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                            噴涂機器人應用優勢與組成

                            2022-04-13(2254)次瀏覽

                            ??傮w來講噴涂機器人的應用優勢有四點:1、柔性大;2、提高噴涂質量和材料使用率;3、易操作和維護;4、設備利用率高。噴涂機器人主要組成分為機器人主體和相關的控制系統組成,下面松健機器人再講一下噴涂機器人主要組成系統。

                            噴涂機器人的大量應用極大地解放了在危險環境下工作的勞動力,也極大提高了制造企業的生產效率,并帶來穩定的噴涂質量,降低成品返修率,同時提高了油漆利用率,減少廢油漆、廢溶劑的排放,有助于構建環保的綠色工廠??傮w來講噴涂機器人的應用優勢有四點:1、柔性大;2、提高噴涂質量和材料使用率;3、易操作和維護;4、設備利用率高。噴涂機器人主要組成分為機器人主體和相關的控制系統組成,下面松樂機器人再講一下噴涂機器人主要組成系統。

                            噴涂機器人工作視頻


                            一.噴涂機器人主體

                            噴涂機器人主體即機座、臂部、腕部和終端執行機構,是一個帶有旋轉連接和AC伺服電機(見圖5)的6軸或7軸聯動的一系列的機械連接,使用輪系(齒輪傳動鏈)和RV(旋轉向量)型減速器。大多數噴涂機器人有3~6個運動自由度(對于帶軌道式機器人,一般將機器人本體在軌道上的水平移動設置為擴展軸,稱為第7軸)。其中腕部通常有1~3個運動自由度。

                            驅動系統包括動力裝置和傳動機構,用以使執行機構產生相應的動作,即每個軸的運動由安裝在機器人手臂內的伺服電機驅動傳動機構來控制。執行機構為靜電噴涂霧化器,不同品牌、不同型號的機器人手臂末端的接口不同,根據生產工藝可選擇不同的霧化器。

                            對于采用溶劑型油漆噴涂的系統,必須配備廢油漆廢溶劑清洗回收裝置,避免環境污染,達到環保生產的目的。

                            二.噴涂機器人控制器

                            每一臺噴涂機器人設備都可以獨立地動作,而機器人控制器(簡稱“RC”)就是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號,控制單臺機器人設備運動軌跡的裝置??刂破鲀鹊闹饕考榕c機器人手臂內的伺服電機連接的伺服放大器及CPU模塊,不同型號的機器人配備不同內存的CPU,CPU內存儲有用戶自定義數據及程序。CPU將程序數據轉換成伺服驅動信號給伺服放大器,伺服放大器啟動伺服電機來控制機器人的運動。通常CPU模塊還具備通過與不同類型的I/O模塊連接實現與其他外部設備或機器人通信的作用。例如,與PLC的連接,這樣就可以通過操作控制臺來控制機器人的動作。一般一臺控制器獨立控制一臺機器人,隨著技術的發展和低成本化的進程,目前已出現一臺控制器同時控制兩臺機器人運動的設備。

                            三.噴涂機器人系統操作控制臺

                            噴涂機器人系統操作控制臺(簡稱“SCC”)的主要功能是集成整個噴房硬件,實現系統自動化功能,包含系統所有與管理噴涂機器人活動相關的硬件及整合到每個噴房的相關硬件。例如,與噴房系統相關的安全互鎖繼電器、隔離光柵等。柜內安裝有一個可編程邏輯控制器PLC,以上硬件通過各種類型的I/O模塊與PLC通信。PLC通過I/O模塊接收噴房單元內每一臺機器人及系統單元外圍設備的實時信號,包括與工廠主信息系統、其他機器人系統單元的數據交換,然后根據預先編制好的邏輯判斷程序對所收集接收到的信號做出相應的處理并發送結果變量給各相關系統。SCC的另一個主要功能就是能夠提供一個友好的操作界面實現人機交互,使整個系統在人的監控下按人的意愿有序而穩定地連續工作。一般將人機圖形交互系統,即一部電腦主機和顯示器整合到系統操作控制臺內,電腦主機通過各種上層控制網絡與PLC連接。不同廠家的人機圖形交互系統電腦上裝有不同的用戶軟件,該軟件的人機界面上顯示了整個區域內機器人系統的時實狀態和用戶操作菜單,可查尋相關的生產信息、報警等。大部分的設備操作都可通過操作SCC上的按鈕或選擇開關及人機交互界面上的菜單完成。

                            四.噴涂機器人工藝控制柜
                             
                            應用自動噴涂機器人最主要的目的是將不同種類、不同顏色的油漆通過機器人的運動均勻地涂抹在車身表面上,而工藝控制柜(簡稱“PCE”)就是在電信號與潛在的揮發性油漆和溶劑間的相對安全接口,將電信號轉換為氣動信號。PCE柜內部元器件見圖8,來自PLC的電信號觸發PCE柜內的電磁閥,打開空氣(或真空)回路,通過一定的氣壓來驅動各個油漆或溶劑管路接口上的氣動閥,將各種不同顏色的油漆或溶劑供給機器人噴涂作業或清洗管路等動作使用。PCE的主要功能為控制噴涂工藝的各種動作,如換色、清洗等??刂聘鞣N工藝參數,如油漆流量、霧化器旋杯轉速等。隨著機器人技術不斷發展至今,大部分品牌的噴涂機器人系統均采用閉環流控量制系統,通過在靠近終端執行器的機器人手臂上安裝流量計或計量泵來達到精確控制油漆或溶劑實際輸出流量值和設定值之間的誤差。不同型號的機器人系統結構可能會設計將此PCE的功能部件分別集成到其他系統空間內而不是單獨形成一個工藝控制柜,這樣可以節約生產現場的場地資源,美化生產環境。

                            噴涂機器人的主要組成也就是以上四點,根據實際的噴涂需要生產企業也可以添加一些其它的組成系統,比如檢測系統和安全隔離系統等。

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