摘要:驱控一体点胶机器人自动化设备是智能机器人系统中不可缺少的一个的重要组成部分,它可以很好进入人类工业生产,给点胶行业带来便利,提高产品加工效率,节约人力。用自动化方式能很好的取代手工业生产,近年来一直受到重点关注。 主要介绍驱控一体点胶机器人的设计理念,各设备使用原理,机械组成部分,多功能调试,使用场景等分析。 驱控一体点胶机器人是在多年的运动控制技术的基础上发展起来的高速度,高精度,高效率的全自动化智能机器设备。适用于加工各类产品点胶、涂胶的全自动化智能机器设备。小型桌面式点胶机器人属于高精密机器设备。自动点胶和高精度点胶控制技术于一体的高科技设备。
关键词:驱控一体点胶机;四轴机器人;运行调试;机电控制;智能一体化
点胶机的应用领域
为了满足我国工业的大力发展,科技创新是第一生产力,在工业生产中都需要使用到点胶机来加工粘贴,比如集成电子线路板、印刷电路板、显示屏、等电子元器件贴装,传感器及医疗器械领域,机械五金,汽车车身零件等等。适用的产品主要包括:手机侧面按键、电子印刷、各种电器开关、数码连接器、数码相机产品、对讲机、蜂鸣器、变压器、音响功放、晶振元器件、各类电子元器件、集成电路板、显示屏全封装、铝合金外框粘接、镜头密封、机械零部件连接处密封等,密封后达到防尘,防潮防震动,和防止其他极端条件下对物体的影响,延长使用时间,起到保护作用。
胶水种类繁多,用途广,点胶机根据加工物件不同选择不同种类胶水,胶水多种如下:各种有机溶剂,粘接剂,油漆类产品,硅酸凝胶、焊锡膏、防水材料,401工业胶水 导电胶、热熔胶、 UV紫外固化胶、锁固胶、 AB速干胶速干胶、气缸密封圈胶、润滑油脂、电焊膏、等。
1点胶机的发展前景
据相关部门调查,点胶机产品的应用范围分别涉及各种行业。分别是:电子组装、微电子封装、电气设备、家电产品、照明、太阳能绿色能源、汽车零部件、机械工程、航空航天材料、光学器件、轻工业、 然而,点胶机产品尚未涉及或将要涉及应用的领域还有许多,点胶机的市场需求在不断的增加,所能够应用的行业也在不断的增加,使得点胶机在工业发展应用中既面临挑战,又有许多发展机遇。
点胶机的组成及特点
完整的点胶控制系统应由,驱控一体点胶机机器人,ARM编程软件,控胶器,蠕动胶桶,蠕动机,踏板开关等机器组成。
2 点胶机器人结构
点胶机器人由“机械臂+驱动电机+蠕动机+运动控制程序”四大部分组成。
机械臂部分就是一个多自由度的传动机构平台。由第一机械臂,第二机械臂,花键丝杆轴,末端法兰组成。第一机械臂 采用铸造成型,轻量化设计,提高机器人性能,节约能耗。第二机械臂内置三组电机,高精度升降旋转轴J3轴和J4轴通过同步带传动,稳定可靠。
点胶针头可以通过末端法兰连接到第四机械轴上,控制机器人机械臂的移动定位到空间的任意X,Y,Z坐标点位。运动控制程序写入机器,测试选出最合理点胶工作路线,A工作点到B工作点以直线距离最短的路线快速到达工作点,提高工作效率,减少加工件加工处理的时间。部分加工件拐角处的出胶胶量处理,在直角拐角处时,经过拐角处的时间比直线,曲线的时间要长,机械臂移动速度缓慢,蠕动机以同样转速来输送胶水的话,会导致直角处胶水过多溢出,造成加工件质量不合格。所以针对以上情况,对程序做出了调整,向伺服电机的驱动器发送信号,驱动伺服电机带动机械臂运动到指定工作地点,控制机器的机械臂走出多种的轨迹,灵活地控制摆臂运动速度,加速度,进行高精度的定位点胶。
2.1 编程软件
所使用编程器软件是使用李群自动化公司制作的Autonation Resource Manager,简称ARM, 软件操作简单,自动补全语句,语法提示,代码高亮,仿真测试,内置宏语言手册等功能非常不错。为编程者提供人机交互界面,编程软件中设置快捷运动指令,扫描机器状态,调整机器人系统速度和运动速度,伺服状态,回零状态。
点胶机的试运行
首先检查机器急停按钮是否牢固连接,点胶机器人电源开关及各设备之间的接线是否牢固可靠,点胶机在急停开关处于旋开状态,接线无误后按下驱控一体点胶机和蠕动机开关。点胶机通电后,第二机械臂上的LED指示灯开始闪烁,闪烁停止后,机械臂电机通电完成,ARM编程软件界面显示 “上电完成”,提示機械臂已上电完成,默认程序初始化完毕。机械臂回到零点,等待程序运行,复位运行后 LED 默认亮绿灯,程序下载到机器主控电脑上,程序任务确定后,机器人自动运行模拟,自检判断各机械臂运动范围,点胶机的运行轨迹是否正确。
点胶过程
电脑与四轴机器人IP连接,将程序写入ARM软件中,编译完成无误后,程序下载至四轴机器人,四轴机器人机械臂回到零点,点胶机器人IO控制继电器闭合同时启动蠕动机配合转动,将胶水抽入储罐中,压入胶管,等待点胶工作,工作人员取出加工件放入点胶机器人工作台中固定,逐步启动机器人,设置为自动模式,点胶机器人自动进行点胶加工,点胶过程以所编程序为基础,逐步运行,运行完成后,自动回到待机零点坐标点,由工作人员下料,安装好下一个工件,再进行下一个作业。
点胶机的设计理念
机器人点胶系统主要由执行机构,驱动,控制系统构成。 蠕动机滚轮顺时针旋转压缩空气,胶水被压缩送入橡胶瓶(金属注射器),将胶水挤压进与活塞室相连的4mm进料管中,当蠕动机滚轮工作压缩时,储胶室中填满胶水,当蠕动滚轮顺时针旋转时,胶水被挤压出针头喷嘴。压缩出的胶量由蠕动滚轮的运动行程决定,出胶量速度由蠕动滚轮转速决定。
参考文献
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