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除對自動噴涂機器人進行軟件行程限位和用行程開關進行限位外,還對自動噴涂機器人的本體結構采用了以平行四連桿機構為核心,加上直線運動和二級末端關節的特有坐標形式。該本體結構分別由腰部、立臂、橫臂、手腕和噴槍組成,共4個自由度,從而使該噴涂系統既滿足了噴涂作業的有效噴涂范圍,又達到了回避障礙的目的,保證了噴涂作業的安全。

離線編程及動畫仿真技術:本系統采用的不是針對現場實物對象用手把手或示教盒示教的形式,而是按照工件可解析的幾何模型來設計微機在各瞬間時吐出數據,從而控制機器人以實現預想的路徑、位置、姿態、速度和噴槍開閉的方法,然后動畫仿真程序,在計算機上模擬噴涂過程和噴涂效果,以驗證噴涂程序的正確性。

貯壓防爆技術:在噴涂現場,由于有大量易燃易爆的漆霧和氣體產生,為保證安全,必須對電動機器人各運動軸的驅動電機、電纜線進行防爆處理。為減輕機器人的運動慣量,該系統采用在機器人的腔體內通入一定壓力的壓縮空氣,使驅動電機和電纜線與易燃易爆的漆霧和氣體隔離.達到防爆的目的。

系統成套技術:該自動噴涂系統作為一個完整的工作系統,由操作機(全套噴涂設備、貯壓防爆回路)、工作臺(包括真空吸取系統)和總控制臺(包括微機處理系統、協調控制器、機器人本體伺服驅動控制器和相關設備的I/O接口)等組成,具有很好的成套性和系統性。

自動噴涂軌跡的離線編程:通過計算機上的4軸模擬運動,可以在計算機上模擬自動噴涂機器人的平面運動,確定在不同的噴涂區中最佳的噴涂點,記錄下在各噴涂點的各運動軸相應的軌跡參數,由此確定位姿的運動方式。利用兩點確定一條直線,三點確定一個圓的原理,記錄下一系列點的坐標,確定了噴槍和機器人的運動軌跡。

自動噴涂軌跡的運動仿真:在確定了噴槍和機器人的運動軌跡后,通過軌跡插補、工作位姿點的圖形顯示和工作軌跡的逆解等程序,建立機器人各運動軸實際噴涂時在各噴涂點的工作參數,并通過動畫仿真程序在計算機上模擬機器人的實際噴涂效果,以驗證在實際噴涂過程中旋轉工作臺、機器人和工件是否會產生相互干涉、運動是否協調、位姿是否正確等,便于及時對噴涂軌跡程序進行修改和調整。在建立工件模型和完成噴涂軌跡程序藝試驗,以確定機器人的運動速度參數、工作臺的旋轉速度參數、噴槍的出料量和霧化幅寬、物料和霧化壓力等工藝參數,達到均勻噴涂的目的。

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