Dans la production industrielle moderne, l’opération de pulvérisation constitue un maillon clé du processus de fabrication de nombreux produits. Avec le développement continu de la technologie,robots de pulvérisation industriels à six axessont progressivement devenus l'équipement de base dans le domaine de la pulvérisation. Avec une haute précision, un rendement élevé et une flexibilité élevée, ils améliorent considérablement la qualité et l’efficacité de la production de pulvérisation. Cet article approfondira les technologies pertinentes des robots de pulvérisation industriels à six axes.
2、 Structure à six axes et principes cinématiques
（1）Conception à six axes
Les robots de pulvérisation industriels à six axes se composent généralement de six articulations rotatives, chacune pouvant tourner autour d'un axe spécifique. Ces six axes sont responsables du mouvement du robot dans différentes directions, en partant de la base et en transmettant séquentiellement le mouvement à l'effecteur final (buse). Cette conception multi-axes confère au robot une flexibilité extrêmement élevée, lui permettant de réaliser des mouvements de trajectoire complexes dans un espace tridimensionnel pour répondre aux besoins de pulvérisation de pièces de différentes formes et tailles.
（2）Modèle cinématique
Afin de contrôler avec précision le mouvement du robot, il est nécessaire d’établir son modèle cinématique. Grâce à la cinématique avant, la position et l'orientation de l'effecteur terminal dans l'espace peuvent être calculées en fonction des valeurs d'angle de chaque articulation. La cinématique inverse, quant à elle, résout les angles de chaque articulation en fonction de la position et de la posture connues de la cible effectrice terminale. Ceci est crucial pour la planification des trajectoires et la programmation des robots, et les méthodes de résolution couramment utilisées incluent les méthodes analytiques et les méthodes d’itération numérique, qui fournissent une base théorique pour une pulvérisation précise des robots.
3、Technologie du système de pulvérisation
（1） Technologie de buse de pulvérisation
La buse est l’un des éléments clés du robot pulvérisateur. Les buses des robots de pulvérisation modernes disposent de fonctions de contrôle de débit et d'atomisation de haute précision. Par exemple, une technologie avancée d'atomisation pneumatique ou électrique peut atomiser uniformément le revêtement en petites particules, garantissant ainsi la qualité du revêtement. Dans le même temps, la buse peut être remplacée ou ajustée en fonction de différents processus de pulvérisation et types de revêtement pour répondre aux divers besoins de production.
（2） Système d'approvisionnement et de livraison de peinture
Un approvisionnement stable en revêtement et une distribution précise sont cruciaux pour l’effet de pulvérisation. Le système d'alimentation en peinture comprend des réservoirs de stockage de peinture, des dispositifs de régulation de pression, etc. Grâce à un contrôle précis de la pression et à des capteurs de débit, il est possible de garantir que le revêtement est délivré à la buse à un débit stable. De plus, il est nécessaire de prendre en compte des problèmes tels que la filtration et l'agitation du revêtement pour éviter que les impuretés présentes dans le revêtement n'affectent la qualité de pulvérisation et maintenir l'uniformité du revêtement.
4、Technologie du système de contrôle
（1） Programmation et planification du chemin
Méthode de programmation
Il existe différentes méthodes de programmation pour les robots de pulvérisation industriels à six axes. La programmation de démonstration traditionnelle guide manuellement les mouvements du robot, en enregistrant les trajectoires de mouvement et les paramètres de chaque articulation. Cette méthode est simple et intuitive, mais elle présente une faible efficacité de programmation pour les pièces de forme complexe. Avec le développement de la technologie, la technologie de programmation hors ligne devient progressivement populaire. Il utilise des logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) et de fabrication assistée par ordinateur (FAO) pour programmer et planifier le parcours des robots dans un environnement virtuel, améliorant ainsi considérablement l'efficacité et la précision de la programmation.
Algorithme de planification de chemin
Afin d'obtenir une pulvérisation efficace et uniforme, l'algorithme de planification de trajectoire est l'un des éléments essentiels du système de contrôle. Les algorithmes courants de planification de trajectoire incluent la planification de trajectoire équidistante, la planification de trajectoire en spirale, etc. Ces algorithmes prennent en compte des facteurs tels que la forme de la pièce, la largeur de pulvérisation, le taux de chevauchement, etc., pour assurer une couverture uniforme du revêtement sur la surface du pièce à usiner et réduire les déchets de revêtement.
（2） Technologie des capteurs et contrôle de rétroaction
capteur de vision
Les capteurs visuels sont largement utilisés dansrobots de peinture au pistolet. Il peut identifier et localiser les pièces, en obtenant des informations sur leur forme, leur taille et leur position. En se combinant avec le système de planification de trajectoire, des capteurs visuels peuvent ajuster la trajectoire de mouvement du robot en temps réel pour garantir la précision de la pulvérisation. De plus, les capteurs visuels peuvent également détecter l'épaisseur et la qualité des revêtements, permettant ainsi de contrôler la qualité du processus de pulvérisation.
Autres capteurs
En plus des capteurs visuels, des capteurs de distance, des capteurs de pression, etc. seront également utilisés. Le capteur de distance peut surveiller la distance entre la buse et la pièce en temps réel, assurant ainsi la stabilité de la distance de pulvérisation. Le capteur de pression surveille et fournit des informations sur la pression dans le système de distribution de peinture pour garantir la stabilité de la distribution de peinture. Ces capteurs combinés au système de contrôle forment un contrôle par rétroaction en boucle fermée, améliorant la précision et la stabilité de la pulvérisation robotisée.
5、Technologie de sécurité
（1） Dispositif de protection
Robots de pulvérisation industriels à six axessont généralement équipés de dispositifs de protection complets. Par exemple, installer des barrières de sécurité autour du robot pour empêcher le personnel de pénétrer dans les zones dangereuses pendant que le robot est en fonctionnement. Des barrières immatérielles de sécurité et d'autres équipements sont installés sur la clôture. Une fois que le personnel entre en contact avec les barrières immatérielles, le robot s'arrête immédiatement pour assurer la sécurité du personnel.
（2） Sécurité électrique et conception antidéflagrante
En raison de la possibilité de revêtements et de gaz inflammables et explosifs lors des opérations de pulvérisation, le système électrique des robots doit avoir de bonnes performances antidéflagrantes. Adopter des moteurs antidéflagrants, des armoires de commande électriques scellées et des exigences strictes en matière de mesures de mise à la terre et d'élimination statique des robots afin d'éviter les accidents de sécurité causés par des étincelles électriques.
La technologie des robots de pulvérisation industriels à six axes couvre plusieurs aspects tels que la structure mécanique, le système de pulvérisation, le système de contrôle et la technologie de sécurité. Avec l’amélioration continue des exigences de qualité et d’efficacité de pulvérisation dans la production industrielle, ces technologies se développent et innovent également constamment. À l’avenir, nous pouvons nous attendre à une technologie robotique plus avancée, telle que des algorithmes de planification de trajectoire plus intelligents, une technologie de capteurs plus précise et des mesures de protection plus sûres et plus fiables, pour promouvoir davantage le développement de l’industrie de la pulvérisation.
Heure de publication : 13 novembre 2024
