鋼管自動(dòng)噴標(biāo)系統(tǒng)之噴標(biāo)機(jī)器人的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)專業(yè)

摘要自改革開放以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，其中最為明顯的則是我國(guó)工業(yè)化程度的不斷提高。在機(jī)械制造行業(yè)、物流行業(yè)等已經(jīng)已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制。其中PLC、工業(yè)機(jī)器人以及單片機(jī)為自動(dòng)控制技術(shù)的主要技術(shù)支撐。在我國(guó)的各行各業(yè)都會(huì)用到鋼材，鋼材的開發(fā)利用為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的提高做出了卓越的貢獻(xiàn)。例如：汽車、飛機(jī)、高鐵、房子、公路、甚至手機(jī)上都涉及到了鋼材的產(chǎn)品。其中鋼管作為鋼材中通用性最強(qiáng)的產(chǎn)品，幾乎應(yīng)用在了所有的行業(yè)。產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中，為了達(dá)到防控、追蹤和識(shí)別信息的要求，通常會(huì)在產(chǎn)品上進(jìn)行標(biāo)注，例如：汽車行業(yè)的VIN碼，鋼材上的批次號(hào)等。本文所研究的鋼管也不例外，為了減輕工人的勞動(dòng)輕度，改善員工的工作環(huán)境，因此手動(dòng)噴標(biāo)的工作需要逐步由機(jī)器人所取代，所以本畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目為：鋼管自動(dòng)噴標(biāo)系統(tǒng)之噴標(biāo)機(jī)器人的設(shè)計(jì)。本文將通過(guò)研究分析現(xiàn)有的鋼管噴標(biāo)設(shè)備，然后對(duì)鋼管進(jìn)行一個(gè)噴標(biāo)機(jī)器人的設(shè)計(jì)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)首先分析國(guó)內(nèi)外噴標(biāo)機(jī)器人的生產(chǎn)狀況，然后在比較不同的噴標(biāo)機(jī)器人的前提下，最終選擇噴標(biāo)機(jī)器人的硬件、軟件以及PLC控制系統(tǒng)。其具體任務(wù)分為：噴標(biāo)機(jī)器人的工作流程進(jìn)行確定，在對(duì)設(shè)備工作控制過(guò)程進(jìn)行了解之后，分解任務(wù)，進(jìn)行軟件硬性的選型，最終進(jìn)行其電路設(shè)計(jì)，順序控制設(shè)計(jì)，最終利用軟件仿真來(lái)驗(yàn)證控制系統(tǒng)的可行性。關(guān)鍵詞 鋼管；噴標(biāo)；PLC；仿真軟件ABSTRACTSince the reform and opening up, China's economy has made great progress, the most obvious of which is the continuous improvement of China's industrialization. In the machinery manufacturing industry, logistics industry, etc., automatic control has been gradually realized. Among them, PLC, industrial robot and single chip microcomputer are the main technical support of automatic control technology. Steel is used in all walks of life in China, and the development and utilization of steel has made outstanding contributions to the improvement of China's national economy and people's living standards. For example: steel products are involved in cars, airplanes, high-speed rail, houses, highways, and even mobile phones. Among them, steel pipe is the most versatile product in steel, and it is used in almost all industries. In the production process, in order to meet the requirements of prevention, control, tracking and identification information, it is usually marked on the product, such as: the VIN code of the automotive industry, the batch number on the steel, etc. The steel pipe studied in this article is no exception. In order to reduce the labor of the workers and improve the working environment of the employees, the manual spraying work needs to be gradually replaced by robots, so the title of this graduation design is: the spraying of the automatic steel pipe spraying system Standard robot design. This article will analyze and analyze the existing steel pipe marking equipment through research, and then design a steel pipe marking robot.THIS GRADUATION PROJECT FIRST ANALYZES THE PRODUCTION STATUS OF THE DOMESTIC AND FOREIGN SPRAY MARKING ROBOTS, AND THEN FINALLY SELECTS THE HARDWARE, SOFTWARE AND PLC CONTROL SYSTEM OF THE SPRAY MARKING ROBOT UNDER THE PREMISE OF COMPARING DIFFERENT SPRAY MARKING ROBOTS. THE SPECIFIC TASKS ARE DIVIDED INTO: DETERMINE THE WORK FLOW OF THE SPRAYING ROBOT, AFTER UNDERSTANDING THE WORK CONTROL PROCESS OF THE EQUIPMENT, DECOMPOSE THE TASKS, PERFORM SOFTWARE RIGID SELECTION, AND FINALLY CARRY OUT THE CIRCUIT DESIGN, SEQUENTIAL CONTROL DESIGN, AND FINALLY USE SOFTWARE SIMULATION TO VERIFY THE FEASIBILITY OF THE CONTROL SYSTEM.KEY WORDS： STEEL PIPE; SPRAYING STANDARD; PLC; SIMULATION SOFTWARE目 錄1 緒論11.1 鋼管噴標(biāo)系統(tǒng)的開發(fā)現(xiàn)狀11.1.1 引言11.1.2 噴標(biāo)系統(tǒng)現(xiàn)如今的開發(fā)31.2 鋼管噴標(biāo)系統(tǒng)開發(fā)的必要性41.3 課題來(lái)源51.4 論文的主要工作和意義52 噴標(biāo)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)62.1 噴標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求62.2 噴標(biāo)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)62.2.1 噴標(biāo)機(jī)器人對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)關(guān)于機(jī)械機(jī)構(gòu)72.3 機(jī)器人的控制系統(tǒng)82.3.1 控制系統(tǒng)的功能82.4 本章小結(jié)93 機(jī)器人機(jī)械、電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)103.1 機(jī)器人的橫移機(jī)構(gòu)103.1.1 齒輪齒條103.1.2直線導(dǎo)軌113.1.3 伺服電機(jī)的選擇143.2 噴頭升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)153.2.1噴標(biāo)機(jī)器人的噴標(biāo)方式163.2.2 氣缸的選型173.2.3 氣缸活塞與噴頭的連接183.2.4 