随着机器人的发展和应用场景越来越多,各行各业开始逐步采用机器人取代人工的劳动。喷涂是产品制造过程中重要的一个环节,通过对产品进行喷涂,可以提高产品表面的美观性和防护性。目前,自动化的喷涂广泛应用主要在汽车等大批量喷涂的行业,在其他行业采用的主要还是传统的人工喷涂的方式。传统的人工喷涂方式不仅效率低下,而且对人体危害较大,喷涂自动化是未来的发展需求。不同于大批量生产,中小企业更多的是对多品种、小批量的生产需求。通用的编程示教机器人则由于编程复杂麻烦,不适用于产品快速变更的生产需求。为了使喷涂机器人简单易用,实现机器人智能化的、高效的、低成本的喷涂,对于对喷涂机器人在企业的应用具有重要意义。本文基于自主研发的嵌入式机器人控制器,通过直接拖拽的方式进行喷涂示教。本文围绕示教喷涂机器人在连续吊挂生产线上喷涂的需求,以及应用的关键技术进行了研究和开发。首先,针对喷涂机器人运动学进行分析。通过建立机器人坐标系,得到机器人连杆变换模型,并求解得到机器人的正运行学和逆运动学。为后续机器人相关计算做好准备。针对喷涂机器人加减速运动的需求,提出了一种基于五次多项式的柔性加减速算法,并通过仿真对比传统加减速算法,验证了本文提出的加减速算法具有更好的加减速性能,可以有效的减少冲击,保证机器人快速运动的平稳性。针对示教过程中,由于外界不可避免的因素,导致示教得到的机器人运动速度存在较大波动、不平稳的情况。提出了基于卡尔曼滤波的后置数据处理方法,这种方法有效的减轻了外界环境引起的干扰,减少了示教速度的波动,及对机器人关节运动的冲击,得到运动平稳的示教运动轨迹,使机器人再现运动更加平稳。针对喷涂吊挂生产线跟随,根据企业生产的需要,以及生产工艺的调整,需要经常调整吊挂生产线的运行速度,为此需要实时调整机器人喷涂速率来跟随生产线速度。因此,本文提出了标定的方法获取生产线的实时速度,通过计算得到机器人喷涂速度和生产线速度的关系,实现吊挂生产线运动与机器人喷涂的同步。对于机器人喷涂轨迹再现问题,本文提出采用视觉的方法获取喷涂产品的位姿,并对喷涂轨迹进行动态调整,实现对生产线上吊挂件位姿的跟随,保证了机器人喷涂轨迹与产品位姿的同步和一致。最后,在企业生产现场进行喷涂生产实验,结果表明本文提出的控制方法能有效保证喷涂机器人的喷涂效果和喷涂效率。对于喷涂机器人喷涂技术在企业的推广及应用具有重要意义。目前,该喷涂机器人已在多家企业得到应用。