玻璃涂胶作业工业机器人离线编程与虚拟仿真

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1、大连民族学院机械专业综合课程设计说明书玻璃涂胶作业工业机器人离线编程与虚拟仿真学院（系）：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：鲁思伟学号：2013022310指导教师：冯长健完成日期：2016.12.12大连民族大学目录1工业机器人概述11.1喷涂机器人在汽车制造业中的应用11.2ABB工业机器人22玻璃涂胶作业工作站描述与构成43工具坐标系的标定方法54玻璃涂胶指令的应用64.1人机交互指令的应用64.2计时指令的应用64I/O配置85示教任务的实施9参考文献111工业机器人概述自工业革命以来，人力劳动已经逐渐被机械所取代，而这种变革为人类社会创造出

2、巨大的财富，极大地推动了人类社会的进步。时至今天，机电－体化、机械智能化等技术应运而生。人类充分发挥主观能动性，进一步增强对机械的利用效率，使之为我们创造出更加巨大的生产力，并在一定程度上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。工业机器人的出现将人类从繁重单一的劳动中解放出来，而且它还能够从事一些不适合人类甚至超越人类的劳动，实现生产的自动化，避免工伤事故和提高生产效率。随着生产力的发展，必然促进相应科学技术的发展。工业机器人未来将广泛地进入人们的生产生活领域。在国际上，工业机器人技术的应用领域越来越广泛，如弧焊、点焊、装配、

3、搬运、啧漆、检测、码垛、研磨抛光和激光加工等。机器人技术已从传统制造业推广到其他制造业，进而扩展到采矿、建筑、农业、灾难救援等非制造行业。工业机器人技术的日趋成熟与发展，给人类的生产过程带来了重大的变革。在美国，60%的工业机器人用于汽车生产；全世界用于汽车产业的工业机器人已经达到总用量的50%以上。在我国，工业机器人最初用于汽车和工程机械行业的喷涂及焊接。由于我国的机器人技术的研发比较落后，工业机器人还主要应用在制造业。回顾历史，我国汽车零部件生产一直是手工焊、专机焊占据焊接生产的主导地位，其劳动强度大，作业环境恶劣，焊接质量不易保证，而且生产的柔性也很差，无法适

4、应现代汽车生产的需要。近年来，由于焊接机器人的大量应用，提高了零部件生产的自动化水平及生产效率，同时使生产更具有柔性，焊接质量也得到了保证。工业机器人在汽车整车生产中的应用主要有点焊、弧焊、哪接、涂胶、喷涂等；在汽车零部件生产中有点焊、凸焊、缝焊、对焊及电弧焊等。在汽车生产的冲压、焊装、涂装、总装四大生产工艺过程中，工业机器人应用最多的是弧焊和点焊。据统计，在每辆汽车车身上，有3000～4000个电阻点焊焊点，电阻点焊技术的应用实现了汽车车身制造的量产化与自动化。具体应用如横梁总成托架点焊，传动轴平衡片凸焊，汽车燃油箱缝焊，汽车轮圈连续闪光对焊，汽车转向臂、消声器、

5、净化器壳体的电弧焊等。焊接机器人在汽车制造业正发挥着不可替代的作用。1.1喷涂机器人在汽车制造业中的应用喷涂机器人在汽车制造业中可喷涂形态复杂的汽车零件，多用于汽车车体的喷涂作业，如啧漆、喷袖等，而且生产效率很高。喷涂机器人在车体喷涂中的应用如图1.1所示。–11–图1.1工业机器人汽车喷涂喷漆机器人不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全、改善劳动条件、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约原材料消耗以及降低生产成本等很多方面都有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样，喷漆机器人的广泛应用正在日益改变着汽车的生产方式。随着国内乘用车工业的发展，越来越多的机械喷

6、涂取代了手工作业。在这种趋势中，机器人喷涂所占的比例也越来越大。如原先在车身喷涂中普遍使用的6杯站或9杯站系统，也有着被机器人喷涂替代的趋势。汽车车身外覆件也大量使用机器人喷涂,如国内轿车保险杠喷涂中超过一半的产量使用了机器人。机器人喷涂既保持了手工喷涂对复杂形面的适应性，又具有精确性和重复性。1.2ABB工业机器人ABB工业机器人种类繁多，这里主要介绍IRB1410工业机器人。如图1.2所示为IRB1410工业机器人，该机器人主要用于弧焊、装配、上胶/密封、机械管理、物料搬运等。–11–图1-2IRB1410工业机器人IRB1410的特点：IRB1410有很多优势

7、，如工作用期短、运行可靠、结构坚固可靠、噪声水平低、例行维护间隔时间长、使用寿命长等。其手腕载荷5kg，上臂提供有l8kg附加载荷，可搭载各种工艺设备，IRB1410的过程速度和定位均可调整，能达到最佳的制造精度，次品率极低，甚至为零，IRB1410的工作范围大、到达距离长、结构紧凑、手腕极为纤细，即使在条件苛刻、限制较多的场所，仍能实现高性能操作；此外，IRB1410设计了送丝机走线安装孔，为机械臂搭载工艺设备提供便利，标准IRC5机器人控制器内置各项人性化弧焊功能，可通过专门的编程操作手持终端FlexPendant（示教器）进行操控，其弧焊综合性能非常好。–