一種采用環(huán)形軌道機器人表面固化的方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬工業(yè)機器人應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種采用環(huán)形軌道機器人表面固化的方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
機器人(Robot )是自動執(zhí)行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。機器人一般由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動裝置、檢測裝置和控制系統(tǒng)和復(fù)雜機械等組成。
[0003]從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)，機器人分為兩大類，即工業(yè)機器人和特種機器人。工業(yè)機器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度機器人。工業(yè)機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。工業(yè)機器人由主體、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體即機座和執(zhí)行機構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機器人有3?6個運動自由度，其中腕部通常有I?3個運動自由度；驅(qū)動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機構(gòu)，用以使執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動作；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令信號，并進行控制。工業(yè)機器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動；圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動作；球坐標型的臂部能回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮；關(guān)節(jié)型的臂部有多個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)。工業(yè)機器人按執(zhí)行機構(gòu)運動的控制機能，又可分點位型和連續(xù)軌跡型。點位型只控制執(zhí)行機構(gòu)由一點到另一點的準確定位，適用于機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業(yè)；連續(xù)軌跡型可控制執(zhí)行機構(gòu)按給定軌跡運動，適用于連續(xù)焊接和涂裝等作業(yè)。工業(yè)機器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類。具有觸覺、力覺或簡單的視覺的工業(yè)機器人，能在較為復(fù)雜的環(huán)境下工作；如具有識別功能或更進一步增加自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)功能，即成為智能型工業(yè)機器人。它能按照人給的“宏指令”自選或自編程序去適應(yīng)環(huán)境，并自動完成更為復(fù)雜的工作。工業(yè)機器人能替代越來越昂貴的勞動力，同時能提升工作效率和產(chǎn)品品質(zhì)。富士康機器人可以承接生產(chǎn)線精密零件的組裝任務(wù)，更可替代人工在噴涂、焊接、裝配等不良工作環(huán)境中工作，并可與數(shù)控超精密鐵床等工作母機結(jié)合模具加工生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，替代部分非技術(shù)工人。使用工業(yè)機器人可以降低廢品率和產(chǎn)品成本，提高了設(shè)備的利用率，降低了工人誤操作帶來的風(fēng)險等，其帶來的一系列效益也十分明顯，例如減少人工用量、減少設(shè)備損耗、加快技術(shù)創(chuàng)新速度、提高企業(yè)競爭力等。機器人具有執(zhí)行各種任務(wù)特別是高危任務(wù)的能力，平均故障間隔期達60000小時以上，比傳統(tǒng)的自動化工藝更加先進。在發(fā)達國家中工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線成套裝備已成為自動化裝備的主流及未來的發(fā)展方向。國外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機械等行業(yè)已大量使用工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線以保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)高效率。目前典型的成套裝備有大型轎車殼體沖壓自動化系統(tǒng)技術(shù)和成套裝備、大型機器人車體焊裝自動化系統(tǒng)技術(shù)和成套裝備、電子電器等機器人。
[0004]UV固化工藝是一種以UV光源照射化學(xué)物，使該化學(xué)物當(dāng)中所含垢“光啟始劑”受到UV光源的刺激，于極短時間內(nèi)(短于I秒)讓該化學(xué)物中所包含的“聚合單體”產(chǎn)生膠合硬化的“輻射硬化技術(shù)”。是光化學(xué)反應(yīng)最前沿的應(yīng)用。廣泛應(yīng)用于車燈、手機和電視機殼等塑膠件的表面處理。一般而言，UV固化工藝并不是專應(yīng)用于印刷領(lǐng)域，它是一種以UV光源照射化學(xué)物，使該化學(xué)物當(dāng)中所含垢“光啟始劑(Photoinitiator)”受到UV光源的刺激，于極短時間內(nèi)(短于I秒)讓該化學(xué)物中所包含的“聚合單體(Polymer)”產(chǎn)生膠合硬化的“輻射硬化技術(shù)(Radiat1n Curing)”，一般稱為UV硬化(UV Curing)。國際上又將上與“電子束硬化技術(shù)(Electronic Beam Curing)”歸于同類,合稱UV/EBCuring。