1、設(shè)計(jì)思想
金屬噴涂設(shè)備采用機(jī)器人自動(dòng)噴涂，利用電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)輸工件及輔助機(jī)器人噴涂。
2、設(shè)計(jì)思想概述
2 .1金屬噴涂設(shè)備的組成
設(shè)備由火焰噴涂設(shè)備、機(jī)械手（瑞士ABB）、電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，及管路組成。
2.1.1、火焰噴涂設(shè)備的組成及相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)
火焰噴涂設(shè)備的組成：
由絲材火焰噴槍與24V電動(dòng)輸送系統(tǒng)組成
3、機(jī)械手自動(dòng)噴涂系統(tǒng)
采用瑞士（ABB）進(jìn)口機(jī)器人， IRB 4600的精度為同類產(chǎn)品之***，其操作速度更快，廢品率更低，在擴(kuò)大產(chǎn)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(yīng)用。其高精度由專利的TrueMoveTM運(yùn)動(dòng)控制軟件實(shí)現(xiàn)。
IRB4600采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，機(jī)身緊湊輕巧，節(jié)拍時(shí)間與行業(yè)
標(biāo)準(zhǔn)相比可縮減多達(dá)25%。專利的QuickMoveTM運(yùn)動(dòng)控制
軟件使其加速度達(dá)到同類，并實(shí)現(xiàn)速度化，從而
提高產(chǎn)能與效率。
IRB 4600工作范圍超大，安裝方式靈活，可輕松直達(dá)目標(biāo)
設(shè)備，不會(huì)干擾輔助設(shè)備。優(yōu)化機(jī)器人安裝，是提升生產(chǎn)
效率的有效手段。模擬工藝布局時(shí)，靈活的安裝方式
更能帶來(lái)極大的便利。
ABB工業(yè)機(jī)器人防護(hù)計(jì)劃之周全居業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。IRB4600標(biāo)準(zhǔn)型達(dá)到IP67防護(hù)等級(jí)，該機(jī)型機(jī)身緊湊，荷重能力強(qiáng)，設(shè)計(jì)優(yōu)化，適合弧焊、物料搬運(yùn)、噴涂、上下料等目標(biāo)應(yīng)用?？伸`活選擇落地、壁掛、支架、斜置、倒置等安裝方式。該產(chǎn)品靈敏可靠，故障率低等優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)不同需要的噴涂產(chǎn)品，選擇預(yù)先設(shè)定好的程序，在人機(jī)界面上選擇需要
的程序，機(jī)器人自動(dòng)完成噴涂的整個(gè)流程。
機(jī)器人固定在金屬噴涂房室內(nèi)，臂展2410mm，采用專用夾具固定火焰噴槍結(jié)構(gòu)。機(jī)器人＋專有噴涂軟件構(gòu)成，達(dá)到更好的噴涂效果。
電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)采用變頻器控制，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，把待噴工件按固定位置放在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)上面，啟動(dòng)火焰噴槍裝置，機(jī)器人就位，此時(shí)，電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)器人按照預(yù)先設(shè)定程序運(yùn)行，完成整套噴涂過(guò)程。
火焰噴涂系統(tǒng)采用電動(dòng)送絲裝置，火焰噴槍安裝在機(jī)器人噴涂臂上，噴槍上部安裝自動(dòng)點(diǎn)火裝置。供氣系統(tǒng)裝置布置在室外，供氣管路采用無(wú)縫鋼管供氣，管路安裝防回火裝置與調(diào)壓閥。氧氣存放區(qū)放置在車(chē)間內(nèi)部、乙炔存放區(qū)放置在車(chē)間外部，存放區(qū)制作防倒裝置，周?chē)惭b防護(hù)欄。
機(jī)器人技術(shù)規(guī)格：
產(chǎn)品型號(hào)：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(shù)：6 防護(hù)等級(jí)：標(biāo)準(zhǔn)IP67 安裝方式：懸掛吊裝
物理參數(shù)：
機(jī)器人底座尺寸： 676×511
機(jī)器人高度：1582 mm
機(jī)器人重量： 272至284 kg
性能（據(jù)ISO9283）：重復(fù)定位精度（RP）0.07 mm
重復(fù)循環(huán)精度（RT）0.20mm
軸1旋轉(zhuǎn)
+ 180°至- 180°
175°/s
軸2手臂
+ 155°至- 95°
175°/s
軸3手腕
+ 75°至- 180°
175°/s
軸4旋轉(zhuǎn)
+ 400°至- 400°
360°/s
軸5彎曲
+ 120°至- 120°
360°/s
軸6回旋
+ 400°至- 400°
360°/s
電氣連接
電源電壓
200-260V 50HZ
環(huán)境參數(shù)
機(jī)械裝置環(huán)境溫度
運(yùn)行中
