في الإنتاج الصناعي الحديث، تعتبر عملية الرش حلقة وصل رئيسية في عملية تصنيع العديد من المنتجات. ومع التطور المستمر للتكنولوجيا،روبوتات الرش الصناعية ذات ستة محاورأصبحت تدريجيا المعدات الأساسية في مجال الرش. مع الدقة العالية والكفاءة العالية والمرونة العالية، فإنها تحسن بشكل كبير جودة وكفاءة الإنتاج للرش. سوف تتعمق هذه المقالة في التقنيات ذات الصلة لروبوتات الرش الصناعية ذات المحاور الستة.
2 、 هيكل المحاور الستة والمبادئ الحركية
(1) تصميم ستة محاور
تتكون روبوتات الرش الصناعية ذات ستة محاور عادةً من ستة مفاصل دوارة، كل منها يمكن أن يدور حول محور محدد. هذه المحاور الستة هي المسؤولة عن حركة الروبوت في اتجاهات مختلفة، بدءاً من القاعدة ونقل الحركة بشكل تسلسلي إلى المستجيب النهائي (الفوهة). يمنح هذا التصميم متعدد المحاور الروبوت مرونة عالية للغاية، مما يمكنه من تحقيق حركات مسار معقدة في مساحة ثلاثية الأبعاد لتلبية احتياجات الرش لقطع العمل ذات الأشكال والأحجام المختلفة.
(2) النموذج الحركي
من أجل التحكم الدقيق في حركة الروبوت، من الضروري إنشاء نموذجه الحركي. من خلال الحركية الأمامية، يمكن حساب موضع واتجاه المستجيب النهائي في الفضاء بناءً على قيم زاوية كل مفصل. من ناحية أخرى، تحل الحركية العكسية زوايا كل مفصل بناءً على الموضع والوضعية المعروفة لهدف المستجيب النهائي. يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية لتخطيط المسار وبرمجة الروبوتات، وتشمل طرق الحل شائعة الاستخدام الطرق التحليلية وطرق التكرار العددي، والتي توفر أساسًا نظريًا للرش الدقيق للروبوتات.
3 、تكنولوجيا نظام الرش
(1) تكنولوجيا فوهة الرش
تعد الفوهة أحد المكونات الرئيسية لروبوت الرش. تتميز فوهات روبوت الرش الحديثة بوظائف التحكم في التدفق والانحلال عالية الدقة. على سبيل المثال، يمكن لتكنولوجيا الانحلال الهوائية أو الكهربائية المتقدمة أن تقوم بتفتيت الطلاء بالتساوي إلى جزيئات صغيرة، مما يضمن جودة الطلاء. وفي الوقت نفسه، يمكن استبدال الفوهة أو تعديلها وفقًا لعمليات الرش المختلفة وأنواع الطلاء لتلبية احتياجات الإنتاج المتنوعة.
(2) نظام توريد وتسليم الطلاء
يعد إمداد الطلاء المستقر والتسليم الدقيق أمرًا بالغ الأهمية لتأثير الرش. يتضمن نظام إمداد الطلاء خزانات تخزين الطلاء، وأجهزة تنظيم الضغط، وما إلى ذلك. ومن خلال التحكم الدقيق في الضغط وأجهزة استشعار التدفق، يمكن ضمان تسليم الطلاء إلى الفوهة بمعدل تدفق مستقر. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري مراعاة مسائل مثل ترشيح الطلاء وتحريكه لمنع الشوائب الموجودة في الطلاء من التأثير على جودة الرش والحفاظ على تجانس الطلاء.
4 、 تكنولوجيا نظام التحكم
(1) البرمجة وتخطيط المسار
طريقة البرمجة
هناك طرق برمجة مختلفة لروبوتات الرش الصناعية ذات الستة محاور. تعمل البرمجة التوضيحية التقليدية على توجيه حركات الروبوت يدويًا، وتسجيل مسارات الحركة ومعلمات كل مفصل. هذه الطريقة بسيطة وبديهية، ولكنها ذات كفاءة برمجة منخفضة لقطع العمل ذات الأشكال المعقدة. مع تطور التكنولوجيا، أصبحت تكنولوجيا البرمجة دون اتصال بالإنترنت شائعة بشكل تدريجي. ويستخدم التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) وبرامج التصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM) لبرمجة وتخطيط مسار الروبوتات في بيئة افتراضية، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة البرمجة ودقتها بشكل كبير.
