直角坐標(biāo)機器人在汽車發(fā)動機蓋涂膠機上的應(yīng)用

文章作者：沈陽力拓自動化控制技術(shù)有限公司 楊樹彬 024-25280345/25280959

參考資料：德國BAHR公司直角坐標(biāo)機器人

公司網(wǎng)站：(暫不可見)

關(guān)鍵詞：直角坐標(biāo)機器人邑时、涂膠機、伺服運動、運動控制

　　　隨著機器人技術(shù)的發(fā)展楞播，直角坐標(biāo)機器人技術(shù)在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。直角坐標(biāo)機器人作為執(zhí)行機構(gòu)肢簿，具用控制方便靶剑，執(zhí)行動作靈活，可以實現(xiàn)復(fù)雜的空間軌跡控制池充。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(yīng)用桩引、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)控涂膠機器人收夸，廣泛應(yīng)用在汽車坑匠、家電等行業(yè)，是汽車等行業(yè)重要的加工裝備卧惜。

　　　在汽車制造業(yè)領(lǐng)域厘灼，涂膠機器人有著廣泛的應(yīng)用和需求。隨著汽車工業(yè)需求的不斷發(fā)展咽瓷，對汽車涂膠機器人也不斷地提出新的要求设凹。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(biāo)機器人

要求：在汽車發(fā)動機蓋上連續(xù)均布涂膠，

涂膠曲線為空間三維曲線茅姜。共有兩條涂膠曲線闪朱，空間夾角為16度

每個曲線基本由直線和圓弧組成。如圖1

涂膠速度為100mm/s引妖，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冕泡。

機器人組成：

　　　該機器人由安裝架、機器人定位系統(tǒng)缚迟、伺服驅(qū)動系統(tǒng)刑评、供膠系統(tǒng)及涂膠槍、控制系統(tǒng)及電控配電系統(tǒng)腻酱、安全防護(hù)裝置等組成惑膀。

1、機器人安裝架

　　　機器人安裝架由鋁型材搭建烧歹。上半部分用玻璃罩將核心部件罩住贼么。使用鋁型材安裝架的好處是設(shè)計簡單穗掘、美觀、安裝方便介她、運輸成本低称啸。該部分完全在國內(nèi)設(shè)計制造，成本低疾就。

2澜术、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，為德國bahr公司產(chǎn)品猬腰，三坐標(biāo)均為滾珠絲杠驅(qū)動鸟废，單坐標(biāo)重復(fù)定位精度為0.025mm，最快直線運動速度：500mm/s姑荷。其中X坐標(biāo)軸為兩根長度為800mm盒延，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)運動的同步鼠冕，由一臺伺服電機驅(qū)動添寺。Y軸選用ELK40和ELR40雙定位系統(tǒng)，懈费，將Z軸夾在中間计露，這種安裝方式具有非常好的穩(wěn)定性，兩根定位系統(tǒng)由一臺伺服電機驅(qū)動憎乙。Z軸選用ELK40雙滑快全包圍定位系統(tǒng)票罐，牢固穩(wěn)定，由一臺帶抱閘的伺服電機驅(qū)動泞边。每個定位系統(tǒng)都為密封結(jié)構(gòu)燕瞭，灰塵和水不會進(jìn)到定位系統(tǒng)內(nèi)部接觸滾珠絲杠。

3欣骏、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航十，其中垂直運動軸為帶抱閘伺服電機耽晦。

4、供膠系統(tǒng)及涂膠膠槍

　　　供膠系統(tǒng)是美國 Nordson的產(chǎn)品诊势，以穩(wěn)定的壓力洲棍，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)荔闭，經(jīng)加壓后膠的壓力也可作適應(yīng)性調(diào)整助碰，通過選擇適當(dāng)孔徑的涂膠咀達(dá)到最佳的控制效果，保證膠型的一致性毒沥。通過對出膠量和運行速度的調(diào)整婚乌，保證所涂膠形均勻一致拗疯，達(dá)到理想的涂膠效果。

　　　涂膠槍為密封膠專用中姜，具有倒吸膠功能消玄。采用硅油杯對涂膠嘴進(jìn)行浸入式防護(hù)，每次涂膠后涂膠嘴浸入硅油杯中丢胚。

5翩瓜、控制系統(tǒng)及電控配電系統(tǒng)

　　　控制系統(tǒng)由工控機、運動控制卡組成携龟。該系統(tǒng)可預(yù)置多種工件的涂膠程序兔跌，更換品種時可在觸摸屏上調(diào)用相應(yīng)程序。

　　　運動控制卡有豐富的函數(shù)庫峡蟋，可以任意設(shè)定運動特性坟桅，如加速曲線形狀，空間曲線的插補運動层亿，能過實現(xiàn)平滑的運動特性

6桦卒、安全防護(hù)裝置

　　　該機具有故障提示及報警功能，并且每次出現(xiàn)故障時都能準(zhǔn)確的反映出故障具體位置匿又，便于迅速排除故障方灾，主要包括：機器人碰撞保護(hù)功能；工件安裝到位檢測稿屏；膠桶的缺膠報警播托；光幕安全保護(hù)。

編程方法：

1滋冀、 示教編程：

　　　在發(fā)動機蓋涂膠軌跡上丙藤，先描出數(shù)個特征點（如直線與直線的銜接點，直線與圓弧的連接點凿食，圓弧與圓弧的聯(lián)結(jié)點）窘螃，然后手動操作機器手，使膠槍逐一對準(zhǔn)特征點馒俊，確認(rèn)并記憶這些點的坐標(biāo)册向，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。示教編程方式克服了數(shù)控編程以涂膠軌跡數(shù)據(jù)輸入避揍，必須借助準(zhǔn)確的零件圖紙及事先計算出軌跡曲線節(jié)點的坐標(biāo)瘸卦，逐步輸入的煩瑣方式。采用示教編程方式后蔓嚷，僅需工件實物即可快捷方便地完成編程柳锣。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。機器人示教編程方式雕蔽，使設(shè)備的操作更趨柔性化與智能化折柠，可以隨意調(diào)用和修改涂膠程序宾娜，缺點是針對高精密圖膠不能完好的保證涂膠精度。
2液走、按圖編程

　　　按照繪好的機械圖紙碳默，將復(fù)雜的曲線分割成若干標(biāo)準(zhǔn)的直線、圓辉悼簟（圓橢圓等）嘱根、拋物線等，確保這些線單元能夠用控制系統(tǒng)固有函數(shù)描述巷懈。用固有的函數(shù)按順序描述這些線單元该抒，使圖紙描繪的曲線變?yōu)闄C器人的運動曲線。

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(fù)精度顶燕、運動速度凑保、機械剛性、軌跡的特性涌攻、膠的特性欧引、供膠系統(tǒng)的特性、控制系統(tǒng)的特性等鹊尤。所以在設(shè)計圖膠機器人時迈招，必須把所有的問題分析透徹，才有可能設(shè)計出好用的產(chǎn)品衣剂。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)缘赋，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)惊派，也不構(gòu)成任何其他建議誓胆。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳送服，對此類作品本站僅提供交流平臺庸飘，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻炼杉、圖片觉浦、文字如涉及作品版權(quán)問題，請第一時間告知跋岳，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益秸抚！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn速和。