噴號(hào)機(jī)器人系統(tǒng)由工業(yè)機(jī)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(xiàng)系統(tǒng)組成。其工作原理是由工業(yè)機(jī)器人控制噴槍按預(yù)設(shè)的軌跡在指定的位置范圍內(nèi)移動(dòng)，同時(shí)通過(guò)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(duì)噴槍的開(kāi)閉進(jìn)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(fù)雜性，為了保證所噴涂號(hào)碼的清晰牢固，在噴槍系統(tǒng)中增加了待噴面清理設(shè)備，在噴號(hào)作業(yè)開(kāi)始前先對(duì)鋼坯端面進(jìn)行機(jī)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(zhì)量，然后噴號(hào)機(jī)器人執(zhí)行噴號(hào)作業(yè)。噴槍系統(tǒng)增加自動(dòng)清洗裝置使用水氣混合物定期對(duì)噴槍和噴嘴進(jìn)行清洗，防止涂料堵塞噴槍?zhuān)ＷC噴號(hào)效果清晰。同時(shí)噴號(hào)機(jī)器人在除鱗、噴號(hào)過(guò)程中，要近距離接觸鋼坯，經(jīng)連鑄工藝生產(chǎn)的鋼坯端面溫度高，熱輻射強(qiáng)，為了防止設(shè)備長(zhǎng)期工作在高溫環(huán)境下導(dǎo)致管路系統(tǒng)、設(shè)備結(jié)構(gòu)老化變形，在原有噴號(hào)機(jī)器人系統(tǒng)中加入了冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，對(duì)暴露在高溫環(huán)境中的部件進(jìn)行冷卻降溫，保證設(shè)備使用期限。另外，為了防止噴號(hào)機(jī)器人所使用的涂料在輸送管路中沉積，對(duì)原有噴涂系統(tǒng)進(jìn)行改造，涂料由隔膜泵從涂料桶抽出，經(jīng)過(guò)加壓送入噴槍?zhuān)苛贤凹友b攪拌裝置防止涂料沉淀，噴號(hào)后多余的涂料由內(nèi)循環(huán)通道流回涂料桶。

　　最終，武漢南銳 設(shè)計(jì)的噴號(hào)機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在鋼鐵企業(yè)惡劣環(huán)境下對(duì)鋼坯端面的除鱗、噴號(hào)功能，其控制原理如圖所示。

　　噴號(hào)機(jī)器人系統(tǒng)控制原理圖

　　噴號(hào)機(jī)器人系統(tǒng)具備多種模式選擇功能，可以工作在遠(yuǎn)程模式和就地模式，就地模式下通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)進(jìn)行單體控制，遠(yuǎn)程模式下通過(guò)HMI上位系統(tǒng)進(jìn)行操作。

　　噴號(hào)機(jī)器人系統(tǒng)通過(guò)PLC控制系統(tǒng)綜合協(xié)調(diào)管控各個(gè)相關(guān)運(yùn)行設(shè)備。PLC控制系統(tǒng)與連鑄系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行信號(hào)交互保證相關(guān)設(shè)備運(yùn)行正常，并與連鑄編碼系統(tǒng)通信獲取待噴號(hào)碼。PLC控制系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與機(jī)器人控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人本體軌跡控制。PLC控制系統(tǒng)完成對(duì)噴槍系統(tǒng)和噴涂系統(tǒng)的控制，實(shí)現(xiàn)鋼坯到位檢測(cè)，噴號(hào)位置確認(rèn);在噴號(hào)前執(zhí)行除鱗動(dòng)作，保證鋼坯端面平整且沒(méi)有易脫落的氧化皮;控制噴槍開(kāi)閉時(shí)間，保證涂料按要求噴出，形成所需字符，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴號(hào)功能;按固定時(shí)間間隔周期性運(yùn)行噴槍清洗程序，用水氣混合物對(duì)管路進(jìn)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(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人設(shè)備的物理降溫。

　　同時(shí)，機(jī)器人本體的啟動(dòng)、停止以及暫停、急停等運(yùn)轉(zhuǎn)方式可以通過(guò)機(jī)器人示教器進(jìn)行控制。系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及系統(tǒng)報(bào)警可以在示教器上顯示。當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時(shí)，可以通過(guò)示教器重新示教機(jī)器人的軌跡動(dòng)作或重新編制有關(guān)控制程序來(lái)適應(yīng)新的生產(chǎn)需要。

　　通過(guò)使用武漢南銳工程設(shè)計(jì)的噴號(hào)機(jī)器人系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器代替人工，避免現(xiàn)場(chǎng)工人的重復(fù)性工作，促進(jìn)勞動(dòng)效率及操作安全性的提升，保障產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)線(xiàn)智能化水平。