一、項目介紹

近年來，機器人自動化噴涂系統因其具有重復精度高、涂裝質量好、可靠性好、適用性強、效率高等眾多優點，已廣泛應用于汽車等工業領域。而目前航空產品制造過程仍舊是勞動密集、工序繁復、工況惡劣、輔以大量工裝夾具并以手工制造為主，自動化生產能力不足。在國家提出十三五規劃，大力發展智能制造2025的時代大背景下，中航工業復合材料制造所高瞻遠矚，率先在噴涂領域采用機器人進行自動化生產，加快了企業生產模式轉型升級，提高了裝備先進制造能力。

本項目采用的是可移動的懸掛式噴涂6軸機器人，它安裝在3自由度直角坐標變位天車上，可以在噴房范圍內（噴漆房內尺寸：L30m×W9m×6.5m）進行前后、左右、上下及旋轉等多個自由度的運動，機器人的手臂上帶有一支噴槍，能實現對大型復合材料工件外表面涂裝涂層的噴涂作業。

二、懸掛式機器人噴涂系統組成

懸掛式機器人噴涂系統由總控系統、天車系統（懸掛行走機構）、機器人系統、智能供漆系統以及視頻監控系統組成，系統網絡圖如圖1所示：

天車系統包括：1套縱走機構（X軸）、1套橫走機構（Y軸）、1套升降機構（Z軸）和電氣伺服驅動系統，還有用于維修和檢測的走臺等附屬設施。如圖2所示：

智能供漆系統由虹吸管、隔膜泵、物料罐、過濾器、2KS、調壓器、空打保護器等組成一套完整的供漆系統，是噴涂系統的重要組成部分，其承擔著從原料供應到原料調節預混配比等重要的作用，是執行機構的必要前提。物料包含油漆、固化劑和清洗劑。

項目選用的是史陶比爾（Staubli）TX250系列6軸機器人，也是Zui新款的機器人。整個機器人系統由3個部件組成，包括控制器CS8C、機械手臂（Arm）以及手動示教盒（Manualcontrolpendant，MCP）。

三、控制系統架構

此套系統的總控系統控制器采用西門子S7-1500PLC作為主控制器，WinCCProfessionalV13SP1作為上位機操作畫面，TP1200作為操作面板，天車、機器人和供漆系統分別采用S7-1200作為控制器。S7-1500總控系統通過PROFINET總線與噴涂機器人系統、供漆系統和懸掛行走系統通訊，完成系統整體控制，實現對系統運行狀態的實時監控及操作，保證對整個工件的連續噴涂。控制系統架構如圖4所示，主控系統硬件設備表單，如下表1所示。