基于PLC控制的工业机器人喷涂技术的集成与应用分析.pdf
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1、智能制造技术基于PLC控制的工业机器人喷涂技术的集成与应用分析宁显章(广东安达智能装备股份有限公司,广东东莞5 2 3 0 0 0)【摘要】为充分发挥工业机器人喷涂技术的作用,应将PLC技术应用到机器人控制中。本文首先分析了PLC技术应用到工业机器人喷涂控制中的优势,其次阐明了PLC技术中存在的问题,最后提出了基于PLC控制的机器人喷涂技术集成和应用的具体策略,以此为相关人员提供实践参考。关键词:工艺流程;硬件设备;通讯方式中图分类号:TP273.5DOl:10.12147/ki.1671-3508.2023.10.063Integration and Application Analysis
2、 of Industrial Robot Spraying(Guangdong Anda Intelligent Equipment Co.,Ltd.,Dongguan,Guangdong 523000,CHN)Abstract JIn order to fully leverage the role of industrial robot spraying technology,PLC tech-nology should be applied to robot control.This article first analyzes the advantages of PLC tech-no
3、logy applied to industrial robot spraying control,then analyzes the problems in PLC technol-ogy,and finally proposes specific strategies for the integration and aplication of robot sprayingtechnology based on PLC control,providing practical reference for relevant personnel.Key words:process flow;har
4、dware equipment;communication method文献标识码:BTechnology Based on PLC ControlNing Xianzhang1引言在工业生产中,喷涂是一项重要的生产工序,随着工业自动化的发展,机器人在喷涂领域中得到了广泛应用。采用PLC控制机器人进行喷涂,不仅能够提高生产线的生产效率和产品质量,还具有良好的经济效益和社会效益。由于PLC控制的工业机器人在喷涂行业中优势明显,喷涂作业效率高、生产成本低,是目前喷涂行业中使用较多的一种设备,所以,对PLC控制工业喷涂机器人的应用进行研究具有较强的现实意义。2基于PLC控制的工业机器人喷涂技术优势2
5、.1使用寿命长在工业机器人运用中,PLC集成对工业机器人控制而言,可显著增加机器人的使用寿命。由于PLC可模具制造2 0 2 3 年第1 0 期将工业机器人的运行速度、运行轨迹以及运行流程等整合到PLC进行控制,这就意味在设计和实施自动化方案时,可以使用标准的工业程序进行编程,实现自动化运行。例如,在喷涂时,为保证喷涂效果,可直接使用程序进行编程,且不会对产品结构和生产流程造成影响。如此便可显著提高机器人的使用寿命。同时,在工业机器人中采用PLC控制的工业机器人还具有很高的性价比。传统的喷涂设备采用的是继电器控制,设备成本相对较高。而PLC技术的应用可最大限度为厂商减少继电器的使用,生产技术人
