一種大輪拖底盤柔性高效自動噴涂系統(tǒng)的制作方法

專利名稱：一種大輪拖底盤柔性高效自動噴涂系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及涂裝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種大輪拖底盤柔性高效自動噴涂系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高效、智能、降低能耗是我國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展模式的必由之路。目前汽車行業(yè)的覆蓋件普遍采用機器人、靜電噴涂等智能化、高效率的涂裝工藝及設(shè)備；而80馬力 130馬力的大型拖拉機(簡稱大輪拖)底盤類零件由于形狀復(fù)雜、品種繁多等因素目前仍采用傳統(tǒng)人工空氣噴涂等低效率、高污染、高危害的工藝及方法，且國內(nèi)外尚無采用機器人自動高效混氣噴涂的案例報道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種智能、高效、低污染、高涂料利用率的新型大輪拖底盤柔性自動噴涂系統(tǒng)，能夠解決目前大輪拖底盤存在的油漆利用率底、噴涂效率低、噴涂質(zhì)量因人而異等諸多問題，且能夠針對不同的工件靈活柔性的改變噴涂軌跡。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明創(chuàng)造采用如下技術(shù)方案一種大輪拖底盤柔性高效自動噴涂系統(tǒng)，包括噴涂機器人系統(tǒng)、混氣噴涂系統(tǒng)、上送下吸水旋噴漆室、寬推桿懸掛積放鏈和控制系統(tǒng)噴涂機器人系統(tǒng)，包括對應(yīng)于大輪拖底盤不同部位的噴涂機器人，該噴涂機器人利用示教器分別分配完成大輪拖底盤對應(yīng)部位的軌跡跟蹤與仿真，且通過噴涂機器人之間的相互配合完成整個大輪拖底盤零件的噴涂；混氣噴涂系統(tǒng)包括安裝在噴涂機器人手臂前端的自動混氣噴槍，及安裝在調(diào)漆間向自動混氣噴槍供漆的集中供漆混氣噴涂系統(tǒng)；上送下吸水旋噴漆室用于容納噴涂機器人和大輪拖底盤零件，并保證噴涂機器人合適的工作環(huán)境；寬推桿懸掛積放鏈用于向噴涂機器人輸送大輪拖底盤零件，并配有線體速度跟蹤監(jiān)測設(shè)備及鏈速檢測單元；所述鏈速檢測單元實時測定寬推桿懸掛積放鏈速度反饋給噴涂機器人，所述線體速度跟蹤監(jiān)測設(shè)備將監(jiān)測到的寬推桿懸掛積放鏈速變化值傳送給機器人控制器，以保持示教或噴涂時噴涂機器人動作與大輪拖底盤零件的相互位置與動作關(guān)系；控制系統(tǒng)包括PLC、機器人控制系統(tǒng)、噴漆室控制系統(tǒng)和積放鏈控制系統(tǒng)；各控制系統(tǒng)設(shè)有人機交互平臺，含人機交換界面，以顯示寬推桿懸掛積放鏈速度、噴涂機器人工作狀態(tài)以及報警顯示。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述控制系統(tǒng)采用Siemens S7-300 PLC作為控制核心；PLC到機器人控制系統(tǒng)、噴漆室控制系統(tǒng)和寬推桿懸掛積放鏈控制系統(tǒng)采用ftOfibus網(wǎng)絡(luò)連接，并通過交換機以工業(yè)以太網(wǎng)方式與寬推桿懸掛積放鏈控制系統(tǒng)進行通訊，實現(xiàn)噴涂機器人與寬推桿懸掛積放鏈之間的聯(lián)鎖控制。