自动喷漆机器人装置设计说明书.doc

1摘要为了改进喷漆行业传统的人工作业方式，设计了一种自动喷漆装置，该装置主要由控制机器人和喷涂系统组成。控制机器人采用直角坐标方法设计，设计了控制机器人的本体结构、驱动方式和控制系统。给出了控制机器人自动工作方式的轨迹规划。同时设计了适合的喷漆系统，构成完整的喷漆机。该装置具有喷涂质量好、工作性能稳定等优点。不仅可以减轻操作工人的劳动强度,还可提高工作效率和施工质量,具有一定的实用价值。关键词：机器人；喷漆；PLC控制；轨迹规划2AbstractInordertoimprovethepaintingindustrypracticestraditionalartificial,designedanautomaticspraydevice,thedevicebycontrollingtherobotandspraysystem.Robotcontrolmethodsusingrectangularcoordinatesthedesign,thedesignofthebodytocontroltherobotstructure,driveandcontrolsystem.Automaticallygivencontroloftheworkingmethodsoftherobottrajectoryplanning.Atthesametime,thedesignofasuitablespraysystem,spraypaintacompletemachine.Thedevicehasacoatingofgoodqualityandtheadvantagesofstableperformance.Operationcannotonlyreducelaborintensity,butalsoimproveworkefficiencyandqualityofconstruction,hasacertainpracticalvalue.Keywords:Robot；Painting；PLCControl；TrajectoryPlanning3目录1绪论12结构方案的确定22.1喷漆对象结构22.2工艺过程22.3方案分析32.3.1方案一32.3.2方案二42.3.3方案三52.3.4方案四62.4方案确定63结构组成73.1立架导轨与拉升机构设计73.1.1立架导轨设计73.1.2喷枪拉升机构设计83.1.3线的固定83.2移动底盘设计83.2.1驱动机构83.2.2转向机构104轨迹规划125防爆设计136气压设备与喷枪的选定116.1高压泵116.2蓄压器116.3过滤器116.4高压软管126.5喷枪127控制系统137.1硬件系统组成137.2软件系统的设计167.2.1控制系统的控制流程167.2.2控制系统的程序流程168结束语18致谢辞18参考文献19附录2041绪论本设计针对矿用高压软起动控制器隔爆外壳体的喷漆作业，因为传统的喷漆作业采用人工操作方式,生产效率低，生产质量差,不但存在光泽、平坦性、垂流性、针孔、气泡等质量问题，而且工作环境恶劣,经证实，喷漆过程中使用的粘合剂和涂料尤其有害，这些材料中通常含有溶剂和异氰酸盐苯、甲苯、二甲苯（简称“三苯”），它们都和皮炎及职业性哮喘有关1。严重威胁着操作人员的人身健康。利用机器人进行喷漆作业，可以实现生产自动化,提高工效和施工质量，更主要的是可以减轻操作工人的劳动强度,改善工作环境,降低环境污染,保证操作工人的身心健康。为此提出自动喷漆机的设计。主要进行三部分内容设计：第一，机器人的机械结构的设计；第二，基于plc的控制系统设计；第三，喷枪平面作业的轨迹规划。2