+5°C（41°F）至+45°C（113°F）
運(yùn)輸和儲(chǔ)藏中
-25°C*（-13°F）至+55°C（131°F）
短期（***長(zhǎng)24小時(shí)）
+70°C（158°F）
相對(duì)濕度
恒溫95%
安全性
雙回路監(jiān)測(cè)，緊急停機(jī)，安全功能，
3位啟動(dòng)裝置
備注：機(jī)器人安裝在電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)中心的正上部，采用工型鋼做支撐，底部固定采用預(yù)埋鋼板焊接與水泥澆筑方式，安全可靠。機(jī)器人能夠完全覆蓋噴涂工件范圍之內(nèi)。與電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)相互配合，完成工件的整個(gè)噴涂流程。
4、電動(dòng)工藝車(chē)系統(tǒng)
1）、設(shè)計(jì)依據(jù)
1、工藝臺(tái)車(chē)尺寸： 4000*3500*500mm
2、轉(zhuǎn)盤(pán)直徑： 3500mm
3、工藝臺(tái)車(chē)輪內(nèi)側(cè)距： 2435mm
4、工藝臺(tái)車(chē)輪軸距： 2300mm
5、行走電機(jī)功率： 3Kw
6、轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)功率: 3Kw
7、運(yùn)行速度： 1～10m/min（變頻調(diào)速）
8、運(yùn)行速度： 0～1rpm （變頻調(diào)速）
9、載重： 15T
10、轉(zhuǎn)向角度 360°
5、工作原理：
火焰噴涂設(shè)備的氣體金屬線材噴槍是采用氧-乙炔氣為熱源，電馬達(dá)為動(dòng)力，將單根金屬絲不斷地送入高溫火焰區(qū)熔化后霧化，噴向經(jīng)過(guò)預(yù)處理的工件表面，形成涂層的一種專用設(shè)備。本設(shè)備具有送絲精確，穩(wěn)定，用氣量少。涂層質(zhì)量?jī)?yōu)良，特別適合噴涂高熔點(diǎn)的金屬絲材和機(jī)械零部件的修復(fù)工作。
6、機(jī)械方案設(shè)計(jì)
轉(zhuǎn)盤(pán)平移車(chē)的運(yùn)行是由組合式電機(jī)減速機(jī)通過(guò)鏈輪鏈條連接主動(dòng)軸，是驅(qū)動(dòng)輪在軌道上行走，速度變頻器可調(diào)，轉(zhuǎn)盤(pán)通過(guò)回轉(zhuǎn)支撐齒輪的旋轉(zhuǎn)使轉(zhuǎn)盤(pán)驅(qū)動(dòng)輪在轉(zhuǎn)盤(pán)底座軌道上滾動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，速度變頻器可調(diào)。該車(chē)布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便靈活，操作安全可靠。
7、電氣方案
1） 設(shè)計(jì)思路
在上位機(jī)（PC）上編寫(xiě)專用控制軟件，并通過(guò)RS485或EtherNet等通訊方式與邏輯控制器PLC建立通訊鏈接。并將機(jī)械手、火焰噴槍、轉(zhuǎn)臺(tái)、操作臺(tái)之間的信號(hào)接入系統(tǒng)中，統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理。同時(shí)還將各種安全保護(hù)信號(hào)納入系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，通過(guò)上位機(jī)控制軟件，用戶可以控制整個(gè)工藝的有序進(jìn)行。
2） 功能介紹
1、 采用工控機(jī)或服務(wù)器（可采用商用計(jì)算機(jī)）作為整個(gè)系統(tǒng)的交互中心，負(fù)責(zé)系統(tǒng)信息顯示以及鼠標(biāo)操控功能；同時(shí)上位機(jī)軟件可保存工件噴涂的工藝參數(shù)，形成數(shù)據(jù)文件編號(hào)，便于用戶后期的批量生產(chǎn)。
2 、采用西門(mén)子或歐姆龍PLC作為整個(gè)系統(tǒng)的邏輯控制核心，負(fù)責(zé)整個(gè)工藝的邏輯動(dòng)作協(xié)調(diào)；
3、 轉(zhuǎn)臺(tái)采用矢量變頻器進(jìn)行控制，配合機(jī)械手完成噴涂作業(yè)，可以進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；
4、 六自由度機(jī)械手配置專用控制系統(tǒng)，負(fù)責(zé)控制機(jī)械手的運(yùn)行軌跡；
3） 施工計(jì)劃
1 、設(shè)計(jì)一套琴臺(tái)式操作臺(tái)，內(nèi)置上位機(jī)（PC）及下位機(jī)（PLC）系統(tǒng)，操作臺(tái)設(shè)置必要的操作按鈕及指示燈，便于用戶操作。上位機(jī)顯示器以合適的角度嵌入操作臺(tái)上，按鍵操作面安置操作按鈕、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)；操作臺(tái)內(nèi)置安裝板安裝PLC、變頻器、低壓元件等。
2、 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上的傳感器安裝、連線等。
3、 聯(lián)機(jī)調(diào)試。
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