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直角坐标机器人在自动木门喷漆机中的应用
直角坐标机器人在自动木门喷漆机中的应用
厦门至工机电有限公司 霍新龙
关键词：木门喷漆机，木门喷漆机器人，木门自动喷漆机，木门喷漆自动化，直
角坐标机器人。
1. 简介：
木门喷漆工艺由于工序比较清楚简单，非常适合采用自动化方式完成喷漆过程。
而直角坐标机器人作为一种简单低廉的喷漆自动化解决方案，已经被大量地应用
于这个领域。
木门的喷漆需要完成以下几个工艺过程：
木门的正面往复喷漆 （喷枪在三维空间内往复运动并能旋转倾斜）
木门的翻转 （启动翻转机构）木门的反面往复喷漆 （喷枪动作同上）
木门的旋转替换 （启动旋转底盘机构）
2. 直角坐标机器人系统的配置要求：
针对以上工艺要求，直角坐标机器人的基本配置要求为：
XYZ 梁式三轴结构：确保喷枪在XYZ 三维空间内任意一点能够运动定位。
第4 水平旋转轴：使喷枪能够做270 度水平旋转，实现旋转定位喷漆。
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直角坐标机器人在自动木门喷漆机中的应用
第5 倾斜旋转轴：使喷枪能做做90 度倾斜旋转，实现有一定斜度要求的定位喷
漆。
同时，相应的辅助配套系统为：
木门翻面机构：通过气缸运动实现木门的旋转替换。
木门旋转替换机构：通过气缸运动实现木门的旋转替换。
3. 系统配置表：
由于喷枪需要在加大的行程内保持较高的运动速度，因此XYZ 轴适合采用同步
皮带传动型的单轴机械手进行直角坐标机器人的构建，而第4 轴和第5 轴由于
有旋转的和尺寸精简的要求，适合采用齿轮齿条进行传动。
同时，要求机械手的要达到全封闭型的防护等级(IP65 或以上)。
据此，基于现有的成熟机械手产品及其控制系统，我们对整体系统的配置如下表
所示：
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直角坐标机器人在自动木门喷漆机中的应用
I.自动喷漆五轴机械手：
序号 名称 规格型号 规格及配置 用途
底座宽 100mm,有效行程
SB100 同步皮带型 SB100-100-3500-C-S
1 3500mm,20mm 单导轨，零点、及正负 X 轴
单轴机械臂 3-750W
限位开关，配台达750W 伺服电机。
底座宽 100mm,有效行程
2 SB100 支撑轴 SB100-3500 X 轴支撑梁
3500mm,20mm 单导轨。
X 轴-支撑梁
3 双臂连接转轴 配连杆及2 个万向联轴器。
连接传动
底座宽 100mm,有效行程
SB100 同步皮带型 SB100-100-2500-C-S
4 3500mm,15mm 双导轨，零点、及正负 Y 轴
单轴机械臂 3-750W
限位开关，配台达750W 伺服电机。
80*80mm 方管
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