印染厂颜料喷涂机器人设计(附件)【字数：7371】
喷涂机器人是企业实现工业自动化的关键，其是生产过程中最为重要的自动化装备，通过学习，引进，吸收国内外先进的工业机器人技术可快速达到生产设备的产业化，从而缩小与国外的差距。在生产制造行业里，喷涂作为必不可少的工序，尤其是在印染厂布料领域。本文通过分析ABB公司机器人的功能，面向企业产业化的需求，通过合理的选择机器人的型号，喷枪及其周边设备加以PLC为总控制器以此构建起自动化的喷涂生产线，实现低成本，高集成，安全性高的控制系统。对选取的PLC作出适当的I/O分配，并设计相应的喷涂流程。完善机器人路径的规划并通过Robotstudio对印染厂颜料喷涂机器人工作站进行仿真模拟。
目录
引言 1
一、喷涂机器人的研究现状 2
二、喷涂机器人工作站控制系统 2
（一）喷涂机器人工作站的工作任务 2
（二）机器人系统 3
（三）工作站控制系统 5
三、喷涂机器人工作站颜料供给系统设计 5
（一）喷涂方案 5
（二）喷枪的选择 5
（三）其它设备的选择 6
（四）自动喷涂系统设计 7
四、喷涂机器人工作站硬件系统设计 8
（一）PLC的选择 8
（二）驱动电机的选择 8
（三）I/O接口的设计 9
（四）DSQC652 I/O板 9
五、喷涂机器人工作站软件系统设计 11
（一）PLC程序流程图 11
（二）喷涂程序设计 11
六、喷涂机器人仿真 12
总结 16
致谢 17
附录 主程序 19
附录 程序梯形图 20
引言
喷涂生产过程在印染厂，纺织厂等布料印染生产企业中具有极其重要的地位。然而国内这类企业大多数还是采用人工喷涂的方法进行操作，设备比较简陋，操作简单，工艺质量较差，且缺乏创新能力。与此同时颜料喷涂在工件的生产过程中是对技术手段要求最高的工序，其生产效率和加工的产品质量直接影响着布料等产品的质量和效率。因此印染厂对布料等产品的喷涂工艺以及喷涂设备的优化就具有重要的现实意义。除此之外，在印染厂布料的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
生产过程中，对布料进行各种颜色的喷涂作业是整个印染工艺中操作环境最为恶劣的时候，喷涂过程不仅会对外部设备造成损坏，还会威胁到工人的身体，随着安全的生产观念深入人心以及生产成本的不断提高，企业需要通过改进落后的生产工艺来提高企业的生产价值。与传统的人工喷涂作业相比较来说，喷涂机器人的优势在于：
喷涂效果精确度高。
工件生产效率高。
避免工人在生产过程中遭受伤害。
节约颜料以及减少电力损耗。
随着机器人以及相关设备的发展，喷涂工艺也在不断的更新完善，这使得喷涂机器人也在不断的随着时代的发展逐步提高完善，喷涂机器人的安全性生产，环保性以及高效率原则也在得到贯彻。对工件喷涂所产生的涂层是衡量喷涂工艺的重要指标，主要包含：厚度，丰满度，光泽以及均匀度。在印染厂布料印染领域，对布料涂层的厚度以及均匀度提出了很高的要求。喷涂机器人在喷涂方面拥有的各种优点使其正在快速进入企业的视野范围内，是未来印染厂自动喷涂生产的必然趋势。通过对喷涂机器人现状进行分析，探讨未来的发展方向，探究相关生产中会遇到的喷涂难题，有助于我们早日实现印染厂布料喷涂的自动化生产。 一、喷涂机器人的研究现状
通过对2017年中国喷涂行业趋势的分析可知，在2017年一整年内，国内的喷涂原材料市场规模以达到前所未有的9.7亿美元，占亚太地区市场规模的一半。这使得喷枪的需求量达到1590万个，处于逐年上升的阶段。这些都促使了喷涂机器人市场的空前火爆，喷涂机器人销量年增速超过20%。但是国内的机器人市场大多还是被国外的厂商所垄断，使得国内的喷涂机器人发展缓慢，主要用于大型国有企业或高校内。
