现阶段,我国大部分工业制造业的喷涂还依靠传统的手工方式进行。为满足精度和美观控制,往往需要进行额外的打磨和补喷。导致人工喷涂的劳动强度大、作业效率低,并且对工人的身体造成较大的伤害。制造业中的工业设备,普遍具有结构复杂、工作环境---、---性要求高、成本低及重量轻等特点。而大小不一复杂的设备制造中通常研制周期长,加之更新换代快,市场竞争激烈,要在激烈的市场中占有一定份额,就必须跨入智能喷涂这道坎。因此,在工业、制造业领域对智能喷涂机器人的需求比较迫切。
国内机器人发展及现状
国内的喷涂机器人近年来也有了长足的发展。1991年,北京机械工业自动化研究所完成了我国条自动喷涂生产线,还开发了pj系列电液伺服喷涂和ep系列的电动喷涂机器人。国内的喷涂机器人研究成果主要集中在两个方面:(1)喷涂机器人的构型、运动学和动力学分析。(2)喷涂机器人的轨迹规划和运动等问题。彭商贤等人对喷涂机器人的手臂静动特性进行了研究。王战中等人对非球形手腕6r串联喷涂机器人采用矩阵方程和方向余弦进行了逆运动学分析。杜亮等人对喷涂机器人的各关节和喷之间的关系进行了计算,并对机器人的结构进行了分析。国内的其他学者还对涂层的厚度、均匀性等进行了研究。
喷涂机器人又叫喷漆机器人(spray painting robot), 是可进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人,1969年由挪威trallfa公司(后并入abb集团)发明。喷漆机器人主要由机器人本体、计算机和相应的控制系统组成,液压驱动的喷漆机器人还包括液压油源,如油泵、油箱和电机等。多采用5或6自由度关节式结构,手臂有较大的运动空间,并可做复杂的轨迹运动,其腕部一般有2~3个自由度,可灵活运动。较---的喷漆机器人腕部采用柔性手腕,既可向各个方向弯曲,天津工业机器人维护,又可转动,其动作类似人的手腕,能方便地通过较小的孔伸入工件内部,喷涂其内表面。喷漆机器人一般采用液压驱动,具有动作速度快、防爆性能好等特点,可通过手把手示教或点位示数来实现示教。喷漆机器人广泛用于汽车、仪表、电器、搪瓷等工艺生产部门。
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