氣缸的安裝193.3 噴頭位置柔性調(diào)節(jié)203.3.1 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副203.3.2 錐齒輪副設(shè)計(jì)203.3.3 絲桿243.4 防撞機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)243.4.1 動(dòng)作方式253.5 氣路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)253.5.1 氣動(dòng)回路253.6 本章小結(jié)284 噴標(biāo)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)294.1 控制系統(tǒng)的組成294.2 PLC軟件及編程294.3 PLC在噴標(biāo)系統(tǒng)中的應(yīng)用304.3.1 PLC的特點(diǎn)304.3.2 PLC在工業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)304.3.3 S7-400編程方式324.4 PLC系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)324.4.1 PLC I/O點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)334.5 噴標(biāo)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制334.5.1 伺服控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介334.5.2 伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)工作原理344.6 PLC程序編寫354.6.1 噴標(biāo)流程354.7 配電電氣控制364.8 本章小結(jié)375 結(jié)論38致謝39參考文獻(xiàn)40461 緒論1.1 鋼管噴標(biāo)系統(tǒng)的開發(fā)現(xiàn)狀1.1.1 引言鋼管一般由鋼材料鑄造而成，外形以圓形和方形的居多。其的外形特特點(diǎn)為：1)橫截面積小的鋼管同城為鑄造成型，橫截面積大的鋼管有的采用焊接成型。2)鋼管一般較長(zhǎng)，且具有兩端通透性；3)鋼管的長(zhǎng)度與其橫截面積的半徑比較大；鋼管應(yīng)用于我國(guó)諸多行業(yè)，它可以用來(lái)輸送天然氣、水分、石油等，功能比較全面。所以，在我國(guó)的西氣東輸、南水北調(diào)等工程中大量的使用了鋼管。鋼管也可以應(yīng)用于建筑行業(yè)，例如用來(lái)防護(hù)灰塵的鋼架、用來(lái)吊裝貨物的塔吊等。另外鋼管也可以用于汽車等制造行業(yè)，例如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的鋼環(huán)，汽車上的排氣筒，以及防凍液的加注管道等。鋼管的強(qiáng)度等力學(xué)性能與方鋼等比較，相同重量下鋼管的面積大，作業(yè)面積大，成本相對(duì)較低。在相同面積下，鋼管較長(zhǎng)，其抗彎能力更為出色，強(qiáng)度更強(qiáng)，且其體積小。所以，在要求重量小，強(qiáng)度高的地方，鋼管的應(yīng)用最為廣泛。鋼管因其中間空心的因素導(dǎo)致加工比較簡(jiǎn)單而且所需鋼鐵材料較少，在制成某些零件時(shí)，例如空心軸等具有比較簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。綜上所述，鋼管因其力學(xué)性能、空間結(jié)構(gòu)、材料特性等特點(diǎn)在我國(guó)各行各業(yè)的的應(yīng)用非常廣泛。隨著加工制造的進(jìn)步以及材料被大量的改良優(yōu)化，鋼管的用于以及其種類也隨著被應(yīng)用與更加繁多的地方。鋼管的加工制造也隨著工業(yè)的進(jìn)步在進(jìn)步，其加工工藝也隨著工業(yè)設(shè)備的進(jìn)步在不停的優(yōu)化之中。由于鋼管的加工多數(shù)由鑄造成型，所以加工鋼管對(duì)設(shè)備的要求也極為嚴(yán)格。通常中小企業(yè)會(huì)用專業(yè)加工設(shè)備來(lái)輔助生產(chǎn)鋼管，其加工主力主要依靠人工。大型企業(yè)因其對(duì)鋼管生產(chǎn)效率以及性能有著更高的要求所以一般采用更為高效的自動(dòng)生產(chǎn)線來(lái)生產(chǎn)鋼管。其加工流程如下圖1-1所示。 圖1-1鋼管生產(chǎn)流程根據(jù)上述的鋼管生產(chǎn)過(guò)程可以得知，首先由鋼坯進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)線之前會(huì)由專門設(shè)備按照設(shè)定長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行切割。切割成設(shè)定尺寸的鋼坯進(jìn)入自動(dòng)生產(chǎn)線之后在冷定心車床上進(jìn)行定心加工，冷定心之后稱重然后對(duì)鋼坯進(jìn)行加熱處理，然后送至熱定心車床進(jìn)行熱定心加工。熱定心之后進(jìn)行斜軋穿孔。穿孔之后根據(jù)目前鋼管的橫截面面積尺寸大小對(duì)尺寸進(jìn)行判斷。如果尺寸符合設(shè)定尺寸則直接進(jìn)入下一工序，如果尺寸偏大，則必須再次經(jīng)過(guò)熱處理進(jìn)行減徑。帶尺寸符合要求之后自然風(fēng)冷鋼坯，然后在矯直機(jī)上對(duì)半成品的鋼管進(jìn)行矯直處理，對(duì)鋼管兩側(cè)的管頭進(jìn)行精減，然后送入質(zhì)檢工序，如果檢驗(yàn)合格則直接打包入庫(kù)。如果鋼管的性能尺寸達(dá)不到設(shè)定要求則重新進(jìn)行加工工序，待加工完畢之后重新進(jìn)入質(zhì)檢工序重復(fù)檢驗(yàn)步驟。我們?cè)谌粘２少?gòu)商品時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)在商品的表面，會(huì)出現(xiàn)印有區(qū)分商品規(guī)格，型號(hào)以及產(chǎn)地的編號(hào)。這些數(shù)字是制造過(guò)程的重要步驟，之前因?yàn)橹圃旃に嚨穆浜?，這些標(biāo)識(shí)都是以人工作業(yè)的形式進(jìn)行標(biāo)記。隨著機(jī)械制造技術(shù)的不斷發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)越來(lái)越成熟，類似于噴碼機(jī)等職能化設(shè)備開始“頂替人類上崗”。自動(dòng)化設(shè)備不僅可以提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，而且可以使標(biāo)識(shí)更加標(biāo)準(zhǔn)、更加規(guī)范。鋼坯生產(chǎn)完成后，為保障產(chǎn)品品質(zhì)，在進(jìn)行最終質(zhì)量測(cè)驗(yàn)的同時(shí)，在鋼坯上印制一個(gè)獨(dú)特的標(biāo)識(shí)，即鋼坯印刷成為保障鋼材制作品質(zhì)的重要步驟之一，為了達(dá)到防控、追蹤和識(shí)別信息的要求，我們通常在產(chǎn)品上進(jìn)行標(biāo)注自動(dòng)編號(hào)在國(guó)外運(yùn)用最為普遍。鋼材上印有生產(chǎn)日期和標(biāo)簽，以防止鋼材出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題?？蛇M(jìn)行批量跟蹤，盡快消除質(zhì)量問(wèn)題。在鋼坯生產(chǎn)過(guò)程中，溫度達(dá)到1000度左右，所以鋼噴應(yīng)該安排到鋼管生產(chǎn)的精修部分。查閱我國(guó)機(jī)械制造國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其中文件GB2102-88對(duì)鋼管有獨(dú)特說(shuō)明，對(duì)于鋼管直徑大于36mm的產(chǎn)品，我要在其端部做標(biāo)記，標(biāo)記上的內(nèi)容要標(biāo)明產(chǎn)品規(guī)格和型號(hào)，并且標(biāo)記必須字跡清晰，符號(hào)耐磨。自從我國(guó)加工WTO以來(lái)，我國(guó)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致，這樣才能促進(jìn)我國(guó)產(chǎn)品在國(guó)際上的銷售。查閱與本文有關(guān)的鋼管國(guó)際產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，下表1.1-1 API SPEC 5CT國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)即為國(guó)際上鋼管的制造標(biāo)準(zhǔn)。表1.1-1 APISPEC 5CT國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差外徑管體D101.60mm±0.79mmD114.30mm±0.5%接箍±1%壁厚-12.5%重量單根6.50%-3.50%車載量-1.75%長(zhǎng)度項(xiàng)目范圍1范圍2范圍3油管6.10-7.32m8.53-9.75m-套管4.88-7.62m7.62-10.36m10.36-14.63m之前因?yàn)橹圃旃に嚨穆浜?