国外的喷涂机器人主要应用于汽车的生产过程中，从车身的喷涂以及各个部位的生产都已经实现了全自动化，相比较与人工作业来说，生产效率大大提高，生产安全得到保证，产品质量也得到极大的提高。国外的工业机器人技术已经相当成熟，在国际上拥有一定的影响力，著名的机器人生产商包括：瑞典的ABB公司，日本的FANUC等，这些公司都已经具有完备的机器人研发，生产，测试能力，占据了国内外大部分的机器人市场。
对于国内的喷涂机器人技术相比较于国外还有些不太成熟，国内的喷涂机器人研究主要集中于各个高校以及科研单位和部分自动化研究院，生产技术相对落后，产品相对低端，且市场占有率较低，还未形成具有一定规模的机器人产业。目前，中国的多数企业所使用的喷涂机器人一般都是从国外购买机器人本体再通过添加适当的外部设备。伴随着国内市场需求的不断扩大，国内的喷涂机器人需求仍未饱和，且发展空间巨大，相信不久的将来，国产工业机器人一定能够取得辉煌的成就。
近年来，随着国内外汽车，航空业，军工等行业的不断发展，企业对于产品数量和质量的要求也日益提升，产品质量成为人们的主要关注点，尤其是制造业的规模化生产，这就要求国内企业加快对于机械设备的改造，这使得喷涂机器人的需求不断增强。此外，布料印染等轻工业也在逐年发展，市场规模也在不断扩大，这就使得企业需要改进原有的生产工艺，使用更加安全，高效率的设备。通过将国外的先进机器人技术与国内的喷涂设备相结合的方法来提升机器人工业化的进度，与此同时积累相关的宝贵经验，在此基础上研发出适合本国的喷涂机器人，推动国内喷涂机器人快速进步，紧跟国际先进技术的发展。
二、喷涂机器人工作站控制系统
（一）喷涂机器人工作站的工作任务
本论文是基于印染厂颜料喷涂机器人设计，通过对企业设备以及喷涂方式的改进，以达到企业的生产要求。通过对印染厂布料喷涂生产工艺的现场情况的调研可知，对布料进行喷涂的生产过程环境较为恶劣，劳动力强度高，并且还会对工人的健康产生威胁。因此需要挑选出一款喷涂机器人对企业内的人工进行替换，实现对布料的自动喷涂作业任务。下图分别为人工喷涂作业以及机器人自动喷涂作业，如图21所示。
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引言 1
一、喷涂机器人的研究现状 2
二、喷涂机器人工作站控制系统 2
（一）喷涂机器人工作站的工作任务 2
（二）机器人系统 3
（三）工作站控制系统 5
三、喷涂机器人工作站颜料供给系统设计 5
（一）喷涂方案 5
（二）喷枪的选择 5
（三）其它设备的选择 6
（四）自动喷涂系统设计 7
四、喷涂机器人工作站硬件系统设计 8
（一）PLC的选择 8
（二）驱动电机的选择 8
（三）I/O接口的设计 9
（四）DSQC652 I/O板 9
五、喷涂机器人工作站软件系统设计 11
（一）PLC程序流程图 11
（二）喷涂程序设计 11
六、喷涂机器人仿真 12
总结 16
致谢 17
附录 主程序 19
附录 程序梯形图 20
引言
喷涂生产过程在印染厂，纺织厂等布料印染生产企业中具有极其重要的地位。然而国内这类企业大多数还是采用人工喷涂的方法进行操作，设备比较简陋，操作简单，工艺质量较差，且缺乏创新能力。与此同时颜料喷涂在工件的生产过程中是对技术手段要求最高的工序，其生产效率和加工的产品质量直接影响着布料等产品的质量和效率。因此印染厂对布料等产品的喷涂工艺以及喷涂设备的优化就具有重要的现实意义。除此之外，在印染厂布料的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
