[發(fā)明專利]一種機(jī)器人自動(dòng)化噴涂控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010569889.0
• 申請日: 2020-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN111672677A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘茂
• 申請（專利權(quán)）人: 貴陽航發(fā)精密鑄造有限公司
• 主分類號(hào): B05B13/04
• 分類號(hào): B05B13/04;B05B13/02;B05D1/02
• 代理公司: 貴陽天圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52107
• 代理人: 杜勝雄

本發(fā)明屬于機(jī)器人噴涂加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)器人自動(dòng)化噴涂控制方法,包括以下步驟:（1）噴涂設(shè)備調(diào)試；（2）噴涂節(jié)點(diǎn)繪制；（3）偏離量確定；（4）分區(qū)設(shè)計(jì)；（5）程序編寫及優(yōu)化；（6）性能驗(yàn)證：①自動(dòng)化噴涂涂層外觀驗(yàn)證、②自動(dòng)化噴涂涂層金相組織驗(yàn)證；（7）程序確定；（8）調(diào)用程序進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：可大批量、持續(xù)作業(yè)；解放生產(chǎn)力、降低勞動(dòng)強(qiáng)度；保證涂層質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性；保護(hù)工人的身體健康；保證生產(chǎn)安全和節(jié)約生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)器人噴涂加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)器人自動(dòng)化噴涂控制方法。

背景技術(shù)

工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，是靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪導(dǎo)向葉片組件作為發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件，其表面噴涂粘結(jié)層和熱障涂層面層。導(dǎo)向葉片組件的結(jié)構(gòu)為雙聯(lián)裝葉片，分為上緣板、下緣板、后視左葉身和后視右葉身，葉身根據(jù)氣流方向分為進(jìn)氣邊和排氣邊，根據(jù)葉型可分為葉盆和葉背，左右兩個(gè)葉身和上下緣板之間存在互相干擾和遮擋，結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。熱噴涂是通過高溫融合粉末材料，在一定速度下撞擊基體形成具有各種性能的涂層，可分為等離子噴涂、爆炸噴涂以及上述基本噴涂形式的派生方式，如低壓等離子噴涂、超能等離子噴涂和等離子物理沉積等。

受制于零件結(jié)構(gòu)，在目前的噴涂作業(yè)中還是采用人工作業(yè)的方法，將工件運(yùn)至噴涂房，工人利用手持噴槍對(duì)工件進(jìn)行噴涂操作。這樣的噴涂方法不僅不能持續(xù)性作業(yè)，并且噴涂效率低，不能大批量生產(chǎn)，在一些情況下噴涂工人的工作質(zhì)量不穩(wěn)定，并且噴涂車間需要大量工人協(xié)同作業(yè)，噴涂對(duì)工人的技術(shù)要求高，工人穿戴厚重的防護(hù)用品，也無法長時(shí)間工作，工作一段時(shí)間(半小時(shí))，必須休息，同時(shí)金屬粉末融化產(chǎn)生的高速焰流和高噪聲，陶瓷粉末融化產(chǎn)生的高溫高輻射嚴(yán)重危害員工的身體健康。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題,本發(fā)明的目的在于,提供一種可以識(shí)別噴涂工件，可控制噴涂遍數(shù)，可控制噴涂速度，適應(yīng)力強(qiáng)，滿足不同型號(hào)零件的要求，并且在進(jìn)行噴涂作業(yè)時(shí)噴涂車間無需工作人員，可以與轉(zhuǎn)臺(tái)配合的機(jī)器人自動(dòng)化噴涂控制方法。

具體技術(shù)方案如下：

一種機(jī)器人自動(dòng)化噴涂控制方法,包括以下步驟:

(1)噴涂設(shè)備調(diào)試:噴涂設(shè)備包括工業(yè)機(jī)器人和可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)，工業(yè)機(jī)器人包括PLC控制系統(tǒng)、機(jī)器人控制模塊、自帶噴涂系統(tǒng)的機(jī)械手；所述可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)有用于工件定位的夾具以及抓取裝置，可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)連接機(jī)器人控制模塊并通過機(jī)器人控制模塊控制其旋轉(zhuǎn)、自動(dòng)抓取待噴涂工件和快速更換已噴涂工件噴涂前調(diào)試各設(shè)備，保證設(shè)備運(yùn)行正常；

(2)噴涂節(jié)點(diǎn)繪制：將葉片工件抓取到在可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)上并通過夾具定位夾緊，在葉片工件表面繪制噴涂節(jié)點(diǎn)，使機(jī)械手的行程軌跡按照噴涂節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編制；機(jī)械手噴涂葉片過程中可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度設(shè)置為三個(gè)角度，分別為葉盆面、葉背前緣和葉背尾緣三個(gè)角度；子程序包括葉盆面噴涂程序、葉背前緣噴涂程序和葉背尾緣噴涂程序；

(3)偏離量確定：通過設(shè)計(jì)試驗(yàn)，反復(fù)噴涂平板試樣的同一路徑，測量火焰實(shí)際中心線與機(jī)器人示教編程編程軌跡的偏差；

(4)分區(qū)設(shè)計(jì)：根據(jù)葉片工件結(jié)構(gòu)將葉片工件劃分三個(gè)不同噴涂區(qū)域，即左葉噴涂區(qū)域、中葉噴涂區(qū)域、右葉噴涂區(qū)域；

(5)程序編寫及優(yōu)化：根據(jù)葉片工件表面繪制的噴涂節(jié)點(diǎn)及劃分的不同噴涂區(qū)域編寫3個(gè)例行程序，每個(gè)例行程序?qū)?yīng)一個(gè)噴涂區(qū)域，驗(yàn)證編寫的例行程序采用實(shí)際噴涂的方法進(jìn)行；機(jī)械手噴涂程序編程過程中將焰流偏移量考慮在內(nèi)；經(jīng)過前期反復(fù)試驗(yàn)修正并進(jìn)行葉片實(shí)際噴涂驗(yàn)證，最終確定的葉片工件噴涂主程序；

(6)性能驗(yàn)證：