涂装机器人的应用

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欢迎访问e展厅 展厅 7 喷涂/清洗/表面工程展厅 PVD涂层设备, 电镀设备, 热镀锌设备, 超声波清洗机, 静电喷粉机, ... 对于表面处理行业而言，机器人技术并不算什么新鲜事物。数十年来，涂装机器人已用于汽车、航天航空以及一般工业设备的涂装作业中。但同时，引进一部或多部机器人所涉及的昂贵费用，却让许多中小型工厂处于文明年代的“黑暗时期”。然而，这种情况正在开始发生变化。得益于新型的更小、更灵活的组件的出现，机器人正在以一种“终结者般”的“执着”，迅速地入侵到中小型工厂当中，这种“执着”甚至会让 “阿诺德.施瓦辛格”都感到骄傲。 “黑暗时期” 直到最近，工厂才开始慢慢地接受机器人技术。按Barton Faylor（FANUC机器人有限公司的产品经理）的说法，这是因为成本因素造成的，如果您拥有一座大型的、处理多种类型零件的小批量生产工厂，您会想要购买自己所能支付得起的，最大的机器人吗？事实上，如果您只是要买机器人设备来喷涂小型箱盖等工作，那为何要买一部较大的机器人呢？因为许多中小工厂都致力于那些一两种产品的大型生产运转，所以他们一直都被迫去购买大型的系统（有着昂贵的价格以及潜在的缓慢的投资回报），或者干脆完全回避自动化。 在历史上，另一个障碍是操作机器人以及训练其操作人员，一直都有相当大的难度。工厂主能支付起引进机器人首要花费，但却有可能没有办法去应付一些附加（如操作机器人及训练其操作人等）的费用，例如，在必要的培训期间，把涂装生产线关闭几天。 但是现在，部分上是由于节约型生产需要的原因，供应商和表面处理加工者，都同样开始认识到了在工厂地面上的机动性和灵活性的重要性。这样的结果就是：新一代较小的、更容易买得起的机器人出现了，它们的设计用途就是为了完成特定的任务，但其功能的多样性，足以承担得起完成新项目的任务。 灵活性和高效性 FANUC P-50i是新一代的涂装机器人，是一款紧凑型机器人，针对一般工业喷涂而设计，也适用于晶体涂覆、遮蔽涂覆和涂胶。此六轴涂装机器人是FANUC涂装机器人系列产品中的第九代产品，设计用途就是要在危险的涂装环境中操作。 在 P-50i涂装机器人的开发期间，其中之一主要考虑因素就是机器人占地空间，即它在工场地面所要占据的空间大小。P-50i涂装机器人的基座占地正好是0.25m2的空间，且机器人可以在墙壁上或天花板上进行安装，这样就能腾出更多的地面空间。根据Faylor的说法，这种机器人还为潜在的、更清洁的涂装作业环境提供了可能性。他说，使用倒吊安装或墙壁安装方式的机器人，就能使您的喷房地面更容易清洁。 按Faylor的说法，机器人的尺寸大小，只是FANUC工程师关注一项因素，正如他们开发应用于窄小的工作区中的机器人一样。P-50i机器人的设计，可以允许安装多种型号的喷枪和旋杯。我们所做的事情当中，有一件就是，我们想让P-50i机器人具有有效负荷能力，这样它就能够应付目前我们在该行业中所知道的，更多的喷涂设备。 P-50i机器人的工程师们，还努力设法去保护机器人，使其免于诸如有时候会存在于生产环境中的灰尘或污物的侵害。机器人采用中空手腕的设计，这样的设计允许P-50i机器人使用的所有软管，都放置于机器人自身的机械臂之内，从根本上保护它们，并且，患给机器人提供了更高程度的灵活性。在您正在喷涂诸如后视镜之类工件时，如果有外部布线的软管，那么，不仅要担心机械臂碰撞物品，还要担心软管到处晃动碰到物品，Faylor说到。通过使用中空手腕，我们将软管保护了起来，防止上述碰撞情况的发生。中空臂设计还减轻了程序计划人员的负担，让他们可以完全把注意力集中于机器人的移动，从而适合工件的喷涂。 降低学习难度 FANUC认识到，如果没有这样一种工具，它能够帮助工厂主，使有时复杂而耗时的机器人的示教过程，变得简单化，那么较小的、更加灵活的机器人只能是一种表面的改进而已。于是，公司的软件开发人员就开发了PaintPRO软件，这是一种基于PC（个人电脑）的模拟软件，其设计目的就是，要对机器人的路径示教以及涂装程序的开发工作进行简化。 PaintPRO软件背后的概念，是一种相对简单的概念。通过一台个人电脑的使用，操作人员就能看到零件的图示（特别是CAD绘图），并确定该零件的什么部位要喷涂。软件还让使用者能够对几种不同的涂装方式进行比较和评价。他们可以手动规划出机器人的喷涂路径，或者指示软件自动进行这样的工作。 PaintPRO软件是在个人电脑上运行着的一台实际的控制装置，对于机器人和个人电脑用户，它具备了与 FANUC机器人示教器一样的屏幕界面，该界面使得机器人和个人电脑用户之间更易使用并实现一体化。 Faylor说，“PaintPRO”软件其实是一种虚拟的机器人系统。不仅仅简化了编程（该软件能减少机器人编程所花时间），而且，它是一种实际的编程工具，该工具使程序规划员能够对机器人程序进行调整，无需数小时甚至数天的停线编程。涂装路径一经完成并确认，就能把路径下载到机器人上，以便进行喷涂。 通过使用“PaintPRO?”程序软件，操作人员可以导入要喷涂部件的图形，并且开发出有效的涂装路径。随后就可以把结果下载到机器人上，以便进行“现实”的喷涂工作。 前 景 Faylor说，“PaintPRO”程序软件的开发代表着一种行业范围的发展趋势，目的就是为小型的工厂，对机器人的调整程序进行简化，这项工作正是他期待着会在未来的数年，成为“FANUC”以及其它公司主要关注的事情。该行业一直存在一个问题就是，“怎样才能把零部件调整的更快”，他这样说道，“在不久的将来，我们将看到更多的成果，使“CAD-至-喷涂路径”程序简化”。 因为机器人正在变得越来越灵活，Faylor相信，机器人在涂装行业中，会有更加具有创造性的应用。他提出，我们可以利用机器人去控制零件，喷涂的时候，让它们旋转起来。这样做就能让较小的机器人，对大零件进行涂装作业。对“UV”（紫外线）固化涂料日益增长的需求，机器人可以有另外一种应用，就是用机器人来操纵复杂零件周围的紫外线灯来进行UV固化。 不论客户是否现在试图对机器人进行投资，还是为将来考虑，Faylor说，预期的买主应该马上进行准备工作，这一点是很重要。他说，“FANUC”是数家机器人供货商之一。这里有很多好的选择。最终用户不用局限于单一种解决办法，也不用限于单一种技术。大多数机器人供货商都有喷涂中心可供使用。我认为对买主来说重要是不用担心要去看正在应用的技术，甚至于应该把它当作投资的驱动力。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (6/9/2009)