Na produção industrial moderna, a operação de pulverização é um elo fundamental no processo de fabricação de muitos produtos. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia,robôs industriais de pulverização de seis eixostornaram-se gradualmente o equipamento principal na área de pulverização. Com alta precisão, alta eficiência e alta flexibilidade, eles melhoram muito a qualidade e a eficiência da produção da pulverização. Este artigo irá aprofundar as tecnologias relevantes de robôs industriais de pulverização de seis eixos.
2. Estrutura de seis eixos e princípios cinemáticos
（1） Projeto de seis eixos
Os robôs industriais de pulverização de seis eixos normalmente consistem em seis juntas rotativas, cada uma das quais pode girar em torno de um eixo específico. Esses seis eixos são responsáveis pela movimentação do robô em diferentes direções, partindo da base e transmitindo sequencialmente o movimento até o efetor final (bico). Este design de múltiplos eixos confere ao robô uma flexibilidade extremamente alta, permitindo-lhe realizar movimentos de trajetória complexos no espaço tridimensional para atender às necessidades de pulverização de peças de vários formatos e tamanhos.
（2） Modelo cinemático
Para controlar com precisão o movimento do robô, é necessário estabelecer o seu modelo cinemático. Através da cinemática direta, a posição e a orientação do efetor final no espaço podem ser calculadas com base nos valores angulares de cada junta. A cinemática reversa, por outro lado, resolve os ângulos de cada junta com base na posição e postura conhecidas do alvo efetor final. Isto é crucial para o planejamento de trajetória e programação de robôs, e os métodos de resolução comumente usados incluem métodos analíticos e métodos de iteração numérica, que fornecem base teórica para a pulverização precisa de robôs.
3.Tecnologia de sistema de pulverização
（1） Tecnologia de bico de pulverização
O bico é um dos principais componentes do robô de pulverização. Os modernos bicos robóticos de pulverização possuem controle de fluxo de alta precisão e funções de atomização. Por exemplo, a avançada tecnologia de atomização pneumática ou elétrica pode atomizar uniformemente o revestimento em pequenas partículas, garantindo a qualidade do revestimento. Ao mesmo tempo, o bico pode ser substituído ou ajustado de acordo com diferentes processos de pulverização e tipos de revestimento para atender às diversas necessidades de produção.
（2） Sistema de fornecimento e entrega de tinta
O fornecimento estável de revestimento e a entrega precisa são cruciais para o efeito de pulverização. O sistema de fornecimento de tinta inclui tanques de armazenamento de tinta, dispositivos reguladores de pressão, etc. Por meio de controle preciso de pressão e sensores de fluxo, pode-se garantir que o revestimento seja entregue ao bico a uma taxa de fluxo estável. Além disso, é necessário considerar questões como filtragem e agitação do revestimento para evitar que impurezas no revestimento afetem a qualidade da pulverização e manter a uniformidade do revestimento.
4、 Tecnologia de Sistema de Controle
（1） Programação e planejamento de caminho
Método de programação
Existem vários métodos de programação para robôs industriais de pulverização de seis eixos. A programação de demonstração tradicional orienta os movimentos do robô manualmente, registrando as trajetórias de movimento e os parâmetros de cada junta. Este método é simples e intuitivo, mas apresenta baixa eficiência de programação para peças de formatos complexos. Com o desenvolvimento da tecnologia, a tecnologia de programação offline está gradualmente se tornando popular. Ele usa software de design auxiliado por computador (CAD) e fabricação auxiliada por computador (CAM) para programar e planejar o caminho dos robôs em um ambiente virtual, melhorando significativamente a eficiência e a precisão da programação.
Algoritmo de planejamento de caminho
Para obter uma pulverização eficiente e uniforme, o algoritmo de planejamento de trajetória é um dos conteúdos principais do sistema de controle. Algoritmos comuns de planejamento de caminho incluem planejamento de caminho equidistante, planejamento de caminho espiral, etc. Esses algoritmos levam em consideração fatores como o formato da peça de trabalho, largura de pulverização, taxa de sobreposição, etc., para garantir cobertura uniforme do revestimento na superfície do peça de trabalho e reduzir o desperdício de revestimento.
（2） Tecnologia de sensores e controle de feedback
sensor de visão
Sensores visuais são amplamente utilizados emrobôs de pintura em spray. Ele pode identificar e localizar peças de trabalho, obtendo informações sobre sua forma, tamanho e posição. Ao combinar com o sistema de planejamento de trajetória, os sensores visuais podem ajustar a trajetória de movimento do robô em tempo real para garantir a precisão da pulverização. Além disso, sensores visuais também podem detectar a espessura e a qualidade dos revestimentos, conseguindo um monitoramento de qualidade do processo de pulverização.
Outros sensores
Além dos sensores visuais, também serão utilizados sensores de distância, sensores de pressão, etc. O sensor de distância pode monitorar a distância entre o bico e a peça em tempo real, garantindo a estabilidade da distância de pulverização. O sensor de pressão monitora e fornece feedback sobre a pressão no sistema de distribuição de tinta para garantir a estabilidade do fornecimento de tinta. Esses sensores combinados com o sistema de controle formam um controle de feedback em circuito fechado, melhorando a precisão e a estabilidade da pulverização robótica.
5. Tecnologia de segurança
（1） Dispositivo de proteção
Robôs industriais de pulverização de seis eixosgeralmente são equipados com dispositivos de proteção abrangentes. Por exemplo, configurar cercas de segurança ao redor do robô para evitar que pessoas entrem em áreas perigosas enquanto o robô estiver funcionando. Existem cortinas de luz de segurança e outros equipamentos instalados na cerca. Assim que o pessoal entrar em contato com as cortinas de luz, o robô irá parar imediatamente de funcionar para garantir a segurança do pessoal.
（2） Segurança elétrica e design à prova de explosão
Devido à possibilidade de revestimentos e gases inflamáveis e explosivos durante as operações de pulverização, o sistema elétrico dos robôs precisa ter um bom desempenho à prova de explosão. Adotando motores à prova de explosão, gabinetes de controle elétrico selados e requisitos rígidos para aterramento e medidas de eliminação estática de robôs para evitar acidentes de segurança causados por faíscas elétricas.
A tecnologia dos robôs industriais de pulverização de seis eixos cobre vários aspectos, como estrutura mecânica, sistema de pulverização, sistema de controle e tecnologia de segurança. Com a melhoria contínua dos requisitos de qualidade e eficiência de pulverização na produção industrial, essas tecnologias também estão em constante desenvolvimento e inovação. No futuro, podemos esperar tecnologias robóticas mais avançadas, como algoritmos de planejamento de trajetória mais inteligentes, tecnologia de sensores mais precisa e medidas de proteção mais seguras e confiáveis, para promover ainda mais o desenvolvimento da indústria de pulverização.
Horário da postagem: 13 de novembro de 2024