[0013]為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述上送下吸水旋噴漆室設(shè)置為噴涂機器人噴涂區(qū)域和人工補漆區(qū)域，所述人工補漆區(qū)域位于噴涂機器人噴涂區(qū)域工序下位，且兩者通過安全護欄相隔。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述上送下吸水旋噴漆室內(nèi)設(shè)置控溫控濕的中央空調(diào)變頻送風(fēng)系統(tǒng)及變頻排風(fēng)系統(tǒng)，用于保證上送下吸水旋噴漆室內(nèi)的環(huán)境為溫度15°C :35°C、濕度50% 75%、空氣潔凈度空氣中灰塵顆粒彡5 μ m及0. 3m/s 0. 6m/s由上而下均勻的風(fēng)速(是指由上而下形成的氣流組織在操作人員的呼吸帶處的垂直風(fēng)速值，簡稱風(fēng)速)。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述的集中供漆混氣噴涂系統(tǒng)，包括高壓空氣管路、調(diào)漆桶、油漆循環(huán)桶、自動噴槍循環(huán)泵、人工噴槍循環(huán)泵、清洗溶劑泵和溶劑桶；所述調(diào)漆桶通過自動加料泵與油漆循環(huán)桶相連；所述油漆循環(huán)桶上設(shè)有氣動攪拌器及液位控制器；所述自動噴槍循環(huán)泵、人工噴槍循環(huán)泵通過管路與油漆循環(huán)桶相連；所述清洗溶劑泵和溶劑桶相連；且清洗溶劑泵、人工噴槍循環(huán)泵、自動噴槍循環(huán)泵、氣動攪拌器、液位控制器及自動加料泵均與高壓空氣管路相連。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述集中供漆混氣噴涂系統(tǒng)的自動噴槍循環(huán)泵經(jīng)輸送管路將要噴涂的水性漆輸送到上送下吸水旋噴漆室的槍站，所述槍站與噴涂機器人及其工藝噴涂控制柜集成。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述噴涂機器人噴涂區(qū)域入口和出口側(cè)分別對應(yīng)設(shè)置防止人員誤進入的安全檢測光電管。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述寬推桿懸掛積放鏈速度檢測單元設(shè)置為旋轉(zhuǎn)編碼
ο由于采用了如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明創(chuàng)造具有如下有益效果利用智能噴涂機器人和適合大輪拖底盤噴涂的高效混氣噴涂系統(tǒng)進行集成開發(fā)，提高了大輪拖底盤的涂裝水平。利用噴涂機器人，能夠適應(yīng)對人體有害的噴漆操作，能做到人體難以適應(yīng)的高強度、快節(jié)拍連續(xù)作業(yè)；能夠針對不同的工件類型通過示教或離線編程，預(yù)先在機器人控制系統(tǒng)中設(shè)置對應(yīng)的程序，生產(chǎn)時根據(jù)生產(chǎn)指令自動識別工件，靈活柔性的改變噴涂軌跡，使噴涂過程更精細，以其穩(wěn)定的涂裝質(zhì)量、自動判斷適應(yīng)多品種產(chǎn)品混線生產(chǎn)。利用混氣式噴涂，集中了無氣噴涂和空氣噴涂的特點，既可以噴涂粘度較高的涂料，獲得較厚的漆膜，涂裝效率高；又可以借助空氣輔助噴涂，具有較好的霧化效果，漆膜的裝飾性好，較空氣噴涂節(jié)省了一道噴涂工序，提高了涂裝效率。采用柔性高效的自動噴涂系統(tǒng)，較傳統(tǒng)落后的人工空氣噴涂方式，實現(xiàn)更經(jīng)濟的涂料消耗，年可節(jié)約涂料15%以上，減少了對環(huán)境的污染和人員的傷害。利用智能噴涂機器人與生產(chǎn)管理系統(tǒng)的聯(lián)鎖，方便了生產(chǎn)組織與管理，保證了產(chǎn)品的高品質(zhì)及穩(wěn)定性，提高了大輪拖產(chǎn)品的競爭力。