，生產(chǎn)制造廠商在對(duì)鋼管進(jìn)行標(biāo)記時(shí)，大部分的鋼管采用人工方式進(jìn)行標(biāo)記。人工標(biāo)記時(shí)容易產(chǎn)生視覺疲勞與操作疲勞，所以在操作過(guò)程中容易犯錯(cuò)，從而對(duì)鋼管的產(chǎn)品質(zhì)量造成影響并且失去了標(biāo)號(hào)本身的意義。并且人工標(biāo)號(hào)會(huì)影響生產(chǎn)效率，所以自動(dòng)噴標(biāo)系統(tǒng)開始在標(biāo)記行業(yè)嶄露頭角。今天，隨著市場(chǎng)全球化，作為一個(gè)主要制造國(guó)，中國(guó)產(chǎn)品銷往世界各地。即使是世界頭號(hào)強(qiáng)國(guó)美國(guó)，也使用許多中國(guó)制造的產(chǎn)品，以及歐洲和其他國(guó)家的產(chǎn)品。所以隨著現(xiàn)在制造企業(yè)對(duì)效率的要求以及在改善員工勞動(dòng)的強(qiáng)度下，人工標(biāo)記鋼管的方式已經(jīng)逐漸被自動(dòng)噴標(biāo)所代替。隨著機(jī)械制造技術(shù)的不斷發(fā)展，噴標(biāo)技術(shù)越來(lái)越成熟，噴標(biāo)機(jī)器人等智能設(shè)備開始“頂替人類上崗”。自動(dòng)化設(shè)備不僅可以提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，而且可以使標(biāo)識(shí)更加標(biāo)準(zhǔn)、更加規(guī)范。與此同時(shí)，由于國(guó)際上的發(fā)達(dá)國(guó)家在噴標(biāo)系統(tǒng)上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，其設(shè)備價(jià)格高、維護(hù)成本高導(dǎo)致了我國(guó)需要噴標(biāo)系統(tǒng)的制造業(yè)的成本增高，所以為了降低制造成本以及打破歐美發(fā)達(dá)國(guó)家多余噴標(biāo)系統(tǒng)的壟斷，我們必須開發(fā)噴標(biāo)機(jī)器人的產(chǎn)品。1.1.2 噴標(biāo)系統(tǒng)現(xiàn)如今的開發(fā)隨著第三次工業(yè)革命的開始，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了大力的發(fā)展。隨之而然的印號(hào)機(jī)的發(fā)展也隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展得到了一定的提升，其中最先得到的發(fā)展的多功能計(jì)算機(jī)自動(dòng)號(hào)碼機(jī)，它于上個(gè)世紀(jì)70年代在美國(guó)首次進(jìn)入大眾的視野。其次，因?yàn)樾枰獫M足用戶的多層次需求，許多日本企業(yè)都在積極開發(fā)了系列化手動(dòng)號(hào)碼機(jī)，為了吸引用戶，因此改善了表面光潔度。由于多種規(guī)格、品種、價(jià)格合理，日本的號(hào)碼機(jī)在世界上非常受歡迎。英國(guó)和法國(guó)通過(guò)改進(jìn)功能和外觀贏得了市場(chǎng)，在歐洲市場(chǎng)上仍然發(fā)揮著重要作用。英法等歐洲國(guó)家的手動(dòng)打標(biāo)機(jī)注重形狀，邊角鋒利，并采用電鍍或噴漆裝飾。色彩和色調(diào)的結(jié)合，然后電鍍整理，有一個(gè)令人愉快的感覺。手工打標(biāo)機(jī)的藝術(shù)極大地增強(qiáng)了辦公室的美學(xué)功能。目前，美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)家都在增加號(hào)碼機(jī)的附加值。通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，從內(nèi)部、外觀、表面等方面努力。產(chǎn)品不缺乏裝飾性的前提下，確保可用性。中國(guó)生產(chǎn)編號(hào)機(jī)器已經(jīng)有六十多年了。產(chǎn)品有印刷編號(hào)機(jī)、手動(dòng)標(biāo)記機(jī)和金屬編號(hào)機(jī)。包括上海號(hào)碼機(jī)廠在內(nèi)的公司近十家，年產(chǎn)量約50萬(wàn)至60萬(wàn)臺(tái)。規(guī)格有20多種，包括至少12種辦公用手動(dòng)打標(biāo)機(jī)和至少2種專用編號(hào)機(jī)。在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間里，印刷編號(hào)機(jī)只生產(chǎn)平面編號(hào)機(jī)，辦公室編號(hào)機(jī)只生產(chǎn)手動(dòng)編號(hào)機(jī)。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，印刷行業(yè)逐漸使用輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)。與此同時(shí)我國(guó)的一些企業(yè)也開時(shí)研發(fā)輪轉(zhuǎn)編號(hào)機(jī)，以填補(bǔ)我國(guó)輪轉(zhuǎn)編號(hào)機(jī)自主成產(chǎn)的空白以及避免國(guó)外的技術(shù)壟斷。無(wú)獨(dú)有偶，手動(dòng)也在我國(guó)自動(dòng)打號(hào)機(jī)技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)得到進(jìn)步，并開始在打號(hào)規(guī)格小、數(shù)量少的地方逐步使用。當(dāng)前我國(guó)的噴標(biāo)機(jī)器人發(fā)展仍然落后于西方國(guó)家，其表現(xiàn)在：產(chǎn)品技術(shù)程度不高，產(chǎn)品應(yīng)用范圍不廣，產(chǎn)品的性能不夠完善。1.2 鋼管噴標(biāo)系統(tǒng)開發(fā)的必要性隨著工業(yè)4.0概念的提出，自動(dòng)化生產(chǎn)開始在機(jī)械制造行業(yè)開展開來(lái)。產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中，為了達(dá)到防控、追蹤和識(shí)別信息的要求，我們通常在產(chǎn)品上進(jìn)行標(biāo)注。過(guò)去的人工標(biāo)注不僅會(huì)影響生產(chǎn)效率，而且容易工作和視覺疲勞對(duì)產(chǎn)品造成影響。鋼管的制造環(huán)境非常惡略，溫度最高達(dá)到1000度左右，所以工人進(jìn)行噴標(biāo)的工作環(huán)境也及其惡劣。所以本著提高生產(chǎn)效率、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、使產(chǎn)品標(biāo)識(shí)更加標(biāo)準(zhǔn)、更加規(guī)范的原則下，我們要進(jìn)行鋼管噴標(biāo)系統(tǒng)的開發(fā)。本論文的題目是鋼管自動(dòng)噴標(biāo)系統(tǒng)之噴標(biāo)機(jī)器人的設(shè)計(jì)。我們?cè)诖苏n題基礎(chǔ)上，首先調(diào)查研究目前國(guó)內(nèi)外噴標(biāo)設(shè)備，分析其特定以及優(yōu)點(diǎn)，得到現(xiàn)在化的一個(gè)噴標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)該具有的功能：（1）噴標(biāo)系統(tǒng)的效率要高，噴標(biāo)節(jié)拍要能夠符合流水線生產(chǎn)節(jié)拍的要求。（2）噴標(biāo)的字符范圍要廣，電腦上可以打出的字符都必須能夠?qū)崿F(xiàn)噴標(biāo)。（3）噴標(biāo)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度要高，生產(chǎn)過(guò)程可以根據(jù)上位機(jī)發(fā)送的字符來(lái)自動(dòng)噴標(biāo)，不需要過(guò)多的人工操作。（4）噴標(biāo)系統(tǒng)的成本要低，壽命要高。1.3 課題來(lái)源我們?cè)谌粘２少?gòu)商品時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)在商品的表面，會(huì)出現(xiàn)印有區(qū)分商品規(guī)格，型號(hào)以及產(chǎn)地的編號(hào)。這些數(shù)字是制造過(guò)程的重要步驟，之前因?yàn)橹圃旃に嚨穆浜?，這些標(biāo)識(shí)都是以人工作業(yè)的形式進(jìn)行標(biāo)記。為了提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，而且要求標(biāo)識(shí)更加標(biāo)準(zhǔn)、更加規(guī)范。以及自從我國(guó)加工WTO以來(lái)，我國(guó)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致，這樣才能促進(jìn)我國(guó)產(chǎn)品在國(guó)際上的銷售。同時(shí)國(guó)際上的發(fā)達(dá)國(guó)家在噴標(biāo)系統(tǒng)上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，其設(shè)備價(jià)格高、維護(hù)成本高導(dǎo)致了我國(guó)需要噴標(biāo)系統(tǒng)的制造業(yè)的成本增高，所以為了降低制造成本以及打破歐美發(fā)達(dá)國(guó)家多余噴標(biāo)系統(tǒng)的壟斷，我們必須開發(fā)噴標(biāo)機(jī)器人的產(chǎn)品。