噴號機器人系統(tǒng)設(shè)計
發(fā)布時間:2023-06-27 18:43:03 作者:武漢南銳 瀏覽量:472
噴號機器人系統(tǒng)由工業(yè)機器人本體、PLC控制系統(tǒng)、噴槍系統(tǒng)、噴涂系統(tǒng)及視頻監(jiān)控等子項系統(tǒng)組成。其工作原理是由工業(yè)機器人控制噴槍按預(yù)設(shè)的軌跡在指定的位置范圍內(nèi)移動,同時通過噴涂系統(tǒng)將特定涂料均勻連續(xù)地輸送到噴槍管路中,在PLC系統(tǒng)控制下,對噴槍的開閉進行控制,使涂料按要求噴出,形成字符。
由于鋼鐵行業(yè)工作環(huán)境的復(fù)雜性,為了保證所噴涂號碼的清晰牢固,在噴槍系統(tǒng)中增加了待噴面清理設(shè)備,在噴號作業(yè)開始前先對鋼坯端面進行機械除鱗,除鱗鋼刷同鋼坯端面接觸摩擦,清除端面的氧化層,從而保證噴涂字符的質(zhì)量,然后噴號機器人執(zhí)行噴號作業(yè)。噴槍系統(tǒng)增加自動清洗裝置使用水氣混合物定期對噴槍和噴嘴進行清洗,防止涂料堵塞噴槍,保證噴號效果清晰。同時噴號機器人在除鱗、噴號過程中,要近距離接觸鋼坯,經(jīng)連鑄工藝生產(chǎn)的鋼坯端面溫度高,熱輻射強,為了防止設(shè)備長期工作在高溫環(huán)境下導(dǎo)致管路系統(tǒng)、設(shè)備結(jié)構(gòu)老化變形,在原有噴號機器人系統(tǒng)中加入了冷卻水循環(huán)系統(tǒng),對暴露在高溫環(huán)境中的部件進行冷卻降溫,保證設(shè)備使用期限。另外,為了防止噴號機器人所使用的涂料在輸送管路中沉積,對原有噴涂系統(tǒng)進行改造,涂料由隔膜泵從涂料桶抽出,經(jīng)過加壓送入噴槍,涂料桶加裝攪拌裝置防止涂料沉淀,噴號后多余的涂料由內(nèi)循環(huán)通道流回涂料桶。
最終,武漢南銳 設(shè)計的噴號機器人系統(tǒng)實現(xiàn)了在鋼鐵企業(yè)惡劣環(huán)境下對鋼坯端面的除鱗、噴號功能,其控制原理如圖所示。
噴號機器人系統(tǒng)控制原理圖
噴號機器人系統(tǒng)具備多種模式選擇功能,可以工作在遠程模式和就地模式,就地模式下通過現(xiàn)場操作臺進行單體控制,遠程模式下通過HMI上位系統(tǒng)進行操作。
噴號機器人系統(tǒng)通過PLC控制系統(tǒng)綜合協(xié)調(diào)管控各個相關(guān)運行設(shè)備。PLC控制系統(tǒng)與連鑄系統(tǒng)進行設(shè)備運行信號交互保證相關(guān)設(shè)備運行正常,并與連鑄編碼系統(tǒng)通信獲取待噴號碼。PLC控制系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)與機器人控制系統(tǒng)進行通訊,實現(xiàn)機器人本體軌跡控制。PLC控制系統(tǒng)完成對噴槍系統(tǒng)和噴涂系統(tǒng)的控制,實現(xiàn)鋼坯到位檢測,噴號位置確認;在噴號前執(zhí)行除鱗動作,保證鋼坯端面平整且沒有易脫落的氧化皮;控制噴槍開閉時間,保證涂料按要求噴出,形成所需字符,實現(xiàn)自動噴號功能;按固定時間間隔周期性運行噴槍清洗程序,用水氣混合物對管路進行沖洗,防止涂料沉積。PLC控制系統(tǒng)控制冷卻水系統(tǒng)持續(xù)運行,實現(xiàn)對機器人設(shè)備的物理降溫。
同時,機器人本體的啟動、停止以及暫停、急停等運轉(zhuǎn)方式可以通過機器人示教器進行控制。系統(tǒng)運行狀態(tài)及系統(tǒng)報警可以在示教器上顯示。當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時,可以通過示教器重新示教機器人的軌跡動作或重新編制有關(guān)控制程序來適應(yīng)新的生產(chǎn)需要。
通過使用武漢南銳工程設(shè)計的噴號機器人系統(tǒng),可以實現(xiàn)機器代替人工,避免現(xiàn)場工人的重復(fù)性工作,促進勞動效率及操作安全性的提升,保障產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)線智能化水平。