直角坐標機械手作為執(zhí)行機構(gòu)，控制方便，執(zhí)行動作靈活，可以實現(xiàn)復雜的空間軌跡控制。廣泛應用在汽車、家電等行業(yè)，控涂膠機器人是汽車行業(yè)重要的加工裝備。

 

　　下面我們了解一下在汽車發(fā)動機上涂膠的直角坐標機械手

 

　　要求：在汽車發(fā)動機蓋上連續(xù)均布涂膠，涂膠曲線為空間三維曲線。共有兩條涂膠曲線，空間夾角為16度，每個曲線基本由直線和圓弧組成。

 

　　直角坐標機械手由安裝架、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、供膠系統(tǒng)及涂膠槍、控制系統(tǒng)及電控配電系統(tǒng)、安全防護裝置等組成。

 

　　1）安裝架

 

　　直角坐標機械手安裝架由鋁型材搭建。上半部分用玻璃罩將核心部件罩住。使用鋁型材安裝架的好處是設計簡單、美觀、安裝方便、運輸成本低。該部分完全在國內(nèi)設計制造，成本低。

 

　　2）伺服驅(qū)動系統(tǒng)

 

　　該涂膠機器人的選用日本松下伺服電機MHMA系列，每個運動軸配有一臺伺服電機，其中垂直運動軸為帶抱閘伺服電機。

 

　　3）定位系統(tǒng)

 

　　定位系統(tǒng)是整臺設備的核心，三坐標均為滾珠絲杠驅(qū)動，單坐標重復定位精度為0.025mm，最快直線運動速度：500mm/s。其中X坐標軸為兩根長度為800mm，跨度為600mm的定位系統(tǒng)ELK40，由同步傳輸器保證兩根定位系統(tǒng)運動的同步，由一臺伺服電機驅(qū)動。Y軸選用ELK40和ELR40雙定位系統(tǒng)，，將Z軸夾在中間，這種安裝方式具有非常好的穩(wěn)定性，兩根定位系統(tǒng)由一臺伺服電機驅(qū)動。Z軸選用ELK40雙滑快全包圍定位系統(tǒng)，牢固穩(wěn)定，由一臺帶抱閘的伺服電機驅(qū)動。每個定位系統(tǒng)都為密封結(jié)構(gòu)，灰塵和水不會進到定位系統(tǒng)內(nèi)部接觸滾珠絲杠。

 

　　4）供膠系統(tǒng)及涂膠膠槍

 

　　以穩(wěn)定的壓力，將膠壓送到自動涂膠槍的槍頭。膠泵驅(qū)動氣源的壓力可調(diào)，經(jīng)加壓后膠的壓力也可作適應性調(diào)整，通過選擇適當孔徑的涂膠咀達到最佳的控制效果，保證膠型的一致性。通過對出膠量和運行速度的調(diào)整，保證所涂膠形均勻一致，達到理想的涂膠效果。

 

　　涂膠槍為密封膠專用，具有倒吸膠功能。采用硅油杯對涂膠嘴進行浸入式防護，每次涂膠后涂膠嘴浸入硅油杯中。

 

　　5）控制系統(tǒng)及電控配電系統(tǒng)

 

　　控制系統(tǒng)由工控機、運動控制卡組成。該系統(tǒng)可預置多種工件的涂膠程序，更換品種時可在觸摸屏上調(diào)用相應程序。

 

　　運動控制卡有豐富的函數(shù)庫，可以任意設定運動特性，如加速曲線形狀，空間曲線的插補運動，能過實現(xiàn)平滑的運動特性

 

　　6）安全防護裝置

 

　　該機具有故障提示及報警功能，并且每次出現(xiàn)故障時都能準確的反映出故障具體位置，便于迅速排除故障，主要包括：機器人碰撞保護功能；工件安裝到位檢測；膠桶的缺膠報警；光幕安全保護。

 

　　在設計直角坐標機械手是應注意，涂膠的效果與機械的重復精度、運動速度、機械剛性、軌跡的特性、膠的特性、供膠系統(tǒng)的特性、控制系統(tǒng)的特性等相關，必須把所有的問題分析透徹，才有可能設計出適合的產(chǎn)品。

 

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