UV硬化可以使用于各種傳統(tǒng)的印刷版式，包含凸版、彈性凸版(Flexo)、平版、網(wǎng)版等印刷，只要使用UV印墨，配合UV光源即完成主要的部分。平版UV印刷即是以平版印刷的架構(gòu)，使用UV印墨，配合UV光源而成，當(dāng)然一些非常重要的配合條件亦需同時達成方可。除了印刷外，使用透明的材料印刷物進行UV上光亦是市場上廣為使用的上光方式。UV固化工藝是光化學(xué)反應(yīng)最前沿的應(yīng)用，通過一定強度的紫外光照射，瞬間固化油墨、涂料、膠等相關(guān)化學(xué)品。隨著科技的發(fā)展，UV固化所涉及領(lǐng)域也更加廣泛。UV固化工藝從1960誕生以來，就廣泛地應(yīng)用于汽車、電子、通訊、航空航天、金屬、玻璃及塑料等制品的制造上，在全球涂裝工業(yè)中占有4%的比例，是一個數(shù)十億美元的大市場。憑籍其對產(chǎn)品品質(zhì)的提高和優(yōu)良的環(huán)境表現(xiàn)，以每年10%以上的速度替代傳統(tǒng)固化工藝。隨著UV光固化涂料在車燈，手機和電視機殼等塑膠件的表面處理的日益廣泛，各種配套的UV光固化涂裝生產(chǎn)線的對品質(zhì)和無塵的要求也越來越高，聯(lián)洲公司以提供完整的系統(tǒng)解決方案和各種輸送形式的無塵UV噴漆線來滿足客戶的要求。
[0005]目前，對于普通工件的UV固化，已經(jīng)可以采取生產(chǎn)線或固化設(shè)備來完成。但對于特大型工件的UV固化，尚無實用、通用的自動化固化方法。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
針對以上問題，本發(fā)明針對普通固化設(shè)備難以加工的大型工件，提出一種采用環(huán)形軌道機器人表面固化的方法，其技術(shù)方案為對普通固化設(shè)備難以加工的大型工件，設(shè)定可以上下移動的環(huán)形軌道置于工件周圍，工業(yè)機器人在軌道上行走，可以達到不同的位置。機械手臂上安裝UV光源，可以以移動的方式，每次固化一小部分，完成大型工件的固化加工。
[0007]設(shè)環(huán)形軌道置于工件周圍，環(huán)形軌道安裝在一組立柱上，軌道可以沿立柱上下移動；工業(yè)機器人采用成熟的商用機器人平臺，安裝于底座上。底座安裝于環(huán)形軌道，并可沿環(huán)形軌道行走，可以達到工件周圍不同的位置。
[0008]機械手臂上安裝UV光源，光源為電極式光源或無電極石英管式光源；同時，利用機器人的視覺識別系統(tǒng)，識別固化是否完成，完成后則移動，開始下一部位的固化。
[0009]環(huán)形軌道的升降采取液壓、機械或其他方式。
[0010]有益效果:
目前，對于普通工件的UV固化，已經(jīng)可以采取生產(chǎn)線或固化設(shè)備來完成。但對于特大型工件的UV固化，尚無實用、通用的自動化固化方法。本專利所提出的方法，突破了傳統(tǒng)固化設(shè)備對加工工件尺寸的限制，可以以較低的成本實現(xiàn)對大型工件的固化加工，尤其適合批量少、數(shù)量大的復(fù)雜大型工件噴涂加工。
[0011]【附圖說明】: 圖1為加工所用環(huán)形軌道示意圖圖2為環(huán)形軌道機器人固化示意圖
附圖標記:1.環(huán)形軌道，2.升降桿，3.固化機器人，4.大型工件【具體實施方式】:
為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實施例如下。
[0012]結(jié)合圖說明本
【發(fā)明內(nèi)容】
所提及的一種采用環(huán)形軌道機器人表面固化的方法，用于大型鑄鋼件的加工。
[0013]工件尺寸約2X2Xlm。設(shè)4根立柱，立柱直徑0.lm，高2.5m。環(huán)形軌道直徑3m。
[0014]機器人本體選用那智SRA100機器人,最大工作半徑2.6m,最大負重100kg,重復(fù)定位精度0.1mm。控制系統(tǒng)采用日本OTC (歐地希)的FDll控制系統(tǒng)。
[0015]機械手臂上安裝低壓有電極UV光源，同時，利用機器人的視覺識別系統(tǒng)，識別固化是否完成，完成后則移動，開始下一部位的固化。
[0016]申請人聲明，以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種采用環(huán)形軌道機器人表面固化的方法，其特征在于:對普通固化設(shè)備難以加工的大型工件，設(shè)定可以上下移動的環(huán)形軌道置于工件周圍，工業(yè)機器人在軌道上行走，可以達到不同的位置；機械手臂上安裝UV光源，可以以移動的方式，每次固化一小部分，完成大型工件的固化加工。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的機器人表面固化的方法，其特征在于:工業(yè)機器人采用成熟的商用機器人平臺，安裝于底座上；底座安裝于環(huán)形軌道，并可沿環(huán)形軌道行走，可以達到工件周圍不同的位置。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的機器人表面固化的方法，其特征在于:機械手臂上安裝UV光源，光源為電極式光源或無電極石英管式光源；同時，利用機器人的視覺識別系統(tǒng)，識別固化是否完成，完成后則移動，開始下一部位的固化。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的機器人表面固化的方法，其特征在于:環(huán)形軌道的升降采取液壓、機械或其他方式。
【專利摘要】一種采用環(huán)形軌道機器人表面固化的方法，其技術(shù)方案為對普通固化設(shè)備難以加工的大型工件，設(shè)定可以上下移動的環(huán)形軌道置于工件周圍，工業(yè)機器人在軌道上行走，可以達到不同的位置。機械手臂上安裝UV光源，可以以移動的方式，每次固化一小部分，完成大型工件的固化加工。本發(fā)明所提出的方法，突破了傳統(tǒng)固化設(shè)備對加工工件尺寸的限制，可以以較低的成本實現(xiàn)對大型工件的固化加工，尤其適合批量少、數(shù)量大的復(fù)雜大型工件噴涂加工。
【IPC分類】B05D3-06, B25J5-02
【公開號】CN104588297
【申請?zhí)枴緾N201410674221
【發(fā)明人】趙婉藝, 陳志華
【申請人】安徽省庫侖動力自動化科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年11月21日