靜電噴塑烘箱由機(jī)構(gòu)、伺服電機(jī)、控制裝置和傳感器組成。每個(gè)關(guān)節(jié)都是關(guān)節(jié)坐標(biāo)系。靜電噴塑烘箱控制器采用R-30ibmate控制裝置，具有很好的停止功能，響應(yīng)速度快，安全性能強(qiáng)。作為機(jī)器人控制器，靜電噴塑烘箱控制裝置集成了視覺功能。一個(gè)控制裝置可以控制多達(dá)四個(gè)機(jī)器人。從第二個(gè)方面來說，只有簡(jiǎn)單地將機(jī)器人機(jī)構(gòu)與控制放大器箱相結(jié)合，才能完成機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成，為柔性生產(chǎn)線節(jié)省大量的外圍設(shè)備成本。通過對(duì)噴涂過程的模擬分析，靜電噴塑烘箱優(yōu)化了噴涂軌跡，提高了生產(chǎn)效率和箱型漆的質(zhì)量。根據(jù)靜電噴塑烘箱噴涂生產(chǎn)線的噴涂工藝，零件進(jìn)入噴涂室進(jìn)行噴涂作業(yè)前必須脫脂、磷化、烘干，噴涂后必須進(jìn)行粉末固化。因此，射頻識(shí)別標(biāo)簽應(yīng)具有耐酸堿的物理特性。

靜電噴塑烘箱噴涂后工件應(yīng)固化。固化過程可分為四個(gè)階段：熔化、流平、膠凝和固化。當(dāng)溫度上升到熔點(diǎn)時(shí)，工件表面的粉末開始熔化，并逐漸與內(nèi)部粉末形成渦流，直到粉末完全熔化。粉末完全熔化后，開始緩慢流動(dòng)，在工件表面形成一層薄而光滑的液體層。當(dāng)溫度繼續(xù)升高到附著點(diǎn)時(shí)，液層達(dá)到糊化狀態(tài)，當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí)，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)粉末凝固。粉末凝固的基本過程是采用180℃高溫烘烤15分鐘左右。通過工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)S7-1200PLC與S7-300PLC之間的確定性數(shù)據(jù)傳輸，主站與各從站依次交換數(shù)據(jù)。固化溫度和固化時(shí)間是指整個(gè)工件的實(shí)際溫度，以及溫度不低于該溫度時(shí)的累計(jì)時(shí)間。因此，RFID標(biāo)簽還應(yīng)具有良好的耐高溫物理性能。

本文采用六自由度靜電噴塑烘箱的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行了分析。假定機(jī)器人將噴涂A部并移動(dòng)到A部。零件的位置由坐標(biāo)系A(chǔ)描述，U為參考坐標(biāo)系，H為工件坐標(biāo)系，R為靜電噴塑烘箱基坐標(biāo)系，E為末端致動(dòng)器坐標(biāo)系。綜上所述，當(dāng)機(jī)器人末端執(zhí)行器的坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)一致時(shí)，外部工件相對(duì)于工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)偏移量小。靜電噴塑烘箱末端執(zhí)行器的操作可以描述為刀具坐標(biāo)系中相對(duì)于工作臺(tái)坐標(biāo)系的一系列運(yùn)動(dòng)。假定靜電噴塑烘箱的初始位置和終止位置已知，從運(yùn)動(dòng)學(xué)反方程可以得到機(jī)器人在初始位置和終止位置所需的關(guān)節(jié)角度。我國(guó)噴涂機(jī)器人的研究成果主要分為兩個(gè)方面：（1）機(jī)器人本體分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。在關(guān)節(jié)空間中，平滑軌跡函數(shù)可以用來描述末端執(zhí)行器的軌跡。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，每個(gè)機(jī)器人關(guān)節(jié)（T）的軌跡函數(shù)應(yīng)滿足四個(gè)約束：位置約束和對(duì)應(yīng)于起始和結(jié)束位置的速度約束。

靜電噴塑烘箱噴霧寬度：指噴涂槍噴灑在工件表面上的靜電粉末的寬度。根據(jù)上述參數(shù)，流速為400 mL/min，涂料的轉(zhuǎn)化率為60%，涂膜厚度為35微米，噴射寬度的平均寬度為600 mm。結(jié)果表明，當(dāng)噴槍速度為150 mm／s時(shí)，膜厚可控制在35μm/2%，通過調(diào)節(jié)噴槍速度可優(yōu)化涂層厚度。對(duì)于內(nèi)角積粉和外緣粉末不足的工藝問題，靜電噴塑烘箱通過分析可以調(diào)整相應(yīng)的噴槍速度。在分析外部工件原點(diǎn)相對(duì)于工件坐標(biāo)系的偏移量的基礎(chǔ)上，本文建立了靜電噴塑烘箱的工件坐標(biāo)系，以協(xié)調(diào)噴涂過程中噴涂機(jī)器人末端噴槍與工件的位置和姿態(tài)。根據(jù)箱體類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理地規(guī)劃了機(jī)器人的噴涂路徑。在完成噴槍運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃的基礎(chǔ)上，為了解決靜電噴塑烘箱在噴涂過程中產(chǎn)生的內(nèi)圓角積粉和邊緣不足的問題，分析了影響涂層厚度的關(guān)鍵因素，確定了噴槍相對(duì)于工件的較佳工作距離。以生產(chǎn)各種電器柜為主的柜子企業(yè)，由于規(guī)格多，總是同時(shí)生產(chǎn)各種規(guī)格的電器柜，每種電器柜的柜體、框門板、側(cè)板等不同尺寸的零件，造成機(jī)器人噴涂加工不便，有必要進(jìn)行制造。被選中。噴涂柔性生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是設(shè)計(jì)一條具有噴涂機(jī)器人和相應(yīng)輔助設(shè)備的柔性自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線，能夠滿足多種規(guī)格和各種類型的箱體的需要。在保證工件質(zhì)量的前提下，提高靜電噴塑烘箱加工效率，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低工作環(huán)境的危險(xiǎn)性。

靜電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。這是一種特殊的工業(yè)控制微機(jī)設(shè)備，靜電噴塑烘箱具有計(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)。因此，選用西門子S7—1200PLC作為靜電噴塑烘箱整個(gè)控制系統(tǒng)的核心控制器。靜電噴塑烘箱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)。