我国是粮食生产大国,产量高、储量大。大型粮仓的粮面平整是储粮企业的一项重要工作,也是储粮企业规范化要求的一项重要内容。传统的粮面平整作业,不仅耗时费力,效率低下,而且存在安全隐患。随着劳动力成本上升和建设智慧粮仓的需求,实现粮食自动化入仓成为迫切要求,因此,研发一种自动化布粮机器代替传统技术进行粮食入仓和粮面平整工作具有广阔市场前景和实用价值。本课题基于一种流淌式粮仓布粮系统,包括粮食上料装置,以及粮食输送布料装置,通过对粮食的输送及布粮的全程控制,能实现全自动化完成布粮。课题主要开展以下工作:首先对布粮机器人进行了机械结构的介绍,并根据实验装置进行了模拟调试,通过实验验证了相关机构的可行性并得出了控制依据,然后根据机械设计的需求进行了电气控制选型和电气原理图的设计,PLC程序和触摸屏画面的编写和仿真,远程数据共享系统的设计等。在电控方面设计了一套以PLC为控制单元,变频器、伺服电机为传动和输出执行部分,传感器为信号检测输入端,通过三菱CC-Link现场总线控制变频器,SSCNETⅢ/H伺服总线连接伺服驱动器进行了控制系统的构建,实现了布粮机器人的自动化控制目标,最后基于智能制造和企业完成生产数字化、自动化的转型需要,设计了上位机和CIM生产智能采集系统。本课题的优点在于运用自动化的布粮和信息化的管理来完成粮食入库和平整工作,对上料、分料、布料等环节都实现了自动化和智能化,满足企业和行业领域的工业4.0改造需求,为后续的行业应用提供了范本。