Trong sản xuất công nghiệp hiện đại, thao tác phun phun là một mắt xích quan trọng trong quá trình sản xuất nhiều sản phẩm. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ,robot phun sáu trục công nghiệpđã dần trở thành thiết bị cốt lõi trong lĩnh vực phun thuốc. Với độ chính xác cao, hiệu quả cao và tính linh hoạt cao, chúng cải thiện đáng kể chất lượng và hiệu quả sản xuất của quá trình phun. Bài viết này sẽ đi sâu vào các công nghệ liên quan của robot phun sáu trục công nghiệp.
2, Cấu trúc sáu trục và nguyên lý động học
（1） Thiết kế sáu trục
Robot phun sáu trục công nghiệp thường bao gồm sáu khớp quay, mỗi khớp có thể xoay quanh một trục cụ thể. Sáu trục này chịu trách nhiệm cho chuyển động của robot theo các hướng khác nhau, bắt đầu từ chân đế và truyền chuyển động tuần tự đến bộ phận tác động cuối (vòi phun). Thiết kế đa trục này mang lại cho rô-bốt tính linh hoạt cực cao, cho phép rô-bốt đạt được các chuyển động quỹ đạo phức tạp trong không gian ba chiều nhằm đáp ứng nhu cầu phun các phôi có hình dạng và kích cỡ khác nhau.
（2） Mô hình động học
Để điều khiển chính xác chuyển động của robot cần thiết lập mô hình động học của nó. Thông qua động học thuận, vị trí và hướng của bộ phận tác động cuối trong không gian có thể được tính toán dựa trên các giá trị góc của mỗi khớp. Mặt khác, động học ngược giải quyết các góc của từng khớp dựa trên vị trí và tư thế đã biết của mục tiêu tác động cuối. Điều này rất quan trọng đối với việc lập kế hoạch và lập trình đường đi của rô-bốt và các phương pháp giải thường được sử dụng bao gồm phương pháp phân tích và phương pháp lặp số, cung cấp cơ sở lý thuyết cho việc phun chính xác cho rô-bốt.
3,Công nghệ hệ thống phun
（1) Công nghệ vòi phun
Vòi phun là một trong những bộ phận quan trọng của robot phun thuốc. Đầu phun robot phun hiện đại có chức năng phun và kiểm soát dòng chảy với độ chính xác cao. Ví dụ, công nghệ nguyên tử hóa bằng khí nén hoặc điện tiên tiến có thể nguyên tử hóa lớp phủ thành các hạt nhỏ, đảm bảo chất lượng của lớp phủ. Đồng thời, đầu phun có thể được thay thế hoặc điều chỉnh theo các quy trình phun và loại lớp phủ khác nhau để đáp ứng nhu cầu sản xuất đa dạng.
（2） Hệ thống cung cấp và phân phối sơn
Việc cung cấp lớp phủ ổn định và phân phối chính xác là rất quan trọng đối với hiệu quả phun sơn. Hệ thống cung cấp sơn bao gồm bể chứa sơn, thiết bị điều chỉnh áp suất, v.v. Bằng cách kiểm soát áp suất và cảm biến lưu lượng chính xác, có thể đảm bảo rằng lớp phủ được đưa đến vòi phun với tốc độ dòng chảy ổn định. Ngoài ra, cần quan tâm đến các vấn đề như lọc, khuấy trộn lớp phủ để tránh tạp chất trong lớp phủ ảnh hưởng đến chất lượng phun và duy trì tính đồng nhất của lớp phủ.
4、 Công nghệ hệ thống điều khiển
（1） Lập trình và hoạch định lộ trình
Phương pháp lập trình
Có nhiều phương pháp lập trình khác nhau cho robot phun sáu trục công nghiệp. Lập trình trình diễn truyền thống hướng dẫn chuyển động của robot theo cách thủ công, ghi lại quỹ đạo chuyển động và các thông số của từng khớp. Phương pháp này đơn giản và trực quan nhưng có hiệu quả lập trình thấp đối với các phôi có hình dạng phức tạp. Với sự phát triển của công nghệ, công nghệ lập trình offline đang dần trở nên phổ biến. Nó sử dụng phần mềm thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD) và sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính (CAM) để lập trình và lập kế hoạch đường đi của robot trong môi trường ảo, cải thiện đáng kể hiệu quả và độ chính xác của việc lập trình.
