In der modernen industriellen Produktion ist der Spritzvorgang ein zentrales Glied im Herstellungsprozess vieler Produkte. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie,Industrielle sechsachsige Spritzroboterhaben sich nach und nach zur Kernausrüstung im Bereich Spritzen entwickelt. Mit hoher Präzision, hoher Effizienz und hoher Flexibilität verbessern sie die Qualität und Produktionseffizienz des Sprühens erheblich. Dieser Artikel befasst sich mit den relevanten Technologien industrieller sechsachsiger Spritzroboter.
2、 Sechs-Achsen-Struktur und kinematische Prinzipien
(1) Sechs-Achsen-Design
Industrielle sechsachsige Spritzroboter bestehen typischerweise aus sechs Drehgelenken, die sich jeweils um eine bestimmte Achse drehen können. Diese sechs Achsen sind für die Bewegung des Roboters in verschiedene Richtungen verantwortlich, beginnend bei der Basis und übertragen die Bewegung nacheinander auf den Endeffektor (Düse). Dieses mehrachsige Design verleiht dem Roboter eine äußerst hohe Flexibilität und ermöglicht es ihm, komplexe Bahnbewegungen im dreidimensionalen Raum auszuführen, um den Sprühanforderungen von Werkstücken unterschiedlicher Form und Größe gerecht zu werden.
(2) Kinematisches Modell
Um die Bewegung des Roboters genau steuern zu können, ist es notwendig, sein kinematisches Modell zu erstellen. Durch die Vorwärtskinematik können die Position und Ausrichtung des Endeffektors im Raum basierend auf den Winkelwerten jedes Gelenks berechnet werden. Bei der umgekehrten Kinematik hingegen werden die Winkel jedes Gelenks basierend auf der bekannten Position und Haltung des Endeffektorziels ermittelt. Dies ist für die Bahnplanung und Programmierung von Robotern von entscheidender Bedeutung. Zu den häufig verwendeten Lösungsmethoden gehören analytische Methoden und numerische Iterationsmethoden, die eine theoretische Grundlage für das präzise Sprühen von Robotern liefern.
3、Sprühsystemtechnik
(1) Sprühdüsentechnologie
Die Düse ist eine der Schlüsselkomponenten des Sprühroboters. Moderne Sprühroboterdüsen verfügen über hochpräzise Durchflussregelungs- und Zerstäubungsfunktionen. Beispielsweise kann eine fortschrittliche pneumatische oder elektrische Zerstäubungstechnologie die Beschichtung gleichmäßig in kleine Partikel zerstäuben und so die Qualität der Beschichtung sicherstellen. Gleichzeitig kann die Düse je nach Sprühverfahren und Beschichtungsart ausgetauscht oder angepasst werden, um den unterschiedlichen Produktionsanforderungen gerecht zu werden.
(2) Farbversorgungs- und Liefersystem
Für die Sprühwirkung sind eine stabile Lackversorgung und eine präzise Abgabe entscheidend. Das Farbversorgungssystem umfasst Farbvorratstanks, Druckregelgeräte usw. Durch präzise Druckregelung und Durchflusssensoren kann sichergestellt werden, dass die Beschichtung mit einer stabilen Durchflussrate an die Düse geliefert wird. Darüber hinaus müssen Aspekte wie Filterung und Rühren der Beschichtung berücksichtigt werden, um zu verhindern, dass Verunreinigungen in der Beschichtung die Sprühqualität beeinträchtigen und die Gleichmäßigkeit der Beschichtung aufrechterhalten.
4、 Steuerungssystemtechnologie
(1) Programmierung und Pfadplanung
Programmiermethode
Es gibt verschiedene Programmiermethoden für industrielle sechsachsige Spritzroboter. Bei der herkömmlichen Demonstrationsprogrammierung werden Roboterbewegungen manuell gesteuert und die Bewegungsbahnen und Parameter jedes Gelenks aufgezeichnet. Diese Methode ist einfach und intuitiv, weist jedoch bei komplex geformten Werkstücken eine geringe Programmiereffizienz auf. Mit der Entwicklung der Technologie wird die Offline-Programmiertechnologie immer beliebter. Es verwendet Software für computergestütztes Design (CAD) und computergestützte Fertigung (CAM), um den Weg von Robotern in einer virtuellen Umgebung zu programmieren und zu planen, wodurch die Effizienz und Genauigkeit der Programmierung erheblich verbessert wird.
