喷涂机器人的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及喷涂机器人，具体公开了一种喷涂机器人的控制方法。
【背景技术】
[0002]喷涂机器人又叫喷漆机器人，是可进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人。喷涂机器人主要包括机械手和控制器，所述机械手上设有用来驱动机械手运动的动力源，如油栗、油箱和电机等。机械手的自由端上一般连接有用来进行喷涂操作的喷涂架和喷嘴。
[0003]然而，现有的喷涂机器人仍存在以下缺陷:1.喷嘴与涂料阀一体设计，体积过大，因此喷嘴只能进行斜面喷涂，模腔内喷嘴射面会产生喷涂盲区，由于模具结构限制不能更好地使模腔整体表面形成均膜，由此会造成脱模不良或模具表面足部区域温度较高，影响脱模。2.由于涂料调节由外部内六角螺栓调节，因此喷嘴流量的调节不方便。3.涂料与压缩空气在喷嘴腔内混合后直接从喷嘴喷射至模具，因此在涂料通道不能形成有效负压，喷射力度和喷嘴雾化扇面不足，喷出液体雾化粒子不均匀，同时结构设计涂料通道小易造成喷嘴堵塞。4.喷出液体雾化粒子不均匀；5.涂料通道小易堵塞;6.喷涂架结构不稳定，抗碰撞能力差;7.在模具高温区涂料流量不能随机进行大流量线性调整;8.喷嘴方向不能调节，不能将模具内的每个部分进行均匀喷涂。
【发明内容】
[0004]本发明意在提供一种喷涂机器人的控制方法，以解决现有喷涂机器人喷嘴流量调节不便的问题。
[0005]本方案中的喷涂机器人的控制方法，包括以下步骤:
1)喷涂机器人启动，喷涂机器人位于原点位置；
2)喷涂机器人处于喷涂等待位；
3)PLC控制模块向喷涂机器人发出是否允许喷涂信号:
a.若是，则控制喷涂机器人运动至压铸机定模喷涂点；
b.若否，则返回喷涂机器人原点；
4)PLC控制模块向喷涂机器人发出是否允许定模喷涂信号:
a.若是，则进行定模喷涂点流量计算，并控制定模喷涂电磁阀开启，进行定模喷涂，自动定模喷涂完毕后，进行自动定模吹扫，自动定模吹扫完毕后，进入到压铸机动模喷涂点，PLC控制模块向喷涂机器人发出是否允许动模喷涂信号:
a)若是，则进行动模喷涂点流量计算，打开动模喷涂电磁阀，进行自动动模喷涂，动模喷涂完毕后，进行自动动模吹扫，动模吹扫完毕后，返回喷涂机器人原点；
b)若否，自动模式下，机器人等待2-5S后返回喷涂机器人原点；
b.若否，自动机器人等待2-5S后返回喷涂机器人原点，重复上述步骤a和b。
[0006]工作原理及有益效果:
在进行喷涂前，先选择合适的喷涂架，对喷嘴进行方向调节，然后再启动喷涂机器人进行喷涂操作。在喷涂过程中，可以选择自动或者手动进行喷涂操作。通过机械手将喷涂架和设置在喷涂架上的喷嘴移动到模具待喷涂位置进行喷涂。喷涂时，涂料由球头座的进料口经喷头上的涂料通道从喷嘴体上的出料口被喷出到压铸模具上，当需要调节喷嘴的流量时，进入手动模式，由于喷嘴体与球头座上螺纹连接，因此旋转喷嘴体可调节喷嘴体在球头座上的位置，喷嘴体的位置变化时将带动喷头一起运动，喷头位置的变化将使位于喷头涂料通道与单向阀球之间的弹性元件弹力发生变化，弹性元件弹力的变化将使单向阀球与进料口之间的开度发生变化，从而实现了喷嘴流量的控制。
[0007]本发明控制的喷涂机器人具有自动和手动两种动作模式，在自动模式下，机器人按照喷涂原点-喷涂等待点-定模喷涂点-动模喷涂点-吹扫运动-返回原点的路径循环执行;在手动模式下能够进行检测和更换操作。本发明能够快速方便地调节喷嘴的流量，使模具内的每个位置均能得到均匀喷涂。
