丹巴赫直角坐标喷涂机器人方案-江西丹巴赫工业机器人

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丹巴赫直角坐标喷涂机器人方案
DANBACH ROBOT



一、项目概述
1、要求对异型门框(门口)3000*2000*400的内、外表面进行连续往复喷涂
2、每套系统胶枪2把,负载小于10Kg
3、喷涂速度不小于300mm/s
4、五轴机器人代替人工带动喷枪运行平稳、连续,漆面均匀。根据不同工艺要求,保持胶枪与作业面始终保持设定的距离
5、机器人控制系统带有示教功能,可以根据不同的作业面简单编程
二、设计方案
1、机器人结构
根据要求,结合我们产品的特点,将采用如图1所示的标准化三维龙门式机器人。根据实际需要喷涂的内、外侧面,所以在Z轴末端我们还需要增加水平方向的旋转轴与上下方向的翻转轴,这样我们才能完成整体的喷涂要求。具体对各轴的定义如图2所示    
 
2、机器人选型
AB轴(旋转轴):
旋转轴的主体是法兰输出减速机(如右图所示),配合相应的机械结构,实现水平和垂直的旋转。
 
 
Z轴选择
由于需要带动两个旋转轴和胶枪,所以我们设定负载为30kg,Z轴我们将选择德国Roboworker公司的RSS60导轨,其有效行程为400mm。
Y轴选择
同样,由于Y轴需要带动Z轴运动,所以Y轴我们选取两根德国Roboworker公司的RSL60导轨并排放置,有效行程为2000mm,滑块中间连接板用于安装Z轴。
X轴选择:
基于两根RSL60导轨,中间传动轴连接,构成龙门式结构,X轴有效行程为:3000mm
RSL60直线运动单元的技术数据
 
型号:                                RSL040/RSO040           RSL060/RSO060           RSL090
最大负载:                         40 kg                            100 kg                          260 kg
最大长度:                         6000 mm                      6000 mm                      6000 mm   
最大速度:                         5 m/s                            5 m/s                            5 m/s  
最大加速度:                     40 m/s2                         40 m/ s2                        40 m/ s2     
标准型重复定位精度:       ±0.05 mm                   ±0.05 mm                  ±0.05 mm
精密型重复定位精度:       ±0.025 mm                  ±0.025 mm                 ±0.025 mm     
转动轴直径:                     31.8 mm                       41.4 mm                       63.6 mm    
空载转动扭矩                     0.3 Nm                         0.6 Nm                         0.9 Nm
 
 
 
 
 
 
 
               
标准型RSL60直线导轨受力参数
 
型号:    Fx(N)        Fy(N)            Fz(N)            Mx(Nm)       My(Nm)       Mz(Nm)
060.150          900              2200               1500              43                  50                  80
060.200          900              2200               1500              43                  80                  120
060.300          900              2800               2000              54                  140                200
060.500          900              3500               2600              65                  200                400
 
 
 
3、电气结构
运动控制卡---驱动电机---直接坐标机器人
 
控制系统:采用2块德国Movtec运动控制卡,实现5轴联动。32路输入、32路输出。控制卡安装在与计算机上进行编程,通过显示器显示运动轨迹。对于胶枪及油漆比例混合等我们可以通过系统的I/O来辅助配合。
驱动电机:驱动电机选择性价比高的伺服、步进电机,根据各个轴的负载、运动速度情况,选择不同功率电机驱动,保证设备的平稳高速运动、精确定位;具有断电制动功能(Z轴);具有良好的制动性;
减速机:   弥补电机的转距不足和转动惯量匹配,达到90%以上的传动效率;
 
信号检测: 每个轴的两端安装限位开关,对机器人有一定的保护作用;


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