面向超大船体外表面的喷涂机械臂研究中国研内外究现状(中)
喷涂机器人采用真空吸附方式,在壁面上行走时采用四轮驱动方式,为了保证机器人工作时的安全,在现场工作时,必须要有安全员的检查,但安全员并不能保证所有工作情况下(如焊缝区容易造成漏气,而使机器人脱落)的安全,故在现场工作时,需要用钢丝保护绳连接表面爬行喷涂机器人,保证设备与人员的安全。其工作时的现场如图1-3所示。
2000年,由芬兰的Rautaruukki公司设计的Blastman system包括一个框架结构、一个防尘伸缩臂、一个液压驱动单元、一个能量转换系统和一个自动操作系统,如图1-4所示,这个机器人操作系统被安装在纵向。}40m,横向0~20m的工作空间中,因此,喷涂目标在轨道上移动时,在轨道两侧的两个机械手工作。
2007年西班牙,卡塔赫纳理工大学的Ortiz F等设计的XYZ三自由度喷砂机器人,如图1-5所示,用于船舶外表面的喷砂工作,将其安装在一个竖直升降平台上以适应船体高度的要求,竖直升降平台下铺设导轨,是整个机械系统可以水平移动,如图1-6所示,从而完成整个喷涂面的喷砂工作。喷砂工具作为外部安装工具,可以更换成喷枪、摄像头等任何可用的工具来适应不同的应用场合。
在大型曲面喷涂的应用领域之外,ABB公司是世界领先的喷涂自动化设备供应商,在全球范围内技术领域都具有丰富的经验。ABB公司于1967年发明了世界上第一台喷涂机器人,如图1-7所示,为IRB 5400正在喷涂风机叶片,其可搭载小车运行,从而支持较大型工件的喷涂工作。
FANUC涂装机器人的P-50iA,如图1-8,具有小巧的底座安装尺寸,安装形式多样,可以地装,悬挂安装,倒挂安装,如图1-9所示。
FANUC涂装机器人的控制系统是针对喷涂应用开发的专业软件PaintTool,专用的控制喷涂的指令和操作接口;喷涂相关的模拟或数字输入/输出信号的友好配置及控制接口;PaintTool能轻易控制喷涂参数和喷涂过程,控制系统如图1-10。
安川喷漆机器人广泛应用于汽车产业,手机、电器制品等多个产业,图1-11是应用于汽车喷涂产业的PX2900,安川喷涂机器人手臂上设内增压室,气动及喷涂元件内藏于机器人手臂,如图1-13,由机器人控制器直接控制,可降低投资成本,提升涂装质量。
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