[0008]进一步，在步骤b)中还可以切换成手动模式，在手动模式下喷涂机器人会停止动作，停留在喷涂点位置，在喷涂点位置完成更换喷嘴，喷嘴角度及流量调节工作，调试完成后再进行喷涂，并手动操作反馈动模喷涂完成信号，喷涂机器人则自动返回原点。在手动模式下，机械手可以在不使用示教器的情况下停留在上述路径的任意位置，在这些位置上可以完成诸如喷涂检测，喷嘴更换等手动作业，手动作业完成后，机械手按预定路线返回喷涂原点。由于不需要使用示教器，所以使操作更加简单，位置更加准确，工作效率得以提升。
[0009]进一步，在步骤b中还可以切换成手动模式，在手动操作控制喷涂机器人停止动作，并对喷涂机器人进行调试，调试完成后再进行喷涂，并手动操作反馈动模喷涂完成信号，再进入到压铸机动模喷涂点位置。方便切换成手动模式，在手动模式下，机械手可以在不使用示教器的情况下停留在上述路径的任意位置，在这些位置上可以完成诸如喷涂检测，喷嘴更换等手动作业。
[0010]进一步，喷嘴的安装方式是，将喷嘴的球头座安装在基板的安装槽内，并通过盖板将球头座限制在安装槽内；转动球头座，球头座的下部可在安装槽内转动。方便调节旋转球头，使喷嘴与基板呈现一定的角度差，使喷嘴可以调节到任意方向，可以将模具内的每个部分都进行均匀喷涂。
[0011 ]进一步，喷嘴的空气喷涂方式是，从球头座的空气入口处通入高速压缩空气，该高速压缩空气经第一凹槽进入真空腔并在真空腔处形成射流产生卷吸作用，在卷吸作用下，真空腔内的空气不断被卷吸走，从而使真空腔内的压力降至大气压以下并形成一定的真空度，此时涂料向喷嘴体扩散腔的两侧吸附。采用这种结构一方面能使涂料形成扩散，有利于将涂料从喷嘴体内喷出，另一方面使涂料形成高速的均匀雾状扇面喷向模具，快速带走热量，从而达到冷却及形膜的目的。
[0012]进一步，喷嘴的流量调节方式是，旋转喷嘴体调节喷嘴体在球头座上的位置，喷嘴体带动喷头一起运动，喷头位置的变化使位于喷头涂料通道与单向阀球之间的弹性元件弹力发生变化，弹性元件弹力的变化使单向阀球与进料口之间的开度发生变化。通过在进料口处设置单向阀球，并在单向阀球处设置弹性元件，同时通过喷嘴体的移动带动弹性元件对单向阀球的作用力，最终通过移动喷嘴体实现进料口与单向阀球开口大小的变化。实现对喷嘴的流量控制，同时采用本方案的喷嘴经实际生产测试，喷嘴的厚度较常用喷嘴厚度减少一半，因此采用本方案的喷嘴一方面该喷嘴能伸入模腔内进行喷射，因此模腔内不会产生喷涂盲区并且更好地使模腔整体表面形成均膜，另一方面该喷嘴流量调节方便，而且结构简单。
[0013]进一步，喷头与喷嘴体的安装方式是，将喷头上的圆盘放置在喷嘴体的圆盘安装孔处，并在第二卡槽处安装喷头卡环，圆盘安装孔和喷头卡环分别从两侧对圆盘进行位置限制，同时通过圆盘上周向均布的至少两个空气通道，从空气入口通入的高速压缩空气经圆盘上的空气通道进入真空腔内。实现喷头随喷嘴体的移动，同时方便高速压缩空气的流入。
【附图说明】
[0014]图1为本发明实施例的喷涂机器人的结构示意图；
图2为图1实施例中喷嘴的结构示意图；
图3为图2实施例中球头座的结构示意图；
图4为图2实施例中喷嘴体的结构示意图；
图5为图2实施例中喷头的结构示意图；
图6为如I实施例中喷涂架的结构示意图；
图7为本发明实施例的流程图。
【具体实施方式】