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噴塗機器人系統集成應用

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噴塗機器人系統集成應用

詳細介紹

噴塗機器人系統集成應用

機器人的實際應用已不局限在汽車等行业,傳統行业、小的企业都在開始嘗試應用機器人進行生産,已经使用機器人的企业獲得了超過預期的收益,正準備增加機器人投入;觀望的企业正等待供應商做出完美的方案,但對于國内的企业来說,還有絕大部分客戶沒有完全認识到機器人應用所帶来的效益。这些是國内企业當下在機器人應用上的真實寫照。一個行业統計數據可以明顯证明:中國每萬名汽車産业工人中所擁有的機器人台數为156台,而日本为1584台,意大利为1215台,德國为1176,汽車行业如此,其他行业可想而知,这和世界發达水平相比還有很大差距。

機器人自身的質量是随汽車工业的發展而得到逐步提高和完善的,目前機器人的壽命可以达到5年到10年,可見機器人的性能是非常穩定的。随着機器人周邊自动化配套技術的迅猛發展,機器人的功能得到了更大的發揮。目前機器人正通過結合視覺系統變得越来越智能,使各種生産流程中使用機器人均成为可能。塗裝機器人是機器人大家族中的一個分支,在實際應用中普及的很快,主要是因为機器人的价格降到了可以接受的水平;在現在的使用中可以找到配套的资源,可以解決使用中出現的問題;同時,人們越来越重視噴塗環境對工人身體的危害。

一、噴塗機器人具體的優點为:

    (一)改善産品質量

  噴塗機器人會按照噴塗工程師的程序指令進行穩定、重複地工作,噴槍與工件之間總保持着既定的距離、角度,噴漆量永遠是設定的,不用擔心有聚集滴落、有厚度不均。同時,機器人可以帶着噴槍到达人工難以噴塗的部位,这樣噴塗後的産品質量是穩定的,一致的。

    (二)用漆(粉)量大大減少

    正由于機器人噴塗的穩定性及一致性,不會出現過噴、超範圍噴塗,这樣用漆(粉)量會比人工噴塗節約15%-30%.就對回收粉的污染,機器人噴塗要比人工噴塗小得多,可提高回收粉的質量,減少噴塗不良品。

    (三)節省人工成本支出

    塗裝的生産線一般都是連續運行的,但工人要休息、休假、請假以及個人情緒上的波动等,可是機器人可以始終不知疲憊的工作,隻要有工件在生産線上生産。

    (四)降低職业病的危害

噴塗機器人很大的貢獻之一就是将噴塗工作者從有嚴重危害的工作環境、枯燥重複的工作狀态中替換出来,这樣既可減少公司在防護用具上的購買支出,還降低了後續因工作環境導致工人身體損害的補償成本及法律成本,这一點很重要。

    (五)節省空間及能耗

  機器人本身的靈活性就決定了可以在高密度的生産線或空間内安裝,可以有地面、牆壁、導軌、頂棚等多種安裝方式。这樣,噴塗間的面積就會縮小,節約了場地成本。噴塗的環境是需要一定能耗来維持的,空間縮小了,能耗自然會減低.

    二、我們通過噴塗機器人與視覺系統集成的案例来進一步了解其自动化、智能化的功能:

    (一)客戶要求:能對80多種钣金件實現連續噴塗。

    (二)項目簡述:

    噴塗機器人需對80多種不同的工件,能提供一致的、高質量的噴塗效果,集成視覺系統的機器人可以自动選擇合适的機器人程序。如果沒有對應的程序、機器人将調用一個通用的、安全的噴塗程序。这種彈性系統安裝在2個可以獨立操作的噴房里,如果需要,工人可以手动補噴,工件穿過整個噴房即完成了噴塗工藝。

    (三)項目難點: 

    1、使手动噴塗80多種不同零件的噴漆過程實現連續自动化;

    2、機器人系統集成視覺系統;

    3、提供靈活的系統:

    機器人在兩個單獨的油漆噴房可以獨立操作,并允許工人手工補漆;

    4、提供優質的噴塗質量,減少油漆的使用和相關成本

解決方案:

    (1)配備2台空心手腕的機器人;

    (2) 配備符合安規要求的控制櫃,每個控制櫃包括額外的I/O模塊;

    (3)機器人S軸緊急停止; 

    (4)視覺系統:二維矩陣验证相機,兩個攝像頭設置在不同高度用于识别确認油漆線上工件。每個系統包括數字視覺相機,視覺電子表格界面及機器人接口電纜;

    (5)穩定的追蹤系統:允許機器人模拟運动中的噴塗線及噴塗部件;

    (6)外圍防護滿足法律法規要求,包括2.5米高鐵絲網圍欄。

    綜上所述,機器人自身的優點再與視覺系統完美的結合,将使機器人的應用越来越廣,可以做到工人無法做到的準确性、穩定性,還可以在工人無法做或不宜做的環境中遊刃有餘的工作,機器人的實際應用如曆史的車輪一樣不可阻擋,同時也會像今天信息革命一樣迅速,噴塗機器人更是具備这種特質。


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