由于機器人技術(shù)的發(fā)展渗某，直角坐標機器人技術(shù)在各行各業(yè)中得到了廣泛的應用狭缰。直角坐標機器人作為執(zhí)行機構(gòu)茶踪，具用控制方便杉源，執(zhí)行動作靈活，可以實現(xiàn)復雜的空間軌跡控制斜州。沈陽力拓自動化控制技術(shù)有限公司在多年機器人技術(shù)應用惦知、數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)基礎(chǔ)上，依托德國BAHR公司直線定位系統(tǒng)性及機械手臂開發(fā)出了價比優(yōu)良的系列數(shù)控涂膠機器人愁逝，廣泛應用在汽車、家電等行業(yè)冻菌，是汽車等行業(yè)重要的加工裝備敷忠。

在汽車制造業(yè)領(lǐng)域，涂膠機器人有著廣泛的應用和需求荚砍。隨著汽車工業(yè)需求的不斷發(fā)展崎北，對汽車涂膠機器人也不斷地提出新的要求。下面就是我們依據(jù)客戶要求開發(fā)的一臺在汽車發(fā)動機上涂膠的直角坐標機器人

要求：在汽車發(fā)動機蓋上連續(xù)均布涂膠四洗，

涂膠曲線為空間三維曲線松招。共有兩條涂膠曲線，空間夾角為16度

每個曲線基本由直線和圓弧組成每庆。如圖1

涂膠速度為100mm/s筐带，回原點速度為500mm/s

最小圓弧半徑：5mm

涂膠精度：0.1mm

涂膠行程：600X400X100。

機器人組成：

該機器人由安裝架缤灵、機器人定位系統(tǒng)伦籍、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、供膠系統(tǒng)及涂膠槍腮出、控制系統(tǒng)及電控配電系統(tǒng)帖鸦、安全防護裝置等組成。

1胚嘲、機器人安裝架

機器人安裝架由鋁型材搭建作儿。上半部分用玻璃罩將核心部件罩住。使用鋁型材安裝架的好處是設(shè)計簡單馋劈、美觀攻锰、安裝方便、運輸成本低侣滩。該部分完全在國內(nèi)設(shè)計制造口注，成本低变擒。

2、機器人定位系統(tǒng)

機器人定位系統(tǒng)是整臺設(shè)備的核心逐嗅，為德國bahr公司產(chǎn)品蹂甥，三坐標均為滾珠絲杠驅(qū)動，單坐標重復定位精度為0.025mm菊车，最快直線運動速度：500mm/s虚缘。其中X坐標軸為兩根長度為800mm，跨度為600mm的定位系統(tǒng)ELK40您奶，由同步傳輸器保證兩根定位系統(tǒng)運動的同步辐轧，由一臺伺服電機驅(qū)動。Y軸選用ELK40和ELR40雙定位系統(tǒng)晋鼓，鬼涂，將Z軸夾在中間，這種安裝方式具有非常好的穩(wěn)定性摘链，兩根定位系統(tǒng)由一臺伺服電機驅(qū)動羔仅。Z軸選用ELK40雙滑快全包圍定位系統(tǒng)，牢固穩(wěn)定岗努，由一臺帶抱閘的伺服電機驅(qū)動沉桌。每個定位系統(tǒng)都為密封結(jié)構(gòu)，灰塵和水不會進到定位系統(tǒng)內(nèi)部接觸滾珠絲杠算吩。

3留凭、伺服驅(qū)動系統(tǒng)

該涂膠機器人的選用日本松下伺服電機MHMA系列，每個運動軸配有一臺伺服電機偎巢，其中垂直運動軸為帶抱閘伺服電機蔼夜。

4、供膠系統(tǒng)及涂膠膠槍

供膠系統(tǒng)是美國 Nordson的產(chǎn)品艘狭，以穩(wěn)定的壓力挎扰，將膠壓送到自動涂膠槍的槍頭。膠泵驅(qū)動氣源的壓力可調(diào)巢音，經(jīng)加壓后膠的壓力也可作適應性調(diào)整遵倦，通過選擇適當孔徑的涂膠咀達到最佳的控制效果，保證膠型的一致性官撼。通過對出膠量和運行速度的調(diào)整梧躺，保證所涂膠形均勻一致，達到理想的涂膠效果傲绣。

涂膠槍為密封膠專用遣惊，具有倒吸膠功能。采用硅油杯對涂膠嘴進行浸入式防護待鲤，每次涂膠后涂膠嘴浸入硅油杯中渠盅。

5勃说、控制系統(tǒng)及電控配電系統(tǒng)

控制系統(tǒng)由工控機、運動控制卡組成供辰。該系統(tǒng)可預置多種工件的涂膠程序痒塞，更換品種時可在觸摸屏上調(diào)用相應程序。

運動控制卡有豐富的函數(shù)庫梢苍，可以任意設(shè)定運動特性洪磕，如加速曲線形狀，空間曲線的插補運動诲有，能過實現(xiàn)平滑的運動特性晋丑。

6、安全防護裝置

該機具有故障提示及報警功能药封，并且每次出現(xiàn)故障時都能準確的反映出故障具體位置嚼债，便于迅速排除故障，主要包括：機器人碰撞保護功能吠谢；工件安裝到位檢測碟嘴；膠桶的缺膠報警；光幕安全保護囊卜。

編程方法：

1、 示教編程：

在發(fā)動機蓋涂膠軌跡上错沃，先描出數(shù)個特征點（如直線與直線的銜接點栅组，直線與圓弧的連接點，圓弧與圓弧的聯(lián)結(jié)點）枢析，然后手動操作機器手玉掸，使膠槍逐一對準特征點，確認并記憶這些點的坐標醒叁，控制系統(tǒng)自動將這些點聯(lián)結(jié)成一條完整的平滑的曲線司浪。示教編程方式克服了數(shù)控編程以涂膠軌跡數(shù)據(jù)輸入，必須借助準確的零件圖紙及事先計算出軌跡曲線節(jié)點的坐標把沼，逐步輸入的煩瑣方式啊易。采用示教編程方式后，僅需工件實物即可快捷方便地完成編程饮睬。適用于三維空間內(nèi)任意曲線軌跡的涂膠和材料均勻涂布堤酿。機器人示教編程方式，使設(shè)備的操作更趨柔性化與智能化卦瘤，可以隨意調(diào)用和修改涂膠程序镇评，缺點是針對高精密圖膠不能完好的保證涂膠精度。

2瑰氨、按圖編程

按照繪好的機械圖紙牺鱼，將復雜的曲線分割成若干標準的直線樊何、圓弧（圓橢圓等）跪晕、拋物線等秀彤，確保這些線單元能夠用控制系統(tǒng)固有函數(shù)描述。用固有的函數(shù)按順序描述這些線單元脐拄，使圖紙描繪的曲線變?yōu)闄C器人的運動曲線灿拗。

影響涂膠效果的因數(shù)：

涂膠的效果與很多因素有關(guān)：機器手的重復精度、運動速度醇樱、機械剛性侍上、軌跡的特性、膠的特性郎哭、供膠系統(tǒng)的特性他匪、控制系統(tǒng)的特性等。所以在設(shè)計圖膠機器人時夸研，必須把所有的問題分析透徹邦蜜，才有可能設(shè)計出好用的產(chǎn)品。

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