Thuật toán quy hoạch đường đi
Để đạt được việc phun hiệu quả và đồng đều, thuật toán lập kế hoạch đường đi là một trong những nội dung cốt lõi của hệ thống điều khiển. Các thuật toán lập kế hoạch đường đi phổ biến bao gồm lập kế hoạch đường đi cách đều, lập kế hoạch đường xoắn ốc, v.v. Các thuật toán này tính đến các yếu tố như hình dạng của phôi, chiều rộng phun, tỷ lệ chồng chéo, v.v., để đảm bảo độ bao phủ đồng đều của lớp phủ trên bề mặt phôi và giảm chất thải lớp phủ.
（2） Công nghệ cảm biến và kiểm soát phản hồi
cảm biến tầm nhìn
Cảm biến thị giác được sử dụng rộng rãi trongrobot phun sơn. Nó có thể xác định và định vị phôi, thu được thông tin về hình dạng, kích thước và vị trí của chúng. Bằng cách kết hợp với hệ thống quy hoạch đường đi, các cảm biến trực quan có thể điều chỉnh quỹ đạo chuyển động của robot theo thời gian thực để đảm bảo độ chính xác của quá trình phun. Ngoài ra, cảm biến hình ảnh cũng có thể phát hiện độ dày và chất lượng của lớp phủ, giúp giám sát chất lượng của quá trình phun.
Cảm biến khác
Ngoài cảm biến hình ảnh, cảm biến khoảng cách, cảm biến áp suất, v.v. cũng sẽ được sử dụng. Cảm biến khoảng cách có thể theo dõi khoảng cách giữa vòi phun và phôi theo thời gian thực, đảm bảo sự ổn định của khoảng cách phun. Cảm biến áp suất theo dõi và cung cấp phản hồi về áp suất trong hệ thống phân phối sơn để đảm bảo sự ổn định của quá trình phân phối sơn. Các cảm biến này kết hợp với hệ thống điều khiển tạo thành điều khiển phản hồi vòng kín, nâng cao độ chính xác và ổn định của quá trình phun robot.
5, Công nghệ bảo mật
（1） Thiết bị bảo vệ
Robot phun sáu trục công nghiệpthường được trang bị các thiết bị bảo vệ toàn diện. Ví dụ: thiết lập hàng rào an toàn xung quanh robot để ngăn nhân viên đi vào khu vực nguy hiểm khi robot đang chạy. Trên hàng rào có rèm chắn sáng an toàn và các thiết bị khác. Khi nhân viên tiếp xúc với màn sáng, robot sẽ ngay lập tức ngừng chạy để đảm bảo an toàn cho nhân viên.
（2) Thiết kế an toàn điện và chống cháy nổ
Do khả năng xảy ra các lớp phủ và khí dễ cháy nổ trong quá trình phun sơn nên hệ thống điện của robot cần có khả năng chống cháy nổ tốt. Áp dụng động cơ chống cháy nổ, tủ điều khiển điện kín và các yêu cầu nghiêm ngặt về nối đất và khử tĩnh điện cho robot để ngăn ngừa tai nạn an toàn do tia lửa điện gây ra.
Công nghệ của robot phun sáu trục công nghiệp bao gồm nhiều khía cạnh như kết cấu cơ khí, hệ thống phun, hệ thống điều khiển và công nghệ an toàn. Với yêu cầu không ngừng nâng cao chất lượng và hiệu quả phun trong sản xuất công nghiệp, các công nghệ này cũng không ngừng phát triển và đổi mới. Trong tương lai, chúng ta có thể mong đợi công nghệ robot tiên tiến hơn, chẳng hạn như thuật toán lập kế hoạch đường đi thông minh hơn, công nghệ cảm biến chính xác hơn cũng như các biện pháp bảo vệ an toàn và đáng tin cậy hơn, để thúc đẩy hơn nữa sự phát triển của ngành phun thuốc.
Thời gian đăng: 13-11-2024
