浅谈涂装自动擦净机器人系统的技术开发及应用(2)

2.1.1 手工擦净 [转载出处：www.11jj.com]

手工擦净是汽车制造过程中最为原始和简单的一个工艺方法，在配合喷房内部通风的情况下，根据产量和车身大小的不同，配置不同人数的擦净工人。工人的必须穿着防静电连体服，通过风淋系统的吹净，才能进入擦净区。擦拭车身的为专用的防静电无纺布，每个工人负责车身的固定区域进行擦净。由于人工成本的低廉，国内很多厂家还在继续采用手工擦净。但手工擦净得到的车身洁净度不高，且无法适应高产量时的需求，所以大部分中高级乘用车的生产厂家已利用自动化设备取代了手工擦净。

2.1.2 五辊式鸵鸟毛擦净机

现在国内使用最多的自动化擦净设备为五辊式鸵鸟毛擦净机，它由1个顶辊，2个侧斜辊，2个垂直侧辊组成，如图1所示。

 

当车身行进到擦净区域时，擦净机可从车型识别系统中读取到相关的车型信息，自动调整顶辊的高度以适应不同的车型。擦净时，首先由顶辊擦拭车身的水平面，以及行李箱的垂直面，顶辊可以根据车身外形的变化进行跟踪，贴合车身进行擦净。然后由侧斜辊擦净车身的ABC柱部分，同时垂直侧辊擦净车身侧面。先水平面后垂直面的顺序保证车身不会被二次污染。

辊子选用的是高质量的鸵鸟毛， 每根羽毛有正确的角度和密度. 在辊子的驱动杆上有一个开关用于监控速度, 可以直观的调节毛刷的旋转速度，见图2所示。 整个辊子可以快速便利的更换, 有联轴节。羽毛辊子的速度可调节从30-90rpm. 设定点为1rpm。辊子在90rpm的速度下可有100mm的车身侵入深度。

 

顶辊有两个运动轴, 垂直和旋转. 垂直轴通过两个线性导轨来实现, 在停电的时候顶辊可以通过配重块上升到一个安全位置, 或是保持现有的位置直到稍有外力使其达到安全位置。顶辊的驱动是伺服电机, 齿轮箱, 离合, 链齿轮和链条. 通过PLC和伺服系统来对其位置进行闭环控制. 可通过示教器或者是人机界面编程来为每个车型储存约20个位置。另外, 顶辊装备了直流去离子棒, 用于消除羽毛表面的电荷, 保持羽毛的清洁, 更彻底的移除颗粒,灰尘等

侧面的羽毛辊子的位置和速度由PLC和伺服系统单独进行闭环控制. 通过示教器和人机界面可以为每种车型储存约20个位置侧辊有600mm的线性移动， 且每个辊子都装有去离子棒, 消除羽毛表面的电荷。每个侧辊都可以自动调节角度和进行位移来适应车身。