(3)操作简便,缩短调试时间;同时由于机器人整体采用模块化结构,这样便于元器件的安装与拆卸,使系统易于维护。
综上所述,喷漆机器人在喷涂生产线中十分重要。目前,我国虽然也有企业进行喷漆机器人的自主研发,但其控制精度不高、控制能力较低。毕竟,我国的机器人技术起步至今也不过短短的半个世纪时间,国内的各项技术还十分稚嫩,不足以支持高水平、高强度以及高精度的各项生产作业,因此,由于国内喷漆机器人技术的不成熟,所以一般需从国外引进生产设备,但我们也都知道,从国外进口的这些所谓先进设备,其实大多都是国外淘汰下来的残次品,而且这些设备成本高、不易维修,一旦出现故障可能会影响流水线的生产,给企业造成资源浪费和财产损失。鉴于对以上情况的考虑,国内更应加快实现国产化自动静电涂装设备。
1.2 喷漆机器人组成和特点
喷漆机器人属于工业机器人,常用于自动喷漆等作业[4]。喷漆机器人包括本体、计算机和其控制系统。大多数机器人结构多采用5或6自由度,手臂可做一些复杂的轨迹运动,其腕部可自由活动[5]。某些腕部被设计为柔性的喷漆机器人,其手腕可随意弯曲转动。其驱动方式多为液压驱动[6~7]。
在本设计中,喷漆机器人主要由以下各部分机构构成执。执行机构包括小臂、大臂、机身三部分,而由于研究小臂,不可避免腕部的相关设计,故而腕部的构成包括在小臂系统设计内。由于考虑到整体装置重量问题,拟采用弹簧平衡装置进行设计平衡系统。本课题要求实现5个自由度,故而驱动系统的各部分选用不同电机来达到目的。同时,以开环连续轨迹的方式进行系统控制,机器人本体的控制和运转均取决于不同的指令。喷漆机器人为关节型坐标形式。多关节式手臂可以较为轻易跨越障碍,活动空间大,在喷漆工作中十分合适。
与传统的工业机器人相比较,喷漆机器人的工况等又有如下的特点:
(1)可以在易燃易爆的条件下正常工作。
(2)轨迹控制,在喷枪工作过程中,其路径为设定轨迹,途径各点均为作业点。
(3)机身底部配有导轨,喷涂工件搭载于传送带上,移动喷漆作业[9]。