PAGEII

基于ABB4600型号六轴工业机器人的汽车冲压喷涂工作站设计

目录

TOC\o1-2\h\u85321绪论 4

118171.1引言 4

174211.2喷涂机器人应用现状 4

321611.3冲压技术应用现状 5

305242总体设计方案 5

240982.1方案概述 6

292652.2软件应用说明 9

225432.3硬件应用说明 11

232163机器人工作站设计 13

240463.1建模设计 13

324473.2主要电气设备及外围部件布局 17

309453.3机器人工作站布局 17

82374机器人编程设计 18

99514.1新建机器人系统 18

92114.2新建机器人系统 19

92834.3smart组件 20

314914.4编写机器人程序 21

298624.5机器人部分程序 22

163874.6I/O通讯 22

13248总结 25

摘要：工业机器人技术于上世纪六七十年代在欧美国家兴起，后渐渐在我国掀起新一轮的发展浪潮。起初工业机器人的主要作用是通过拟人的机械手臂来执行各种不合适人类进行的工作任务，从而减少安全事故和提升生产效率，但慢慢的随着生产需求的不断增加，紧跟着发展出了在各细分领域的作业机器人，例如在产品喷涂领域，已经可以实现工业机器人全自动化喷涂以及冲压工作，大大的提高了产品的优良率，但目前的市场普及率还不是很高。综上所述，本课题就是汽车制造厂在人工成本不断攀升的今天，如何利用更好的技术，来解决企业的难题。本设计打算采用一批工业机器人协同作业，去除和替代人工环节，来达到全自动化生产的目的，以满足企业的生产需求。

关键词：工业机器人冲压喷涂

1绪论

1.1引言

随着全球制造业用工成本的逐步攀升，一些劳动密集型企业例如汽车生产加工企业正面临着两个选择：要么紧跟着全球工业4.0的发展进程，实现设备升级换代，踏入自动化生产的浪潮；要么进一步死磕成本，进行产业转移，将企业迁移至三四线以下的城镇、县市或者东南亚一些新兴的发展中国家，这些国家、地区的低端人工成本仍可以控制在人民币2000元/月以下甚至更低。但显然，如果企业同时拥有两种选择权的话，还是第一种方案比较适应长远的发展。本设计就是针对汽车生产厂对于汽车车门的喷涂产线进行一系列的自动化喷涂的研究，根据现有汽车车门喷涂技术的的特点，利用工业机器人、自动喷涂等技术来达到提高自动化程度与产品良率的的目的。

1.2喷涂机器人应用现状

随着社会的进步与发展，应用喷涂机器人进行喷涂工作的企业越来越多，尤其是在汽车行业中，比如说车门车身等都需要进行表面喷漆处理。由于喷涂所使用油漆含有对人身体有害物质，长期接触可能会诱发癌症。这些问题极大的促进了喷漆机器人的发展和普及。就目前的喷漆机器人发展水平来讲，喷涂机器人相比人工喷涂有以下优点：一是喷涂机器人喷涂品质更高，喷涂机器人能够精确地按照车门形状轨迹进行喷涂，喷涂精度高并且可以根据需要及时启动或者关闭喷枪，有效避免油漆的浪费和淌流现象，确保指定的喷涂厚度，保证了良品率，而达到这种喷漆水平的人才稀少且成本较高；二是使用喷涂机器人进行喷涂速度快、漆面均匀，产生的残次品较少，基本不用人工进行二次补漆。即使根据车门所需油漆厚度及时做出调整也不会发生喷涂厚度不一等问题；三是喷涂机器人稳定性好，操作方便，可在电脑端进行离线编程，进行仿真测试，减少现场调试时间，避免喷涂错误造成经济损失。

1.3冲压技术应用现状

在本次设计中，需要进行喷涂的主体产品是冲压成形过后的汽车车门，而市面上几乎所有的包括车门在内的汽车壳体部分都是使用的钢材料或者铝合金材料，这些材料的优势在于易锻造成形，并且轻便，材料的选择可以大大减轻整车的重量。但是任何材料都不可能完美无缺，这些轻型材料的硬度和强度都不如传统金属材料的系数高。因此，在生产中需要使用柔性技术等方式来保持壳体的平整性，比如在本次设计中，如果冲压完成后的车门在进行搬运的过程中收到了磕碰，造成了表面的凹陷或刻痕，就会导致在之后的上色等工序中发生涂色不均匀等现象，最终影响汽车的美观质感与质量。

1.4设计思路概述

在具体的设计中，针对汽车车门冲压加工与喷涂这一生产环节，进行了相应的调查研究，了解到该生产环节目前存在的劣势与不足，并结合目前的生产线现状，发现人工在进行车门原材料上下料工作时具有一定的危险，并且物料放置需要一定位置精度要求，所以在这里我使用ABB型工业机器人进行工作，这样不仅降低了工人发生安全事故概率，也缩短了上下料时间。车门冲压成型后需要进行喷涂工作，该工作对人身健康危害较