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喷涂机器人设计及仿真

2021-10-09 来源:大同机械信息网

2016-10-18 21:46:50来源: 贤集网

设计上,喷涂机器人必须考虑安全防爆问题,以及涂料和空气管路的走线。非球形空心手腕结构在喷涂机器人上有比较多的应用,因为这种结构形式虽然在传动和运动学上更为复杂,但可以实现内部走线。

考虑到 ABB、Kuka、Fanuc、Yaskawa、Dürr 等公司都有成熟的喷涂机器人产品,研制整机喷涂机系统也可以采用成品喷涂机器人进行系统集成,这种做法的优势在于可以缩短研发周期,且在可靠性、安全性上更有保障。

但现有成品喷涂机器人对飞机等大尺度喷涂对象来说,工作空间普遍偏小,因此选择成品喷涂机器人时需要结合移动变位机构的设计对工作空间、重量等性能指标做妥善权衡。

航空产品的大尺寸、复杂外形使得示教编程工作量和耗时过长,单件小批的生产模式又使得喷涂对象经常发生变化,因此方便、快捷的编程方法和可以对喷涂过程进行预览的仿真环境变得十分重要。借助离线编程系统(Offline ProgrammingSystem, OPS)生成喷枪轨迹是减少机器人生产准备时间的重要手段。

机器人喷涂离线编程与仿真系统其输入是喷涂对象的三维模型、工艺需求和喷涂对象与机器人的位置关系,规划器计算喷涂轨迹后由解释器在仿真环境下进行验证,即通过逆运动学计算机器人的实际运动,确保喷涂过程安全、可实现,然后将轨迹编译为机器人控制程序发送给控制器控制机器人进行实际喷涂。如果采用了移动变位机构,机器人工作空间分析、喷涂区域划分、机器人移动机构的运动等问题都是离线编程系统需要解决的问题。

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