6、员可采用PLC技术对喷涂设备进行统一控制,这也节省了设备成本。2.2易于实现柔性生产利用可编程控制器,喷涂机器人可以按照预先设计的程序,自动完成一次喷涂作业。这就避免了手工:199智能制造技术操作中由于工艺变化而引起的停机问题。编程、操作、检验都在一个封闭的系统内进行,具有很强的柔性,更为方便地实现了工艺的变更和调整。对于工件数量较多且形状各异的工件,利用喷涂机器人可以有效减少工件装配、工艺更改、设备改造等问题所消耗的时间。另外,通过PLC控制技术实现喷涂机器人对环境条件的自适应。当环境条件发生变化时,可以通过人机界面对喷涂机器人进行控制。由于喷涂机器人具有较高的编程和操作灵活性,因此它能很好
7、地适应多变的生产环境,实现柔性生产。2.3便于实现自动控制工业机器人采用的是PLC控制,它具有自检功能,可以通过编程来完成对自身的检测,并对自身进行调整,所以在运行过程中无须人工干预,可根据系统要求自动运行。喷涂机器人采用PLC控制技术,在工业机器人工作中可实现自动控制。例如:通过对工业机器人进行编程,可以控制喷枪的速度、喷距、喷头数量等参数,从而实现对喷涂的自动控制,这对于提高喷涂作业效率有很大帮助。由此可见,采用PLC控制的工业机器人具有很多优势,可以有效提高喷涂效率,减少人力成本。在工业机器人喷涂行业中使用PLC控制技术已经成为一种发展趋势。因此,需要不断提高工业机器人的技术水平和应用范
8、围。这样才能更好地满足市场需求,从而促进我国喷涂行业的健康发展。3基于PLC控制的工业机器人喷涂技术存在的问题在PLC控制下,机器人喷涂具有良好的通用性,能够实现对不同工件的喷涂。但是,由于喷涂与喷涂机器人所使用的工件有所不同,因此其形状、尺寸、材料等都存在一定的差异,对喷涂设备的通用性提出了更高要求。在采用PLC控制技术进行喷涂时,由于受到喷枪和工件形状、尺寸、材料等因素的影响,难以保证机器人在不同工件上进行有效喷涂。因此在进行机器人喷涂时,必须根据不同工件的形状和尺寸设计相应的控制系统。由于工业机器人在喷涂领域中具有非常高的实用性,因此应用范围也越来越广泛,逐渐取代了人工喷涂,从而减少了工
9、人的劳动强度。工业机器人在喷涂领域中应用,具有很大的灵活性,可以在不改变产品质量的情况下实现自动喷涂。利用工业机器人进行喷涂,不仅可以提高工作效率,还可以减少人力成本,所以在市场上具有非常好的发展前景。2004基基于PLC控制的工业机器人喷涂技术的集成与应用4.1喷涂机器人控制在喷涂机器人中,由于每个零件都有一定的形状和大小,因此对其喷涂也有一定的要求。一般情况下,喷涂机器人需要按照零件的形状进行喷涂,使其不会出现漏喷或者多喷的现象。如果喷涂机器人在喷涂过程中出现漏喷或者多喷的现象,那么将会直接影响产品的质量,而且还会造成人力资源浪费。因此,在喷涂过程中必须对喷涂机器人进行严格控制,保证每一个
10、零件都能够正确地进行喷涂。由于喷涂机器人具有一定的智能化特点,因此在编程方面也更加简单。一般情况下,可以采用PLC与机器人通讯,PLC程序控制机器人运行速度,运行轨迹等,使其能够按照程序进行操作。在编程过程中,必须遵循一定的逻辑关系。对于某些复杂程序,需要遵循一定的顺序结构才能保证编程效率更高。如果编程人员不按照一定的顺序对程序进行操作的话,那么就会影响到编程质量。4.2PLC控制系统技术人员可根据喷涂工艺要求,选用是ABB公司生产的ABB-B100R型机器人,其具有功能强大、控制简单等特点,可以与PLC进行通信。根据工业机器人控制要求,喷涂系统的流程如下:对工件进行表面处理,将工件放置在喷涂
11、设备中,之后在机器人上进行喷枪和喷嘴的安装,在喷涂设备中进行工件的喷涂。通过PLC控制技术,可以对工件的表面处理过程进行有效控制。在该系统中,PLC控制系统分为三个部分:I/O口、变频器和触摸屏。I/O口主要用于输人信号,如:速度、温度、压力等,通过PLC与变频器相连接。要先设置好机器人工作空间坐标系和各轴运动参数,然后将机器人各轴的运动参数和工作空间坐标系进行匹配。对于机器人而言,其运动是通过四个自由度来完成的,即关节、胳膊、腿部和臀部。通过设置好各轴运动参数之后,然后在PLC中对各轴进行编程。在编写程序时要确保程序设计合理、科学。通过该系统可以实现对工业机器人的有效控制。由于喷涂机器人具有
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