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　　要求：在汽車發(fā)動機(jī)蓋上連續(xù)均布涂膠，涂膠曲線為空間三維曲線。共有兩條涂膠曲線，空間夾角為16度，每個曲線基本由直線和圓弧組成。如圖1
　　
　　涂膠速度為100mm/s，回原點速度為500mm/s
　　
　　zui小圓弧半徑：5mm
　　
　　涂膠精度：0.1mm
　　
　　涂膠行程：600X400X100。
　　
　　根據(jù)以上要求，我們設(shè)計了一臺三坐標(biāo)機(jī)器人。
　　
　　機(jī)器人組成：
　　
　　該機(jī)器人由安裝架、機(jī)器人定位系統(tǒng)、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、供膠系統(tǒng)及涂膠槍、控制系統(tǒng)及電控配電系統(tǒng)、安全防護(hù)裝置等組成。
　　
　　1、機(jī)器人安裝架
　　
　　機(jī)器人安裝架由鋁型材搭建。上半部分用玻璃罩將核心部件罩住。使用鋁型材安裝架的好處是設(shè)計簡單、美觀、安裝方便、運輸成本低。該部分*在國內(nèi)設(shè)計制造，成本低。
　　
　　2、機(jī)器人定位系統(tǒng)
　　
　　機(jī)器人定位系統(tǒng)是整臺設(shè)備的核心，為德國bahr公司產(chǎn)品，三坐標(biāo)均為滾珠絲杠驅(qū)動，單坐標(biāo)重復(fù)定位精度為0.025mm，zui快直線運動速度：500mm/s。其中X坐標(biāo)軸為兩根長度為800mm，跨度為600mm的定位系統(tǒng)ELK40，由同步傳輸器保證兩根定位系統(tǒng)運動的同步，由一臺伺服電機(jī)驅(qū)動。Y軸選用ELK40和ELR40雙定位系統(tǒng)，，將Z軸夾在中間，這種安裝方式具有非常好的穩(wěn)定性，兩根定位系統(tǒng)由一臺伺服電機(jī)驅(qū)動。Z軸選用ELK40雙滑快全包圍定位系統(tǒng)，牢固穩(wěn)定，由一臺帶抱閘的伺服電機(jī)驅(qū)動。每個定位系統(tǒng)都為密封結(jié)構(gòu)，灰塵和水不會進(jìn)到定位系統(tǒng)內(nèi)部接觸滾珠絲杠。
　　
　　3、伺服驅(qū)動系統(tǒng)
　　
　　該涂膠機(jī)器人的選用日本松下伺服電機(jī)MHMA系列，每個運動軸配有一臺伺服電機(jī)，其中垂直運動軸為帶抱閘伺服電機(jī)。
　　
　　4、供膠系統(tǒng)及涂膠膠槍
　　
　　供膠系統(tǒng)是美國Nordson的產(chǎn)品，以穩(wěn)定的壓力，將膠壓送到自動涂膠槍的槍頭。膠泵驅(qū)動氣源的壓力可調(diào)，經(jīng)加壓后膠的壓力也可作適應(yīng)性調(diào)整，通過選擇適當(dāng)孔徑的涂膠咀達(dá)到*的控制效果，保證膠型的一致性。通過對出膠量和運行速度的調(diào)整，保證所涂膠形均勻一致，達(dá)到理想的涂膠效果。
　　
　　涂膠槍為密封膠，具有倒吸膠功能。采用硅油杯對涂膠嘴進(jìn)行浸入式防護(hù)，每次涂膠后涂膠嘴浸入硅油杯中。
　　
　　5、控制系統(tǒng)及電控配電系統(tǒng)
　　
　　控制系統(tǒng)由工控機(jī)、運動控制卡組成。該系統(tǒng)可預(yù)置多種工件的涂膠程序，更換品種時可在觸摸屏上調(diào)用相應(yīng)程序。
　　
　　運動控制卡有豐富的函數(shù)庫，可以任意設(shè)定運動特性，如加速曲線形狀，空間曲線的插補(bǔ)運動，能過實現(xiàn)平滑的運動特性
　　
　　6、安全防護(hù)裝置
　　
　　該機(jī)具有故障提示及報警功能，并且每次出現(xiàn)故障時都能準(zhǔn)確的反映出故障具體位置，便于迅速排除故障，主要包括：機(jī)器人碰撞保護(hù)功能；工件安裝到位檢測；膠桶的缺膠報警；光幕安全保護(hù)。
　　
　　編程方法：
　　
　　1、示教編程：在發(fā)動機(jī)蓋涂膠軌跡上，先描出數(shù)個特征點(如直線與直線的銜接點，直線與圓弧的連接點，圓弧與圓弧的聯(lián)結(jié)點)，然后手動操作機(jī)器手，使膠槍逐一對準(zhǔn)特征點，確認(rèn)并記憶這些點的坐標(biāo)，控制系統(tǒng)自動將這些點聯(lián)結(jié)成一條完整的平滑的曲線。
　　
　　2、按圖編程
　　
　　按照繪好的機(jī)械圖紙，將復(fù)雜的曲線分割成若干標(biāo)準(zhǔn)的直線、圓弧(圓橢圓等)、拋物線等，確保這些線單元能夠用控制系統(tǒng)固有函數(shù)描述。用固有的函數(shù)按順序描述這些線單元，使圖紙描繪的曲線變?yōu)闄C(jī)器人的運動曲線。
　　
　　示教編程方式的優(yōu)點是易學(xué)易用靈活，克服了按圖編程以涂膠軌跡數(shù)據(jù)輸入繁瑣過程。采用示教編程方式后，僅需工件實物即可快捷方便地完成編程。而且三維空間內(nèi)任意曲線軌跡的涂膠均勻。機(jī)器人示教編程方式，使設(shè)備的操作更趨柔性化與智能化，可以隨意調(diào)用和修改涂膠程序。缺點是針對高精密圖膠不能完好的保證涂膠精度。