生产过程中，对布料进行各种颜色的喷涂作业是整个印染工艺中操作环境最为恶劣的时候，喷涂过程不仅会对外部设备造成损坏，还会威胁到工人的身体，随着安全的生产观念深入人心以及生产成本的不断提高，企业需要通过改进落后的生产工艺来提高企业的生产价值。与传统的人工喷涂作业相比较来说，喷涂机器人的优势在于：
喷涂效果精确度高。
工件生产效率高。
避免工人在生产过程中遭受伤害。
节约颜料以及减少电力损耗。
随着机器人以及相关设备的发展，喷涂工艺也在不断的更新完善，这使得喷涂机器人也在不断的随着时代的发展逐步提高完善，喷涂机器人的安全性生产，环保性以及高效率原则也在得到贯彻。对工件喷涂所产生的涂层是衡量喷涂工艺的重要指标，主要包含：厚度，丰满度，光泽以及均匀度。在印染厂布料印染领域，对布料涂层的厚度以及均匀度提出了很高的要求。喷涂机器人在喷涂方面拥有的各种优点使其正在快速进入企业的视野范围内，是未来印染厂自动喷涂生产的必然趋势。通过对喷涂机器人现状进行分析，探讨未来的发展方向，探究相关生产中会遇到的喷涂难题，有助于我们早日实现印染厂布料喷涂的自动化生产。 一、喷涂机器人的研究现状
通过对2017年中国喷涂行业趋势的分析可知，在2017年一整年内，国内的喷涂原材料市场规模以达到前所未有的9.7亿美元，占亚太地区市场规模的一半。这使得喷枪的需求量达到1590万个，处于逐年上升的阶段。这些都促使了喷涂机器人市场的空前火爆，喷涂机器人销量年增速超过20%。但是国内的机器人市场大多还是被国外的厂商所垄断，使得国内的喷涂机器人发展缓慢，主要用于大型国有企业或高校内。
国外的喷涂机器人主要应用于汽车的生产过程中，从车身的喷涂以及各个部位的生产都已经实现了全自动化，相比较与人工作业来说，生产效率大大提高，生产安全得到保证，产品质量也得到极大的提高。国外的工业机器人技术已经相当成熟，在国际上拥有一定的影响力，著名的机器人生产商包括：瑞典的ABB公司，日本的FANUC等，这些公司都已经具有完备的机器人研发，生产，测试能力，占据了国内外大部分的机器人市场。
对于国内的喷涂机器人技术相比较于国外还有些不太成熟，国内的喷涂机器人研究主要集中于各个高校以及科研单位和部分自动化研究院，生产技术相对落后，产品相对低端，且市场占有率较低，还未形成具有一定规模的机器人产业。目前，中国的多数企业所使用的喷涂机器人一般都是从国外购买机器人本体再通过添加适当的外部设备。伴随着国内市场需求的不断扩大，国内的喷涂机器人需求仍未饱和，且发展空间巨大，相信不久的将来，国产工业机器人一定能够取得辉煌的成就。
近年来，随着国内外汽车，航空业，军工等行业的不断发展，企业对于产品数量和质量的要求也日益提升，产品质量成为人们的主要关注点，尤其是制造业的规模化生产，这就要求国内企业加快对于机械设备的改造，这使得喷涂机器人的需求不断增强。此外，布料印染等轻工业也在逐年发展，市场规模也在不断扩大，这就使得企业需要改进原有的生产工艺，使用更加安全，高效率的设备。通过将国外的先进机器人技术与国内的喷涂设备相结合的方法来提升机器人工业化的进度，与此同时积累相关的宝贵经验，在此基础上研发出适合本国的喷涂机器人，推动国内喷涂机器人快速进步，紧跟国际先进技术的发展。
二、喷涂机器人工作站控制系统
（一）喷涂机器人工作站的工作任务
本论文是基于印染厂颜料喷涂机器人设计，通过对企业设备以及喷涂方式的改进，以达到企业的生产要求。通过对印染厂布料喷涂生产工艺的现场情况的调研可知，对布料进行喷涂的生产过程环境较为恶劣，劳动力强度高，并且还会对工人的健康产生威胁。因此需要挑选出一款喷涂机器人对企业内的人工进行替换，实现对布料的自动喷涂作业任务。下图分别为人工喷涂作业以及机器人自动喷涂作业，如图21所示。
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