以箱式產(chǎn)品為主導(dǎo)產(chǎn)品的企業(yè)，對(duì)產(chǎn)品表面噴塑的加工需求不斷增加。噴涂烤箱根據(jù)多種規(guī)格和各種箱式產(chǎn)品的特點(diǎn)，采用相同的噴涂方法和噴涂工藝路線，會(huì)浪費(fèi)油漆，降低效率，提高生產(chǎn)成本。研究表明，利用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行噴涂，噴涂烤箱可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的路徑規(guī)劃和軌跡控制，進(jìn)一步提高箱體產(chǎn)品的表面加工質(zhì)量。在列中，噴涂烤箱可以在自動(dòng)生成軌跡時(shí)設(shè)置機(jī)器人末端執(zhí)行器的默認(rèn)姿態(tài)，并且可以在機(jī)器人沿計(jì)劃軌跡移動(dòng)時(shí)設(shè)置關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)模式。由此可見(jiàn)，基于箱體零件的多樣性，工業(yè)機(jī)器人噴涂塑料柔性生產(chǎn)線在產(chǎn)品規(guī)格較多的箱體企業(yè)中起著重要作用。

本文設(shè)計(jì)了一種基于RFID標(biāo)簽的工業(yè)機(jī)器人噴涂柔性生產(chǎn)線。它將工業(yè)機(jī)器人技術(shù)與噴涂技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制的柔性生產(chǎn)，并可噴涂各種規(guī)格的產(chǎn)品。將射頻識(shí)別技術(shù)引入多箱混合流柔性生產(chǎn)中，可根據(jù)不同的噴涂箱規(guī)格和類型調(diào)用相應(yīng)的機(jī)器人噴涂程序，噴涂烤箱大大縮短了噴涂作業(yè)時(shí)間，有效地解決了多箱混合流中的節(jié)奏優(yōu)化問(wèn)題。噴涂生產(chǎn)線，同時(shí)提高了油漆粉的利用率，大限度地減少了噴涂過(guò)程中的揮發(fā)。最后，建立了基于FANUC噴涂烤箱制導(dǎo)的噴涂柔性生產(chǎn)線模型，并對(duì)噴涂烤箱的噴涂軌跡進(jìn)行了規(guī)劃。排放有機(jī)化合物以滿足環(huán)境保護(hù)要求。本文首先總結(jié)了噴涂柔性生產(chǎn)線的研究背景和意義，介紹了噴涂生產(chǎn)線和噴涂工藝的研究現(xiàn)狀，分析了噴涂生產(chǎn)線的發(fā)展趨勢(shì)，提出了本文的主要研究?jī)?nèi)容。

通過(guò)引進(jìn)國(guó)外噴涂技術(shù)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)噴涂技術(shù)日趨完善。在噴涂烤箱上，電泳噴涂技術(shù)、靜電噴涂技術(shù)和粉末噴涂技術(shù)的發(fā)展，使噴涂技術(shù)得到了顯著的提高。我國(guó)傳統(tǒng)的噴涂工藝可概括為以下四個(gè)主要工藝：預(yù)處理-噴涂-干燥（固化）三廢處理。80年代初，引進(jìn)了500多條自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線。如何加快涂裝設(shè)備國(guó)產(chǎn)化已成為我國(guó)涂裝行業(yè)亟待解決的問(wèn)題。目前，我國(guó)涂料行業(yè)有兩種常見(jiàn)的涂裝方式：自動(dòng)往復(fù)噴涂和手動(dòng)噴涂。自動(dòng)噴槍實(shí)施的往復(fù)噴涂生產(chǎn)線一般分為以下工藝流程：手動(dòng)上半部分自動(dòng)噴涂干燥冷卻手動(dòng)下半部分。噴涂烤箱根據(jù)被噴涂工件的實(shí)際尺寸，確定了噴涂烤箱噴涂槍的行走距離、行走速度和數(shù)量。傳統(tǒng)的噴涂生產(chǎn)線多采用垂直于工件方向的噴槍，以相同的方式進(jìn)行往復(fù)噴涂運(yùn)動(dòng)。這種工作方式靈活性差，應(yīng)變能力低，造成油漆大量浪費(fèi)。人工噴涂是手持噴槍的手動(dòng)操作。這種噴涂方式使更多的油漆分散在空氣中，降低了油漆的利用率，污染了環(huán)境，且人工成本高。加工產(chǎn)品的質(zhì)量受人為因素的影響很大。因此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者致力于開(kāi)發(fā)基于噴涂機(jī)器人的柔性生產(chǎn)線。

利用離線編程系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了噴涂烤箱軌跡的模擬。機(jī)器人離線編程系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)建立機(jī)器人和工作環(huán)境的CAD模型，然后利用軌跡算法通過(guò)軌跡圖的控制和操作來(lái)規(guī)劃噴涂烤箱的軌跡。該程序通過(guò)離線編程軟件輸出到三維動(dòng)畫中。通過(guò)對(duì)動(dòng)畫的分析，驗(yàn)證了程序的正確性。將生成的程序代碼傳輸?shù)綑C(jī)器人控制柜，控制噴涂烤箱的運(yùn)動(dòng)，完成預(yù)定的任務(wù)。機(jī)器人離線編程系統(tǒng)是機(jī)器人編程語(yǔ)言的擴(kuò)展。為了解決報(bào)警信號(hào)沖突的問(wèn)題，在格柵位置前的輸送鏈底座上安裝了屏蔽安全光柵開(kāi)關(guān)。通過(guò)離線編程系統(tǒng)可以有效地將機(jī)器人與CAD/CAM連接起來(lái)。由于離線編程系統(tǒng)是基于機(jī)器人系統(tǒng)的圖形模型來(lái)模擬機(jī)器人在實(shí)際環(huán)境中的工作進(jìn)行編程的，為了使編程結(jié)果與實(shí)際情況吻合，需要對(duì)噴涂烤箱系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。計(jì)算出模型與實(shí)際模型之間的誤差，并將誤差降到較小。