浅谈机器人仿型制作及其对喷涂的影响.doc
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1、浅谈机器人仿型制作及其对喷涂工艺的影响 摘要:随着自动化涂装生产线的引进,喷涂机器人在大中型企业的广泛应用。喷涂机器人能够提高经济效益,减少对环境的污染、提高能源的利用率、提升生产效率。国外已经使用出现了大量工艺先进、自动化程度高的大型生产线,涂装机器人在汽车工业发展迅速。涂装机器人多数采用自动静电喷涂系统,具备智能化,涂装线对机器人要求严格,机器人仿型制作时考虑对喷涂漆膜的影响,合理的制作仿型能够减少喷涂缺陷的发生。一套完整机器人仿型涉及的工艺要求,机器人仿型问题提上日程。关键词:机器人仿型 静电高压值 旋杯转速1 引言 国内涂装装备向自动化方向发展,在喷涂设备方面处于国际领先水平的是德国杜
2、尔公司设计的静电喷涂系统。本文以杜尔公司涂装机器人在现场的应用,展开机器人仿型制作及其对漆膜影响的探讨。2 机器人的型号杜尔公司喷涂机器人应用较多的有三种,分别是EcoRP6F型、 EcoRP E型、EcoRP L型机器人。 EcoRP6型采用固定的底座喷涂,在同等条件下,EcoRP E33型喷涂更为灵活,在喷涂较大面积的车型时优势明显。EcoRP E32与EcoRP E33主要区别是:喷涂时机器人可选用不同的手腕,单机手腕安装2个运动轴的用于EcoRP E32,单机手腕安装带3个运动轴的用于EcoRP E33。内径为75mm的手腕适用于旋转雾化器或空气喷枪,90的环氧材料手腕专用于旋转雾化器
3、。EcoRPL涂装机器人具有7个可以活动的转向轴,可以根据零部件的涂装设计灵活移动,可以独立固定、自由移动或者在轨道运行。 EcoRP6 F140型 EcoRP E32型机器人内部装置了油漆管线,此管线制约着机器人运动的动作幅度,掌握机器人的运动特性后对仿型制作有参考意义。下面是EcoRP6 F140轴机器人参考数据。轴数6驱动装置不带电刷的AC伺服电动机轴的自由度轴线 1 115轴线 2 +65/-80轴线 3 80轴线 4 - 6. 540 (机械无限大)最大转速轴线 1100 /s轴线 2115 /s轴线 3115 /s轴线 4540 /s轴线 5540 /s轴线 6700 /s最大路径
4、速度2000 mm/s最大加速度8000 mm/s手动轴线的承载能力15 kg机臂1和机臂2的有效负荷每个机臂上15 kg防爆保护ATEX no. ISSeP 01 ATEX 031 X手动轴线内径75 mm质量大约750 kg3 机器人仿型制作在新车型投入车间准备生产时,将新车型数模导入3Donsite软件中,根据导入数模可离线制作仿型。在没有数模的情况下,选用在线制作仿型,离线和在线制作仿型各有特点,离线制作需要对喷房的距离,接近开关的位置、触发点的位置熟悉。在线制作可减少调试时出现的计算偏差,制作出的仿型更接近于实际喷涂状态。机器人仿型制作应考虑因素:机器人安装位置、输送链速度、等待时间
5、、开关枪位置、机器人运行速度加速度、机器人轨迹坐标、喷涂参数等。下面介绍汽车涂装线机器人车型仿形及参数设定。3.1主程序设定在3Donsite软件中,新建定义一个新车型, 主程序包括工具设定、跟踪范围、喷涂区域、等待喷涂距离等。STARTPROG( MAIN) 主程序开始 SELECT( R11) 选择R11机器人 SETTOOL( ECOBELL2_200) 设定喷涂工具 SETOBJECT( H13) 选择喷涂车身 CALLR11WP() 调用等待点 SET_TRACKINGWINDOW( 0.0 8000.0) 设定喷涂空间 WAIT_CONVEYOR( 1515) 等待输送运动距离 T
6、RACKING( On) 跟踪开始 CALLH13TV() 调用第一个喷涂区进行喷涂 WAIT_PAINTPOSITION( 700) 等待700mm CALLH13SE1() 调用第二个喷涂区进行喷涂 WAIT_PAINTPOSITION( 1600) 等待1600mm TRACKING( Off) 跟踪关 TRACKING( Finished) 跟踪结束 CALLHOME() 调用回家位置 RELEASE( R11) 释放R11ENDPROG( MAIN) 结束主程序RETURN 返回主程序开始位置确定好等待点R11WP坐标,该点坐标主要根据经验来判定。通常选用离喷涂车身较近的点,及时到达
7、第一个喷涂区域。避免喷涂过程中产生振动或限位。3.2子程序设定子程序模块即各个喷涂区域的模块,第一个喷涂区域是H13TV,所有的子程序模块必须在主程序中调用才有效。STARTPROG( H13TV) 子程序开始 SELECT( R11) 选择R11机器人 SETTOOL( ECOBELL2_200) 设置喷涂工具 SETOBJECT( H13) SETTRIGGERPAR( G50) 设置开枪点选择喷涂车身 LOADBRUSHFILE() 装载喷涂参数 MOVE( H13TV) 运行TV模块 VEL( V450) 运行速度 ACC( A3500) 运行加速度 OVERLAP( NODEC50)
8、 VEL( V450) LIN( P1) 第一个喷涂区域H13TV模块第一个轨迹点 SETBRUSH( Gun1 1 P2 TR1) 设置喷涂参数 GUN( Gun1 GunOn P3 TR2) 设置开枪点 VEL( V450) LIN( P1) LIN( P20) -GUN( Gun1 GunOff P21 TR3) -虚线表示程序忽略 SETBRUSH( Gun1 2 PO1 TRG1) LIN( P22) LIN( P23) GUN( Gun1 GunOn P24 TR4) LIN( P25) LIN( P35) -GUN( Gun1 GunOff P36 TR5) -SETBRUSH(
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