噴塑烘箱控制模塊本文設(shè)計(jì)的噴塑機(jī)器人柔性生產(chǎn)線機(jī)器人控制模塊選用西門子S7-300可編程控制器（PLC）可編程邏輯控制器。PLC是一種通過編程邏輯控制使工業(yè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)過程的控制設(shè)備。國(guó)際電工（IEC）將PLC定義為數(shù)字操作的電子系統(tǒng)，專門為工業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用而設(shè)計(jì)?？删幊炭刂破鳎≒LC）是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)的基本組成部分，是工業(yè)自動(dòng)化的核心設(shè)備之一。噴塑烘箱的離線編程設(shè)計(jì)是該軟件的一個(gè)獨(dú)特設(shè)計(jì)，它可以生成噴涂軌跡的圖像。這是一種特殊的工業(yè)控制微機(jī)設(shè)備，噴塑烘箱具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可編程的特點(diǎn)，程序運(yùn)行復(fù)雜，抗干擾能力強(qiáng)，可使用惡劣的工業(yè)控制環(huán)境。此外，隨著PLC的不斷發(fā)展，現(xiàn)有的PLC具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可以與其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成分布式的復(fù)雜控制系統(tǒng)。噴塑烘箱CPU模塊主要由微處理器和存儲(chǔ)器組成。通過對(duì)其它模塊采集的信息進(jìn)行采集、分析和處理，將操作結(jié)果傳送到輸出系統(tǒng)。CPU模塊的核心功能是執(zhí)行用戶程序，存儲(chǔ)器的核心功能是存儲(chǔ)程序和用戶數(shù)據(jù)。

噴塑烘箱的輸入輸出模塊簡(jiǎn)稱I/O模塊。輸入模塊分為數(shù)字輸入模塊和模擬輸入模塊。輸出模塊分為數(shù)字輸出模塊和模擬輸出模塊。首先，輸送鏈系統(tǒng)、供粉系統(tǒng)、噴塑烘箱系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒，通過專用工裝對(duì)零件進(jìn)行手動(dòng)加載和精準(zhǔn)定位，輸送鏈開始運(yùn)行。輸入模塊用于采集現(xiàn)場(chǎng)按鈕、壓力繼電器、選擇開關(guān)、接近開關(guān)、限位開關(guān)等開關(guān)量信號(hào)，以及電流表、電壓表、壓力表、電位計(jì)等模擬量信號(hào)。開關(guān)量信號(hào)和模擬量信號(hào)的主要特點(diǎn)是連續(xù)變化和連續(xù)采集。數(shù)字輸出模塊主要用于控制開關(guān)狀態(tài)設(shè)備，如電磁閥、指示燈、繼電器、接觸器等設(shè)備；

模擬輸出模塊主要用于控制需要連續(xù)調(diào)節(jié)的設(shè)備，如調(diào)速器、控制閥、變頻器等設(shè)備。噴塑烘箱程序的主要功能是生成用戶程序，編寫、修改、檢查和監(jiān)視用戶程序。通過西門子S7-1200編程軟件Botu Tiaportal V12對(duì)PLC程序的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行編譯、調(diào)試和監(jiān)控，在軟件平臺(tái)上進(jìn)行編譯，并下到PLC控制器上。機(jī)器人的噴涂程序可以通過兩種方式生成：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。當(dāng)噴塑烘箱CPU不能執(zhí)行特定功能時(shí)，特殊功能模塊由特殊功能模塊實(shí)現(xiàn)，其功能的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)完全獨(dú)立的模塊。噴塑烘箱模擬電壓和電流輸入通過12位A/D轉(zhuǎn)換模塊和BMF（緩沖寄存器）中的數(shù)據(jù)分配給基本單元?；締卧ㄟ^自/到指令與專用功能模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

利用離線編程系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了噴塑烘箱軌跡的模擬。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軌跡圖的控制和操作來規(guī)劃噴塑烘箱的軌跡。該程序通過離線編程軟件輸出到三維動(dòng)畫中。通過對(duì)動(dòng)畫的分析，驗(yàn)證了程序的正確性。噴塑烘箱利用FANUC離線編程軟件roboguide模擬生產(chǎn)線噴涂，確定噴塑烘箱的運(yùn)行節(jié)奏和對(duì)外圍設(shè)備的干擾。將生成的程序代碼傳輸?shù)綑C(jī)器人控制柜，控制噴塑烘箱的運(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)器人編程語言的擴(kuò)展。通過離線編程系統(tǒng)可以有效地將機(jī)器人與CAD/CAM連接起來。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)噴塑烘箱系統(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。