随着商业活动的活跃和消费者对个性化商品的需求,市场上对瓦楞纸板多规格、小批量的要求越来越高。目前,我国瓦楞纸板包装机械行业难以实现多规格瓦楞纸板的自动码垛,生产效率较低。本文中提出了一套适用于多规格的瓦楞纸板码垛生产线总体设计方案,能够全面解决瓦楞纸板对外出售时需要人工点数、翻转、码垛的生产瓶颈,且能够实现各种堆叠方式,大大提高自动化程度,大幅减少人工占用,降低成本。首先,对纸板智能码垛生产线系统工艺流程进行了分析,明确和规划了码垛生产线系统的功能需求。根据本系统的工艺流程和模块化思想,将整个系统划分为具有相应功能的独立的子模块,对各模块的机械结构进行了详细的设计和分析;并且结合系统的功能需求,提出了生产线控制系统的总体结构设计;通过研究S形速度曲线控制算法和三次多项式算法对主要机构运动进行速度规划,为电机的选型和运动控制提供理论依据。其次,对生产线控制系统的硬件进行了研究与设计。控制系统的硬件设计遵循控制系统设计步骤及原则,完成了系统的硬件配置以及各子模块主要设备、伺服电机、传感器、触摸屏的选型,对控制输入信号、输出信号进行详细的分析与规划;完成S7-1200PLC控制器的选型并采用PLC作为其控制系统核心设计整体的供电电路以及各模块的电气控制回路。再次,以西门子TIA Portal为开发平台进行控制系统的软件设计。根据各子模块的功能要求及动作流程,设计了相应子模块的控制流程,将系统的流程动作逐一编程实现,并通过S7-PLCSIM平台对程序进行仿真测试,模拟系统真实的运行情况。针对纸板智能码垛生产线进行了触摸屏人机界面的设计,主要包括初始化设定参数、自动操作、手动操作及故障报警信息等变量关联和画面编辑。最后,对生产线进行硬件排查、各子模块程序调试、人机界面调试及系统联合调试等实际调试运行,并统计了大量实验测试数据,依此分析了系统和子模块的运行性能和效率。本生产线系统已在青岛正德信智能科技有限公司正式运行,能够实现纸板码垛全流程的自动化,大大提高了瓦楞纸板码垛的效率。