機器人自動噴涂設計方案

1、設計思想

金屬噴涂設備采用機器人自動噴涂，利用電動轉臺運輸工件及輔助機器人噴涂。

2、設計思想概述

2?.1金屬噴涂設備的組成

設備由火焰噴涂設備、機械手（瑞士ABB）、電動轉臺，及管路組成。

2.1.1、火焰噴涂設備的組成及相關技術數據

火焰噴涂設備的組成：

????由絲材火焰噴槍與24V電動輸送系統組成

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3、機械手自動噴涂系統

采用瑞士（ABB）進口機器人，?IRB?4600的精度為同類產品之最，其操作速度更快，廢品率更低，在擴大產能、提升效率方面，將起到舉足輕重的作用，尤其適合弧焊、噴涂等工藝應用。其高精度由專利的TrueMoveTM運動控制軟件實現。

IRB4600采用優化設計，機身緊湊輕巧，節拍時間與行業

標準相比可縮減多達25%。專利的QuickMoveTM運動控制

軟件使其加速度達到同類最高，并實現速度最大化，從而

提高產能與效率。

IRB?4600工作范圍超大，安裝方式靈活，可輕松直達目標

設備，不會干擾輔助設備。優化機器人安裝，是提升生產

效率的有效手段。模擬最佳工藝布局時，靈活的安裝方式

更能帶來極大的便利。

ABB工業機器人防護計劃之周全居業內領先水平。IRB4600標準型達到IP67防護等級，該機型機身緊湊，荷重能力強，設計優化，適合弧焊、物料搬運、噴涂、上下料等目標應用?？伸`活選擇落地、壁掛、支架、斜置、倒置等安裝方式。該產品靈敏可靠，故障率低等優點，根據不同需要的噴涂產品，選擇預先設定好的程序，在人機界面上選擇需要

的程序，機器人自動完成噴涂的整個流程。

機器人固定在金屬噴涂房室內，臂展2410mm，采用專用夾具固定火焰噴槍結構。機器人＋專有噴涂軟件構成，達到更好的噴涂效果。

電動轉臺采用變頻器控制，勻速轉動，把待噴工件按固定位置放在旋轉轉臺上面，啟動火焰噴槍裝置，機器人就位，此時，電動轉臺勻速轉動，機器人按照預先設定程序運行，完成整套噴涂過程。

火焰噴涂系統采用電動送絲裝置，火焰噴槍安裝在機器人噴涂臂上，噴槍上部安裝自動點火裝置。供氣系統裝置布置在室外，供氣管路采用無縫鋼管供氣，管路安裝防回火裝置與調壓閥。氧氣存放區放置在車間內部、乙炔存放區放置在車間外部，存放區制作防倒裝置，周圍安裝防護欄。

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機器人技術規格：

產品型號：IRB4600-12/2.41

工作范圍：2.4米，???有效荷重：12公斤，???手臂荷重：10公斤

軸數：6???防護等級：標準IP67?????安裝方式：懸掛吊裝

物理參數：

機器人底座尺寸：??676×511

機器人高度：1582?mm

機器人重量：?272至284?kg

性能（據ISO9283）：重復定位精度（RP）0.07?mm

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重復循環精度（RT）0.20mm

備注：機器人安裝在電動轉臺中心的正上部，采用工型鋼做支撐，底部固定采用預埋鋼板焊接與水泥澆筑方式，安全可靠。機器人能夠完全覆蓋噴涂工件范圍之內。與電動轉臺相互配合，完成工件的整個噴涂流程。

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4、電動工藝車系統

1）、設計依據

??1、工藝臺車尺寸：?????????????????????4000*3500*500mm

??2、轉盤直徑：?????????????????????????3500mm

??3、工藝臺車輪內側距：?????????????????2435mm

??4、工藝臺車輪軸距：???????????????????2300mm

??5、行走電機功率：?????????????????????3Kw

??6、轉盤電機功率:??????????????????????3Kw

??7、運行速度：????????????????????1～10m/min（變頻調速）

??8、運行速度：?????????????????????0～1rpm?（變頻調速）

??9、載重：?????????????????????????15T

??????10、轉向角度??????????????????????????360°

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5、工作原理：

火焰噴涂設備的氣體金屬線材噴槍是采用氧-乙炔氣為熱源，電馬達為動力，將單根金屬絲不斷地送入高溫火焰區熔化后霧化，噴向經過預處理的工件表面，形成涂層的一種專用設備。本設備具有送絲精確，穩定，用氣量少。涂層質量優良，特別適合噴涂高熔點的金屬絲材和機械零部件的修復工作。

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6、機械方案設計????

轉盤平移車的運行是由組合式電機減速機通過鏈輪鏈條連接主動軸，是驅動輪在軌道上行走，速度變頻器可調，轉盤通過回轉支撐齒輪的旋轉使轉盤驅動輪在轉盤底座軌道上滾動而旋轉，速度變頻器可調。該車布局合理，結構緊湊，使用方便靈活，操作安全可靠。

7、電氣方案

1）?設計思路

在上位機（PC）上編寫專用控制軟件，并通過RS485或EtherNet等通訊方式與邏輯控制器PLC建立通訊鏈接。并將機械手、火焰噴槍、轉臺、操作臺之間的信號接入系統中，統一協調管理。同時還將各種安全保護信號納入系統，保證系統的運行安全。系統運行時，通過上位機控制軟件，用戶可以控制整個工藝的有序進行。

2）?功能介紹

1、?采用工控機或服務器（可采用商用計算機）作為整個系統的交互中心，負責系統信息顯示以及鼠標操控功能；同時上位機軟件可保存工件噴涂的工藝參數，形成數據文件編號，便于用戶后期的批量生產。

2?、采用西門子或歐姆龍PLC作為整個系統的邏輯控制核心，負責整個工藝的邏輯動作協調；

3、?轉臺采用矢量變頻器進行控制，配合機械手完成噴涂作業，可以進行直線運動以及旋轉運動；

4、?六自由度機械手配置專用控制系統，負責控制機械手的運行軌跡；

3）??施工計劃

1?、設計一套琴臺式操作臺，內置上位機（PC）及下位機（PLC）系統，操作臺設置必要的操作按鈕及指示燈，便于用戶操作。上位機顯示器以合適的角度嵌入操作臺上，按鍵操作面安置操作按鈕、鍵盤、鼠標；操作臺內置安裝板安裝PLC、變頻器、低壓元件等。

2、?現場設備上的傳感器安裝、連線等。

3、?聯機調試。