1.4 論文的主要工作和意義鋼管自動(dòng)噴標(biāo)系統(tǒng)之噴標(biāo)機(jī)器人的設(shè)計(jì)從一定意義上講是機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。它設(shè)計(jì)到了機(jī)械制造、機(jī)械設(shè)計(jì)、電子理論、自動(dòng)控制理論等多方面的知識(shí)。所以鋼管自動(dòng)噴標(biāo)系統(tǒng)之噴標(biāo)機(jī)器人也是工業(yè)4.0時(shí)代的產(chǎn)出物，對(duì)我國(guó)的自動(dòng)化發(fā)展具有特殊的意義。鋼管自動(dòng)噴標(biāo)系統(tǒng)之噴標(biāo)機(jī)器人的設(shè)計(jì)將完成以下工作：1）對(duì)標(biāo)國(guó)內(nèi)外新進(jìn)的噴標(biāo)系統(tǒng)，然后歸納總結(jié)噴標(biāo)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。2）在總體設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，為整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械、電氣等元器件的選型。3）針對(duì)噴碼的工作順序，制定了相對(duì)應(yīng)的工藝流程，從而編寫PLC的自動(dòng)控制程序，程序的設(shè)計(jì)要考慮到現(xiàn)在的機(jī)械電氣安裝以及工藝布局。為了能夠更好的達(dá)到設(shè)計(jì)中的精度要求，本文選擇伺服電機(jī)來(lái)帶動(dòng)噴頭移動(dòng)。2 噴標(biāo)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1 噴標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求1）噴標(biāo)對(duì)象： 鋼管的外徑最大為246mm，鋼管的外徑最小為48（32）；鋼管的重量最大為1000 Kg，鋼管的重量最小為20Kg；鋼管的長(zhǎng)度最長(zhǎng)為15m，最短為6m；噴標(biāo)原料：白色涂料；2）精度： 噴標(biāo)對(duì)高位50mm，最低為10mm，不允許超過(guò)這個(gè)范圍。3）噴標(biāo)內(nèi)容：噴表內(nèi)容：電腦上輸入法打出的所有字符；且噴標(biāo)完成之后目視清楚無(wú)虛影。4）生產(chǎn)JPH鋼管JPH：278根/小時(shí)；噴標(biāo)速度范圍：0120m/min；5）自動(dòng)化程度：噴標(biāo)系統(tǒng)按電腦編輯的好的字符進(jìn)行自動(dòng)噴標(biāo)；并且具有自檢功能，當(dāng)出現(xiàn)實(shí)際字符與設(shè)定字符不一致時(shí)，能夠報(bào)警提醒。2.2 噴標(biāo)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，系統(tǒng)的運(yùn)行模式有三種：自動(dòng)，半自動(dòng)和手動(dòng)。本論文所用到的主要是自動(dòng)模式。自動(dòng)模式是在上位機(jī)的控制下，機(jī)器人自動(dòng)按照設(shè)定來(lái)完成工作內(nèi)容。半自動(dòng)控制是自動(dòng)生產(chǎn)和手動(dòng)生產(chǎn)的結(jié)合體，即人只需要進(jìn)行部分工作就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化生產(chǎn)。手動(dòng)控制則需要在人的干預(yù)與輔助作用下來(lái)對(duì)設(shè)備系統(tǒng)的功能以及性能進(jìn)行自動(dòng)生產(chǎn)之前的一個(gè)驗(yàn)證，它普通用于生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)異常的時(shí)候。噴標(biāo)工位布置如下圖2-1所示。圖2-1噴標(biāo)工位布置圖2.2.1 噴標(biāo)機(jī)器人對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)關(guān)于機(jī)械機(jī)構(gòu)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)是機(jī)器人的重要組成部分，是機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。本論文中的噴標(biāo)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)分為：橫移機(jī)構(gòu)、防撞機(jī)構(gòu)、噴頭機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、氣路系統(tǒng)五大部分。下面對(duì)其機(jī)械結(jié)構(gòu)分析。噴標(biāo)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖2-2所示。圖2-2 機(jī)器人在噴標(biāo)系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)示意1）噴標(biāo)機(jī)器人的橫移機(jī)構(gòu)。橫移機(jī)構(gòu)的主要作用是機(jī)器人用來(lái)移動(dòng)自己的位置。其主要組成是伺服電機(jī)、齒輪、以及運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。其中齒輪通過(guò)聯(lián)軸器安裝在伺服電機(jī)的軸上，齒輪通過(guò)嚙合齒條在電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)下進(jìn)行移動(dòng)。另外在噴標(biāo)機(jī)器人的橫移機(jī)構(gòu)中還裝載了許多傳動(dòng)器來(lái)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控。其中安裝的位置包括機(jī)器人的原點(diǎn)位置、工作位置、安全極限位置等。當(dāng)機(jī)器人在原點(diǎn)的時(shí)候，控制系統(tǒng)才會(huì)啟動(dòng)機(jī)器人開始工作。噴標(biāo)機(jī)器人在工作過(guò)程中，機(jī)器人的噴頭會(huì)隨著機(jī)器人運(yùn)動(dòng)來(lái)完成整個(gè)噴標(biāo)系統(tǒng)。為了保證機(jī)器人的設(shè)備完好以及工作過(guò)程中的安全，在機(jī)器人的左右極限位置各安裝一個(gè)安全傳感器，當(dāng)由于系統(tǒng)問(wèn)題或者人為強(qiáng)制工作時(shí)，機(jī)器人到達(dá)極限位置，整個(gè)噴標(biāo)系統(tǒng)會(huì)立即停止，并且報(bào)警，輸出報(bào)警文本提醒維修人員進(jìn)行檢查。2）噴標(biāo)機(jī)器人的噴頭升降機(jī)構(gòu)。噴標(biāo)機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)主要是為了保護(hù)噴頭以及方便噴頭進(jìn)行噴涂而設(shè)計(jì)的。它主要由氣缸、導(dǎo)軌、氣缸電磁閥等組成。噴頭在機(jī)器人中有兩個(gè)固定位置，其中常態(tài)為高位，工作位為低位。機(jī)器人狀態(tài)之間的切換是通過(guò)電磁閥改變氣路的方向來(lái)改變氣缸的狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。機(jī)器人不需要工作時(shí)，機(jī)器人的噴頭處于常位安全處。當(dāng)機(jī)器人工作時(shí)，控制系統(tǒng)控制電磁閥，氣缸縮回，機(jī)器人進(jìn)行工作位進(jìn)行噴標(biāo)。3）噴標(biāo)機(jī)器人的防撞機(jī)構(gòu)。噴標(biāo)機(jī)器人的防撞機(jī)構(gòu)由多個(gè)接近開關(guān)組成，其中都安裝在噴頭上。噴頭的工作狀態(tài)是在伸出狀態(tài)，所以當(dāng)噴頭在進(jìn)行噴標(biāo)工作時(shí)，其噴頭如果由趨勢(shì)碰撞到物體，其接近開關(guān)會(huì)提前感應(yīng)到并且發(fā)出信號(hào)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)會(huì)使整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)停止運(yùn)行并發(fā)出報(bào)警。4）噴標(biāo)機(jī)器人的噴頭和控制器。噴標(biāo)機(jī)器人的噴頭和控制器是噴標(biāo)設(shè)備中至關(guān)重要的結(jié)構(gòu)。噴頭由于需要噴涂所以設(shè)計(jì)了噴涂系統(tǒng)，涂料需要由油管輸送到噴頭處所以設(shè)計(jì)了輸送系統(tǒng)，為了防止噴頭上油漆的堵塞以及方便更換不同的油漆，噴頭上又設(shè)計(jì)了清洗系統(tǒng)。5）噴標(biāo)機(jī)器人的氣路系統(tǒng)。噴涂機(jī)器人的氣路主要應(yīng)用在了噴頭的升降以及噴頭的開關(guān)。在這兩處都安裝了電磁閥，機(jī)器人通過(guò)給電磁閥發(fā)送信號(hào)來(lái)完成噴頭的升級(jí)以及噴頭的開關(guān)。