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德国BERGER机器人在涂胶系统中的应用-涂装,机器人-涂装表面处理...

随着制造业的不断发展,使得百格拉公司机器人在码垛、涂胶、点焊、弧焊、、搬运、测量等行业有着相当广泛的应用。本文针对百格拉公司涂胶机系统进行简要的介绍。

设计一个涂胶系统的首要任务是根据机器人所要完成的工作,先确定机器人的结构组成。可以是龙门式,挂壁安装式等。再按工作要求所给出各轴的运动行程、负载、运动速度、加速度,动作周期来选每个运动轴直线运动单元的型号,所配驱动电机及所配NEUGART精密行星减速机的型号。图1是一个典型的三维机器人涂胶系统的现场置情况,图2是涂胶系统的机械部分的布置情况。

此系统是来实现汽车的顶棚横梁和盖的不同型号工件的涂胶工作,首先根据胶枪的重量来选择机器人系统的负载能力,一般来说,此种胶枪的重量不会很重,所以只要选择轻负载能力的导轨系统即可。但是由于工件的数量比较多(从图3可以看出此系统是完成7种工件的涂胶和点胶的工作),涂点的数量也很多,这就要选择一个高速的涂胶系统,而这正是百格拉导轨系统所具备的特性(百格拉导轨系统可以实现最快5m/s的高速精确定位)。这样根据工作频率的要求即可选出电机的配置。最后根据工件的布置情况来选择导轨的有效行程(工件的布置情况如图3,有效行程为1200mm*1200mm*300mm)。

同时,系统可在不按下车型按扭情况下工作,操作工可自由选择工件,可单件或几种工件一起组合,按下相应的工件指示灯(按扭式),相应工件的自动检测开关开始工作,红灯亮,装夹好相应的工件后,工件到位检测绿灯亮后,方可按下机器人起动按扭,机器人按检测到的工件自动调用相应的程序自动点胶;点胶完毕机器人自动复位,程序结束指示灯亮;同样,如果不更改工件号或工件组合,系统将默认上次程序内容进行工作直至更改工件或工件组合。

系统还设有紧急停止按扭,可手动、自动停止;机器人支承架工作范围内装有光栅系统,在故障或异常情况下信号灯亮,系统紧急停止,在手动状态下排除报警后系统方 可继续运行;有自动记忆功能,在停电或故障情况后可继续完成工作。此系统的工艺流程如图4。

(1) 有8种操作方式:I、程序输入、图形功能、单步、自动、外部数据、程序管理和示教方式。还可开发用户自己的界面。

(2) 有常用的G代码:G00、G01、G02、G03、G04、G0、G06。

(3) 图形功能:图形功能非常方便,图形的开始点通过按键可任意,图示有单步图示,图示部分程序段和对工件进行缩小和放大进行图示。所有功能通过按键可以实现

(4) 最小执行单位:X轴1μM,Z轴1μM。

(5) 有绝对值编程(G90)和增量值编程(G91),软限位(G67和G68)。

(6) 有宏指令和参数编程。CNC有极强的二次开发能力和高度开放的功能。

(7) 由于采用高速和段预读功能,保持程序段间无停顿,连续匀速运动。

(8) 用口令来封锁对机械数据的操作和程序输入,输出,删除,复制,CNC的操作非常简便。

CNC硬件上的优点:

(1) CNC是双CPU。一个是工业用MOTOROLA公司的M68000系列32位。它用于各种插补运算。一个是Z80单片机。它用于图形和功能。

(2) 采用了超高集成度的门阵列器件使CNC系统器件少,体积小,可靠性高。

(3) CNC抗静电干扰能力是9000V。沈阳第一机厂的蒋厂长, 段总和王九峰在参观ENGELHARDT公司时看到了现场演。通过10多次不同方位的干扰CNC都正常工作。

接触式抗静电放电干扰能力:±9000V(从不同位置连续数十次)。

抗电中断能力:50Hz内连续掉点5Hz后再上电,如此反复,能正常工作抗电源拉偏:最低到本135VAC,CNC能正常工作。

浪涌抗扰性:4000V。

(4) 所有18路输入和18路输出是光电隔离的。

(5) 有控制的D/A转换器。可直接控制变频器来实现恒线速切削。

(6) 已经带有手轮脉冲,CNC和驱动器的连线都非常简单。。

(7) 操作上带有所有手动功能的按键。如速度倍率旋钮,“STOP”键,启动键“START”,清除键“C”,选参考点键,选择主轴方向键,速度键,冷却键,键和机床锁住键。不需要再配面板和按键了。

(8) CNC键盘上的按键是真正的机械式开关。而且键盘是防水的。

(9) 带手轮脉冲发生器,每个脉冲可移动1,0.1, 0.01或0.001mm。

此系统对操作员不需要任何编程经验,很复杂的任务可以在几分钟内设置好。操作员经过几小时的培训就可以完全掌握该系统。

综上所述,采用百格拉公司的机器人后使涂胶和点胶的工作效率大为提高。省去大量人力,大量降低成人工成本。该机器人运行一年后就可收回所投入的成本。该机器人在正常维护下至少运行十年。随着大批量全自动化涂胶生产线的兴起,此涂胶系统将具有更加广范的市场前景和发展潜力!