語言選擇

普瑞特 English

新聞資訊

普瑞特機(jī)械為您提供新鮮資訊





當(dāng)前位置：

首頁

新聞資訊

行業(yè)新聞

噴涂機(jī)器人設(shè)計時與其他設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)

分類：行業(yè)新聞
作者：
來源：
發(fā)布時間：2018-03-29
訪問量：0

【概要描述】在汽車涂裝生產(chǎn)線的規(guī)劃設(shè)計中，與噴涂機(jī)器人直接有關(guān)的包括與其他設(shè)備（輸送系統(tǒng)、輸調(diào)漆系統(tǒng)等）之間的連鎖、與室體（噴漆室）配合、工作界面分工及其他設(shè)計、控制要求...





噴涂機(jī)器人設(shè)計時與其他設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)

分類：行業(yè)新聞
作者：
來源：
發(fā)布時間：2018-03-29
訪問量：0

詳情

在汽車涂裝生產(chǎn)線的規(guī)劃設(shè)計中，與噴涂機(jī)器人直接有關(guān)的包括與其他設(shè)備（輸送系統(tǒng)、輸調(diào)漆系統(tǒng)等）之間的連鎖、與室體（噴漆室）配合、工作界面分工及其他設(shè)計、控制要求等，并要滿足規(guī)劃設(shè)計所使用的油漆特性和對壓縮空氣質(zhì)量要求等。在對機(jī)器人選型、設(shè)計前，必須對生產(chǎn)線設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（生產(chǎn)產(chǎn)品、節(jié)拍、節(jié)距、最大車型尺寸、最大噴涂面積等）、工藝要求及人性化設(shè)計方面進(jìn)行綜合考慮，使機(jī)器人與其配套系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計工作最佳化和合理化。

本文以DURR 噴涂機(jī)器人為例，簡單介紹規(guī)劃設(shè)計時機(jī)器人系統(tǒng)與其他設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)，同時對其工作界面分工、接口以及要求等方面進(jìn)行說明。

1 機(jī)器人與相關(guān)系統(tǒng)之間的連鎖

連鎖可分為機(jī)械和電氣連鎖，機(jī)器人與相關(guān)系統(tǒng)之間的連鎖就是電氣連鎖，電氣連鎖包括硬接線和軟接線連鎖。硬接線方式即傳統(tǒng)的接線方式，靠元件的輔助接點和導(dǎo)線連接來實現(xiàn)。硬接線系統(tǒng)具有可見的接線、接線端子、測試點。相對硬接線控制，采用先進(jìn)的可編程控制器、計算機(jī)的軟連接編程控制等就是軟接線。機(jī)器人采取的連鎖信號主要包括：與輸送系統(tǒng)的運行信號、正常信號和急停信號；與噴漆室供排風(fēng)系統(tǒng)的供排信號；與消防系統(tǒng)的噴房消防正常信號。它們之

間的連鎖不僅有硬接線連鎖，而且有軟接線連鎖。涉及安全連鎖信號，通常采用硬接線連鎖。

2 機(jī)器人與輸送系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)

2.1 電氣及其通訊

機(jī)器人與輸送系統(tǒng)之間除正常的安全連鎖信號外，還有普通的信號交換、通訊，包括安裝在輸送鏈上的編碼器信號、車身（或噴涂物）在輸送鏈上的相對位置、產(chǎn)品（車身或噴涂物）型號和顏色（油漆代碼）等。

1）產(chǎn)品和顏色信息識別系統(tǒng)：要求系統(tǒng)具備自動和手動2 種工作模式。當(dāng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)無效或遺失時，可以用機(jī)器人系統(tǒng)的上位機(jī)手動操作進(jìn)行選擇；當(dāng)發(fā)生問題時，通過操作臺上的人機(jī)界面可以實現(xiàn)產(chǎn)品、顏色的輸入。噴涂系統(tǒng)可以識別輸送系統(tǒng)所發(fā)過來的空滑撬代碼，自動調(diào)整至非噴涂狀態(tài)。

2）顏色驗證：如果機(jī)器人系統(tǒng)接收到與定義不符的顏色代碼，系統(tǒng)將報錯，提醒工作人員處理。

3）產(chǎn)品信息：產(chǎn)品的型號和顏色信息由輸送系統(tǒng)負(fù)責(zé)及時地傳輸給機(jī)器人系統(tǒng)，機(jī)器人系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收并識別輸送系統(tǒng)傳輸過來的信號。機(jī)器人與輸送系統(tǒng)的連鎖及通訊信號由機(jī)器人自行控制。當(dāng)輸送裝置停止時，機(jī)器人會停止動作；當(dāng)輸