圖1是大輪拖底盤零件柔性高效自動噴涂系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布局圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；[0027]圖3是噴涂機器人在上送下吸水旋噴漆室內(nèi)的布置圖；圖4是機器人噴漆室結(jié)構(gòu)布局圖；圖5是圖4的俯視圖，噴漆室局部剖開；圖6是機器人自動噴涂工位結(jié)構(gòu)示意圖；圖7調(diào)漆間集中供漆系統(tǒng)設(shè)備布局示意圖；圖中1.噴涂機器人；2.上送下吸水旋噴漆室；3.電氣控制系統(tǒng)；4.寬推桿懸掛積放鏈；5.集中供漆混氣噴涂系統(tǒng)；6.旋轉(zhuǎn)編碼器；7.手動輸入裝置；8.安全檢測光電管；9.安全門開關(guān)；10.系統(tǒng)控制柜；11.噴涂控制柜；12.機器人控制柜；13.接近開關(guān)；14.人員進出門；15.送風(fēng)空調(diào)平臺；16.送風(fēng)中央空調(diào)；17.機器人噴漆室；18.排風(fēng)系統(tǒng)；19.噴涂機器人系統(tǒng)；20.水旋漆霧處理系統(tǒng)；21.自動混氣噴槍；22.換色閥；23.涂料調(diào)壓閥；24.高壓空氣管路，25.調(diào)漆桶；26.自動加料泵；27.油漆循環(huán)桶；28.氣動攪拌器；29.液位控制器；30.自動噴槍循環(huán)泵；31.人工噴槍循環(huán)泵；32.清洗溶劑泵；33.溶劑桶；34.機器人噴漆室；35 .人工補漆室；36 .調(diào)漆間。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明創(chuàng)造優(yōu)選實施例做進一步的描述。結(jié)合圖1、圖2，本實施例的大輪拖底盤柔性高效自動噴涂系統(tǒng)，包括對應(yīng)于大輪拖底盤不同部位的噴涂機器人1，該噴涂機器人利用示教器分別完成所分配的大輪拖底盤對應(yīng)部位的軌跡跟蹤與仿真，且通過噴涂機器人之間的相互配合完成整個大輪拖底盤零件的噴涂；混氣噴涂系統(tǒng)包括安裝在噴涂機器人手臂前端的自動混氣噴槍21，及安裝在調(diào)漆間36向自動混氣噴槍供漆的集中供漆混氣噴涂系統(tǒng)5 ；上送下吸水旋噴漆室2 用于容納噴涂機器人和大輪拖底盤零件，并保證噴涂機器人合適的工作環(huán)境；寬推桿懸掛積放鏈4:用于向噴涂機器人輸送大輪拖底盤零件，并配有線體速度跟蹤監(jiān)測設(shè)備及鏈速檢測單元；所述鏈速檢測單元實時測定寬推桿懸掛積放鏈速度反饋給噴涂機器人，所述線體速度跟蹤監(jiān)測設(shè)備將監(jiān)測到的寬推桿懸掛積放鏈速度變化值傳送給機器人控制器，以保持示教或噴涂時噴涂機器人動作與大輪拖底盤零件的相互位置與動作關(guān)系；控制系統(tǒng)包括PLC、機器人控制系統(tǒng)、噴漆室控制系統(tǒng)和積放鏈控制系統(tǒng)。結(jié)合圖2、圖6，噴涂機器人系統(tǒng)采用四臺落地大型長臂涂裝機器人1，將底盤表面根據(jù)不同部件分成67個區(qū)域，利用示教器分別分配給不同的機器人完成拖拉機底盤90%以上面積的軌跡跟蹤與仿真，通過機器人之間的相互配合完成整個底盤零件的噴涂。