噴涂機器人的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及噴涂機器人，具體公開了一種噴涂機器人的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]噴涂機器人又叫噴漆機器人，是可進行自動噴漆或噴涂其他涂料的工業(yè)機器人。噴涂機器人主要包括機械手和控制器，所述機械手上設(shè)有用來驅(qū)動機械手運動的動力源，如油栗、油箱和電機等。機械手的自由端上一般連接有用來進行噴涂操作的噴涂架和噴嘴。
[0003]然而，現(xiàn)有的噴涂機器人仍存在以下缺陷:1.噴嘴與涂料閥一體設(shè)計，體積過大，因此噴嘴只能進行斜面噴涂，模腔內(nèi)噴嘴射面會產(chǎn)生噴涂盲區(qū)，由于模具結(jié)構(gòu)限制不能更好地使模腔整體表面形成均膜，由此會造成脫模不良或模具表面足部區(qū)域溫度較高，影響脫模。2.由于涂料調(diào)節(jié)由外部內(nèi)六角螺栓調(diào)節(jié)，因此噴嘴流量的調(diào)節(jié)不方便。3.涂料與壓縮空氣在噴嘴腔內(nèi)混合后直接從噴嘴噴射至模具，因此在涂料通道不能形成有效負壓，噴射力度和噴嘴霧化扇面不足，噴出液體霧化粒子不均勻，同時結(jié)構(gòu)設(shè)計涂料通道小易造成噴嘴堵塞。4.噴出液體霧化粒子不均勻；5.涂料通道小易堵塞;6.噴涂架結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，抗碰撞能力差;7.在模具高溫區(qū)涂料流量不能隨機進行大流量線性調(diào)整;8.噴嘴方向不能調(diào)節(jié)，不能將模具內(nèi)的每個部分進行均勻噴涂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明意在提供一種噴涂機器人的控制方法，以解決現(xiàn)有噴涂機器人噴嘴流量調(diào)節(jié)不便的問題。
[0005]本方案中的噴涂機器人的控制方法，包括以下步驟:
1)噴涂機器人啟動，噴涂機器人位于原點位置；
2)噴涂機器人處于噴涂等待位；
3)PLC控制模塊向噴涂機器人發(fā)出是否允許噴涂信號:
a.若是，則控制噴涂機器人運動至壓鑄機定模噴涂點；
b.若否，則返回噴涂機器人原點；
4)PLC控制模塊向噴涂機器人發(fā)出是否允許定模噴涂信號:
a.若是，則進行定模噴涂點流量計算，并控制定模噴涂電磁閥開啟，進行定模噴涂，自動定模噴涂完畢后，進行自動定模吹掃，自動定模吹掃完畢后，進入到壓鑄機動模噴涂點，PLC控制模塊向噴涂機器人發(fā)出是否允許動模噴涂信號:
a)若是，則進行動模噴涂點流量計算，打開動模噴涂電磁閥，進行自動動模噴涂，動模噴涂完畢后，進行自動動模吹掃，動模吹掃完畢后，返回噴涂機器人原點；
b)若否，自動模式下，機器人等待2-5S后返回噴涂機器人原點；
b.若否，自動機器人等待2-5S后返回噴涂機器人原點，重復(fù)上述步驟a和b。
[0006]工作原理及有益效果:
在進行噴涂前，先選擇合適的噴涂架，對噴嘴進行方向調(diào)節(jié)，然后再啟動噴涂機器人進行噴涂操作。在噴涂過程中，可以選擇自動或者手動進行噴涂操作。通過機械手將噴涂架和設(shè)置在噴涂架上的噴嘴移動到模具待噴涂位置進行噴涂。噴涂時，涂料由球頭座的進料口經(jīng)噴頭上的涂料通道從噴嘴體上的出料口被噴出到壓鑄模具上，當需要調(diào)節(jié)噴嘴的流量時，進入手動模式，由于噴嘴體與球頭座上螺紋連接，因此旋轉(zhuǎn)噴嘴體可調(diào)節(jié)噴嘴體在球頭座上的位置，噴嘴體的位置變化時將帶動噴頭一起運動，噴頭位置的變化將使位于噴頭涂料通道與單向閥球之間的彈性元件彈力發(fā)生變化，彈性元件彈力的變化將使單向閥球與進料口之間的開度發(fā)生變化，從而實現(xiàn)了噴嘴流量的控制。
[0007]本發(fā)明控制的噴涂機器人具有自動和手動兩種動作模式，在自動模式下，機器人按照噴涂原點-噴涂等待點-定模噴涂點-動模噴涂點-吹掃運動-返回原點的路徑循環(huán)執(zhí)行;在手動模式下能夠進行檢測和更換操作。本發(fā)明能夠快速方便地調(diào)節(jié)噴嘴的流量，使模具內(nèi)的每個位置均能得到均勻噴涂。
