以汽车门为例的喷漆机器人轨迹设计

《装备制造技术》2019年第01期

0引言

随着科学技术水平的不断提高,世界范围内智能工业机器人技术发展尤为迅猛。目前,我国已成为世界上使用工业机器人数量最多的国家,并且工业机器人生产数量也保持世界第一。在汽车生产线中,工业机器人承担了较多的自动化生产任务,从而减少了生产线中的人工站位数量,例如完成车门喷漆、车身焊接、车窗涂胶等操作。未来,工业机器人将取代更多人工站位,实现全面自动化和智能化操作,提高生产效率的同时,可以保持产品的一致性,综合提高产品质量。

喷涂机器人能够代替人类从事喷涂工作,减少漆类产品对人体的伤害,同时,能够有效提高喷涂效率。以汽车门为例的喷涂机器人轨迹设计,是提高喷涂效率、减少喷涂轨迹重叠、避免重复喷漆和不均匀喷漆的有效途径。本设计以一种车型的车门喷涂轨迹为例,阐述了轨迹划分方法和程序编写思路,为提高喷涂效率提供一定的参考。

1喷漆工业机器人

喷漆机器人又称为喷涂机器人,其功能是在一个6自由度工业机器人上安装一个喷涂工具,通过与喷涂漆料和电磁阀等元件的配合,实现在一定范围内对某喷涂对象实施喷漆的操作。

在以往的汽车生产线中,喷漆常以人工操作为主,喷漆工人属于特殊工种,在喷漆工作环境下必须身着相应的服装并戴防毒面具,即便如此,人类也无法长时间内在喷漆环境下工作,否则会对人体产生致命危害。据相关数据可知,长期工作在喷漆环境下的工人,患癌症几率高于常人,并且常伴有头晕、恶心、乏力等症状。因此,从“以人为本”的角度,采用工业机器人代替人工操作,有助于保护人类身体健康不受侵害。

此外,从工艺和喷漆质量角度,即便是经验丰富的喷漆工人,其喷漆作业常出现漆面不均匀、漆料浪费较多等缺陷,影响产品质量。此外,人类长期工作会积累疲劳感,对喷涂效率影响较大,不利于产品的一致性操作。因此,从喷涂效率和喷涂质量的角度,采用工业机器人代替人工操作,有助于保证产品喷涂效果、提升喷涂效率,同时工业机器人没有“疲劳感”,可以在长时间持续运行的过程中保证喷漆的一致性。

2以汽车门为例喷涂轨迹设计

2.1喷涂工具

喷涂机器人一般采用六轴(六自由度)机器人,垂直固定于地面,其基坐标与大地坐标一致。机器人第六轴固定一个喷枪作为喷涂工具,喷枪功能分为雾化和送料。其中送料是通过电磁阀将漆料从漆料罐内运送至喷枪口;雾化的作用是将漆料均匀分散喷涂。通过不同的雾化度调节和喷涂距离调节,实现

以汽车门为例的喷漆机器人轨迹设计

周斌斌

(嘉兴技师学院,浙江嘉兴312000)

摘要:目前我国智能制造行业中,工业机器人的应用数量十分巨大,在汽车生产、食品、化工、铸造、仓储物流等行业应用最为广泛。尤其在汽车生产行业中,工业机器人与机电一体化设备的合理应用,显著提升了生产线的自动化和智能化水平。不同种类的工业机器人在汽车玻璃涂胶、车身喷漆、车身焊接、零件运送等生产环节应用较多。本文论述了以汽车门为例的ABB喷涂机器人轨迹设计方法和注意事项,为提高喷涂效率提供一定的参考。

关键词:工业机器人;喷漆机器人;轨迹设计;车门自动喷漆

中图分类号:TH122文献标识码:A文章编号:1672-545X(2019)01-0127-02收稿日期:2018-10-03

作者简介:周斌斌(1986-),男,浙江桐乡人,硕士,讲师,研究方向:电气自动化。

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