噴涂機器人系統(tǒng)包括四臺噴涂機器人、四臺機器人控制柜12和噴涂控制柜11，噴涂控制柜11也稱PCE、一臺系統(tǒng)控制柜10也稱SCC，系統(tǒng)具有降級和防撞、在線跟蹤等功能。本機器人系統(tǒng)設(shè)有手動輸入單元MIS，PLC接收來自MES發(fā)給RFID的輸入單元的工件號信息或MIS確認的工件號信息，并將其發(fā)送給噴涂機器人，通過對射傳感器檢測吊具上的工件，依靠與懸掛積放鏈同步動作的脈沖編碼器計算脈沖數(shù)換算成距離，四臺機器人分別按照各自與工件感應(yīng)之間的實際距離設(shè)定PD Distance參數(shù)。機器人開始對工件的追蹤，在工件進入設(shè)定的工作窗口后，按事前接受到的來自PLC的調(diào)用程序及顏色號執(zhí)行噴涂工作。根據(jù)拖拉機底盤涂裝是多品種混線生產(chǎn)的特點，由工藝人員通過離線編程軟件或機器人示教器編制在不同節(jié)拍下、不同品種規(guī)格的底盤噴涂軌跡。以一定的節(jié)拍為基準(zhǔn)，進行不同品種底盤軌跡的示教；調(diào)試優(yōu)化后，再調(diào)整走槍速度(0.6 m/s、.9m/s)、扇幅寬度(20cm 30cm)、噴涂流量000 ^900mL/min)等工藝參數(shù)，滿足其他節(jié)拍的底盤噴涂需要。延長節(jié)拍時間可以降級使用，即將不工作機器人的工作軌跡分別由同側(cè)機器人完成。噴涂軌跡確定后，機器人按照示教的軌跡運動，安裝在機器人手臂前端的自動混氣噴槍21將水性涂料噴涂到底盤表面的被涂區(qū)域.通過運動軌跡的相互搭接在車身上形成均勻的涂層。每次生產(chǎn)結(jié)束之后，使用溶劑進行管路清洗。確認管路清洗干凈之后，依次斷開機器人控制器和PCE及SCC柜的電源，才能結(jié)束生產(chǎn)。結(jié)合圖3、圖4和圖5，使機器人可靠工作的上送下吸水旋噴漆室2，采用帶溫度、濕度、空氣潔凈度可自動控制的上送下吸水旋形式，分機器人噴漆室34、人工補漆室35兩個室體；采用一套控溫控濕的中央空調(diào)變頻送風(fēng)，兩套變頻排風(fēng)系統(tǒng)分別用于調(diào)節(jié)機器人噴漆室34、人工補漆室35兩個室體的氣流平均風(fēng)速分別為0. 3m/s、0. 6 m/s ；保證噴涂機器人在合適的工作環(huán)境，即溫度15°C 35°C、濕度509Γ75%、空氣潔凈度空氣中灰塵顆粒彡5μπι及0. 3m/s由上而下均勻的風(fēng)速等工作環(huán)境下完成噴涂作業(yè)，達到高品質(zhì)涂裝所需要的潔凈度、濕度、溫度。經(jīng)過水旋器處理的漆霧大流量高空達標(biāo)排放。結(jié)合圖7，集中供漆混氣噴涂系統(tǒng)，包括高壓空氣管路M、調(diào)漆桶25、油漆循環(huán)桶27、自動噴槍循環(huán)泵30、人工噴槍循環(huán)泵31、清洗溶劑泵32和溶劑桶33 ；所述調(diào)漆桶25通過自動加料泵26與油漆循環(huán)桶27相連；所述油漆循環(huán)桶上設(shè)有氣動攪拌器觀及液位控制器四；所述自動噴槍循環(huán)泵30、人工噴槍循環(huán)泵31通過管路與油漆循環(huán)桶27相連；所述清洗溶劑泵32和溶劑桶33相連；且清洗溶劑泵32、人工噴槍循環(huán)泵31、自動噴槍循環(huán)泵30、氣動攪拌器觀、液位控制器四及自動加料泵沈均與高壓空氣管路M相連。人工在調(diào)漆間36的調(diào)漆桶內(nèi)調(diào)漆到設(shè)定的粘度；油漆循環(huán)桶27設(shè)有氣動攪拌器28和液位控制器四，氣動攪拌器保證涂料均勻，不至于沉淀；液位控制器保證油漆循環(huán)桶的涂料在滿足主管循環(huán)的一定容量內(nèi)，低于下限時，控制加料泵自動往油漆循環(huán)桶加料，達到上限，停止加料。