[0008]進一步，在步驟b)中還可以切換成手動模式，在手動模式下噴涂機器人會停止動作，停留在噴涂點位置，在噴涂點位置完成更換噴嘴，噴嘴角度及流量調(diào)節(jié)工作，調(diào)試完成后再進行噴涂，并手動操作反饋動模噴涂完成信號，噴涂機器人則自動返回原點。在手動模式下，機械手可以在不使用示教器的情況下停留在上述路徑的任意位置，在這些位置上可以完成諸如噴涂檢測，噴嘴更換等手動作業(yè)，手動作業(yè)完成后，機械手按預(yù)定路線返回噴涂原點。由于不需要使用示教器，所以使操作更加簡單，位置更加準確，工作效率得以提升。
[0009]進一步，在步驟b中還可以切換成手動模式，在手動操作控制噴涂機器人停止動作，并對噴涂機器人進行調(diào)試，調(diào)試完成后再進行噴涂，并手動操作反饋動模噴涂完成信號，再進入到壓鑄機動模噴涂點位置。方便切換成手動模式，在手動模式下，機械手可以在不使用示教器的情況下停留在上述路徑的任意位置，在這些位置上可以完成諸如噴涂檢測，噴嘴更換等手動作業(yè)。
[0010]進一步，噴嘴的安裝方式是，將噴嘴的球頭座安裝在基板的安裝槽內(nèi)，并通過蓋板將球頭座限制在安裝槽內(nèi)；轉(zhuǎn)動球頭座，球頭座的下部可在安裝槽內(nèi)轉(zhuǎn)動。方便調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)球頭，使噴嘴與基板呈現(xiàn)一定的角度差，使噴嘴可以調(diào)節(jié)到任意方向，可以將模具內(nèi)的每個部分都進行均勻噴涂。
[0011 ]進一步，噴嘴的空氣噴涂方式是，從球頭座的空氣入口處通入高速壓縮空氣，該高速壓縮空氣經(jīng)第一凹槽進入真空腔并在真空腔處形成射流產(chǎn)生卷吸作用，在卷吸作用下，真空腔內(nèi)的空氣不斷被卷吸走，從而使真空腔內(nèi)的壓力降至大氣壓以下并形成一定的真空度，此時涂料向噴嘴體擴散腔的兩側(cè)吸附。采用這種結(jié)構(gòu)一方面能使涂料形成擴散，有利于將涂料從噴嘴體內(nèi)噴出，另一方面使涂料形成高速的均勻霧狀扇面噴向模具，快速帶走熱量，從而達到冷卻及形膜的目的。
[0012]進一步，噴嘴的流量調(diào)節(jié)方式是，旋轉(zhuǎn)噴嘴體調(diào)節(jié)噴嘴體在球頭座上的位置，噴嘴體帶動噴頭一起運動，噴頭位置的變化使位于噴頭涂料通道與單向閥球之間的彈性元件彈力發(fā)生變化，彈性元件彈力的變化使單向閥球與進料口之間的開度發(fā)生變化。通過在進料口處設(shè)置單向閥球，并在單向閥球處設(shè)置彈性元件，同時通過噴嘴體的移動帶動彈性元件對單向閥球的作用力，最終通過移動噴嘴體實現(xiàn)進料口與單向閥球開口大小的變化。實現(xiàn)對噴嘴的流量控制，同時采用本方案的噴嘴經(jīng)實際生產(chǎn)測試，噴嘴的厚度較常用噴嘴厚度減少一半，因此采用本方案的噴嘴一方面該噴嘴能伸入模腔內(nèi)進行噴射，因此模腔內(nèi)不會產(chǎn)生噴涂盲區(qū)并且更好地使模腔整體表面形成均膜，另一方面該噴嘴流量調(diào)節(jié)方便，而且結(jié)構(gòu)簡單。
[0013]進一步，噴頭與噴嘴體的安裝方式是，將噴頭上的圓盤放置在噴嘴體的圓盤安裝孔處，并在第二卡槽處安裝噴頭卡環(huán)，圓盤安裝孔和噴頭卡環(huán)分別從兩側(cè)對圓盤進行位置限制，同時通過圓盤上周向均布的至少兩個空氣通道，從空氣入口通入的高速壓縮空氣經(jīng)圓盤上的空氣通道進入真空腔內(nèi)。實現(xiàn)噴頭隨噴嘴體的移動，同時方便高速壓縮空氣的流入。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實施例的噴涂機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1實施例中噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖2實施例中球頭座的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖2實施例中噴嘴體的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為圖2實施例中噴頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為如I實施例中噴涂架的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明實施例的流程圖。
【具體實施方式】