3、系統(tǒng)操作控制臺(tái)

系統(tǒng)操作控制臺(tái)（簡(jiǎn)稱“SCC”）的主要功能是集成整個(gè)噴房硬件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化功能，包含系統(tǒng)所有與管理噴涂機(jī)器人活動(dòng)相關(guān)的硬件及整合到每個(gè)噴房的相關(guān)硬件。例如，與噴房系統(tǒng)相關(guān)的安全互鎖繼電器、隔離光柵等。柜內(nèi)安裝有一個(gè)可編程邏輯控制器PLC（見(jiàn)圖7），以上硬件通過(guò)各種類型的I/O模塊與PLC通信。PLC通過(guò)I/O模塊接收噴房單元內(nèi)每一臺(tái)機(jī)器人及系統(tǒng)單元外圍設(shè)備的實(shí)時(shí)信號(hào)，包括與工廠主信息系統(tǒng)、其他機(jī)器人系統(tǒng)單元的數(shù)據(jù)交換，然后根據(jù)預(yù)先編制好的邏輯判斷程序?qū)λ占邮盏降男盘?hào)做出相應(yīng)的處理并發(fā)送結(jié)果變量給各相關(guān)系統(tǒng)。SCC的另一個(gè)主要功能就是能夠提供一個(gè)友好的操作界面實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，使整個(gè)系統(tǒng)在人的監(jiān)控下按人的意愿有序而穩(wěn)定地連續(xù)工作。一般將人機(jī)圖形交互系統(tǒng)，即一部電腦主機(jī)和顯示器整合到系統(tǒng)操作控制臺(tái)內(nèi)，電腦主機(jī)通過(guò)各種上層控制網(wǎng)絡(luò)與PLC連接。不同廠家的人機(jī)圖形交互系統(tǒng)電腦上裝有不同的用戶軟件，該軟件的人機(jī)界面上顯示了整個(gè)區(qū)域內(nèi)機(jī)器人系統(tǒng)的時(shí)實(shí)狀態(tài)和用戶操作菜單，可查尋相關(guān)的生產(chǎn)信息、報(bào)警等。大部分的設(shè)備操作都可通過(guò)操作SCC上的按鈕或選擇開(kāi)關(guān)及人機(jī)交互界面上的菜單完成。

4、工藝控制柜

應(yīng)用自動(dòng)噴涂機(jī)器人最主要的目的是將不同種類、不同顏色的油漆通過(guò)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)均勻地涂抹在車身表面上，而工藝控制柜（簡(jiǎn)稱“PCE”）就是在電信號(hào)與潛在的揮發(fā)性油漆和溶劑間的相對(duì)安全接口，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)信號(hào)。PCE柜內(nèi)部元器件見(jiàn)圖8，來(lái)自PLC的電信號(hào)觸發(fā)PCE柜內(nèi)的電磁閥，打開(kāi)空氣（或真空）回路，通過(guò)一定的氣壓來(lái)驅(qū)動(dòng)各個(gè)油漆或溶劑管路接口上的氣動(dòng)閥，將各種不同顏色的油漆或溶劑供給機(jī)器人噴涂作業(yè)或清洗管路等動(dòng)作使用。PCE的主要功能為控制噴涂工藝的各種動(dòng)作，如換色、清洗等?？刂聘鞣N工藝參數(shù)，如油漆流量、霧化器旋杯轉(zhuǎn)速等。隨著機(jī)器人技術(shù)不斷發(fā)展至今，大部分品牌的噴涂機(jī)器人系統(tǒng)均采用閉環(huán)流控量制系統(tǒng)，通過(guò)在靠近終端執(zhí)行器的機(jī)器人手臂上安裝流量計(jì)或計(jì)量泵來(lái)達(dá)到精確控制油漆或溶劑實(shí)際輸出流量值和設(shè)定值之間的誤差。不同型號(hào)的機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可能會(huì)設(shè)計(jì)將此PCE的功能部件分別集成到其他系統(tǒng)空間內(nèi)而不是單獨(dú)形成一個(gè)工藝控制柜，這樣可以節(jié)約生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地資源，美化生產(chǎn)環(huán)境。

5、車型檢測(cè)系統(tǒng)

