噴號機器人系統(tǒng)由工業(yè)機器人本體、PLC控制系統(tǒng)、噴槍系統(tǒng)、噴涂系統(tǒng)及視頻監(jiān)控等子項系統(tǒng)組成。其工作原理是由工業(yè)機器人控制噴槍按預設的軌跡在指定的位置范圍內移動，同時通過噴涂系統(tǒng)將特定涂料均勻連續(xù)地輸送到噴槍管路中，在PLC系統(tǒng)控制下，對噴槍的開閉進行控制，使涂料按要求噴出，形成字符。

　　由于鋼鐵行業(yè)工作環(huán)境的復雜性，為了保證所噴涂號碼的清晰牢固，在噴槍系統(tǒng)中增加了待噴面清理設備，在噴號作業(yè)開始前先對鋼坯端面進行機械除鱗，除鱗鋼刷同鋼坯端面接觸摩擦，清除端面的氧化層，從而保證噴涂字符的質量，然后噴號機器人執(zhí)行噴號作業(yè)。噴槍系統(tǒng)增加自動清洗裝置使用水氣混合物定期對噴槍和噴嘴進行清洗，防止涂料堵塞噴槍，保證噴號效果清晰。同時噴號機器人在除鱗、噴號過程中，要近距離接觸鋼坯，經(jīng)連鑄工藝生產的鋼坯端面溫度高，熱輻射強，為了防止設備長期工作在高溫環(huán)境下導致管路系統(tǒng)、設備結構老化變形，在原有噴號機器人系統(tǒng)中加入了冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，對暴露在高溫環(huán)境中的部件進行冷卻降溫，保證設備使用期限。另外，為了防止噴號機器人所使用的涂料在輸送管路中沉積，對原有噴涂系統(tǒng)進行改造，涂料由隔膜泵從涂料桶抽出，經(jīng)過加壓送入噴槍，涂料桶加裝攪拌裝置防止涂料沉淀，噴號后多余的涂料由內循環(huán)通道流回涂料桶。

　　最終，武漢南銳 設計的噴號機器人系統(tǒng)實現(xiàn)了在鋼鐵企業(yè)惡劣環(huán)境下對鋼坯端面的除鱗、噴號功能，其控制原理如圖所示。

　　噴號機器人系統(tǒng)控制原理圖

　　噴號機器人系統(tǒng)具備多種模式選擇功能，可以工作在遠程模式和就地模式，就地模式下通過現(xiàn)場操作臺進行單體控制，遠程模式下通過HMI上位系統(tǒng)進行操作。

　　噴號機器人系統(tǒng)通過PLC控制系統(tǒng)綜合協(xié)調管控各個相關運行設備。PLC控制系統(tǒng)與連鑄系統(tǒng)進行設備運行信號交互保證相關設備運行正常，并與連鑄編碼系統(tǒng)通信獲取待噴號碼。PLC控制系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)與機器人控制系統(tǒng)進行通訊，實現(xiàn)機器人本體軌跡控制。PLC控制系統(tǒng)完成對噴槍系統(tǒng)和噴涂系統(tǒng)的控制，實現(xiàn)鋼坯到位檢測，噴號位置確認;在噴號前執(zhí)行除鱗動作，保證鋼坯端面平整且沒有易脫落的氧化皮;控制噴槍開閉時間，保證涂料按要求噴出，形成所需字符，實現(xiàn)自動噴號功能;按固定時間間隔周期性運行噴槍清洗程序，用水氣混合物對管路進行沖洗，防止涂料沉積。PLC控制系統(tǒng)控制冷卻水系統(tǒng)持續(xù)運行，實現(xiàn)對機器人設備的物理降溫。

　　同時，機器人本體的啟動、停止以及暫停、急停等運轉方式可以通過機器人示教器進行控制。系統(tǒng)運行狀態(tài)及系統(tǒng)報警可以在示教器上顯示。當生產工藝發(fā)生變化時，可以通過示教器重新示教機器人的軌跡動作或重新編制有關控制程序來適應新的生產需要。

　　通過使用武漢南銳工程設計的噴號機器人系統(tǒng)，可以實現(xiàn)機器代替人工，避免現(xiàn)場工人的重復性工作，促進勞動效率及操作安全性的提升，保障產品質量，提高產線智能化水平。