涂料循環(huán)泵保證油漆循環(huán)桶的涂料一直在主管循環(huán)，噴槍工作時可隨時供料。溶劑泵待上下班清潔噴槍和需要清洗管路時，由機器人控制柜啟動工作。采用四臺AVX自動混氣噴槍安裝在機器人手臂前端，與其配套的安裝在調(diào)漆間36的集中供漆系統(tǒng)，由自動噴槍循環(huán)泵經(jīng)輸送管路到機器人噴漆室34的槍站與機器人及其工藝噴涂控制柜即PCE集成，通過優(yōu)化走槍速度、噴涂流量、搭接率等工藝參數(shù)，與機器人一起按照示教的軌跡和優(yōu)化的工藝參數(shù)運動，從而使運動軌跡相互搭接在不同品種底盤上形成均勻一致的涂層。底盤零件的涂膜外觀要求沒有覆蓋件高，采用混氣噴涂一次可噴2(Γ30 μ m (濕膜6(Γ80 μ m)，可省一道噴涂工序及設(shè)備，完全可以滿足底盤表面質(zhì)量要求。自動混氣噴涂工位所需的油漆采用一條主管循環(huán)的高壓集中供漆系統(tǒng)的方式供給涂料，所需的清洗溶劑采用一條盲端的溶劑集中輸送系統(tǒng)到相應(yīng)的機器人工位。噴漆室內(nèi)環(huán)境的改變對噴涂效果有很大的影響，所以應(yīng)設(shè)定合適的噴涂參數(shù)，包括噴漆室風(fēng)速及溫度、濕度、噴涂流量、霧化空氣、扇幅空氣、以及配合更換不同類型的槍嘴，以得到比較好的噴涂效果。以下為混氣噴涂工藝參數(shù)的設(shè)置。[0046]噴幅搭接率汽車覆蓋件噴幅搭接率一般取66. 7%或75%，考慮底盤零件漆膜的性質(zhì)，選擇噴幅搭接率為50%。扇幅寬度由于噴槍的扇幅與霧化效果等相關(guān)，根據(jù)經(jīng)驗，將混氣噴槍的扇幅設(shè)置在 20cnT30cm 之間；走槍速度當(dāng)漆膜厚度、噴幅搭接率、噴涂次數(shù)等參數(shù)確定后，生產(chǎn)效率只與走槍速度(機器人運行速度)、扇幅寬度相關(guān)。由于每種類型噴槍有一個最佳的運行速度，本案選用的是混氣噴槍，最佳走槍速度建議在0.6 m/s、.9m/s，這樣，生產(chǎn)效率只與扇幅相關(guān)。噴涂流量噴涂流量與相關(guān)工藝系數(shù)有如下關(guān)系Q = 6X1(T5 XhXVXff / { η XNXTX [100/(100-y) ] }式中V為走槍速度，mm/ s;W為扇幅寬度，mm;Y為噴幅搭接率y，％;h為工藝規(guī)定一次噴涂干膜厚度，μ m ；Q為機器人的噴涂流量，mL/min ；T為噴涂次數(shù)，次；N為涂料的施工固體分，> 45% ；η為噴槍傳遞效率,50% 70%?；鞖鈬娡揩@得最佳噴涂效果時的噴涂流量最好不要超過500mL /min，此時噴幅的最佳噴涂效率為單槍3. 6 m7min。四支自動混氣噴槍的噴涂效率將達到14. 4 m2/min，按照每個工件需要噴涂的面積為25 m2計算，此時每個節(jié)拍中用于噴涂作業(yè)的時間為1. 736min.如果將噴槍的走槍速度適當(dāng)加大、扇幅寬度加寬、噴涂流量也加大，那么生產(chǎn)效率將會相應(yīng)的提高。因此配置方案的效率有很大的調(diào)節(jié)空間。底盤零件形狀復(fù)雜，零件基地有底漆、面漆和光面，因此噴涂流量及扇幅寬度需根據(jù)不同情況進行設(shè)置。對于已有底漆部分采用設(shè)計參數(shù)進行調(diào)試；對于已有面漆部分采用不噴或減少噴涂流量進行調(diào)試；對于沒有底漆的光面需適當(dāng)加大噴涂流量；小面積噴涂需減少扇幅寬度及噴涂流量。以下為優(yōu)化后理想的工藝參數(shù)。