涂裝機器人的應用

發(fā)布日期:2012-04-06    蘭生客服中心    瀏覽:4003

  對于表面處理行業(yè)而言,機器人技術并不算什么新鮮事物。數(shù)十年來,涂裝機器人已用于汽車、航天航空以及一般工業(yè)設備的涂裝作業(yè)中。但同時,引進一部或多部機器人所涉及的昂貴費用,卻讓許多中小型工廠處于文明年代的“黑暗時期”。然而,這種情況正在開始發(fā)生變化。得益于新型的更小、更靈活的組件的出現(xiàn),機器人正在以一種“終結者般”的“執(zhí)著”,迅速地入侵到中小型工廠當中,這種“執(zhí)著”甚至會讓 “阿諾德.施瓦辛格”都感到驕傲。

“黑暗時期”

  直到最近,工廠才開始慢慢地接受機器人技術。按Barton Faylor(FANUC機器人有限公司的產(chǎn)品經(jīng)理)的說法,這是因為成本因素造成的,如果您擁有一座大型的、處理多種類型零件的小批量生產(chǎn)工廠,您會想要購買自己所能支付得起的,最大的機器人嗎?事實上,如果您只是要買機器人設備來噴涂小型箱蓋等工作,那為何要買一部較大的機器人呢?因為許多中小工廠都致力于那些一兩種產(chǎn)品的大型生產(chǎn)運轉,所以他們一直都被迫去購買大型的系統(tǒng)(有著昂貴的價格以及潛在的緩慢的投資回報),或者干脆完全回避自動化。

  在歷史上,另一個障礙是操作機器人以及訓練其操作人員,一直都有相當大的難度。工廠主能支付起引進機器人首要花費,但卻有可能沒有辦法去應付一些附加(如操作機器人及訓練其操作人等)的費用,例如,在必要的培訓期間,把涂裝生產(chǎn)線關閉幾天。

  但是現(xiàn)在,部分上是由于節(jié)約型生產(chǎn)需要的原因,供應商和表面處理加工者,都同樣開始認識到了在工廠地面上的機動性和靈活性的重要性。這樣的結果就是:新一代較小的、更容易買得起的機器人出現(xiàn)了,它們的設計用途就是為了完成特定的任務,但其功能的多樣性,足以承擔得起完成新項目的任務。

靈活性和高效性

  FANUC P-50i是新一代的涂裝機器人,是一款緊湊型機器人,針對一般工業(yè)噴涂而設計,也適用于晶體涂覆、遮蔽涂覆和涂膠。此六軸涂裝機器人是FANUC涂裝機器人系列產(chǎn)品中的第九代產(chǎn)品,設計用途就是要在危險的涂裝環(huán)境中操作。

  在P-50i涂裝機器人的開發(fā)期間,其中之一主要考慮因素就是機器人占地空間,即它在工場地面所要占據(jù)的空間大小。P-50i涂裝機器人的基座占地正好是0.25m2的空間,且機器人可以在墻壁上或天花板上進行安裝,這樣就能騰出更多的地面空間。根據(jù)Faylor的說法,這種機器人還為潛在的、更清潔的涂裝作業(yè)環(huán)境提供了可能性。他說,使用倒吊安裝或墻壁安裝方式的機器人,就能使您的噴房地面更容易清潔。

  按Faylor的說法,機器人的尺寸大小,只是FANUC工程師關注一項因素,正如他們開發(fā)應用于窄小的工作區(qū)中的機器人一樣。P-50i機器人的設計,可以允許安裝多種型號的噴槍和旋杯。我們所做的事情當中,有一件就是,我們想讓P-50i機器人具有有效負荷能力,這樣它就能夠應付目前我們在該行業(yè)中所知道的,更多的噴涂設備。