2.3 機(jī)器人的控制系統(tǒng)2.3.1 控制系統(tǒng)的功能隨著科技的進(jìn)步以及自動(dòng)化的需求，目前機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)需要自動(dòng)化生產(chǎn)。所以自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備不斷的進(jìn)入機(jī)械制造行業(yè)中，本文設(shè)計(jì)的噴標(biāo)機(jī)器人也屬于自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。當(dāng)鋼管的長(zhǎng)度為15m時(shí)，噴標(biāo)過(guò)程需要7.5s，15m的長(zhǎng)度通過(guò)流水線所需12.94s，按照噴標(biāo)的生產(chǎn)節(jié)拍所知，鋼管除了噴標(biāo)還有很長(zhǎng)的空余時(shí)間，噴標(biāo)機(jī)器人可以利用空余時(shí)間來(lái)完成檢測(cè)工作。噴標(biāo)機(jī)器人的工作流程如下: 圖2-3 噴標(biāo)流程由噴標(biāo)機(jī)器人的工作流程可知，噴標(biāo)過(guò)程每一步都有嚴(yán)格要求的條件。例如，傳感器檢測(cè)到鋼管進(jìn)入流水線會(huì)發(fā)送信號(hào)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)噴標(biāo)設(shè)備是否準(zhǔn)備完好?？刂葡到y(tǒng)發(fā)送開始任務(wù)，噴頭開始工作。當(dāng)機(jī)器人噴標(biāo)任務(wù)完成之后，也會(huì)有相對(duì)的設(shè)備去檢測(cè)噴標(biāo)是否完成然后來(lái)控制機(jī)器人使其停止工作并準(zhǔn)備進(jìn)入下個(gè)噴標(biāo)循環(huán)。其中，上位機(jī)通過(guò)檢查現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)和訂單狀態(tài)從而通過(guò)PLC執(zhí)行。負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的電機(jī)等發(fā)布動(dòng)作指令以及將采集到的反饋信號(hào)反饋都上位機(jī)。其理論邏輯示意圖如2-4所示。圖2-4 噴標(biāo)系統(tǒng)理論邏輯示意圖2.4 本章小結(jié)本章對(duì)噴標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)背景、設(shè)計(jì)要求以及工作過(guò)程等做了一個(gè)總體設(shè)計(jì)。在噴標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)背景、設(shè)計(jì)要求下，對(duì)噴標(biāo)系統(tǒng)的工作過(guò)程進(jìn)行細(xì)分，來(lái)說(shuō)明控制系統(tǒng)整個(gè)運(yùn)行邏輯的順序。3 機(jī)器人機(jī)械、電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)噴標(biāo)機(jī)器人的主要工作核心為噴頭，其他的設(shè)備都是為輔助噴頭的運(yùn)行而設(shè)計(jì)的。噴頭在噴標(biāo)過(guò)程中有兩個(gè)位置，這兩個(gè)位置之間的切換是由氣缸的伸縮完成的。其中常態(tài)為非工作狀態(tài)，其在氣缸縮回的位置。工作態(tài)為氣缸伸出的狀態(tài)。氣缸的伸出與縮回是由控制系統(tǒng)給電磁閥發(fā)送信號(hào)來(lái)改變氣路的方向完成的。不同批次的鋼管其尺寸大小不一致，所以機(jī)器人在噴標(biāo)過(guò)程中噴頭的位置也不一樣，所以在噴頭的升降裝置中，應(yīng)該要有距離的調(diào)節(jié)裝置。3.1 機(jī)器人的橫移機(jī)構(gòu)由于在整個(gè)噴標(biāo)過(guò)程中，機(jī)器人與流水線之間是靜止不動(dòng)的，因此機(jī)器人在噴涂過(guò)程中是需要不斷移動(dòng)的，所以機(jī)器人需要一個(gè)用來(lái)移動(dòng)的橫移機(jī)構(gòu)。機(jī)器人的橫移機(jī)構(gòu)中的齒輪通過(guò)聯(lián)軸器安裝在伺服電機(jī)的軸上，齒輪通過(guò)嚙合齒條在電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)下進(jìn)行移動(dòng)。齒條固定在地面上。并且為了防止機(jī)器人的脫軌，在機(jī)器人的齒輪齒條嚙合的位置還有許多的防護(hù)裝置。如下圖3-1所示：圖3-1 橫移機(jī)構(gòu)示意圖3.1.1 齒輪齒條齒輪齒條是機(jī)器人的傳動(dòng)裝置，齒條是固定不變的，齒輪在伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，嚙合齒條來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的移動(dòng)。由于機(jī)器人的移動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，所以機(jī)器人的齒條設(shè)計(jì)為直線齒條，查閱相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以及機(jī)器人的工作強(qiáng)度，我們?cè)谶x用機(jī)器人的傳動(dòng)裝置時(shí)使用精密齒輪齒條傳動(dòng)副。在選擇是參考的參數(shù)有：1)齒條的直線度 機(jī)器人的移動(dòng)線路為直線，所以機(jī)器人在直線上要有一定的精度要求。所以我們選擇齒條要選用直線度高的齒條。2)齒條的安裝 齒條的直線度要求有較高的要求，所以橫梁的直線度也有較高的要求。在安裝時(shí)，必須保證齒條與橫梁緊密配合，嚴(yán)格控制誤差。由于機(jī)器人系統(tǒng)中整個(gè)機(jī)器人的重量以及扭力的輸出都在齒輪和齒條上，所以在選用齒輪齒條時(shí)還要注意強(qiáng)度計(jì)算。3.1.2直線導(dǎo)軌機(jī)器人的直線導(dǎo)軌主要是用來(lái)保證機(jī)器人的直線運(yùn)動(dòng)效果以及防止機(jī)器人的脫軌。所以從一定程度上來(lái)說(shuō)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)是否平穩(wěn)也受到了直線導(dǎo)軌的影響。所以導(dǎo)軌的需求也要和齒輪齒條一樣具有較高的精度。3.1.2.1 導(dǎo)軌類型的確定：機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，為了保證機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定行，所以導(dǎo)軌的摩擦力要小，且與機(jī)器人之間的磨損要少。并且，因?yàn)閲姌?biāo)機(jī)器人必須有非常高的直線度在導(dǎo)軌中移動(dòng)時(shí)，確保噴頭和鋼管之間的的相對(duì)位置能持久不動(dòng)，噴標(biāo)機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)時(shí)要輕，省電，速度要慢，無(wú)爬行現(xiàn)象要出現(xiàn)在低速的時(shí)候，使用精度導(dǎo)軌要能保持住，并且此過(guò)程中對(duì)應(yīng)的磨損量要很小，磨損后也要可以自行補(bǔ)償好用于調(diào)節(jié)，并且足夠的剛度和耐高溫性。這個(gè)導(dǎo)軌有著摩擦阻力小，移動(dòng)快捷；損耗不大，精度高且持久；動(dòng)、靜摩擦系數(shù)浮動(dòng)不大。導(dǎo)軌的直線度要高，性能好，耐久性強(qiáng)。3.1.2.2 導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)形式：下圖所示為滾動(dòng)導(dǎo)軌，接觸為點(diǎn)接觸，所以運(yùn)動(dòng)快捷，隨之而來(lái)的是剛度會(huì)很低低，它的承載力不大。所以用作物品質(zhì)量、負(fù)荷小的環(huán)境。 圖3-2 滾動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)圖3.1.2.3 導(dǎo)軌選用計(jì)算：機(jī)器人噴標(biāo)的極限范圍為3.4m，并且懸梁臂的長(zhǎng)度為6.8m，因此設(shè)定導(dǎo)軌的長(zhǎng)度為6.8m。a）導(dǎo)軌的載荷:根據(jù)導(dǎo)軌的選用依舊以及機(jī)器人的設(shè)計(jì)原則，查閱相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，選用GGB35 AA2P型號(hào)的導(dǎo)軌。