Pfadplanungsalgorithmus
Um ein effizientes und gleichmäßiges Sprühen zu erreichen, ist der Pfadplanungsalgorithmus einer der Kerninhalte des Steuerungssystems. Zu den gängigen Pfadplanungsalgorithmen gehören äquidistante Pfadplanung, spiralförmige Pfadplanung usw. Diese Algorithmen berücksichtigen Faktoren wie die Form des Werkstücks, die Sprühbreite, die Überlappungsrate usw., um eine gleichmäßige Abdeckung der Beschichtung auf der Oberfläche des Werkstücks sicherzustellen Werkstück und reduzieren den Beschichtungsabfall.
(2) Sensortechnologie und Feedback-Steuerung
Vision-Sensor
Visuelle Sensoren werden häufig verwendetSpritzlackierroboter. Es kann Werkstücke identifizieren und lokalisieren und Informationen zu Form, Größe und Position erhalten. Durch die Kombination mit dem Wegplanungssystem können visuelle Sensoren die Bewegungsbahn des Roboters in Echtzeit anpassen, um die Genauigkeit des Sprühens sicherzustellen. Darüber hinaus können visuelle Sensoren auch die Dicke und Qualität von Beschichtungen erkennen und so eine Qualitätsüberwachung des Spritzprozesses ermöglichen.
Andere Sensoren
Neben visuellen Sensoren kommen auch Abstandssensoren, Drucksensoren etc. zum Einsatz. Der Abstandssensor kann den Abstand zwischen Düse und Werkstück in Echtzeit überwachen und so die Stabilität des Sprühabstands gewährleisten. Der Drucksensor überwacht den Druck im Farbabgabesystem und gibt Rückmeldung dazu, um die Stabilität der Farbabgabe sicherzustellen. Diese Sensoren bilden in Kombination mit dem Steuerungssystem eine geschlossene Rückkopplungsregelung, die die Genauigkeit und Stabilität des Robotersprühens verbessert.
5、 Sicherheitstechnologie
(1) Schutzvorrichtung
Industrielle sechsachsige Spritzrobotersind in der Regel mit umfassenden Schutzeinrichtungen ausgestattet. Errichten Sie beispielsweise Sicherheitszäune rund um den Roboter, um zu verhindern, dass Personal gefährliche Bereiche betritt, während der Roboter läuft. Am Zaun sind Sicherheitslichtvorhänge und andere Geräte installiert. Sobald Personal mit den Lichtvorhängen in Kontakt kommt, stoppt der Roboter sofort den Betrieb, um die Sicherheit des Personals zu gewährleisten.
(2) Elektrische Sicherheit und explosionsgeschütztes Design
Aufgrund der Möglichkeit der Entstehung brennbarer und explosiver Beschichtungen und Gase während des Spritzvorgangs muss das elektrische System von Robotern über eine gute explosionssichere Leistung verfügen. Einführung explosionsgeschützter Motoren, versiegelter elektrischer Schaltschränke und strenger Anforderungen an die Erdung und Maßnahmen zur Beseitigung statischer Elektrizität von Robotern, um Sicherheitsunfälle durch elektrische Funken zu verhindern.
Die Technologie industrieller sechsachsiger Spritzroboter umfasst mehrere Aspekte wie mechanische Struktur, Spritzsystem, Steuerungssystem und Sicherheitstechnik. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Sprühqualitäts- und Effizienzanforderungen in der industriellen Produktion entwickeln sich auch diese Technologien ständig weiter und sind innovativ. In Zukunft können wir uns auf fortschrittlichere Robotertechnologie freuen, wie zum Beispiel intelligentere Bahnplanungsalgorithmen, genauere Sensorik sowie sicherere und zuverlässigere Schutzmaßnahmen, um die Entwicklung der Sprühindustrie weiter voranzutreiben.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13. November 2024
