談噴塗機器人（rén）安全保護

現代汽車工業的迅速發（fā）展帶來（lái）汽車型號的迅速變化和車體設計的不斷調整（zhěng），隻有采用機器人才能適應這種頻繁變化的生（shēng）產要求。采用（yòng）機器人來代替噴塗機械，進行工件表麵的自動噴（pēn）塗，由機器人控（kòng）製噴槍，使之在噴塗（tú）過程中與噴塗表麵保持正確的角度和（hé）恒定的距離，通過專門的（de）軟件對噴塗對象的三維模型進（jìn）行處理，確定噴槍的移動路徑和相應的噴塗參數。機器人全自動噴（pēn）塗生產線實現了精確噴塗和環保（bǎo）塗裝。如果發生起機器人碰（pèng）撞，將會造成很嚴重的經濟損失。
1、機器人碰撞的分類
綜合目前（qián）現場遇到的機器人碰撞事件主要分為以下幾種類型：
（1）機器人本（běn）體之間的相互碰撞
（2）機器人與（yǔ）噴漆室室體之間（jiān）的碰撞

（3）機器人（rén）與（yǔ）待噴塗物（wù）之間的碰撞
2、碰撞原因分析
（1）機器人本體之間的碰撞。
此種碰撞（zhuàng）一般較為少見。在噴塗機（jī）器人進行新（xīn）車型導（dǎo）入的時候會伴（bàn）有此種情況的發生。發生（shēng）碰撞（zhuàng）的原因也比較簡單。即在（zài）進行新（xīn）的車型（xíng）仿型示教時，噴塗動作路徑的不合理設置（zhì）。
（2）機器人與噴漆室室體（tǐ）之（zhī）間的碰撞。
此種碰撞與（yǔ）前一種碰撞類似，發生原因基本一致。
（3）機器（qì）人與待噴（pēn）塗物之間的碰撞（zhuàng）。
此種碰撞（zhuàng）是機器人靜電噴塗係統（tǒng）之中最為常見的一種。導致此類碰（pèng）撞發生的原因（yīn）主要是以下幾點：
3、仿型（xíng）示教（jiāo）的動作路徑設置偏差。
（1）機器人在新車型導入時一般是現在（zài）仿型示（shì）教軟件上按照現場（chǎng）實際機器人（rén）的位置進行建模並（bìng）將（jiāng）新車型的數模導入到工程文件裏麵進行離線（xiàn）模擬。之後，將仿型（xíng）示教（jiāo）程序（xù）導入（rù）至現場的各個機器（qì）人控製櫃中。手動運（yùn）行動作（zuò），按（àn）照實際車身的位（wèi）置進行（háng）微調。如果（guǒ）微調量較大（dà）並且未能（néng）進行有效驗證。那麽就會產生（shēng）機器人自動動作時碰撞。
（2）待噴塗物形狀（zhuàng）發生（shēng）較大形變。
機（jī）器人在現場自動噴塗（tú）的過程中按照（zhào）仿型示教的（de）動作路徑進行（háng）自動執行。而（ér）當待噴塗物（wù）發（fā）生較為嚴重的形變時，機器人無法自動識別待噴塗物（wù）的實際狀態，依然（rán）按照原來（lái）的（de）動作路徑運行（háng）。碰（pèng）撞因此產生。
（3）待噴塗物位置產生較為嚴重的（de）偏差。
噴（pēn）塗機器人係統有著自己（jǐ）特定的位（wèi）置跟蹤係統。當待噴塗物實際（jì）位置與機器人反饋位置出現偏（piān）差時，機器人依然（rán）按照設定好的位置運行。這樣就會導致機器人與待噴塗物發生（shēng）幹涉。就海馬轎車有限公（gōng）司塗裝車（chē）間現場實際情況（載著車身的滑撬在雙鏈（liàn）上麵依靠（kào）摩擦力（lì）保證滑（huá）撬（qiào）與雙鏈同（tóng）步運行）分析，待噴塗物產生位置偏（piān）差的原（yuán）因主要有以下幾個方麵：
1、滑撬與雙鏈的護（hù）板（bǎn）存在較為嚴重的摩擦，導（dǎo）致滑撬（qiào）與雙鏈之間出現相對運動，偏差由此產生。此種問（wèn）題的出現一方麵是雙鏈的護板發生形變（biàn）下（xià）垂，另一方麵則是滑撬發生變形再與（yǔ）蓋板發生幹涉卡死。雙鏈護板阻擋滑撬（qiào）的前行。
2、雙鏈本身運轉不平穩（wěn），存在爬行的情況。這樣（yàng）也（yě）會使滑撬（qiào）與雙鏈之間存在相對運動。
3、位置跟蹤係統出現偏（piān）差。機器人本體接收到的位置信號出現誤差。機（jī）器人接收（shōu）工件（jiàn）位置信息是依靠雙鏈（liàn）驅動輪帶（dài）動（dòng）編碼器齒輪，從而編碼器發出脈（mò）衝信號傳送給機器人進行位置數據的計（jì）數。當編碼器出現計數偏差時必然導致機（jī）器人接收的位（wèi）置數據的偏差（chà）。
4、預防性措施
針對不同的碰撞情況，在采取預防性措施時，會有較大的差別（bié）。下麵我們針對不同的碰撞（zhuàng）情況進行逐一分析。
首先，對於（yú）機器人本體之（zhī）間的相互碰撞以及機器人與噴漆室室體的（de）碰撞來說，主要通過以下兩（liǎng）種方式來避免。第一，設置防撞檢測。在機器進行仿型示教時，以每台機器人為中心設置一個防撞（zhuàng）區。如下圖（tú）所示：　當機器人在進行正常作業時（shí），以1號機（jī）器人為中（zhōng）心的（de）A區是不允許2號機器人動作的，這樣就可以避免機器人本體之（zhī）間（jiān）的相互碰撞。第二，機器人各個軸（zhóu）的轉動是通過伺服電機來（lái）完成（chéng）的（de）。當機器人發生（shēng）碰撞之後各軸的脈衝反饋值出現異常，機器人立即產生幹涉報警，防止更為嚴重的碰撞事件發生。
其次，對於機（jī）器人與工件之間的碰撞來說，預防措施較多。第一，控製工（gōng）件發生嚴重形變。增加多重檢測，對（duì）於容易發生形變的位置進行專業檢測。一旦（dàn）發生形變立即產生報警以便於（yú）提醒現場人員進行處理。在塗裝車間我們目前采用的檢測（cè）手段主要有：後背門防撞檢測。車門開度檢測等。第二，從防止工（gōng）件位置出現偏差入手。具體（tǐ）到（dào）塗裝的轎車生產線來說，將雙鏈的蓋板（bǎn）位置加高，防止出（chū）現摩擦。加強對鏈條的檢查（chá）及保養，保證鏈條處於（yú）較為平穩的運行狀態。對於編碼器的脈衝來說，采取編碼器防波動（dòng）措（cuò）施。在硬件位置無法改變的前提下，通過軟件（jiàn）控製（增加脈衝鎖存）來達到編碼器脈衝穩定的效（xiào）果，進一步保證雙鏈與滑撬之間（jiān）處（chù）於同步運行狀態。
機（jī）器人靜電噴塗係統較為複雜（zá），成本投入較大。隨著工業機器人的（de）廣泛應用，隻（zhī）有在保證設備安（ān）全的前提（tí）下才能使其發揮更大（dà）的作用。不同的現場有著不同的安（ān）全防範措施，隻（zhī）有適時適地的保護才會起到作用。