如下圖：圖3-3 導(dǎo)軌安裝示意圖 查閱這相關(guān)資料得：GGB35 AA2P型號(hào)導(dǎo)軌的參數(shù)如下表所示：表3-1 GGB35 AA2P型號(hào)導(dǎo)軌的參數(shù)受力方式定載荷動(dòng)載荷硬度系數(shù)溫度系數(shù)接觸系數(shù)精度系數(shù)Ca=35.1kNCoa=47.2kNfh=1ft=1fc=0.81fa=1.0fw=1.2因此可以計(jì)算導(dǎo)軌的載荷大小計(jì)算過(guò)程為： 公式中 、為作用在滑塊上的載荷大小，、為作用在各滑塊上的剪切力大小，G為機(jī)器人的總重量，大小為79kg，l1為導(dǎo)軌的數(shù)量；因此計(jì)算過(guò)程為： b）導(dǎo)軌的壽命（最長(zhǎng)使用長(zhǎng)度）查閱機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)資料，滾動(dòng)導(dǎo)軌的計(jì)算公式為： 通過(guò)計(jì)算得：導(dǎo)軌的壽命長(zhǎng)度 L=126542km。c）導(dǎo)軌的壽命（最長(zhǎng)使用時(shí)間）查閱機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)資料，滾動(dòng)導(dǎo)軌壽命時(shí)間的計(jì)算公式為（單位為小時(shí)）： 其中La為機(jī)器人一次往復(fù)的時(shí)間，n2為一分鐘內(nèi)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)頻率。通過(guò)計(jì)算得：導(dǎo)軌的額定壽命時(shí)間為L(zhǎng)h=31015h設(shè)定機(jī)器人噴標(biāo)每日工作8小時(shí)，設(shè)備開動(dòng)率為90%，一年300個(gè)工作日，轉(zhuǎn)化為年限得Lh=16.14年。所以機(jī)器人的壽命為16年。3.1.2.4 提升導(dǎo)軌安裝的性能3-4可知，承導(dǎo)件作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，那么壓在兩端滾動(dòng)體上的承導(dǎo)件的壓力就會(huì)有變化，如果滾動(dòng)體變形大那么它的受力就打?？芍獙?dǎo)軌在上時(shí)，滾動(dòng)體的兩端受到的力大小一致，所以承導(dǎo)件的受力平衡，變形就微小。但是承導(dǎo)軌在或的時(shí)候，兩端滾動(dòng)體他們的受力就會(huì)不一樣，導(dǎo)致承導(dǎo)件的形變也就不一樣，這樣就會(huì)把承導(dǎo)件的角度傾斜，所以就有誤差。還有，滾動(dòng)體支承承導(dǎo)件，要是承導(dǎo)件他的剛度不高，下圖3-5，那么產(chǎn)生彈性變形伴隨著自重和載荷，這樣就會(huì)讓承導(dǎo)件下陷，導(dǎo)致導(dǎo)軌精度的不高。 圖3-4 滾動(dòng)體受力 圖3-5 承導(dǎo)件受力 3.1.2.5導(dǎo)軌的安裝要求為了提高導(dǎo)軌的精度來(lái)保證機(jī)器人噴標(biāo)的精度，所以我們?cè)谶M(jìn)行導(dǎo)軌安裝時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：（1）不可以分離和超行程而后在推回來(lái)使滑塊和導(dǎo)軌。要是因?yàn)榘惭b困難，就壓卸下滑塊，然后用教程導(dǎo)軌； （2）檢查導(dǎo)軌副是不是具備有效、是不是磕碰、腐蝕，使用防銹油清理好，清除毛刺和臟東西，看看裝配連接部位螺栓孔是否吻合，要是有位置的錯(cuò)誤然后硬打入螺栓，就能減少位移精度； （3）安裝前就要搞明白基準(zhǔn)導(dǎo)軌副和另一個(gè)我們熟知的：非基準(zhǔn)導(dǎo)軌副，隨后要指導(dǎo)導(dǎo)軌副在安裝的間隙必要的基準(zhǔn)側(cè)面； （4）導(dǎo)軌軸和相應(yīng)的滑塊座安裝之前必須預(yù)緊。3.1.3 伺服電機(jī)的選擇1）預(yù)估轉(zhuǎn)速 根據(jù)鋼管的生產(chǎn)節(jié)拍0-120m/min，我們這里預(yù)估為80，然后根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式得： 其中n為所求的電機(jī)轉(zhuǎn)速，m為齒輪的模數(shù)，根據(jù)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，本論文中取值為3。z為齒輪齒數(shù)，根據(jù)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，本論文中取值為20。2）計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)要靠伺服電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，要使能成全要求有關(guān)于系統(tǒng)靈敏和穩(wěn)定，那么轉(zhuǎn)動(dòng)慣量關(guān)于負(fù)載的那就是JL應(yīng)定在電機(jī)慣量JM的至少15倍之內(nèi)。根據(jù)查閱資料得公式為： 將已知參數(shù)代入公式計(jì)算得： 對(duì)比理論轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，得如下： 根據(jù)計(jì)算結(jié)果可得，當(dāng)所選電機(jī)的轉(zhuǎn)速為425r/min時(shí)，其可以滿足生產(chǎn)需求。同時(shí)根據(jù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的要求得到轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不得小于42×10-4kg·m2。本設(shè)計(jì)只選用三相異步電動(dòng)機(jī)，因?yàn)楸菊撐牡脑O(shè)計(jì)中涉及到了換向操作而不需要調(diào)速；而橫向方面則需要步進(jìn)電機(jī)來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)速。因此在綜合滿足條件的情況下，最終確定選擇三菱HC-SFS121型伺服電機(jī)。 3.2 噴頭升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)噴標(biāo)機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)主要是為了保護(hù)噴頭以及方便噴頭進(jìn)行噴涂而設(shè)計(jì)的。它主要由氣缸、導(dǎo)軌、氣缸電磁閥等組成。噴頭在機(jī)器人中有兩個(gè)固定位置，其中常態(tài)為高位，工作位為低位。機(jī)器人狀態(tài)之間的切換是通過(guò)電磁閥改變氣路的方向來(lái)改變氣缸的狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。機(jī)器人不需要工作時(shí)，機(jī)器人的噴頭處于常位安全處。當(dāng)機(jī)器人工作時(shí)，控制系統(tǒng)控制電磁閥，氣缸縮回，機(jī)器人進(jìn)行工作位進(jìn)行噴標(biāo)。并且根據(jù)不同的鋼管，其噴頭的位置可以調(diào)節(jié)。如圖3-6所示。圖3-6機(jī)器人升降機(jī)構(gòu)3.2.1噴標(biāo)機(jī)器人的噴標(biāo)方式根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，機(jī)器人的的噴標(biāo)選擇的是CIJ標(biāo)準(zhǔn)。CIJ 它的作用是把磁流轉(zhuǎn)換為液體是物質(zhì)，在壓力的作用下墨水會(huì)在單一噴嘴持續(xù)的出來(lái)，流過(guò)晶體振蕩就出現(xiàn)裂痕轉(zhuǎn)化為墨點(diǎn)；然后實(shí)現(xiàn)了充電能給墨點(diǎn)、在移動(dòng)的物體表面經(jīng)過(guò)高壓偏轉(zhuǎn)為字。它用到的中間物質(zhì)為墨水， CIJ噴標(biāo)的介紹如下所示：圖3-7 CIJ的噴涂示意圖1）字符間隔大，范圍廣，可達(dá)到0.06mm-15mm。2）設(shè)備在工作的時(shí)候，墨水能力往復(fù)利用，這樣一來(lái)墨水的不穩(wěn)定因素就來(lái)了，還有要用到加入一些稀釋劑，造成連續(xù)揮發(fā)的現(xiàn)象關(guān)于稀釋液，這樣就會(huì)讓費(fèi)了他們。3）應(yīng)為墨點(diǎn)要通過(guò)晶體振，然后故失誤概率明顯上升。4）操控系統(tǒng)很是不簡(jiǎn)單，那么就要用到精密調(diào)整參數(shù)就可以使之有效的使用它。5）墨水在往復(fù)利用的時(shí)間段里，很多有機(jī)濟(jì)得到了散發(fā)，非常刺鼻，這要會(huì)影響環(huán)境。6）因?yàn)橛玫降氖枪馐褂猛饷姝h(huán)境中的大氣，要求要大對(duì)于壓力，直接影響機(jī)器使用時(shí)間的是大氣的質(zhì)量如何。7）齒輪泵式噴標(biāo)電機(jī)如果沒有良好的通風(fēng)系統(tǒng)，就會(huì)讓密封性差的顆粒和潮氣方便到設(shè)備的里面。8）輪泵很是能夠受損，而且根本修不好，要選擇從新買，所以他的維修成本要很大。它的結(jié)構(gòu)不復(fù)雜。下圖3-8：圖3-8 DOD噴標(biāo)這種噴頭的噴嘴開口度較大，能夠發(fā)展成面積廣闊的噴點(diǎn)。此噴頭的性能較強(qiáng)，可以噴涂容易聚滴的涂料，并且在噴出之后，附著性強(qiáng)，不容易揮發(fā)散去然后特殊物質(zhì)的粘性高，所以在鋼鐵行業(yè)往往就用到這中奇特的的材料。依照要求噴墨式噴標(biāo)可以在圖形噴涂上面有著非常好的特點(diǎn)：1）噴涂上下間隔是2.5mm-64mm。3）設(shè)備在移動(dòng)，墨水沒有往復(fù)作用，稀釋劑根本不需要添加，墨水密度可以穩(wěn)了。4）墨水沒必要重復(fù)利用，密封比較不錯(cuò)，減少了對(duì)環(huán)境的污染8）設(shè)備里面用不到大功率器械，不怎么需要良好的散熱，機(jī)械密封也很不錯(cuò)，工作環(huán)境對(duì)器械的作用微乎其微。