提出了相应的防护措施,对系统电源、各驱动设备以及I/O模块电气回路进行了设计。对控制系统软件结构进行了详细研究,根据控制任务的要求,将软件系统规划为不同的任务模块,根据各任务模块的特点,对任务模块的优先级进行划分,并对各功能模块进行了详细设计。其中运动控制模块基于CoDeSys中的SoftMotion模块实现,主要包括自动运行模块,手动运行模块,I/O模块,限位模块等。对装车机器人的控制系统在企业中进行了运行测试,在现场测试过程中对控制系统以及机械结构进行了优化,最终实现了以CoDeSys软件为平台的喂料式袋装物料装车机器人控制系统稳定运行。该装车机器人的完成,对促进国内相关企业的技术进步,促进企业的物流系统升级改造有着比较重要的意义。