保形涂装工作站需要一条合理的机器人路径,使工具能够有效地接近工件,同时避免夹具在不恰当的位置支撑工件。这段视频展示了一个机器人在左侧、中间和右侧夹具区域之间工作的场景。该布局为确定工件的放置位置、工具需要接近的边缘以及机械臂如何在工作区域之间移动提供了一个实用的起点,避免工具或管线拖拽到相邻的夹具上。
计划搭建类似的工作站吗? 请发送零件图纸、夹具概念图和每日产量 用于细胞概念和周期回顾。
围绕工具使用安排工作
三个可见的工作区域分布在机器人的前方和两侧。机器人先在一侧的夹具上工作,穿过中央空间,然后到达另一侧的夹具。这种布局使得一个机械臂可以服务于多个位置,但也使得到达每个位置的路径成为夹具设计的一部分。
夹具应支撑工件表面,且支撑面不应阻挡所需的刀具路径。如果刀具必须到达外边缘,则夹具应远离该边缘。如果需要加工多个面,则可能需要对工件进行分度、旋转或在多个工位进行加工。这些选择会影响机器人姿态、刀具长度以及夹具周围的间隙。

夹具高度也很重要。过低的夹具会导致手腕角度过大,使机械臂靠近周围结构。过高的夹具则会减少顶部空间。合适的夹具高度既能牢固地支撑工件,又能使工具保持在实际操作范围的中间位置附近。
将中央区域用作工作空间
机器人会反复穿过工作单元的中心区域。即使工具不在该区域工作,该中心区域也是生产路线的一部分。它需要足够的空间,以便手腕能够改变方向,并且软管或电缆能够沿着该区域延伸,而不会与夹具、防护罩或零件发生摩擦。
在此区域放置另一个夹具可以缩短行程,但前提是不会在左右位置之间形成狭窄的通道。完整的移动范围包括机械臂、腕部、刀具、工具包以及刀具所夹持的任何物品。仅检查已编程的刀具点会遗漏在旋转过程中扫过最大范围的部件。

有效的布局审查应沿两个方向追踪路径。回程路径可能需要与去程路径不同的手腕姿势。低速试验应包括预期夹具的最高和最低位置,以及靠近边缘时使用的每种工具方向。这有助于在生产调整开始前发现瓶颈所在。
将夹具和支撑物置于工作边缘之外。
夹具支撑和工艺操作空间相互冲突。工件必须牢固固定,但支撑结构又不能占用工具需要接近的边缘或表面。在保形涂覆工作站中,项目可能需要绕过拐角、连接器、遮蔽区域或多个表面进行操作。具体的涂覆方法和保护区域取决于工件和工艺规范,而夹具必须始终如一地呈现这些内容。
定位特征应在夹具施力前确定零件位置。夹具随后固定零件,防止其移动。如果夹紧力将位置不确定的零件推入到位,机器人路径可能会重复,而实际工作距离却会发生变化。基准面、挡块和夹具应作为一个系统进行评估。
在多个夹具区域,统一的基准逻辑简化了编程和维护。夹具无需完全相同,但操作人员应能识别每个零件的安装位置、满载状态的指示以及哪些表面保持清洁。简单的装载检查通常比对每个机器人点进行校正更有价值。
规划各区域之间的交通路线
右手伸展动作表明机器人可以跨越整个工作单元进行操作,而不仅仅局限于某个局部点。连接路径应采用抬升式移动姿态、可控的腕部姿态,并在每个夹具附近设置明确的接近段。这样可以将快速的开放空间移动与靠近工件或支撑结构的慢速移动区分开来。

最短的几何路径并不总是最佳的生产路径。稍长的路径可以保持工具直立,减少软管扭曲,并使最终进给更容易调整。此外,当操作员需要在机器人停止于其他位置时检修某个夹具时,稍长的路径也能提供更清晰的维护位置。
循环计划应包括每个区域的作业时间、区域间的移动时间、夹具装载时间以及某个工位未准备就绪时的等待时间。如果机器人可以在准备第三个夹具的同时准备另外两个夹具,则该单元可以更有效地利用机器人。如果每个夹具都依赖于相同的人工步骤,那么提高机器人速度可能收效甚微。
全面审视工作站布局
在最终编程之前,将实际零件、夹具、刀具和服务组件放置到布局中。检查工作边缘、接近角度、夹具高度、机器人姿态以及传送通道。然后以较低的速度运行边界零件和具有代表性的夹具条件。记录刀具接近的位置、手腕转动的位置以及服务管线最靠近周围结构的位置。
审查还应涵盖装载通道、清洁、检查和工具维护。如果夹具无法触及或维修管路无法在不拆卸其他夹具的情况下更换,紧凑型自动路径就会变得不便。为机器人设置明确的维修位置,并围绕高维护部件设置可拆卸通道,可以减少此类问题。
工作站概念的输入
请提供零件图、需要检修的表面、遮蔽或保护区域、允许接触的表面、各工作区域的夹具设计、工具尺寸、软管和电缆布线、操作员装载步骤、外壳限制以及每日产量。有了这些信息,EVST 可以作为一个工作站来审查三区域布局、进给方向、转移路线和预期周期。
针对特定项目的审查, 请联系 EVST 或者将零件图纸、夹具概念和每日产量发送至 sales@evsrobot.com。
记录的案例显示了保形涂装工作站中机器人在三个夹具区域之间的运动;具体的应用方法、工件类型和最终的涂装结果不在可见案例中。