9）基本不出現(xiàn)易損件，成本關(guān)于維護(hù)的要很低。綜上考慮，在結(jié)合了設(shè)備成本以及綜合性能之后，噴標(biāo)機(jī)器人選擇DOD 噴標(biāo)模式，其中噴涂采用品牌為MAKTEC的型號(hào)為PJ-1B 的噴頭。3.2.2 氣缸的選型相比較噴標(biāo)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，噴頭上下一定根本用不到什么比較大的力，根本不會(huì)有負(fù)載出現(xiàn)改變地時(shí)候，所以運(yùn)行氣動(dòng)式操控噴頭上下移動(dòng)是能夠?qū)崿F(xiàn)工作的，也會(huì)擔(dān)心想到升降時(shí)間生產(chǎn)效率對(duì)于鋼管。假若給供應(yīng)的大氣值是0.4Mpa，氣缸就是運(yùn)行部位它的所有重量是110N。然而我們所要用的為缸徑是80mm，極限載荷為Q=D2P/4。根據(jù)一些氣缸的性能圖所得，氣缸的極限往復(fù)運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期時(shí)間小于2s。3.2.3 氣缸活塞與噴頭的連接噴頭為噴標(biāo)機(jī)器人噴標(biāo)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，噴頭在氣缸的作用下可以上升或者下降。由于在一個(gè)周期中噴頭的上升與下降比較頻繁，所以氣缸的活塞與機(jī)器人的噴頭怎么連接非常重要。如下圖3-9所示：圖3-9 噴頭安裝在氣缸上的示意圖本文采取螺紋連接的方式將氣缸的活塞與噴頭連接在一起，為了防止噴頭的松動(dòng)，在連接處經(jīng)常加裝彈簧墊片來(lái)增加氣缸活塞與噴頭之間的張緊力。為了保證機(jī)器人在噴標(biāo)程中始終保持直線升降，我們要對(duì)噴頭在垂直方向的軌跡進(jìn)行固定，所以我們要在氣缸活塞的伸縮上增加固定導(dǎo)向。如下圖3-10所示：圖3-10 噴頭的噴頭伸縮導(dǎo)向裝置其導(dǎo)柱安裝在噴頭上，導(dǎo)套與氣缸固定在一起，以達(dá)到固定噴頭直線運(yùn)動(dòng)的目的。 3.2.4 氣缸的安裝氣缸在機(jī)器人上的安裝通過(guò)氣缸的底座安裝在機(jī)器人的法蘭盤上，如圖所示。圖3-11 氣缸安裝圖3.3 噴頭位置柔性調(diào)節(jié)由于鋼管的用途不同，其直徑可也不同。所以噴頭在大地坐標(biāo)下的位置也不同。同時(shí)噴頭和上文的鋼管之間存在著一些大致距離，一般是20mm30mm，如果大與了這個(gè)限制，噴印的符號(hào)將不會(huì)達(dá)到最佳效果。所以我們必須針對(duì)不同的狀態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)噴頭的位置。依照我推斷的錐齒輪副和絲桿傳動(dòng)副，這時(shí)，我們扭手輪360度的時(shí)候，大齒輪就會(huì)扭2/3周，往上走或往下走5.33mm這是絲杠螺母，那么升降托架也能運(yùn)這噴頭也是這么多指示5.33mm。依照要噴涂鋼管管徑差我對(duì)因資料看了一下是200mm，很是不錯(cuò)，如圖3-12所示：圖3-12 噴頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 噴標(biāo)機(jī)器人的噴頭調(diào)節(jié)裝置機(jī)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，通過(guò)絲桿傳動(dòng)來(lái)完成。機(jī)器人的噴頭位置調(diào)節(jié)主要依靠人工，還有存在改善的空間。3.3.1 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副噴標(biāo)機(jī)器人的噴頭調(diào)節(jié)裝置在使用時(shí)，需要手動(dòng)通過(guò)手輪驅(qū)動(dòng)絲桿傳動(dòng)來(lái)完成。所以我們要準(zhǔn)確的，沒有誤差的導(dǎo)軌副，還有左右很好的直線導(dǎo)軌副，因此我計(jì)劃采用型號(hào)為GGB 30BA2P2×720-2。3.3.2 錐齒輪副設(shè)計(jì)圓錐齒輪又叫做我們知道的錐齒，為了作用是兩相交軸他們兩個(gè)的傳動(dòng),兩軸交角我們知道是軸角，他們的值可以根據(jù)傳動(dòng)來(lái)搞懂是多少，大致基本是90°。截圓錐體上分布的都是錐齒輪，本文采取直錐齒輪。圖3-13 直齒錐齒輪副3.3.2.1 選擇直齒錐齒輪的參數(shù)噴標(biāo)機(jī)器人的直齒錐齒輪的參數(shù)計(jì)算見附表。3.3.2.2直齒錐齒輪的計(jì)算我們知道錐齒輪傳動(dòng)的性質(zhì)，所以要從大端開始著手，它的計(jì)算過(guò)程如下所示：1） 調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)齒寬系數(shù)FR的計(jì)算過(guò)程為：FR=1/3，且b1=b2=b由于錐齒輪傳動(dòng)有兩個(gè)齒輪，所以用 b1來(lái)代表小錐齒輪的齒寬，用b2來(lái)代表大錐齒輪的齒寬。其中b為兩個(gè)齒輪的平均齒寬。2） 計(jì)算齒輪的分度圓直徑dm和平均模數(shù)mm，計(jì)算公式為：其中dm1為分度圓直徑（小錐齒輪），dm2為分度圓直徑（大錐齒輪），d1為分度圓直徑（小錐齒輪）；d2為分度圓直徑（大錐齒輪）；R代表齒輪的齒寬系數(shù)；R為齒輪的錐距；mm為兩個(gè)大小齒輪的平均模數(shù)；z1為小錐齒輪的齒數(shù)；3.3.2.3 直齒錐齒輪傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)1） 背錐和當(dāng)量齒輪的介紹 為了更好得到研究齒輪，我們對(duì)齒輪進(jìn)行剖面分析。如下圖所示，看到DOAA為軸剖面關(guān)于分度錐的，可以看到，其中OA背叫做錐距， 我們可以使用R來(lái)表達(dá)它；然后把錐頂O當(dāng)做是圓心看待，然后再把圓當(dāng)然是把r看做半徑了。至此是球面它地投影。要是把球面漸開線看成齒廓當(dāng)然是錐齒輪的，那么以bAc為圓弧，然后當(dāng)做輪齒球面他的大端和我們看下圖中的軸剖面它地交線，此球面他的瓷行不可以擴(kuò)散開來(lái)變?yōu)槠矫?。所以，要過(guò)A做O1AOA，并且交于O1點(diǎn)和軸線，關(guān)于齒輪的。我們可以感覺到把OO1當(dāng)軸線，再把母線用O1A來(lái)表示做為圓錐面O1AA，那么此圓錐就可以叫做端背錐關(guān)于錐齒輪的。但是因?yàn)镺1A關(guān)于大端背錐母線和錐齒輪他們一起垂直有關(guān)于分度錐母線，我們把圓弧關(guān)于球面齒形bAc放射在背錐上于是有了b'Ac'，bAc和線段b'Ac'十分相似，還有錐距R和m他們的比會(huì)有所差距，所以兩者他們就十分相似。以上陳述可以知道：我們能把齒形關(guān)于大端背錐相同的當(dāng)錐齒輪它的大端齒形。所以背錐就能變?yōu)槠矫娑矣兄刃锡X輪，我們都知道關(guān)于扇形齒輪的m、壓力角a還有它的ha*這是齒高系數(shù)，這些都可以與錐齒輪大端它的一些數(shù)據(jù)一樣了。于是我們把扇形齒輪填充為一個(gè)比較全面的直齒圓柱齒輪，那么圓柱齒輪被叫做此錐齒輪它的大端當(dāng)量齒輪。一來(lái)便能把齒形關(guān)于大端當(dāng)量齒輪，看作是錐齒輪它地大端齒形，也就是說(shuō)的錐齒輪大端輪齒尺寸等。 圖3-14 錐齒輪軸向示意圖2） 齒輪的當(dāng)量齒數(shù)計(jì)算zv為錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)。所以，一般的zv與錐齒輪的他們之間的齒數(shù)z能從上面說(shuō)的計(jì)算到，從這個(gè)圖片那種能知道當(dāng)量齒輪它的rv 此公式可以知道 rv代表齒輪的分度圓半徑；齒輪的分度圓有計(jì)算公式：轉(zhuǎn)換公式得：3）當(dāng)量齒輪的重合度計(jì)算背輪和當(dāng)量齒輪為了進(jìn)一步分析背輪和當(dāng)量齒輪，我們對(duì)錐齒輪進(jìn)行軸向切割，如下圖所示。錐齒輪的軸交角計(jì)算公式為：圖3-15 錐齒輪的當(dāng)量齒輪嚙合傳動(dòng)特點(diǎn)我們可知錐齒輪它的就是所說(shuō)的當(dāng)量齒輪的我們所知道的嚙合。所以就是下面的性質(zhì)：a、正常狀態(tài)下的嚙合條件計(jì)算方法為：為壓力角（小齒輪）；為壓力角（大齒輪）；為嚙合壓力角；b、最少齒數(shù)計(jì)算公式為：其符號(hào) zmin代表齒輪的最 少齒數(shù)（齒輪不根切）；zvmin代表最小當(dāng)量齒數(shù)（齒輪不切根）圖3-16 錐齒輪嚙合示意圖當(dāng)量齒輪一般是在重合度和他們之間的硬度的計(jì)算中。根據(jù)M的每個(gè)現(xiàn)實(shí)的資料中帶入“m”；各參數(shù)他們之間的代號(hào)下帶入“v”。3.3.3 絲桿絲桿副的作用是不僅通過(guò)自身的機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲線運(yùn)動(dòng)。于此能傳遞能量還有牛頓力，改變零件狀態(tài)。他是要螺桿還有螺母才可以構(gòu)成。在噴標(biāo)系統(tǒng)中通過(guò)螺母的上下移動(dòng)帶動(dòng)升降托架的升降運(yùn)動(dòng)。3.3.3.1 絲桿傳動(dòng)由于鋼管的用途不同，其直徑可也不同。所以噴頭在大地坐標(biāo)下的位置也不同。