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机器人涂装系统

机器人在汽车喷涂中应用机器人在汽车喷涂中应用
        在汽车涂装工艺中,喷涂机器人的应用越来越广泛,其显著的优点是可以同时在同一生产线上混线生产多种车型,提升了涂装的自动化程度及生产效率,其六轴或七轴的运动轴系比传统的往复机和自动喷涂机更灵活。焊装完成的白车身经过涂装车间前处理、电泳等工艺后,还要经过中涂和面漆及罩光等工艺阶段,才能使汽车车身拥有漂亮的油漆外观。中涂和面漆及罩光的喷涂任务可以由机器人喷涂系统来完成。 
 
机器人喷涂系统组成
        机器人喷涂系统由以下几个部分组成:车型识别及信息传递部分、位置跟踪部分、油漆供给及喷涂控制部分、机器人运动控制部分、联锁控制部分、机器人喷涂系统中央控制部分和安全保护部分等。
 
车型识别及信息传递部分
        主要作用 该系统能够自动识别或人工输入待喷涂车身的车型及颜色等信息,并将该信息与数据库定义参数进行比较,确认符合后将喷涂参数传递给机器人。
 主要配置 车型识别装置:该装置主要由两组相同高度的光电开关组成,一组为发射端,另一组为接收端。每组光电开关中各光电开关的高度对应车身的不同部位。当滑橇碰到车型识别行程开关后开始进行检测,由于车身形状不同,光电开关被挡住的时间长短随不同车型有所不同。检测完毕后系统自动将各光电开关被挡住的距离与喷涂数据表中的设定值进行比较,由此确定车型。
位置跟踪部分
        在输送链的驱动轴上装有编码器,编码器旋转时产生脉冲信号,该脉冲信号传递给机器人控制柜和PLC的高速计数器。由于每个脉冲对应的移动距离为固定值,根据检测到的脉冲数即可计算出车身移动的具体距离。这样就检测到车身的具体位置信息,实现机器人对车身的位置跟踪.
 
油漆供给和喷涂控制部分
        主要作用 按车型颜色供给机器人相应颜色的油漆并实现颜色实时更换,按喷涂参数进行油漆喷涂。
主要配置 油漆供给及喷涂控制部分由气动控制柜、换色阀、齿轮泵及电机、静电喷杯(喷枪)、油漆、溶剂及空气供给管路、流量、雾化压力、成形空气压力和高电压调节系统组成。
 
油漆供给和喷涂控制部分
        喷涂控制电气部分主要集成在AP柜中,气动部分在机器人手臂上。
        主空气入口设置数显压力开关,用来显示入口空气压力并在压力低时产生报警。主空气进入气控柜后一路直接连接到喷杯气动轴承处,另一路又由球阀分成两路,一路接到机器人控制柜,供给机器人防爆空气;另一路进入分气罐。 
换色阀由一组模块组合而成,每个模块可以对两种颜色进行换色。
静电喷杯(喷枪):目前轿车面漆自动喷涂系统一般采用高压静电旋杯+高压静电旋杯的方式进行喷涂。
流量控制:车身的不同部位要求喷杯的油漆吐出量不同,机器人工作时在车身的不同部位调用不同的喷涂参数,包括吐出量等。该参数通过控制系统数模转换模块输出一个模拟量。该模拟量输出给控制齿轮泵电机转动的变频器,通过调节变频器即可控制齿轮泵的转速,不同的转速对应不同的流量,从而实现流量控制。
 
旋杯控制原理
        喷杯转速控制:喷杯转速参数通过控制系统相应换算后输出一个数字量。该数字量通过气动控制柜内的数模转换模块输出一个模拟量。该模拟量用来控制调节阀,通过调节喷杯驱动空气压力即可实现喷杯转速调节。喷杯转速信号同时作为控制系统的反馈量,以实现闭环控制。
 成形空气压力控制:喷杯成形空气压力参数通过控制系统进行相应换算输出一个数字量。该数字量通过气动控制柜内的数模转换模块输出一个模拟量。该模拟量直接输出给调节阀,通过控制调节阀的模拟量输入值即可实现成形空气压力控制。成形空气压力作为反馈值以实现闭环控制。
高电压控制:与上述调节类似,高电压参数经PLC换算输出一个数字量。该数字量经远程数模转换模块输出一个模拟量。该模拟量输出给气动控制柜内的高压发生装置,此装置根据该模拟量输出一个高电压给喷杯。高电压及电流反馈值经高压发生装置换算,将换算值输出给模数转换模块,作为高电压及电流的反馈值以实现闭环控制 。

 
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