生產(chǎn)節(jié)拍2min時，走槍速度600mm/s 700 mm/s，扇幅寬度200mm 260mm，噴槍流量 400 mL/min 800mL/min，漆膜厚度 30 μ m ；生產(chǎn)節(jié)拍1. 5min時，走槍速度900 mm/s,扇幅寬度250mnT280mm，噴槍流量500mL/min 900 mL/min，漆膜厚度 25 μ m。采用寬推桿懸掛積放鏈給噴涂機器人輸送工件，具有線體速度跟蹤監(jiān)測設(shè)備及鏈速檢測單元，通過旋轉(zhuǎn)編碼器6隨時測定積放鏈速度反饋給噴涂機器人，實時檢測鏈速變化并把脈沖數(shù)值傳送給機器人控制器12，始終保持示教或噴涂時機器人動作與工件的相互位置與動作關(guān)系，從而確保工件噴涂質(zhì)量。如輸送鏈暫停，機器人能記憶當(dāng)前位置并停機，輸送鏈重新開動后機器人繼續(xù)執(zhí)行未完成的部分程序?？刂葡到y(tǒng)主要由機器人控制系統(tǒng)、噴漆室控制系統(tǒng)和積放鏈控制系統(tǒng)等組成。機器人與噴漆室送排風(fēng)裝置和積放鏈、可燃氣體報警等信號有互鎖功能。[0067]各控制系統(tǒng)(含PLC控制系統(tǒng))設(shè)有人機交互平臺，含人機交換界面，可顯示輸送鏈速度，機器人工作狀態(tài)，報警顯示等?？刂葡到y(tǒng)采用Siemens S7-300作為控制核心。PLC到各控制系統(tǒng)采用ftx)fibUS網(wǎng)絡(luò)連接。并通過交換機以工業(yè)以太網(wǎng)方式與輸送鏈控制系統(tǒng)進行通訊，實現(xiàn)機器人、積放鏈、噴漆室、集中供漆系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制；控制臺上設(shè)置的觸摸屏提供了人機操作界面，便于實時掌握系統(tǒng)運作信息并執(zhí)行相應(yīng)的操作?？刂葡到y(tǒng)PLC接收來自輸入單元的工件信息并將其發(fā)送給機器人，通過對射光電開關(guān)檢測吊具上的工件，采集與輸送鏈同步動作的脈沖編碼器的信息，使機器人噴涂過程中保持與輸送鏈同步。機器人與輸送鏈的聯(lián)鎖控制，機器人控制系統(tǒng)是采用西門子公司可編程控制器S7-300作為控制核心，通過交換機以工業(yè)以太網(wǎng)方式與輸送鏈控制系統(tǒng)進行通訊，實現(xiàn)信號讀取及聯(lián)鎖控制；機器人控制系統(tǒng)設(shè)置有是否允許輸送鏈運行功能，當(dāng)機器人正常工作時，機器人控制系統(tǒng)發(fā)出允許輸送鏈運行信號，該信號通過工業(yè)以太網(wǎng)被輸送鏈控制系統(tǒng)接收后，輸送鏈自動運行；當(dāng)機器人出現(xiàn)故障緊急停止時，該信號通過工業(yè)以太網(wǎng)被輸送鏈控制系統(tǒng)接收后，輸送鏈控制系統(tǒng)會控制輸送鏈立即自動停止，待機器人故障解除后發(fā)出允許輸送鏈運行信號，輸送鏈才可以自動運行。當(dāng)輸送鏈出現(xiàn)故障緊急停止時，機器人控制系統(tǒng)會通過以太網(wǎng)自動接收到輸送鏈停止信號，并發(fā)出機器人停止信號使機器人立即停止工作。機器人與輸送鏈的聯(lián)鎖控制，機器人控制系統(tǒng)設(shè)置有是否允許輸送鏈運行功能，當(dāng)機器人正常工作時，控制系統(tǒng)會發(fā)出允許輸送鏈運行信號，輸送鏈接到此信號后自動運行；當(dāng)機器人出現(xiàn)故障緊急停止時，控制系統(tǒng)會自動發(fā)出禁止輸送鏈運行信號，輸送鏈接到此信號后立即自動停止，待機器人故障恢復(fù)后發(fā)出允許輸送鏈運行信號，輸送鏈才可以自動運行。