同時(shí)噴頭和上文的鋼管之間存在著一些大致距離，一般是20mm30mm，如果大與了這個(gè)限制，噴印的符號(hào)將不會(huì)達(dá)到最佳效果。所以我們必須針對(duì)不同的狀態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)噴頭的位置。所以絲桿的作用主要用來(lái)調(diào)節(jié)噴頭的位置。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不僅要有調(diào)節(jié)作用，而且還要有保護(hù)噴頭位置穩(wěn)定的作用。3.4 防撞機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)大家都了解噴頭作為機(jī)構(gòu)中價(jià)錢十分高的一個(gè)部件，所以專門研究了一個(gè)立方體的噴頭為的就是能保護(hù)它。像3-18所說(shuō)的那樣：圖3-18 防撞機(jī)構(gòu)示意圖3.4.1 動(dòng)作方式噴標(biāo)機(jī)器人的防撞機(jī)構(gòu)由多個(gè)接近開關(guān)組成，其中都安裝在噴頭上。噴頭的工作狀態(tài)是在伸出狀態(tài)，所以當(dāng)噴頭在進(jìn)行噴標(biāo)工作時(shí)，其噴頭如果由趨勢(shì)碰撞到物體，其接近開關(guān)會(huì)提前感應(yīng)到并且發(fā)出信號(hào)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)會(huì)使整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)停止運(yùn)行并發(fā)出報(bào)警。3.5 氣路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)氣動(dòng)回路因其良好、高效、清潔的性能被廣泛的應(yīng)用在自動(dòng)化設(shè)計(jì)中。這種接頭很好的避免了在接入過(guò)程中，用勁過(guò)大或太小造成的氣路漏氣或者是過(guò)緊滑絲的問(wèn)題。由于這種接頭內(nèi)部采用了 特殊設(shè)計(jì)，就算在接入時(shí)用勁太大扭過(guò)了，也不會(huì)有滑絲的問(wèn)題出現(xiàn)，只管使勁扭就行了，管路整體都比較松垮，用手就可以 輕松晃動(dòng)。這樣的設(shè)計(jì)可以有效緩解顛簸所造成的磨損，起到一定緩沖作用，延長(zhǎng)壽命。并且由于接頭可以360度旋轉(zhuǎn)，在安 裝方式上會(huì)更為便捷，對(duì)位置國(guó)產(chǎn)高端一定有它的道理。3.5.1 氣動(dòng)回路所知噴標(biāo)系統(tǒng)它的回路主要是關(guān)于氣動(dòng)的前后關(guān)系是下面所說(shuō)：首先先是升降氣缸往下走，是因?yàn)榻拥搅岁P(guān)于啟動(dòng)信息，然后通過(guò)涂料泵把噴頭壓住，再把涂料噴出來(lái)，噴嘴通過(guò)一系列的動(dòng)作有電子閥輔助，然后噴出符號(hào)。通過(guò)了前文的機(jī)器人系統(tǒng)的整體分析，對(duì)機(jī)器人的氣動(dòng)回路進(jìn)行研究。分別是：1） 噴標(biāo)機(jī)器人的噴頭升降回路此回路中的作用是控制噴頭的升降。2）噴標(biāo)機(jī)器人的冷卻空氣回路此回路的作用主要是用來(lái)冷卻機(jī)器人運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的熱量。它在機(jī)器人開始運(yùn)行時(shí)就開始工作，它對(duì)噴頭來(lái)實(shí)現(xiàn)降溫十六個(gè)開關(guān)電磁閥，避免溫度太高失效開關(guān)電磁閥，而且是工作的時(shí)候，如果不冷卻容易被燒毀。3）噴標(biāo)機(jī)器人的清洗空氣回路它由兩聯(lián)件和閥組成，主要是清洗噴嘴。這個(gè)是在噴印時(shí)噴標(biāo)后把清潔物通過(guò)高壓的方式在通過(guò)噴嘴從而起到潔凈的作用，這樣可以使噴嘴比較能流暢噴出字符，從而能有清洗的作用。4）噴標(biāo)機(jī)器人的涂料回路此回路它的最重要的元件就是電磁閥。5) 噴標(biāo)機(jī)器人的清洗劑回路這個(gè)最重要的是我們熟悉的有空氣膜泵十七、單向節(jié)流閥二十一、2位2通電磁閥二十二、并且還有二位二通電磁閥二十五。清洗劑箱里面的清洗物先是通往濾材之后，在向單向節(jié)流閥，在留到空氣膜泵十七，被壓縮的空氣經(jīng)過(guò)我們所知道的膜片，然后把清洗劑運(yùn)往清洗倉(cāng)當(dāng)然是噴嘴的，射出噴嘴通過(guò)上述提到的空氣的壓縮，從而有了清洗的效果。圖3-19 氣路系統(tǒng)原理圖我們能看到涂料箱中的涂料先是通濾材過(guò)濾，然后在流經(jīng)單向節(jié)流閥十九然后到達(dá)氣動(dòng)膜泵失誤，這樣下來(lái)，就可以知道能把泵內(nèi)地涂抹物運(yùn)到開關(guān)電磁閥通過(guò)噴頭，最后伴隨著2位2通電磁閥而是在反倒涂料箱里。我們可以看到氣動(dòng)隔膜泵里面可以可靠、不污染、效率很高、質(zhì)量好的有點(diǎn)，因?yàn)橐怯脡嚎s空氣為源泉，那么在使用的途中就很可能沒有火花、電信號(hào)，在易燃易爆的場(chǎng)合可以放心使用。此論文中即要保證流量的足夠性。還要保證涂料能用一定的耐腐蝕左右，當(dāng)然在非常容易堵塞噴嘴的情況下，耐腐蝕的功底是非常不錯(cuò)的這是指我上文提到的氣動(dòng)隔膜泵，還有在用到氣動(dòng)隔膜泵時(shí)，能把氣體和涂料物質(zhì)兩不相關(guān)的隔離開，這樣就能不把壓縮空氣里面的的一些顆粒，污染物經(jīng)過(guò)氣路傳輸進(jìn)噴嘴里。3.6 本章小結(jié)本章主要介紹了噴標(biāo)機(jī)器人的幾大組成部分，并且非常細(xì)節(jié)的說(shuō)明了定位導(dǎo)軌、升降絲桿關(guān)于機(jī)器人的參考和設(shè)計(jì)，然后還表明了氣動(dòng)液壓的比較繁瑣的回路圖有關(guān)于機(jī)器人的，而且，也表述了和回路比較有聯(lián)系的關(guān)于工作的原理。4 噴標(biāo)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)自動(dòng)化的核心，它能夠協(xié)調(diào)噴標(biāo)機(jī)器人各個(gè)部件協(xié)調(diào)工作。目前自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，是由用戶進(jìn)行程序的編寫，之后機(jī)器按照用戶給出的指令進(jìn)行作業(yè)，對(duì)于目前所使用的編程控制器，其在操作的過(guò)程中比較簡(jiǎn)單，易于上手進(jìn)行作業(yè)。4.1 控制系統(tǒng)的組成控制系統(tǒng)由PC、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。可以受到上位機(jī)的命令，收到信號(hào)通過(guò)PLC在當(dāng)時(shí)傳遞的各個(gè)位置，然后在有規(guī)模的調(diào)度；能搜索現(xiàn)場(chǎng)傳感器、工作信號(hào)的還是我們熟知的PLC系統(tǒng)，他能操控變頻器、制動(dòng)器、電機(jī)等這些的軌跡移動(dòng)。操控此流程看下圖4-1表明。圖4-1 控制系統(tǒng)組成圖4.2 PLC軟件及編程PLC 這套系統(tǒng)主要是系統(tǒng)并且有用戶的一個(gè)小程序，其中保持不動(dòng)，改不了的是系統(tǒng)程序，通過(guò)用戶依照控制對(duì)象所提出的要求對(duì)象來(lái)編輯的是用戶程序。其中這套標(biāo)準(zhǔn)主要是依據(jù)電工委員會(huì)來(lái)制定出的IEC1131-3來(lái)完善PLC系統(tǒng)的程序語(yǔ)言的，它還統(tǒng)籌了了PLC這套系統(tǒng)的所使用的詞語(yǔ)意思。這套規(guī)定，規(guī)定了以下這幾個(gè)PLC 系統(tǒng)語(yǔ)言。1） 指令列表（Instruction list）2） 結(jié)構(gòu)文本ST（Structured Text）3） 功能塊語(yǔ)言FBD（Function Block Diagram）4） 梯形圖LD（Ladder Diagram）5） 順序功能圖SFC（Sequential Function Chart） PLC工作時(shí)，他會(huì)把搜索的輸入信號(hào)此時(shí)的環(huán)境運(yùn)送到在輸入映像區(qū)里面相依的位置里，運(yùn)算結(jié)果則會(huì)保留在輸出映像區(qū) 它的位上，還有就是PLC在執(zhí)行前文提到的用戶程序這個(gè)間歇段，它就要敘述輸入繼電器它地等效觸頭、等效線圈狀態(tài)的的儲(chǔ) 存資料取是作用在I/O它的映像區(qū)，而不是像我們理解的那樣和外部設(shè)備直接產(chǎn)生聯(lián)系了。建立影響區(qū)直接把PLC運(yùn)行間與內(nèi)存 相關(guān)的地址單元內(nèi)保留的狀態(tài)數(shù)據(jù)有了聯(lián)系，于此同時(shí)系統(tǒng)輸出不過(guò)就是給內(nèi)存某個(gè)地址單元設(shè)置上狀態(tài)數(shù)據(jù)。通過(guò)此方法不 但能加速程序執(zhí)行它的運(yùn)行，還可以操控系統(tǒng)和外界基本隔離，上升了系統(tǒng)的能力關(guān)于抗干擾的。4.3 PLC在噴標(biāo)系統(tǒng)中的應(yīng)用4.3.1 PLC的特點(diǎn)PLC又叫可變編程邏輯控制器。CPU是控制