在以生产箱体类为主导产品的企业中,对产品表面喷塑的加工需求不断增加,基于箱体规格较多且种类多样化的特点,在喷塑生产过程中若采取相同模式的喷塑方法与喷塑路径会造成涂料浪费、效率低下并且增加生产成本。研究表明使用工业机器人进行喷涂能够实现精确的路径规划与轨迹控制,能够使箱体类产品的表面加工质量得到进一步提升。由此可见,基于箱体类零件种类多样化的特点,采用工业机器人喷塑柔性生产线对于产品规格较多的箱体类企业有着十分重要的作用。本文设计了一种基于RFID电子标签的工业机器人喷塑柔性生产线,将工业机器人技术与喷涂工艺相结合,实现了大规模定制的柔性化生产,能够对多种规格的产品进行喷塑加工。将RFID无线射频识别技术引入到多箱型混流的柔性化生产中,可以根据待喷塑箱体规格型号的不同调用相应的机器人喷塑程序,极大的缩短喷塑作业时间,有效的解决了喷塑生产线过程中的节拍优化问题,同时提高涂料粉末的利用率,最大限度的降低涂装过程中挥发性有机化合物的排放,从而达到环保要求。首先,本文对喷塑柔性生产线的研究背景和研究意义进行了概述,介绍了现有的喷涂生产线与喷涂工艺的研究现状,对喷涂生产线的发展趋势进行了分析,并提出论文的主要研究内容。其次,为实现喷塑生产线柔性化和智能化,通过喷塑柔性生产线的总体设计,确定了工业机器人、物料传输系统、RFID系统、喷枪与供粉系统等各子系统的详细参数。基于Solidworks参数化建模功能,创建了待喷塑箱体的三维模型数据库,并对箱体的待喷塑面进行了分析与规划。为实现待喷塑箱体在随输送链传送时有准确的定位,设计了特殊工装夹具,以便喷涂机器人与箱体在进行喷塑作业时位姿协同。在对机器人工具坐标系创建的基础上,对喷枪运动路径进行了规划,并通过计算对涂层膜厚进行优化。第三,为实现喷塑控制系统与生产线控制系统之间的信息通讯,分析了S7-300和S7-1200两种不同的PLC之间的系统通讯问题。通过对喷塑生产线操作系统的模块划分,分析了工控编程模块、仿真模块与操作系统功能模块在机器人喷塑柔性生产线中所承担的工作,进而对整个喷塑柔性生产线的控制系统进行了总体设计。最后,在基于FANUC Roboguide PaintPRO环境下建立了喷塑柔性生产线仿真模型,对机器人喷塑轨迹进行了规划。在喷塑轨迹创建完成的基础上对机器人喷塑作业路径进行了离线编程,通过仿真模拟与理论计算的对比结果对喷塑轨迹进行了优化。