一种用于钢管厂的喷涂系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种喷涂系统，其公开了一种用于钢管厂的喷涂系统，该系统包括HMI服务器、喷涂控制单元、喷涂执行单元，所述喷涂执行单元为喷涂机器人本体，在喷涂机器人本体上设有机械臂，机械臂上设计有与其联动的喷头；喷涂控制单元包括机器人PLC、用于控制机械臂动作的机器人控制器、用于控制喷头动作的喷头控制器；机器人PLC与HMI服务器之间通过以太网相连；机器人控制器与机器人PLC之间通过DP网相连；该系统还包括反喷控制器，所述反喷控制器与机器人PLC及喷头控制器相连。本实用新型专利技术可减少喷涂时间，提高喷涂效率，也降低了因持续高温作业对喷涂设备的损耗，有效降低维护费用，保障生产的顺利进行，适用于钢管厂中对原材料或产品的喷涂作业。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种喷涂系统，特别涉及一种用于钢管厂的喷涂系统。
技术介绍
在冶金行业领域，喷涂系统是用于在板坯、钢管、钢板、钢卷上进行喷涂作业的系统，其可以为板坯、钢管、钢板、钢卷的原材料或成品打印上永久性标签，便于物资的管理、生广、运输等；如图1所示，现有技术中的用于钢管厂的喷涂系统包括HMI (人机接口)服务器100、喷涂控制单元、喷涂执行单元三大部分，具体的，喷涂执行单元为喷涂机器人本体，喷涂机器人本体上设有机械臂600，机械臂600上设计有与其联动的喷头400 ;喷涂控制单元包括机器人PLC200 (可编程逻辑控制器)、机器人控制器500、喷头控制器300 ;机器人PLC200与HMI服务器100之间通过以太网相连；机器人控制器500与机器人PLC200之间通过DP网相连；机器人PLC200与喷头控制器300用串口进行数据交换。其中，HMI服务器100用于把喷涂的数据信息(如钢管号、规格、材质、生产时间等)下发给机器人PLC200 ;机器人PLC200用于通过以太网接收HMI服务器100下发的数据、通过串口把数据发给喷头控制器300，机器人PLC200通过DP网和机器人控制器500进行数据交流；喷头控制器300用于控制喷头400，完成喷 涂字符的工作；机器人控制器500用于从机器人PLC200处接收指令控制机械臂600的动作；机器人机械臂600是机器人系统的主要机械设备之一，通过机器人控制器500的程序逻辑来动作。现有技术中钢管厂的喷涂系统在喷涂作业时的喷涂方式为:从第一行的第一个字符开始喷涂、顺向喷涂完第一行的所有字符后，喷头下移，然后返回第二行行首，再喷涂第二行的第一个字符，顺向喷涂完第二行的所有字符后，喷头下移，然后返回第三行行首，再喷涂第三行的第一个字符……以此类推，直至所有的字符喷涂完毕；举例说明:传统技术中欲喷涂第一行数据为“ 1234”，第二行数据为“AB⑶”，第三行数据为“5678”的字符时，其喷涂路径如图2所示(实线箭头表示喷头喷涂路径，虚线箭头表示喷头行走路径);从图2中可以看出:喷头在由左至右喷涂完第一行字符“1234”后，返回第二行行首，同样由左至右对第二行字符“ABCD”开始喷涂，在喷涂完第二行字符“ABCD”后，返回第三行行首，同样还是由左至右对第三行字符“5678”进行喷涂；上述喷涂方式由于在喷涂换行时总是从下一行的行首开始喷涂，导致机械臂行走的路线过长，因而喷涂周期过长，可能出现上一个待喷涂产品尚未喷涂完毕，后续生产出来的产品已经到达喷涂位置的情况，只有等待前一个产品被喷涂完毕后，才执行对后一个产品的喷涂作业，如此便会导致生产的停顿，直接影响生产的顺利进行；另一方面，在喷涂作业时，待喷涂产品的温度一般都非常高，如:在喷涂钢管时，机器人需要通过机械臂将喷头伸入钢管内表面进行作业，而此时钢管温度高达600°C，导致喷头内的两个电机和电缆将受到高温的热辐射，持续的高温热辐射会大大缩短电机及电缆的使用寿命，增加设备的维护费用，还可能直接导致电机和电缆的烧毁。
技术实现思路
