喷涂机器人设计机身系统设计(2)
1.1 喷涂技术喷涂是制造业中很重要的一道工序。喷涂质量较高的喷涂作业，不仅能够保护缆索免于天气因素的侵蚀，而且拥有提高缆索寿命，美化缆索外观的作用。综合国内的各种情况，使用最多的方法是应用人工方式进行喷涂，喷涂的质量取决于工人的经验以及工作时工人的心情。综上，人工方式进行喷涂的效率并不高，而且喷涂的质量也存在很大问题。所以，人们逐渐把目光转移向自动化技术，也就是现在喷涂技术。到目前为止，世界上在喷涂技术领域比较权威的公司有美国的 Minihit 公司、Fudge 公司、德国的Hatel 公司等[2-3]。而在我国，部分科学家对喷涂技术也进行较深入的研究。例如，六二零一所的陈建平提出了超音波冲击喷涂技术的概念，并对其应用有了深入的探究[4]；成都工业职业技术学校的李帆对冷喷涂技术的工艺特点进行了研究[5]；黑龙江矿业学院的赵福生对喷涂技术的发展状况进行了总结[6]；六二五所的赖师墨阐述了喷涂技术在发动机生产上的应用[7]；马章林描述了线材喷涂技术在船舶方面的应用前景[8]。目前，喷涂技术以广泛应用在制造业的各个分支。例如，在水泥行业，喷涂技术广泛的应用于鼓风机叶轮、输送器零件、轴承等方面的制造；在化学工业，其广泛的参与了阀与阀座、水泵叶轮及转轴等零件的制造；在机床制造业，喷涂技术又在各种量规、外壳、磨床零件等零件的制造中发挥极大作用[9]。源]自{优尔^*论\文}网·www.youerw.com/
1.2 喷涂机器人又称喷漆机器人，是能够进行自动喷射漆料或者其他涂料的工业机器人。最早由ABB 公司引入并投入生产。其主要由机器人本体、相应的控制系统以及计算机组成。手臂有较大的运动空间，一般有5-6 个自由度，能进行比较复杂的空间运动。腕部有2-3 个自由度，能够比较灵活的运动。到目前为至，很多先进的喷涂机器人均会采用柔性手腕，既可以来回转动，也可以向各个方向弯曲。典型的喷涂机器人有以下的特点：1) 涂层效果好，喷涂的效率很高；2) 相当灵活，可对比较复杂的表面进行喷涂；3) 工作空间很大，可采用柔性手腕；4) 比较环保，不会给环境带来很大的污染。
1.2.1 发展现状总的来说，国外在喷涂技术方面的研究已经到达了能够进行实际生产的程度。从某种程度上来说，他们的研究水平已经远远的超过了国内的相关领域的研究。其为了适应市场的快速发展，从过去的刚性生产线逐渐转变成现在的全自动化的柔性生产线。其技术的探究主要围绕在机器人结构的优化、运动轨迹的优化、离线编程技术和提高喷涂质量等方面。虽然我国的喷涂机器人技术的起步比较晚，但是在短短的几十年间，已经取得了非常辉煌的成果。我国刚开始研究喷涂机器人技术起始于 70 年代，并有了一定的初步成果，为后来喷涂机器人技术的飞速发展提供了良好的基础。80 年代初，在国家相关政策的鼓励下，以喷涂机器人为代表的工业机器人技术进入了新的篇章，逐渐形成了能够进行喷涂、装配、搬运、焊接等特殊要求的机器人群。到了 90 年代初，我们已经具备了相当出色的工业机器人技术。国家 863 项目甚至把工业机器人技术列为自动化行业的重要研究课题[10]。