[发明专利]一种机器人自动化喷涂控制方法

说明书

本发明属于机器人喷涂加工设备技术领域技术领域，具体涉及一种机器人自动化喷涂控制方法,包括以下步骤:（1）喷涂设备调试；（2）喷涂节点绘制；（3）偏离量确定；（4）分区设计；（5）程序编写及优化；（6）性能验证：①自动化喷涂涂层外观验证、②自动化喷涂涂层金相组织验证；（7）程序确定；（8）调用程序进行自动化生产。本发明具有以下优点：可大批量、持续作业；解放生产力、降低劳动强度；保证涂层质量的稳定性和一致性；保护工人的身体健康；保证生产安全和节约生产成本。

技术领域

本发明属于机器人喷涂加工设备技术领域技术领域，具体涉及一种机器人自动化喷涂控制方法。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

航空发动机涡轮导向叶片组件作为发动机的核心部件，其表面喷涂粘结层和热障涂层面层。导向叶片组件的结构为双联装叶片，分为上缘板、下缘板、后视左叶身和后视右叶身，叶身根据气流方向分为进气边和排气边，根据叶型可分为叶盆和叶背，左右两个叶身和上下缘板之间存在互相干扰和遮挡，结构十分复杂。热喷涂是通过高温融合粉末材料，在一定速度下撞击基体形成具有各种性能的涂层，可分为等离子喷涂、爆炸喷涂以及上述基本喷涂形式的派生方式，如低压等离子喷涂、超能等离子喷涂和等离子物理沉积等。

受制于零件结构，在目前的喷涂作业中还是采用人工作业的方法，将工件运至喷涂房，工人利用手持喷枪对工件进行喷涂操作。这样的喷涂方法不仅不能持续性作业，并且喷涂效率低，不能大批量生产，在一些情况下喷涂工人的工作质量不稳定，并且喷涂车间需要大量工人协同作业，喷涂对工人的技术要求高，工人穿戴厚重的防护用品，也无法长时间工作，工作一段时间(半小时)，必须休息，同时金属粉末融化产生的高速焰流和高噪声，陶瓷粉末融化产生的高温高辐射严重危害员工的身体健康。

发明内容

针对上述问题,本发明的目的在于,提供一种可以识别喷涂工件，可控制喷涂遍数，可控制喷涂速度，适应力强，满足不同型号零件的要求，并且在进行喷涂作业时喷涂车间无需工作人员，可以与转台配合的机器人自动化喷涂控制方法。

具体技术方案如下：

一种机器人自动化喷涂控制方法,包括以下步骤:

(1)喷涂设备调试:喷涂设备包括工业机器人和可旋转转台，工业机器人包括PLC控制系统、机器人控制模块、自带喷涂系统的机械手；所述可旋转转台上设有用于工件定位的夹具以及抓取装置，可旋转转台连接机器人控制模块并通过机器人控制模块控制其旋转、自动抓取待喷涂工件和快速更换已喷涂工件喷涂前调试各设备，保证设备运行正常；

(2)喷涂节点绘制：将叶片工件抓取到在可旋转转台上并通过夹具定位夹紧，在叶片工件表面绘制喷涂节点，使机械手的行程轨迹按照喷涂节点进行编制；机械手喷涂叶片过程中可旋转转台的旋转角度设置为三个角度，分别为叶盆面、叶背前缘和叶背尾缘三个角度；子程序包括叶盆面喷涂程序、叶背前缘喷涂程序和叶背尾缘喷涂程序；

(3)偏离量确定：通过设计试验，反复喷涂平板试样的同一路径，测量火焰实际中心线与机器人示教编程编程轨迹的偏差；

(4)分区设计：根据叶片工件结构将叶片工件划分三个不同喷涂区域，即左叶喷涂区域、中叶喷涂区域、右叶喷涂区域；

(5)程序编写及优化：根据叶片工件表面绘制的喷涂节点及划分的不同喷涂区域编写3个例行程序，每个例行程序对应一个喷涂区域，验证编写的例行程序采用实际喷涂的方法进行；机械手喷涂程序编程过程中将焰流偏移量考虑在内；经过前期反复试验修正并进行叶片实际喷涂验证，最终确定的叶片工件喷涂主程序；

(6)性能验证：