plc在机器人喷涂生产线控制中的应用

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1、国家职业资格全省（或市）统一鉴定维修电工论文（国家职业资格II级）论文题目：PLC在机器人喷涂生产线控制中的应用姓名：管静身份证号：3209111198910283143准考证号：08510102所在省市：江苏省盐城市所在单位：江苏省盐城技师学院9PLC在机器人喷涂生产线控制中的应用管静江苏省盐城技师学院摘要:从机器人控制系统的组成、控制原理和硬软件设计等方面，阐述了机器人喷涂生产线中PLC自动控制的过程。实践表明PLC在传统行业技术改造中发挥了积极的作用。关键词:PLC机器人喷涂可编程控制1引言喷涂是产品生产中的重要环节，但在传统的喷涂工艺方面，

2、许多企业还在采用手工的方法，工人完全凭经验进行喷涂。由于工人的熟练程度和生产经验的差异，再加上疲劳程度和工作状态的影响，难以保证喷涂质量的稳定。另外，由于工作条件恶劣影响着工人身体健康，因此利用高新技术进行改造传统喷涂工艺是十分必要的。由于可编程控制器（PLC）具有体积小、抗干扰能力强、组态灵活等优点，因而在工业控制系统中得到非常广泛的应用。关于整个机器人喷涂生产线的自动控制的详细设计与实现另文介绍，本文主要阐述该系统中用作下位机的可编程控制器的作用，与计算机的通讯，程序设计方法及主要抗干扰措施等。2系统的组成及控制原理2.1系统的组成系统的组成部

3、分包括输供涂料系统、自动识别系统、同步系统、工位到位自动检测系统、总控系统、涂料自动输送与换色系统。其中9输供涂料系统包括：泵、涂料罐、涂料主管循环回路及带自动喷枪的涂料供浆装置,并配有自动定量控制和调节系统。周边设备主要有旋转工作台和线性物料输送系统组成。旋转工作台是机器人的重要设备之一，可分为两部分：一是转动部分；二是用于毛坯传输和夹紧定位部分。工作台应该能在一定范围内实现旋转角度与速度的精精确控制。这部分由交流伺服系统，并设置为位置/速度控制模式，由计算机进行控制模式的切换及位置指令脉冲串的输出。用于毛坯传输和夹紧定位的装置用电磁铁固定旋转工

4、作台上。线性物料输送系统包括上料和下料两部分。2.2控制原理再生产过程中，毛坯的输送有PLC控制，机器人和转台由计算机控制，它们之间必须传输某些信息才能使传输与喷涂过程衔接起来。PLC、计算机与被控对象之间的关系。如图所示图1PLC、计算机与被控对象之间的关系图3机器人自动喷涂线的结构和系统功能机器人自动喷涂线的结构根据喷涂对象的产品种类、生产方式、输送型式、生产纲领及油漆种类等工艺参数确定，并根据其生产规模、生产规模和自动化程度设置系统功能。3.1自动识别系统识别系统是自动线，尤其是多品种混流生产线具备的基本单元。它根据不同零件的形状特点进行识别

5、，一般采用多个红外线光电开关，按能生产区别零件形状特点的信号而布置安装位置。当自动线被喷涂零件通过识别站时，将识别出的零件型号进行编组排队，并通过通信送给总控系统。93.2同步系统同步系统一般用于连续运行的通过式生产线上，机器人、喷涂机工作速度与输送链的速度之间建立同步协调关系，防止因速度快慢差异造成的设备与工件相撞。同步系统自动检测输送链速度，并向机器人和总控制台发送脉冲信号，机器人根据链速信号确定再现程序的执行速度，使机器人的移动位置与链上零件位置同步对应。3.3工位到位自动检测当输送链上的被喷涂零件移动到达喷涂机器人的工作范围时，喷涂机器人必

6、须开始作业。喷涂机器人开始作业的启动信号由于工位到位启动检测装置给出。此信号起动喷涂机器人的喷涂程序。如果没有工件进入喷涂作业区，喷涂机器人则处于等待状态。启动信号的另一作用是作用是作为总控系统对工件排队中减去一个工件的触发信号。工件到位自动检测装置一般采用红外光电开关或行程开关产生启动信号。3.4机器人与自动喷涂机在自动喷涂线上采用喷涂机器人和喷涂机应具备基本工作参数和功能外，另外还应具备：1）喷涂机器人的工作速度必须高于正常喷涂速度的150%，以满足同步时快速运行；2)自动启动功能；93）同步功能；4）自动更换程序功能（能接受识别信号）；5）通

7、信功能。在确定了喷枪与机器人的运动轨迹后，通过轨迹插补、工作位置点的图形显示和工作轨迹的逆解等程序，建立机器人各运动轴实际喷涂效果，以验证在实际喷涂中旋转工作台、机器人和工件是否会产生相互干涉、运动是否协调、位置是否正确等，便于及时对喷涂轨迹程序进行修改和调整。在建立工件模型和完成喷涂轨迹程序试验，以确定机器人的运动速度参数、工作台的旋转速度参数、喷枪的出料量和零化幅度、物料和雾化压力等工艺参数，达到均匀喷涂的目的。使喷涂质量和喷涂效率较手工喷涂有了很大程度的提高，完全能满足高精度的喷涂要求。3.5总控系统（见图）9图2总控系统框图自动喷涂线的总控

8、系统控制所有设备的运行。它具备以下功能：1）全线自动启动、停止和联锁功能；2）喷涂机器人作业程序的自动和手动排队、接受识别