要求：在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)蓋上連續(xù)均布涂膠，
　　涂膠曲線為空間三維曲線素矛。共有兩條涂膠曲線记令，空間夾角為16度
　　每個(gè)曲線基本由直線和圓弧組成。如圖1
　　涂膠速度為100mm/s撤防，回原點(diǎn)速度為500mm/s
　　最小圓弧半徑：5mm
　　涂膠精度：0.1mm
　　涂膠行程：600X400X100虽风。
　　根據(jù)以上要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了一臺(tái)三坐標(biāo)機(jī)器人寄月。

機(jī)器人組成：
　　該機(jī)器人由安裝架辜膝、機(jī)器人定位系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)漾肮、供膠系統(tǒng)及涂膠槍厂抖、控制系統(tǒng)及電控配電系統(tǒng)、安全防護(hù)裝置等組成克懊。
1忱辅、機(jī)器人安裝架
　　機(jī)器人安裝架由鋁型材搭建。上半部分用玻璃罩將核心部件罩住谭溉。使用鋁型材安裝架的好處是設(shè)計(jì)簡單墙懂、美觀橡卤、安裝方便、運(yùn)輸成本低损搬。該部分完全在國內(nèi)設(shè)計(jì)制造碧库，成本低。
2功跑、機(jī)器人定位系統(tǒng)
　　機(jī)器人定位系統(tǒng)是整臺(tái)設(shè)備的核心乞哀，為德國bahr公司產(chǎn)品，三坐標(biāo)均為滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)米搭，單坐標(biāo)重復(fù)定位精度為0.025mm趴鹰，最快直線運(yùn)動(dòng)速度：500mm/s。其中X坐標(biāo)軸為兩根長度為800mm避纤，跨度為600mm的定位系統(tǒng)ELK40，由同步傳輸器保證兩根定位系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的同步敬魏，由一臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)蜂棒。Y軸選用ELK40和ELR40雙定位系統(tǒng)，底盅，將Z軸夾在中間董株，這種安裝方式具有非常好的穩(wěn)定性，兩根定位系統(tǒng)由一臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)揉贡。Z軸選用ELK40雙滑快全包圍定位系統(tǒng)膛姊，牢固穩(wěn)定，由一臺(tái)帶抱閘的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)拣挪。每個(gè)定位系統(tǒng)都為密封結(jié)構(gòu)擦酌，灰塵和水不會(huì)進(jìn)到定位系統(tǒng)內(nèi)部接觸滾珠絲杠。
3菠劝、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
　　該涂膠機(jī)器人的選用日本松下伺服電機(jī)MHMA系列赊舶，每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸配有一臺(tái)伺服電機(jī)，其中垂直運(yùn)動(dòng)軸為帶抱閘伺服電機(jī)赶诊。
4笼平、供膠系統(tǒng)及涂膠膠槍
　　供膠系統(tǒng)是美國 Nordson的產(chǎn)品，以穩(wěn)定的壓力舔痪，將膠壓送到自動(dòng)涂膠槍的槍頭寓调。膠泵驅(qū)動(dòng)氣源的壓力可調(diào)，經(jīng)加壓后膠的壓力也可作適應(yīng)性調(diào)整锄码，通過選擇適當(dāng)孔徑的涂膠咀達(dá)到最佳的控制效果夺英，保證膠型的一致性。通過對(duì)出膠量和運(yùn)行速度的調(diào)整巍耗，保證所涂膠形均勻一致秋麸，達(dá)到理想的涂膠效果渐排。
涂膠槍為密封膠專用，具有倒吸膠功能筒臂。采用硅油杯對(duì)涂膠嘴進(jìn)行浸入式防護(hù)烤酌，每次涂膠后涂膠嘴浸入硅油杯中。
5脚自、控制系統(tǒng)及電控配電系統(tǒng)
　　控制系統(tǒng)由工控機(jī)惫康、運(yùn)動(dòng)控制卡組成。該系統(tǒng)可預(yù)置多種工件的涂膠程序联缝，更換品種時(shí)可在觸摸屏上調(diào)用相應(yīng)程序赢瘦。
運(yùn)動(dòng)控制卡有豐富的函數(shù)庫，可以任意設(shè)定運(yùn)動(dòng)特性苇葫，如加速曲線形狀汇泰，空間曲線的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，能過實(shí)現(xiàn)平滑的運(yùn)動(dòng)特性
6堰聪、安全防護(hù)裝置
　　該機(jī)具有故障提示及報(bào)警功能柄立，并且每次出現(xiàn)故障時(shí)都能準(zhǔn)確的反映出故障具體位置，便于迅速排除故障缝帝，主要包括：機(jī)器人碰撞保護(hù)功能绊寻；工件安裝到位檢測；膠桶的缺膠報(bào)警悬秉；光幕安全保護(hù)澄步。

編程方法：
1、示教編程：在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋涂膠軌跡上和泌，先描出數(shù)個(gè)特征點(diǎn)（如直線與直線的銜接點(diǎn)村缸，直線與圓弧的連接點(diǎn)，圓弧與圓弧的聯(lián)結(jié)點(diǎn)）允跑，然后手動(dòng)操作機(jī)器手王凑，使膠槍逐一對(duì)準(zhǔn)特征點(diǎn)，確認(rèn)并記憶這些點(diǎn)的坐標(biāo)聋丝，控制系統(tǒng)自動(dòng)將這些點(diǎn)聯(lián)結(jié)成一條完整的平滑的曲線索烹。
2、按圖編程
　　按照繪好的機(jī)械圖紙弱睦，將復(fù)雜的曲線分割成若干標(biāo)準(zhǔn)的直線百姓、圓弧（圓橢圓等）况木、拋物線等垒拢，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靡勾，使圖紙描繪的曲線變?yōu)闄C(jī)器人的運(yùn)動(dòng)曲線北拔。
示教編程方式的優(yōu)點(diǎn)是易學(xué)易用靈活换秧，克服了按圖編程以涂膠軌跡數(shù)據(jù)輸入繁瑣過程。采用示教編程方式后以搏，僅需工件實(shí)物即可快捷方便地完成編程辫航。而且三維空間內(nèi)任意曲線軌跡的涂膠均勻。機(jī)器人示教編程方式钉拯，使設(shè)備的操作更趨柔性化與智能化漓惕，可以隨意調(diào)用和修改涂膠程序。缺點(diǎn)是針對(duì)高精密圖膠不能完好的保證涂膠精度决榔。

影響涂膠效果的因數(shù)：
　　涂膠的效果與很多因素有關(guān)：
機(jī)器手的重復(fù)精度每贮、運(yùn)動(dòng)速度、機(jī)械剛性乡鼻、軌跡的特性榔汤、膠的特性、供膠系統(tǒng)的特性摩疑、控制系統(tǒng)的特性等危融。所以在設(shè)計(jì)圖膠機(jī)器人時(shí)，必須把所有的問題分析透徹雷袋，才有可能設(shè)計(jì)出好用的產(chǎn)品。
光滑曲線辞居，該曲線就是工件需要涂膠的運(yùn)動(dòng)軌跡楷怒。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(zhǔn)確的零件圖紙及事先計(jì)算出軌跡曲線節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)瓦灶，逐步輸入的煩瑣方式鸠删。采用示教編程方式后，僅需工件實(shí)物即可快捷方便地完成編程贼陶。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刃泡。機(jī)器人示教編程方式，使設(shè)備的操作更趨柔性化與智能化碉怔，可以隨意調(diào)用和修改涂膠程序烘贴。

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