ABB IRB5500機(jī)器人自動噴涂系統(tǒng)

    隨著機(jī)器人噴涂技術(shù)的日益成熟，噴涂機(jī)器人開始應(yīng)用。ABB IRB5500機(jī)器人自動噴涂系統(tǒng)，詳細(xì)地介紹了噴涂系統(tǒng)各部分的組成，重點(diǎn)介紹了控制系統(tǒng)及軟件。機(jī)器人自動噴涂系統(tǒng)大大提高了噴涂質(zhì)量和生產(chǎn)效率，取得良好的應(yīng)用效果。

    1、噴涂系統(tǒng)構(gòu)成 工件通過軌道運(yùn)送到噴漆室內(nèi)，停放在噴涂工位上；在噴漆室頂部安裝有沿噴漆室長度方向的移動導(dǎo)軌，噴涂機(jī)器人布置在移動導(dǎo)軌移動滑板上，噴涂機(jī)器人在移動導(dǎo)軌滑板上可沿著工件長度做往復(fù)運(yùn)動，機(jī)器人能夠在工件全長方向上進(jìn)行噴漆作業(yè)。 本系統(tǒng)由ABB IRB5500噴涂機(jī)器人1臺、機(jī)器人移動裝置1套、工作站總控系統(tǒng)1套、涂料輸送及清洗系統(tǒng)1套、工件位置檢測及啟動裝置1套構(gòu)成。

    1.1 ABB IRB5500噴涂機(jī)器人  根據(jù)噴涂工藝要求，該噴涂系統(tǒng)選用挪威原產(chǎn)倒掛式ABB IRB5500噴涂機(jī)器人進(jìn)行噴涂作業(yè)。該機(jī)器人以其獨(dú)特的設(shè)計和壁掛安裝的方式，使其自身擁有最大的工作范圍和最大的柔性，而且具有高加速度、高噴涂速度，適用于大型工件外表面的噴涂。

    1.2 機(jī)器人移動裝置                                    

機(jī)器人移動裝置安裝在噴漆室上方的兩根土建預(yù)埋的鋼梁上，該移動裝置可使機(jī)器人沿工件長度方向往復(fù)移動, 使機(jī)器人動作范圍盡可能覆蓋最大工件的待涂表面。

    2、工作站控制系統(tǒng) 工作站控制系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成，如圖2所示

    2.1 iFIX上位監(jiān)控系統(tǒng)  研華工控機(jī)為硬件平臺，安裝全球領(lǐng)先的HMI/SCADA自動化監(jiān)控組態(tài)軟件iFIX作為上位監(jiān)控界面，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的綜合管理，實現(xiàn)生產(chǎn)操作的過程可視化、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)監(jiān)控、自動生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計及打印報表，故障記錄報警顯示管理等。在工控機(jī)上安裝simatic net作為opc服務(wù)器，配備cp5611通訊卡，通過PROFIBUS-DP建立OPC服務(wù)器與S7-300PLC的通訊連接。iFIX是基于OPC技術(shù)的，可做OPC客戶端，訪問OPC服務(wù)器，從而實現(xiàn)與S7-300PLC的通信。

    2.2 總控系統(tǒng)，完成對上位監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)器人控制系統(tǒng)、機(jī)器人伺服導(dǎo)軌裝置、工件位置檢測及啟動裝置等的協(xié)調(diào)與控制。系統(tǒng)采用PLC作為中央控制單元，通過PROFIBUS-DP方式與上位機(jī)實時進(jìn)行信息交換，接受上位機(jī)發(fā)來的各種命令并對其進(jìn)行相應(yīng)的處理；通過PROFIBUS-DP方式對機(jī)器人移動裝置進(jìn)行實時控制；通過I/O方式對機(jī)器人控制系統(tǒng)發(fā)送控制命令，并接收機(jī)器人工作過程中返回的狀態(tài)信息；通過I/O方式完成對系統(tǒng)的其他外圍信號的采集與處理。總控系統(tǒng)具有故障顯示功能，便于設(shè)備排除故障。總控系統(tǒng)與系統(tǒng)各個部分實時交互狀態(tài)信息，確保整個噴涂系統(tǒng)協(xié)調(diào)有序工作。

    2.3 機(jī)器人控制系統(tǒng) 采用S4P+系統(tǒng)，與總控系統(tǒng)之間通過I/O方式進(jìn)行通訊。主要完成在自動噴漆過程中對自動噴涂運(yùn)動軌跡進(jìn)行控制，可以對噴槍的流量、扇面、霧化進(jìn)行自動設(shè)置，并對開關(guān)槍進(jìn)行自動控制。對噴涂的工藝程序采用示教再現(xiàn)的工作方式，對不同的噴涂軌跡設(shè)置不同的程序號。在自動運(yùn)行的情況下，機(jī)器人接收總控系統(tǒng)發(fā)來的程序。