  P-50i機器人的工程師們,還努力設法去保護機器人,使其免于諸如有時候會存在于生產(chǎn)環(huán)境中的灰塵或污物的侵害。機器人采用中空手腕的設計,這樣的設計允許P-50i機器人使用的所有軟管,都放置于機器人自身的機械臂之內,從根本上保護它們,并且,患給機器人提供了更高程度的靈活性。在您正在噴涂諸如后視鏡之類工件時,如果有外部布線的軟管,那么,不僅要擔心機械臂碰撞物品,還要擔心軟管到處晃動碰到物品,F(xiàn)aylor說到。通過使用中空手腕,我們將軟管保護了起來,防止上述碰撞情況的發(fā)生。中空臂設計還減輕了程序計劃人員的負擔,讓他們可以完全把注意力集中于機器人的移動,從而適合工件的噴涂。

降低學習難度

  FANUC認識到,如果沒有這樣一種工具,它能夠幫助工廠主,使有時復雜而耗時的機器人的示教過程,變得簡單化,那么較小的、更加靈活的機器人只能是一種表面的改進而已。于是,公司的軟件開發(fā)人員就開發(fā)了PaintPRO軟件,這是一種基于PC(個人電腦)的模擬軟件,其設計目的就是,要對機器人的路徑示教以及涂裝程序的開發(fā)工作進行簡化。

  PaintPRO軟件背后的概念,是一種相對簡單的概念。通過一臺個人電腦的使用,操作人員就能看到零件的圖示(特別是CAD繪圖),并確定該零件的什么部位要噴涂。軟件還讓使用者能夠對幾種不同的涂裝方式進行比較和評價。他們可以手動規(guī)劃出機器人的噴涂路徑,或者指示軟件自動進行這樣的工作。 PaintPRO軟件是在個人電腦上運行著的一臺實際的控制裝置,對于機器人和個人電腦用戶,它具備了與 FANUC機器人示教器一樣的屏幕界面,該界面使得機器人和個人電腦用戶之間更易使用并實現(xiàn)一體化。

  Faylor說,“PaintPRO”軟件其實是一種虛擬的機器人系統(tǒng)。不僅僅簡化了編程(該軟件能減少機器人編程所花時間),而且,它是一種實際的編程工具,該工具使程序規(guī)劃員能夠對機器人程序進行調整,無需數(shù)小時甚至數(shù)天的停線編程。涂裝路徑一經(jīng)完成并確認,就能把路徑下載到機器人上,以便進行噴涂。

  通過使用“PaintPRO?”程序軟件,操作人員可以導入要噴涂部件的圖形,并且開發(fā)出有效的涂裝路徑。隨后就可以把結果下載到機器人上,以便進行“現(xiàn)實”的噴涂工作。

前 景

  Faylor說,“PaintPRO”程序軟件的開發(fā)代表著一種行業(yè)范圍的發(fā)展趨勢,目的就是為小型的工廠,對機器人的調整程序進行簡化,這項工作正是他期待著會在未來的數(shù)年,成為“FANUC”以及其它公司主要關注的事情。該行業(yè)一直存在一個問題就是,“怎樣才能把零部件調整的更快”,他這樣說道,“在不久的將來,我們將看到更多的成果,使“CAD-至-噴涂路徑”程序簡化”。

  因為機器人正在變得越來越靈活,F(xiàn)aylor相信,機器人在涂裝行業(yè)中,會有更加具有創(chuàng)造性的應用。他提出,我們可以利用機器人去控制零件,噴涂的時候,讓它們旋轉起來。這樣做就能讓較小的機器人,對大零件進行涂裝作業(yè)。對“UV”(紫外線)固化涂料日益增長的需求,機器人可以有另外一種應用,就是用機器人來操縱復雜零件周圍的紫外線燈來進行UV固化。

  不論客戶是否現(xiàn)在試圖對機器人進行投資,還是為將來考慮,F(xiàn)aylor說,預期的買主應該馬上進行準備工作,這一點是很重要。他說,“FANUC”是數(shù)家機器人供貨商之一。這里有很多好的選擇。最終用戶不用局限于單一種解決辦法,也不用限于單一種技術。大多數(shù)機器人供貨商都有噴涂中心可供使用。我認為對買主來說重要是不用擔心要去看正在應用的技術,甚至于應該把它當作投資的驅動力。

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