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首先,輸送鏈系統(tǒng)、供粉系統(tǒng)、烘箱系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒,通過工裝對零件進行手動加載和定位,輸送鏈開始運行。當(dāng)工件進入噴灑區(qū)域時,RFID讀取器讀取工件信息,傳送鏈停止運行,系統(tǒng)檢測工件的實際位置,進行坐標(biāo)擬合。主控系統(tǒng)讀取工件信息,向機器人控制器發(fā)送噴涂信號。烘箱噴涂系統(tǒng)讀取箱型與當(dāng)前噴涂配方匹配,調(diào)用相應(yīng)的噴涂程序開始噴涂操作。噴涂完成后,機器人返回原點停止運行,并向主控系統(tǒng)發(fā)送“噴涂完成”信號。烘箱主控制器讀取“噴灑完成”信號,輸送鏈開始運行。工件帶著輸送鏈離開噴涂區(qū)域,然后下線。Roboguid是日本Fanuc公司提供的離線編程工具。它離線模擬虛擬三維世界,在烘箱平臺上模擬機器人和外圍設(shè)備的實際布局,并通過TP教學(xué)進一步模擬機器人的軌跡。通過模擬驗證了該生產(chǎn)線方案的可行性,得到了優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)奏的準(zhǔn)確周期時間。
烘箱控制系統(tǒng)設(shè)計。通過對噴涂柔性生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的合理分析,選擇西門子S7-300 PLC和S7-1200 PLC作為噴涂機器人和噴涂柔性生產(chǎn)線的控制系統(tǒng),解決了西門子S7-300和S7-1200兩種不同PLC之間的系統(tǒng)通信問題。同時,靜電噴塑烘箱,對噴霧柔性生產(chǎn)線運行系統(tǒng)的功能模塊進行了總結(jié),并進行了合理的功能分配。烘箱利用FANUC離線編程軟件roboguide模擬生產(chǎn)線噴涂,確定烘箱的運行節(jié)奏和對外圍設(shè)備的干擾。然后,通過計算完成機器人噴灑路徑的規(guī)劃,并分析了不同噴涂路徑的精度和機器人的運行節(jié)奏。
在以各種包裝箱為主導(dǎo)產(chǎn)品的企業(yè)中,噴塑烘箱價格,由于包裝箱規(guī)格多、產(chǎn)品多樣化的特點,在生產(chǎn)過程中采用相同的噴涂路徑,會造成涂料浪費和效率低下。結(jié)合噴涂技術(shù)和工業(yè)機器人技術(shù),烘箱可用于噴涂箱體。通過不同的工件規(guī)格可以實現(xiàn)柔性配置,有效地提高了工件加工的精度和效率。將射頻識別技術(shù)引入多箱混合流柔性生產(chǎn)中。在烘箱上線之前,RFID電子標(biāo)簽掛在盒子的表面。計算機讀取預(yù)先編寫的標(biāo)簽信息,涂裝烘箱,調(diào)用相應(yīng)的噴涂程序。噴涂機器人采用噴涂程序相應(yīng)的噴涂路徑對工件進行噴涂,大大縮短噴涂操作時間。完成生產(chǎn)節(jié)奏的優(yōu)化。
本文采用六自由度烘箱的運動軌跡進行了分析。假定機器人將噴涂A部并移動到A部。零件的位置由坐標(biāo)系A(chǔ)描述,U為參考坐標(biāo)系,烘箱,H為工件坐標(biāo)系,R為烘箱基坐標(biāo)系,E為末端致動器坐標(biāo)系。綜上所述,當(dāng)機器人末端執(zhí)行器的坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的原點一致時,外部工件相對于工件坐標(biāo)系的原點偏移量小。烘箱末端執(zhí)行器的操作可以描述為刀具坐標(biāo)系中相對于工作臺坐標(biāo)系的一系列運動。假定烘箱的初始位置和終止位置已知,從運動學(xué)反方程可以得到機器人在初始位置和終止位置所需的關(guān)節(jié)角度。在關(guān)節(jié)空間中,平滑軌跡函數(shù)可以用來描述末端執(zhí)行器的軌跡。為了實現(xiàn)機器人的平穩(wěn)運動,每個機器人關(guān)節(jié)(T)的軌跡函數(shù)應(yīng)滿足四個約束:位置約束和對應(yīng)于起始和結(jié)束位置的速度約束。
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