خوارزمية تخطيط المسار
من أجل تحقيق رش فعال وموحد، تعد خوارزمية تخطيط المسار أحد المحتويات الأساسية لنظام التحكم. تتضمن خوارزميات تخطيط المسار الشائعة تخطيط المسار المتساوي، وتخطيط المسار الحلزوني، وما إلى ذلك. وتأخذ هذه الخوارزميات في الاعتبار عوامل مثل شكل قطعة العمل، وعرض الرش، ومعدل التداخل، وما إلى ذلك، لضمان تغطية موحدة للطلاء على سطح الشغل وتقليل نفايات الطلاء.
(2) تكنولوجيا الاستشعار والتحكم في ردود الفعل
مستشعر الرؤية
تستخدم أجهزة الاستشعار البصرية على نطاق واسع فيروبوتات الطلاء بالرش. يمكنه التعرف على قطع العمل وتحديد موقعها، والحصول على معلومات الشكل والحجم والموضع. ومن خلال دمجها مع نظام تخطيط المسار، يمكن لأجهزة الاستشعار البصرية ضبط مسار حركة الروبوت في الوقت الفعلي لضمان دقة الرش. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لأجهزة الاستشعار البصرية أيضًا اكتشاف سمك وجودة الطلاء، مما يحقق مراقبة جودة عملية الرش.
أجهزة استشعار أخرى
بالإضافة إلى أجهزة الاستشعار البصرية، سيتم أيضًا استخدام أجهزة استشعار المسافة وأجهزة استشعار الضغط وما إلى ذلك. يمكن لمستشعر المسافة مراقبة المسافة بين الفوهة وقطعة العمل في الوقت الحقيقي، مما يضمن استقرار مسافة الرش. يقوم مستشعر الضغط بمراقبة وتقديم ملاحظات حول الضغط في نظام توصيل الطلاء لضمان استقرار توصيل الطلاء. هذه المستشعرات مجتمعة مع نظام التحكم تشكل تحكمًا في ردود الفعل ذات الحلقة المغلقة، مما يحسن دقة واستقرار الرش الآلي.
5- تكنولوجيا الأمن
(1) جهاز الحماية
روبوتات الرش الصناعية ذات ستة محاورعادة ما تكون مجهزة بأجهزة حماية شاملة. على سبيل المثال، إقامة سياج أمان حول الروبوت لمنع الأفراد من دخول المناطق الخطرة أثناء تشغيل الروبوت. توجد ستائر ضوئية آمنة ومعدات أخرى مثبتة على السياج. بمجرد أن يلامس الأفراد الستائر الخفيفة، سيتوقف الروبوت عن العمل على الفور لضمان سلامة الأفراد.
(2) السلامة الكهربائية وتصميم مقاوم للانفجار
نظرًا لاحتمالية ظهور طبقات وغازات قابلة للاشتعال والانفجار أثناء عمليات الرش، يحتاج النظام الكهربائي للروبوتات إلى أداء جيد مقاوم للانفجار. اعتماد محركات مقاومة للانفجار، وخزائن تحكم كهربائية محكمة الغلق، ومتطلبات صارمة لتدابير التأريض والتخلص من الكهرباء الساكنة للروبوتات لمنع حوادث السلامة الناجمة عن الشرر الكهربائي.
تغطي تكنولوجيا روبوتات الرش الصناعية ذات الستة محاور جوانب متعددة مثل الهيكل الميكانيكي ونظام الرش ونظام التحكم وتكنولوجيا السلامة. ومع التحسين المستمر لمتطلبات جودة وكفاءة الرش في الإنتاج الصناعي، فإن هذه التقنيات أيضًا تتطور وتبتكر باستمرار. في المستقبل، يمكننا أن نتطلع إلى تكنولوجيا الروبوتات الأكثر تقدمًا، مثل خوارزميات تخطيط المسار الأكثر ذكاءً، وتكنولوجيا الاستشعار الأكثر دقة، وإجراءات الحماية الأكثر أمانًا وموثوقية، لمواصلة تعزيز تطوير صناعة الرش.
وقت النشر: 13 نوفمبر 2024
