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喷涂机器人的优点及与视觉系统集成的案例分享
2020-11-05
机器人的实际应用已不局限在汽车等行业，传统行业、小的企业都在开始尝试应用机器人进行生产,已经使用机器人的企业获得了超过预期的收益,正准备增加机器人投入;观望
的企业正等待供应商做出完美的方案,但对于国内的企业来说,还有绝大部分客户没有完全认识到机器人应用所带来的效益.这些是国内企业当下在机器人应用上的真实写照.一个
行业统计数据可以明显证明: 中国每万名汽车产业工人中所拥有的机器人台数为141台，而日本为1584台，意大利为1215台，德国为1176，汽车行业如此，其他行业可想而
知，这和世界发达水平相比还有很大差距. 机器人自身的质量是随汽车工业的发展而得到逐步提高和完善的,目前机器人的寿命可以达到5年到10年.可见机器人的性能是非常稳
定的.随着机器人周边自动化配套技术的迅猛发展，机器人的功能得到了更大的发挥，目前机器人正通过结合视觉系统变得越来越智能，使各种生产流程中使用机器人均成为
可能。涂装机器人是机器人大家族中的一个分支，在实际应用中普及的很快，主要是因为机器人的价格降到了可以接受的水平；在现在的使用中可以找到配套的资源，可以解
决使用中出现的问题；同时，人们越来越重视喷涂环境对工人身体的危害. 喷涂机器人具体的优点为： 1、改善产品质量： 喷涂机器人会按照喷涂工程师的程序指令进行稳
定、重复地工作，喷枪与工件之间总保持着既定的距离、角度，喷漆量永远是设定的，不用担心有聚集滴落、有厚度不均。同时，机器人可以带着喷枪到达人工难以喷涂的部
位，这样喷涂后的产品质量是稳定的，一致的. 2、用漆（粉）量大大减少 正由于机器人喷涂的稳定性及一致性，不会出现过喷、超范围喷涂，这样用漆(粉)量会比人工喷涂
节约15%~30%.就对回收粉的污染，机器人喷涂要比人工喷涂小得多，可提高回收粉的质量，减少喷涂不良品. 3、节省人工成本支出 涂装的生产线一般都是连续运行的，但
工人要休息、休假、请假以及个人情绪上的波动等，可是机器人可以始终不知疲惫的工作，只要有工件在生产线上生产。 4、自身的安全 喷涂机器人很大的贡献之一就是将
喷涂工作者从有严重危害的工作环境、枯燥重复的工作状态中替换出来，这样既可减少公司在防护用具上的购买支出，还降低了后续因工作环境导致工人身体损害的补偿成本
及法律成本,这一点很重要. 5、节省空间及能耗 机器人本身的灵活性就决定了可以在高密度的生产线或空间内安装，可以有地面、墙壁、导轨、顶棚等多种安装方式，这样，
喷涂间的面积就会缩小，节约了场地成本.喷涂的环境是需要一定能耗来维持的，空间缩小了，能耗自然会减低.
我们通过一个安川Motoman -EPX2900 喷涂机器人与视觉系统集成的案例来进一步了解其自动化、智能化的功能： 客户要求：能对70多种钣金件实现连续喷涂 项目简述：
喷涂机器人需对70多种不同的工件,能提供一致的、高质量的喷涂效果,集成视觉系统的机器人可以自动选择合适的机器人程序。如果没有对应的程序、机器人将调用一个通用
的、安全的喷涂程序。这种弹性系统安装在2个可以独立操作的喷房里, 如果需要,工人可以手动补喷，工件穿过整个喷房即完成了喷涂工艺. 项目难点： 1、使手动喷涂70多种
不同零件的喷漆过程实现连续自动化； 2、机器人系统集成视觉系统； 3、提供灵活的系统： 机器人在两个单独的油漆喷房可以独立操作,并允许工人手工补漆； 4、提供优
质的喷涂质量,减少油漆的使用和相关成本 解决方案： (1)配备了2台空心手腕的Motoman-PX2900机器人； (2)配备了符合安规要求的DX100控制柜，每个控制柜包括额外的
I/O模块,模拟输出模块及设备网络模块； (3)机器人S轴紧急停止； (4)视觉系统：二维矩阵验证相机，两个摄像头设置在不同高度用于识别确认油漆线上工件。每个系统包括数
字视觉相机,视觉电子表格界面及机器人接口电缆； (5)稳定的追踪系统：允许机器人模拟运动中的喷涂线及喷涂部件； (6)外围防护满足法律法规要求,包括2.5米高铁丝网围
栏;(1)安全开关;(2)安全光珊。 综上所述，机器人自身的优点再与视觉系统完美的结合，将使机器人的应用越来越广，可以做到工人无法做到的准确性、稳定性，还可以在工
人无法做或不宜做的环境中游刃有余的工作，机器人的实际应用如历史的车轮一样不可阻挡，同时也会像今天信息革命一样迅速，喷涂机器人更是具备这种特质。