针对现有技术中存在的喷涂周期长导致喷涂效率低下、持续高温作业缩短电机及电缆的使用寿命的问题，本技术提供了一种用于钢管厂的新型喷涂系统，该系统包括HMI服务器、喷涂控制单元、喷涂执行单元，所述喷涂执行单元为喷涂机器人本体，在喷涂机器人本体上设有机械臂，机械臂上设计有与其联动的喷头；喷涂控制单元包括机器人PLC、用于控制机械臂动作的机器人控制器、用于控制喷头动作的喷头控制器；机器人PLC与HMI服务器之间通过以太网相连；机器人控制器与机器人PLC之间通过DP网相连；该系统还包括反喷控制器，所述反喷控制器与机器人PLC及喷头控制器相连。本技术所述的反喷控制器用于对机器人PLC的指令及发出的数据进行识别和预处理再提交给喷头控制器:当收到机器人PLC需要进行反向喷涂的指令时，将喷涂的数据中字符的排列顺序进行颠倒，再将经过该处理后的数据以及喷涂开始指令提交给喷头控制器，当收到机器人PLC不需要进行反向喷涂的指令时，直接将喷涂数据及喷涂开始指令提交给喷头控制器。进一步，所述反喷控制器通过硬线连接机器人PLC及喷头控制器。进一步，所述反喷控制器为PLC控制器。本技术的用于钢管厂的喷涂系统相对于现有技术来说，通过取消机器人PLC与喷头控制器之间的串口通信线路，增设反喷控制器，由反喷控制器对机器人PLC的指令及发出的数据进行识别和预处理再提交给喷头控制器，在奇数行喷涂完毕后，直接跳转至下一行(偶数行)的行尾进行反向喷涂，从而保证机械臂行走的路线最短，减少喷涂时间，提高喷涂效率，也降低了因持续高温作业对喷涂设备的损耗，有效降低维护费用，保障生产的顺利进行。附图说明图1是现有技术中的用于钢管厂的喷涂系统的网络拓扑图；图2是现有技术中的用于钢管厂的喷涂系统进行喷涂时喷头的路径图；图3是本技术中的用于钢管厂的喷涂系统的网络拓扑图；图4是本技术中的用于钢管厂的喷涂系统进行喷涂时喷头的路径图。具体实施方式针对现有技术中存在的喷涂周期长导致喷涂效率低下、持续高温作业缩短电机及电缆的使用寿命的问题，本技术提供了一种用于钢管厂的新型喷涂系统，相对于现有技术，其改进点在于:取消机器人PLC与喷头控制器之间的串口通信线路，增设反喷控制器，反喷控制器与机器人PLC及喷头控制器之间均通过硬线相连。本技术中的反喷控制器用于对机器人PLC的指令及发出的数据进行识别和预处理再提交给喷头控制器，这样就可以对机器人PLC的控制逻辑稍作修改:在奇数行喷涂完毕后，直接跳转至下一行(偶数行)的行尾进行反向喷涂，从而保证机械臂行走的路线最短，减少喷涂时间，提高喷涂效率，也降低了因持续高温作业对喷涂设备的损耗，有效降低维护费用，保障生产的顺利进行。下面将参照附图来描述本技术的示例性实施例:参照图3，本例中的用于钢管厂的喷涂系统包括HMI服务器100、喷涂控制单元、喷涂执行单元，所述喷涂执行单元为喷涂机器人本体，在喷涂机器人本体上设有机械臂600，机械臂600上设计有与其联动的喷头400 ;喷涂控制单元包括机器人PLC200、机器人控制器500、喷头控制器300 ;机器人PLC200与HMI服务器100之间通过以太网相连；机器人控制器500与机器人PLC200之间通过DP网相连；该系统还包括反喷控制器700，所述反喷控制器700与机器人PLC200及喷头控制器300相连；所述机器人控制器500与机械臂信号相连，用于控制机械臂的设备动作；所述喷头控制器300与喷头400信号相连，用于控制喷头400的动作；在具体实施上，本技术中的反喷控制器700可以采用PLC控制器来实现；当然，为了实现本技术的相应功能，在上述硬件结构的基础上还需要对原控制逻辑稍作修改，本技术的控制逻辑为:机器人PLC200对喷涂的奇偶行进行识别，若当前待喷涂的数据为奇数行数据，则向反喷控制器700发送“不需要反向喷涂”的信号，同时传送待喷涂数据和喷涂开始指令；反喷控制器700识别“不需要反向喷涂”的信号后，直接将待喷涂数据和喷涂开始指令转发给喷头控制器300，喷头控制器300控制喷头400开始顺向(从左至右)喷涂数据；若当前待喷涂的数据为偶数行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于钢管厂的喷涂系统，包括HMI服务器、喷涂控制单元、喷涂执行单元，所述喷涂执行单元为喷涂机器人本体，在喷涂机器人本体上设有机械臂，机械臂上设计有与其联动的喷头；喷涂控制单元包括机器人PLC、用于控制机械臂动作的机器人控制器、用于控制喷头动作的喷头控制器；机器人PLC与HMI服务器之间通过以太网相连；机器人控制器与机器人PLC之间通过DP网相连；其特征在于，该喷涂系统还包括反喷控制器，所述反喷控制器与机器人PLC及喷头控制器相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨学俊，
申请(专利权)人：杨学俊，
类型：实用新型
国别省市：