送裝置再次運轉(zhuǎn)時，機(jī)器人將于其上次停止的地方繼續(xù)恢復(fù)工作，軟件系統(tǒng)不會發(fā)生重啟動故障報警，并能繼續(xù)進(jìn)行從停止點起的仿形以及運動程序。

2.2 輸送系統(tǒng)

要求車身放在滑橇/ 輸送系統(tǒng)上的位置必須保證不變；輸送系統(tǒng)工作時必須不晃動以保證完美的噴漆；總公差由輸送系統(tǒng)、車身、滑橇和基礎(chǔ)組成，通常系統(tǒng)允許公差≤±10.0 mm，否則將直接影響漆膜厚度和噴涂質(zhì)量。

2.3 工作界面分工

1）機(jī)器人系統(tǒng)在輸送鏈驅(qū)動軸外伸部分安裝編碼器及編碼器防護(hù)罩、安裝支架，檢測輸送鏈與機(jī)器人的連鎖運動。機(jī)器人系統(tǒng)負(fù)責(zé)與輸送系統(tǒng)的連鎖裝置，并自行接取輸送系統(tǒng)信號（含工件輸送系統(tǒng)運行、急停、準(zhǔn)備就緒等信號）。

2）機(jī)器人系統(tǒng)需明確跟蹤編碼器安裝要求（安裝位方式等），而輸送系統(tǒng)需提供輸送鏈驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)速度、相關(guān)圖紙及尺寸。同時要求輸送鏈驅(qū)動電機(jī)外伸軸有中心定位孔，以便于跟蹤編碼器的安裝。

3）針對電氣連鎖、通訊信號交換，如通信協(xié)議不一致，需要提供轉(zhuǎn)換器、放線及信號連鎖具體是機(jī)器人系統(tǒng)負(fù)責(zé)還是輸送系統(tǒng)負(fù)責(zé)，可根據(jù)實際情況自行規(guī)定（以下機(jī)器人與噴漆室供排風(fēng)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、輸漆調(diào)系統(tǒng)等工作界面分工同理），通常采用“誰用誰取誰放線”等原則。

2.4 機(jī)器人與輸調(diào)漆系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)

1）涂料

涂料系統(tǒng)溫度必須保持恒定，其溫度控制范圍為（22±2）℃，同時針對不同的涂料著重點不同，如水性涂料的黏度、溶劑型涂料的電阻率。涂料種類可分為水性油漆、溶劑型涂料、高黏度油漆等。不同的涂料所要求輸送到噴漆室壁板（與機(jī)器人涂料管路對接）的壓力不同，同時要求涂料壓力穩(wěn)定、無脈動。涂料要同時滿足每個霧化器的最大消耗量，包括噴涂和預(yù)加載時霧化器最大消耗量，其中涂料循環(huán)速度必須可調(diào)，以便更好地滿足現(xiàn)場實際生產(chǎn)的需要。

2）清洗劑

清洗劑（即去離子水、溶劑）輸送到噴漆室壁板所需的壓力要滿足實際需要，同時要求清洗劑壓力穩(wěn)定、無脈動，并滿足每個霧化器的最大消耗量。為了實現(xiàn)高效的清洗效果，它必須保證所用供漆

的清洗劑有一個充分溶解所有涂料材料并應(yīng)用于整個涂料系統(tǒng)。之后，涂料可分為相應(yīng)的清洗程序，清洗程序和清洗時間不同。

3）明確涂料顏色數(shù)量，減少清洗劑和溶劑浪費噴涂站通常分為底漆（中涂）站、色漆站、清漆站，需明確各站機(jī)器人數(shù)量、涂料循環(huán)方式（單線循環(huán)系統(tǒng)、兩線循環(huán)系統(tǒng)、三線循環(huán)系統(tǒng)等）、涂料（顏色）數(shù)量、清洗劑數(shù)量以及廢溶劑回流線等。既要滿足設(shè)計和使用要求，又要避免浪費。

2.5 工作界面分工

1）機(jī)器人所使用的涂料、清洗劑（含霧化器自動清洗裝置所用的清洗劑）由輸調(diào)漆系統(tǒng)負(fù)責(zé)連接至噴漆室內(nèi)壁板處的球閥接口處，機(jī)器人負(fù)責(zé)接至機(jī)器人管路、部件的提供以及安裝。

2）為了更好地滿足涂裝生產(chǎn)線的柔性化生產(chǎn)，規(guī)劃的噴涂顏色不能滿足實際需要，通常要求機(jī)器人系統(tǒng)為每臺機(jī)器人預(yù)留、安裝一套包含清洗劑、涂料、壓縮空氣快速接頭以及相應(yīng)管路，用于噴涂小系統(tǒng)供給的涂料，更好地滿足實際生產(chǎn)的需要。

