噴粉烤箱是集噴涂系統(tǒng)和防爆系統(tǒng)于一體的工業(yè)機(jī)器人?？筛鶕?jù)不同的工件使用相應(yīng)的程序進(jìn)行噴涂操作。噴粉烤箱運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可能產(chǎn)生的干擾包括機(jī)器人末端執(zhí)行器對(duì)工件的干擾、對(duì)外圍設(shè)備的干擾、對(duì)安全柵的干擾等，機(jī)器人導(dǎo)向中的碰撞檢測(cè)功能可以自動(dòng)檢測(cè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的干擾。機(jī)器人的噴涂程序可以通過(guò)兩種方式生成：在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行手動(dòng)指令或離線編程，然后將計(jì)算機(jī)上的離線程序?qū)霗C(jī)器人控制器，從而有效地減少現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間。目前，國(guó)外廣泛使用的噴涂機(jī)器人制造商有瑞士的ABB、安川的Motoman、德國(guó)的Fanuc、Kuka、法國(guó)的Staubert和美國(guó)的Adept。我國(guó)噴涂機(jī)器人的研究成果主要分為兩個(gè)方面：

（1）機(jī)器人本體分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。

（2）噴灑機(jī)器人噴槍軌跡規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)模擬。對(duì)噴粉烤箱的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了研究。噴粉烤箱運(yùn)用矩陣方程和方向余弦法分析了非球面手腕6R系列噴涂機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解。在對(duì)機(jī)器人運(yùn)行路徑進(jìn)行初步編程后，根據(jù)結(jié)果，對(duì)相應(yīng)的奇異點(diǎn)和干涉點(diǎn)程序進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男拚?。?jì)算了末端執(zhí)行器（噴槍）與噴涂機(jī)器人各關(guān)節(jié)之間的關(guān)系，并對(duì)機(jī)器人本體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。較小二乘圓弧逼近法。保證噴涂精度，同時(shí)有效減少?gòu)?fù)雜表面的碎片數(shù)量。陳偉華等。采用拋物線逼近法研究了火導(dǎo)軌的優(yōu)化問(wèn)題。通過(guò)蒙特卡羅方法對(duì)機(jī)器人的工作空間進(jìn)行了分析和模擬。

本文通過(guò)對(duì)噴粉烤箱系統(tǒng)參數(shù)的具體分析，選擇西門子S7-300 PLC作為噴涂機(jī)器人的控制模塊，選擇西門子S7-1200 PLC作為整個(gè)噴涂柔性生產(chǎn)線的控制模塊，分析了S7-300與S7-1200之間的系統(tǒng)通信。將注塑生產(chǎn)線的操作系統(tǒng)劃分為模塊，分析了噴粉烤箱注塑柔性生產(chǎn)線的工業(yè)控制編程模塊、模塊和操作系統(tǒng)功能模塊的具體工作，并對(duì)注塑柔性生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。P-50IB系統(tǒng)中使用的D/Q模塊范圍為0至500l/min，渦輪轉(zhuǎn)速范圍為0至60kr/min。整體設(shè)計(jì)。在模塊中設(shè)計(jì)了噴涂生產(chǎn)線的系統(tǒng)。通過(guò)建立CAD模型動(dòng)畫，對(duì)噴粉烤箱的任務(wù)和運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行規(guī)劃，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的噴涂過(guò)程進(jìn)行檢查噴涂槍是否碰撞，是否有干涉，機(jī)器人的加工路徑是否合理，末端執(zhí)行器的姿態(tài)是否合理。并計(jì)算噴涂機(jī)。噴粉烤箱每一步的運(yùn)行時(shí)間和整個(gè)噴涂過(guò)程的循環(huán)時(shí)間為離線編程結(jié)果的可行性提供了參考。

噴粉烤箱的平面布置規(guī)劃完成后，必須對(duì)平面布置設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行驗(yàn)證。生產(chǎn)線布局是否合理直接影響機(jī)器人能否有效避免干擾，控制機(jī)器人的姿態(tài)遠(yuǎn)離極限點(diǎn)，從而延長(zhǎng)機(jī)器人的壽命。在機(jī)器人導(dǎo)向系統(tǒng)中，通過(guò)對(duì)噴粉烤箱通過(guò)的點(diǎn)和噴粉烤箱可到達(dá)的范圍的監(jiān)控，優(yōu)化機(jī)器人與外圍設(shè)備的相對(duì)距離。一方面，柔性生產(chǎn)線具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，可以在一條生產(chǎn)線上加工不同規(guī)格的零件。在有效避免干擾的同時(shí)，保證了系統(tǒng)的可達(dá)性。此外，機(jī)器人的可達(dá)范圍可以在機(jī)器人界面上顯示，軟件中的TP教學(xué)功能使生產(chǎn)線的布局規(guī)劃和設(shè)計(jì)更加合理。同時(shí)，噴粉烤箱以較佳的姿態(tài)工作，使機(jī)器人遠(yuǎn)離極限位置。paintpro軟件可用于繪制待噴涂工件表面噴槍的軌跡圖。利用軟件自動(dòng)生成程序功能，將軌跡圖轉(zhuǎn)換成TP程序。當(dāng)創(chuàng)建TP教學(xué)裝置的處理程序時(shí)，可以通過(guò)軟件編輯程序，并且可以根據(jù)工藝要求修改噴槍的速度、等待時(shí)間和開(kāi)關(guān)。