1.什么是噴涂機器人
噴涂機器人是指用來噴涂表面覆蓋物的機器人,它是把表面噴涂工藝和機器人結合而成的,噴涂機器人主要由機器人本體、核也計算化及控制系統等部分組成。

2.噴涂機器人的種類
按照機器人手腕結構形式的不同,噴涂機器人可分為正交球型手腕噴涂機器人、直線形非球型中空手腕噴涂機器人、斜交非球型中空手腕噴涂機器人。
(1)正交球型手腕噴涂機器人:正交球型手腕結構噴涂機器人除了具備防爆功能外,其手腕結構與通用六軸關節型工業機器人相同,即1個擺動軸、2個旋轉軸,3個軸線相交于一點,且兩相鄰關節的軸線垂直,具有代表性的國外產品有ABB公司的IRB52噴涂機器人,國內產品有新松公司的SR35A噴涂機器人。
(2)直線形非球型中空手腕噴涂機器人:直線形非球型中空手腕結構噴涂機器為3個回轉軸,且3個回轉軸可重合為一條直線。
(3)斜交非球型中空手腕噴涂機器人:斜交非球型中空手腕結構噴涂機器人為3個回轉軸,且3個回轉軸相交于兩點的形式。
3.噴涂機器人特點
(1)防爆功能。涂料中的可揮發性有機物(丙酮、甲苯、二甲苯、乙醚等)在密閉的噴涂房中形成具有潛在爆炸的氣體環境,噴漆區內爆炸性氣體環境為1區危險區域,爆炸性粉塵環境為21區危險區域,故噴涂機器人置于噴涂房中的執行部分(機器人本體)需要具有防爆功能。
(2)斜交/直線形非球型中空手腕結構。噴涂狹小空間或工件內表面時,斜交/直線形非球型中空手腕結構噴涂機器人運動學特性優于正交球型手腕結構機器人(焊接機器人采用的結構形式),噴槍姿態可快速靈活變換。另外,涂料管路置于中空手腕內部,避免了運動過程中管路發生纏繞及位置干涉,同時也在某種程度上防止了涂料管破裂污染工件。
(3)噴涂設備集成度高。噴涂方式體系多樣,根據供料壓力可劃分為低壓噴涂方式和中高壓噴涂方式。
(4)噴涂工藝軟件。針對集成度較高的噴涂設備,噴涂機器人可通過噴涂工藝軟件進行噴涂點工藝參數(涂料流量、霧化空氣壓力、扇幅空氣壓力等,包括開關量和模擬量)的快速控制及噴涂過程(清洗、換色)的快速控制。
(5)智能跟隨。為了提高生產節拍,噴涂過程中懸掛鏈(或其他輸送設備)不停止,噴涂機器人需跟隨懸掛鏈進行自動噴涂。因此,噴涂機器人需具備智能跟隨的功能,即采用靜態表面噴涂軌跡的示教或離線編程,在自動噴涂作業時,在工件移動方向給出一個速度值,機器人根據該速度自動規劃出新的噴涂軌跡。
(6)離線編程工作站。噴涂作為一種表面處理工藝,需要噴涂機器人對工件表面進行整體噴漆。在有些應用中,示教工作是非常復雜甚至不可能實現的。采用離線編程工作站將工件表面點離散,然后生成噴涂機器人的運動軌跡,不僅提高了噴涂機器人運動軌跡生成效率,也提高了項目的可實施性。
4.噴涂機器人的優勢
(1)技術性優勢:噴涂機器人憑借其優異的運動學控制和噴涂工藝參數的快速精確控制,具備如下技術性優勢:1)涂膜性能好通過涂料流量、霧化空氣壓力、扇形空氣壓力、機器人行走速度的協同控制,保證了涂膜的性能及均勻一致性。2)涂料利用率高機器人行走軌跡精度高、速度均勻,扇形疊加量一致,有效避免了過噴、漏噴及無效噴涂現象,提高了涂料利用率。3)噴涂效率高可24h無間斷工作,大大提高了生產效率。
(2)機器屬性優勢:噴涂環境非常惡劣,噴涂作業十分枯燥,噴涂機器人作為一種智能化的機器,相比于噴涂工人具有如下優勢:1)不需要培訓就成為熟練工,直接上崗;2)不會出現因疲勞作業導致產品合格率下降;3)使用機器人代替人工,更容易安排生產計劃;4)不在乎工作是否單調重復還是復雜難干,服從指揮,沒有怨言。
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