3）如果要求具備廢溶劑回收功能，需由機(jī)器人系統(tǒng)提出廢溶劑收集盒及霧化器自動清洗裝置的位置和接口尺寸，以便廢溶劑回收設(shè)備安裝和回收。

3 機(jī)器人對噴漆室要求和對地電阻

3.1 對噴漆室要求

噴漆室具備正常噴涂的條件即噴漆室內(nèi)相對濕度、溫度和風(fēng)速均要達(dá)到設(shè)計要求，其中相對濕度需針對具體的涂料，如對溶劑型涂料、水性涂料等，其相對濕度要求不同。

3.2 對地電阻

通常包括車身與大地之間的電阻；兩個部件之間的電阻（塑料或金屬部分）；白車身（待噴涂）與大地之間的電阻；2 個單獨的部件之間的電阻（塑料或金屬部分）；滑橇（待噴涂）與大地之間的電阻；噴漆室的每個點和輸送系統(tǒng)的對地電阻。其中必須注意的是所有部件安裝在車身或滑橇上噴涂時必須具有導(dǎo)電性。

3.3 信號連鎖

機(jī)器人系統(tǒng)與噴漆室供排風(fēng)系統(tǒng)連鎖：當(dāng)噴房供排風(fēng)系統(tǒng)沒有正常運行時，機(jī)器人系統(tǒng)要有相應(yīng)的報警和相應(yīng)的動作。機(jī)器人系統(tǒng)與消防系統(tǒng)連鎖：當(dāng)消防系統(tǒng)發(fā)出火警信號時，機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)停止相應(yīng)的動作，切斷高壓電源、運動軸電源，關(guān)閉涂料、溶劑、壓縮空氣管路，并發(fā)出報警指示。

3.4 工作界面分工

3.4.1 機(jī)器人基礎(chǔ)

機(jī)器人系統(tǒng)在詳細(xì)設(shè)計時，機(jī)器人需將動靜載荷要求及具體安裝位置等詳細(xì)資料提供給噴漆室設(shè)計方，以便對室體進(jìn)行設(shè)計。負(fù)責(zé)噴漆室室體設(shè)計、制作、加工、安裝的過程包含機(jī)器人基礎(chǔ)，同時要求符合機(jī)器人所提供的負(fù)載、安裝位置、大小尺寸和高度。

3.4.2 人身安全及危險防御

每一個機(jī)器人站點室體的出入門上都設(shè)置一個急停安全開關(guān)，并與自動噴涂系統(tǒng)相連鎖，保證人員處于室體之外。機(jī)器人區(qū)域進(jìn)口及出口配備有光柵屏蔽開關(guān)，每個安全開關(guān)都必須接入每個自動系統(tǒng)控制器。激活任何室體內(nèi)任何一個安全線路，便可以停止室內(nèi)設(shè)備的運行，中斷噴涂程序。在停止的地方重新啟動系統(tǒng)不影響噴涂的質(zhì)量（發(fā)生急停時除外）。

機(jī)器人系統(tǒng)部分配套設(shè)備需安裝于噴漆室室體上，這就需要機(jī)器人系統(tǒng)將安裝在噴漆室室體上的各安全開關(guān)、配套設(shè)備的安裝位置、尺寸等詳細(xì)資料提供給噴漆室設(shè)計方，以便于對室體進(jìn)行設(shè)計、預(yù)留，確保機(jī)器人系統(tǒng)安裝在噴漆室上的設(shè)備滿足使用要求。

4 機(jī)器人對壓縮空氣的要求

1）壓縮空氣壓力、位置、消耗量機(jī)器人系統(tǒng)需明確所有機(jī)器人及配套設(shè)備供氣動態(tài)壓力（通常為0.6 MPa）大小，以及每小時所消耗的壓縮空氣使用點的體積（Nm3/h）和總的體積（Nm3/h）。

2）壓縮空氣質(zhì)量

因空壓機(jī)輸出的壓縮空氣是不干凈的，除了含有水（包括水蒸氣、凝結(jié)水）和懸浮物外，還有油（包括油霧、油蒸氣）。這些污染物對提高生產(chǎn)效率、降低運行成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量是不利的，因此在壓縮空氣供應(yīng)到機(jī)器人及配套設(shè)備之前就需要進(jìn)行一系列的干燥凈化處理。其中壓縮空氣質(zhì)量等級標(biāo)準(zhǔn)ISO 8573.1 把壓縮空氣中的污染物分為固體雜質(zhì)、水和油，對于機(jī)器人所需的噴霧空氣質(zhì)量具體要求如下：