當(dāng)輸送鏈出現(xiàn)故障緊急停止時，機器人控制系統(tǒng)會自動接收到輸送鏈停止信號，并發(fā)出機器人停止信號使機器人立即停止工作。機器人的控制系統(tǒng)可以自動控制噴槍的開關(guān)時間，在機器人軌跡程序的編制過程中，可以進行機器人噴槍開關(guān)的設(shè)置，在機器人的工作過程中，每一步軌跡都可以設(shè)置噴槍的開關(guān)狀態(tài)，在需要噴涂的軌跡程序可以把噴槍設(shè)置為開，即GUN=ON,在不需要噴涂的軌跡程序可以把噴槍設(shè)置為關(guān)，即GUN=OFF;當(dāng)機器人在停止工作時，噴槍均為自動關(guān)閉狀態(tài)。系統(tǒng)配置鏈速檢測單元。每個機器人配備一個防爆示教器。機器人自動涂裝技術(shù)能夠適應(yīng)對人體有害的噴漆操作，能做到人體難以適應(yīng)的高強度、快節(jié)拍連續(xù)作業(yè)，能夠使噴涂過程更精細，實現(xiàn)更經(jīng)濟的涂料消耗，能夠以其穩(wěn)定的涂裝質(zhì)量、自動判斷和適應(yīng)多品種產(chǎn)品混線生產(chǎn)等優(yōu)勢，被越來越多的行業(yè)所采用和推廣?；鞖馐絿娡考辛藷o氣噴涂和空氣噴涂的特點，既可以噴涂粘度較高的涂料，獲得較厚的漆膜，涂裝效率高；又可以借助空氣輔助具有較好的霧化效果，漆膜的裝飾性好；非常適合工程機械和底盤類零件涂裝。
權(quán)利要求1.一種大輪拖底盤柔性高效自動噴涂系統(tǒng)，包括噴涂機器人系統(tǒng)，包括對應(yīng)于大輪拖底盤不同部位的噴涂機器人(1)，該噴涂機器人利用示教器分別分配完成大輪拖底盤對應(yīng)部位的軌跡跟蹤與仿真，且通過噴涂機器人之間的相互配合完成整個大輪拖底盤零件的噴涂；混氣噴涂系統(tǒng)包括安裝在噴涂機器人手臂前端的自動混氣噴槍(21)，及安裝在調(diào)漆間向自動混氣噴槍供漆的集中供漆混氣噴涂系統(tǒng)(5)；上送下吸水旋噴漆室O)用于容納噴涂機器人和大輪拖底盤零件，并保證噴涂機器人合適的工作環(huán)境；寬推桿懸掛積放鏈用于向噴涂機器人輸送大輪拖底盤零件，并配有線體速度跟蹤監(jiān)測設(shè)備及鏈速檢測單元；所述鏈速檢測單元實時測定寬推桿懸掛積放鏈速度反饋給噴涂機器人，所述線體速度跟蹤監(jiān)測設(shè)備將監(jiān)測到的寬推桿懸掛積放鏈速變化值傳送給機器人控制器，以保持示教或噴涂時噴涂機器人動作與大輪拖底盤零件的相互位置與動作關(guān)系；控制系統(tǒng)包括PLC、機器人控制系統(tǒng)、噴漆室控制系統(tǒng)和積放鏈控制系統(tǒng)；各控制系統(tǒng)設(shè)有人機交互平臺，含人機交換界面，以顯示寬推桿懸掛積放鏈速度、噴涂機器人工作狀態(tài)以及報警顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大輪拖底盤柔性高效自動噴涂系統(tǒng)，其特征是所述控制系統(tǒng)采用siemens S7-300 PLC作為控制核心；PLC到機器人控制系統(tǒng)、噴漆室控制系統(tǒng)和積放鏈控制系統(tǒng)采用profibus網(wǎng)絡(luò)連接，并通過交換機以工業(yè)以太網(wǎng)方式與積放鏈控制系統(tǒng)進行通訊，實現(xiàn)噴涂機器人與寬推桿懸掛積放鏈之間的聯(lián)鎖控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大輪拖底盤柔性高效自動噴涂系統(tǒng)，其特征是所述上送下吸水旋噴漆室設(shè)置為噴涂機器人噴涂區(qū)域和人工補漆區(qū)域，所述人工補漆區(qū)域位于噴涂機器人噴涂區(qū)域工序下位，且兩者通過安全護欄相隔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大輪拖底盤柔性高效自動噴涂系統(tǒng)，其特征是所述上送下吸水旋噴漆室O)內(nèi)設(shè)置控溫控濕的中央空調(diào)變頻送風(fēng)系統(tǒng)及變頻排風(fēng)系統(tǒng)，用于保證上送下吸水旋噴漆室內(nèi)的環(huán)境為15 35°C溫度、50 75%濕度、彡5 μ m空氣潔凈度及0. 3 0. 6m/s由上而下均勻的氣流組織。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大輪拖底盤柔性高效自動噴涂系統(tǒng)，其特征是所述的集中供漆混氣噴涂系統(tǒng)，包括高壓空氣管路(M)、調(diào)漆桶(25)、油漆循環(huán)桶07)、自動噴槍循環(huán)泵(30)、人工噴槍循環(huán)泵(31)、清洗溶劑泵(32)和溶劑桶(33)；所述調(diào)漆桶(25)通過自動加料泵06)與油漆循環(huán)桶(XT)相連；所述油漆循環(huán)桶(XT)上設(shè)有氣動攪拌器08)及液位控制器09)；所述自動噴槍循環(huán)泵(31)、人工噴槍循環(huán)泵(31)通過管路與油漆循環(huán)桶(27)相連；所述清洗溶劑泵(3 和溶劑桶(3 相連；且清洗溶劑泵(3 、人工噴槍循環(huán)泵(31)、自動噴槍循環(huán)泵(31)、氣動攪拌器( )、液位控制器09)及自動加料泵06)均與高壓空氣管路相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大輪拖底盤柔性高效自動噴涂系統(tǒng)，其特征是所述集中供漆混氣噴涂系統(tǒng)的自動噴槍循環(huán)泵經(jīng)輸送管路將要噴涂的水性漆輸送到上送下吸水旋噴漆室的槍戰(zhàn)，所述槍站與噴涂機器人及其工藝噴涂控制柜集成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大輪拖底盤柔性高效自動噴涂系統(tǒng)，其特征是所述噴涂機器人噴涂區(qū)域入口和出口側(cè)分別對應(yīng)設(shè)置防止人員誤進入的安全檢測光電管(8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大輪拖底盤柔性高效自動噴涂系統(tǒng)，其特征是所述鏈速檢測單元設(shè)置為旋轉(zhuǎn)編碼器(6)。
專利摘要本實用新型公開的一種大輪拖底盤柔性高效自動噴涂系統(tǒng)，包括噴涂機器人系統(tǒng)、混氣噴涂系統(tǒng)、上送下吸水旋噴漆室、寬推桿懸掛積放鏈和控制系統(tǒng);噴涂作業(yè)時通過通過上送下吸水旋噴漆室保證噴涂機器人合適的工作環(huán)境；寬推桿懸掛積放鏈向噴涂機器人輸送大輪拖底盤零件，并進行大輪拖底盤跟蹤與聯(lián)鎖；噴涂機器人手臂前端的自動混氣噴槍通過與機器人按照示教的軌跡和優(yōu)化的工藝參數(shù)運動相互配合完成噴涂工作；本實用新型實現(xiàn)了智能、高效、低污染和高涂料利用率，能夠保證噴涂作業(yè)的一致性，且能夠針對不同的工件靈活柔性的改變噴涂軌跡。
文檔編號B05B13/04GK202290406SQ201120385470
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者康惠春, 王衛(wèi)星, 閆立峰 申請人:中國一拖集團有限公司