①壓力露點（即干濕程度）≤- 20 ℃，可通過干燥器來達(dá)到；②殘余含塵量（即塵埃粒徑和濃度）≤0.1mg/m3（對應(yīng)粒徑為0.1 μm），可通過過濾器來達(dá)到；③殘余含油量（即單位體積壓縮空氣含油質(zhì)量多少）≤0.01 mg/m3，通過過濾器來達(dá)到。因壓縮空氣質(zhì)量的高低直接影響投資和生產(chǎn)費用的高低，所以應(yīng)該避免過高的質(zhì)量要求。使用干燥的及相應(yīng)無塵和無油的壓縮空氣較為經(jīng)濟(jì)實用，這樣可以避免油、水或冰以及灰塵引起機(jī)器人本體及元器件等多種故障，并可避免廢品發(fā)生及生產(chǎn)停頓。

3）接入機(jī)器人、電離站等所需的壓縮空氣管路接口，通常以螺紋標(biāo)準(zhǔn)符合DIN / ISO 228 標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。

4）工作界面分工公用動力將提供符合機(jī)器人系統(tǒng)要求（壓力、流量、質(zhì)量等）的0.6 MPa壓縮空氣，并負(fù)責(zé)將符合條件的壓縮空氣引入每個機(jī)器人的氣動柜（具體工作界面分工可視情況而定）；如機(jī)器人系統(tǒng)需要高于0.6 MPa的壓縮空氣，則由機(jī)器人提供壓縮空氣增壓裝置，并能滿足使用需求。另外要求機(jī)器人的氣動柜內(nèi)設(shè)有過濾器、調(diào)壓器和壓力表等，以進(jìn)一步確認(rèn)壓縮空氣是否達(dá)到實際使用要求。

5 其他設(shè)計、控制要求

5.1 供電要求

機(jī)器人系統(tǒng)根據(jù)機(jī)器人的數(shù)量（包含各個機(jī)器人站的消耗量和連接量）和配套設(shè)備提出具體供電要求，以便滿足現(xiàn)場設(shè)備正常運行。

工作界面分工：通常是公用動力提供一路滿足要求的380 V 三相五線電源到機(jī)器人系統(tǒng)主電控柜（具體工作界面分工可視情況而定），機(jī)器人系統(tǒng)內(nèi)部供電自行分配或到此點接取電源，并負(fù)責(zé)此點后的所有電路的提供及連接。

5.2 中控室信息

要求所有噴涂機(jī)器人站與中控室有信息交換，即這些設(shè)備的上位機(jī)要連入設(shè)備控制以太網(wǎng)，允許相關(guān)人員在中控室或其他監(jiān)控站能夠監(jiān)控噴涂機(jī)器人站具體機(jī)器人的運行狀態(tài)和報警信息。

機(jī)器人系統(tǒng)負(fù)責(zé)在機(jī)器人站控制柜內(nèi)提供一個RJ45 以太網(wǎng)接口，并在PLC 程序中準(zhǔn)備好機(jī)器人站狀態(tài)信息和基本故障信息的數(shù)據(jù)塊，由中控自行讀取，其他均由中控室負(fù)責(zé)。

5.3 車型識別防錯系統(tǒng)

為了確保車身的信息準(zhǔn)確無誤，機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)在底漆（中涂）線、面漆線入口各設(shè)有一個產(chǎn)品識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳送至控制器，同時與輸送系統(tǒng)所傳輸給機(jī)器人系統(tǒng)的產(chǎn)品型號進(jìn)行比對，如果一致，將正確調(diào)用機(jī)器人噴漆仿型、噴漆參數(shù)；否則系統(tǒng)將報錯，提醒工作人員處理。

6 結(jié)語

通過了解和掌握涂裝噴涂機(jī)器人系統(tǒng)與其他設(shè)備、室體之間的關(guān)聯(lián)，為汽車涂裝生產(chǎn)線中機(jī)器人系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作起到關(guān)鍵性的作用，直接影響、制約生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量和投資成本。根據(jù)生產(chǎn)線規(guī)劃設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、工藝要求及機(jī)器人系統(tǒng)與關(guān)聯(lián)設(shè)備、室體之間的密切配合，明確他們之間連鎖、工作界面、接口以及要求的分工。及時有效、合理分工、相互配合處理解決和完善設(shè)計中關(guān)聯(lián)設(shè)備問題，機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計才得以完善。

掃二維碼用手機(jī)看

上一個: 涂裝設(shè)備的應(yīng)用

下一個: 干霧噴淋在涂裝車間內(nèi)的使用及關(guān)鍵點

上一個: 涂裝設(shè)備的應(yīng)用

下一個: 干霧噴淋在涂裝車間內(nèi)的使用及關(guān)鍵點