自動(dòng)噴涂機(jī)器人具有很強(qiáng)的柔性生產(chǎn)能力，可同時(shí)噴涂各種不同形狀的車身。出于保護(hù)系統(tǒng)的原因，在車身進(jìn)入機(jī)器人噴房前對(duì)車身類型進(jìn)行檢測(cè)是非常必要的。一般采取在擦凈功能區(qū)前安裝若干對(duì)光電開(kāi)關(guān)，并在離最近一對(duì)光電開(kāi)關(guān)1m左右的輸送鏈基架上安裝一個(gè)接近開(kāi)關(guān)。根據(jù)不同的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)及所生產(chǎn)的車型間的差異程度，通過(guò)PLC程序來(lái)設(shè)置不同的位置為檢測(cè)位置，并調(diào)整好光電開(kāi)關(guān)的安裝位置。當(dāng)即將進(jìn)入噴房的車身到達(dá)檢測(cè)位置時(shí)，不同車型會(huì)觸發(fā)不同組合的電子眼，以此來(lái)檢測(cè)來(lái)自工廠信息系統(tǒng)的車型信息與車型檢測(cè)系統(tǒng)所檢測(cè)到的車型是否一致，如果不一致，系統(tǒng)將會(huì)產(chǎn)生報(bào)警并停止運(yùn)行，需由操作員進(jìn)行人工確認(rèn)車型并在SCC的相應(yīng)界面上輸入正確的車型信息，PLC再將正確的車型信息分別發(fā)送到各個(gè)機(jī)器人控制器內(nèi)的CPU模塊，CPU將車型信息轉(zhuǎn)化為各種指令，機(jī)器人根據(jù)此指令來(lái)執(zhí)行不同的程序，達(dá)到根據(jù)不同的車型機(jī)器人執(zhí)行相應(yīng)不同的噴涂軌跡的目的。

注意，要將相鄰兩對(duì)電子眼的發(fā)射端和接收端錯(cuò)開(kāi)安裝，避免產(chǎn)生錯(cuò)誤信息。

6、設(shè)置一個(gè)安全的、隔離的生產(chǎn)區(qū)域

由于機(jī)器人設(shè)備在正常的生產(chǎn)過(guò)程中是連續(xù)運(yùn)行的，因此必須與人工區(qū)域嚴(yán)格隔離，以防止任何人身傷害事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。通常可分別在機(jī)器人自動(dòng)噴涂區(qū)域的入口和出口處分別安裝一對(duì)安全光柵，在生產(chǎn)過(guò)程中，若有人誤闖入機(jī)器人自動(dòng)噴涂區(qū)域，在安裝光柵的位置就會(huì)觸發(fā)光柵，系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警并立即停止運(yùn)行，防止發(fā)生人身傷亡及損壞設(shè)備的事故。但是，由于車身也必須通過(guò)安裝安全光柵的區(qū)域進(jìn)入自動(dòng)噴涂區(qū)域，在這個(gè)過(guò)程中也會(huì)觸發(fā)光柵。為解決這個(gè)相互矛盾的問(wèn)題，可在安裝安全光柵的位置前的輸送鏈基架邊上安裝一個(gè)屏蔽安全光柵的開(kāi)關(guān)，當(dāng)運(yùn)送車身的撬體運(yùn)行到開(kāi)關(guān)處就會(huì)觸發(fā)開(kāi)關(guān)，給系統(tǒng)PLC一個(gè)信號(hào)，這個(gè)信號(hào)用來(lái)屏蔽安全光柵。為了確保更嚴(yán)格的區(qū)分是人還是車身進(jìn)入自動(dòng)噴涂區(qū)域，更好的做法是在輸送鏈基架的兩側(cè)各安裝一個(gè)屏蔽開(kāi)關(guān)，只有兩個(gè)開(kāi)關(guān)都被觸發(fā)才能起到屏蔽安全光柵的作用。若有人誤闖也不會(huì)同時(shí)觸發(fā)兩端的屏蔽開(kāi)關(guān)，安全光柵依然處于工作狀態(tài)，當(dāng)人處于安全光柵的位置時(shí)仍會(huì)觸發(fā)安全光柵。

7、車身直線跟蹤系統(tǒng)

運(yùn)用于整車自動(dòng)噴涂線的機(jī)器人，為了提高生產(chǎn)節(jié)拍，在噴涂作業(yè)過(guò)程中車身一直跟隨輸送鏈按照設(shè)定速度前進(jìn)，而不會(huì)脫離輸送鏈固定在某處供機(jī)器人噴涂作業(yè)。因此，每一臺(tái)機(jī)器人都必須知道在工作范圍內(nèi)每一臺(tái)車身的實(shí)時(shí)位置信息。直線跟蹤系統(tǒng)的硬件主要包括：脈沖編碼器、檢測(cè)開(kāi)關(guān)和編碼器轉(zhuǎn)發(fā)器。根據(jù)用戶的喜好可以選擇不同的檢測(cè)開(kāi)關(guān)，可以是觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)或光學(xué)開(kāi)關(guān)，也可以是接近開(kāi)關(guān)，當(dāng)車身隨著地面輸送鏈運(yùn)動(dòng)到檢測(cè)開(kāi)關(guān)的位置時(shí)觸發(fā)檢測(cè)開(kāi)關(guān)，脈沖編碼器開(kāi)始計(jì)數(shù)，計(jì)算車身的實(shí)時(shí)位置。脈沖編碼器的輸入軸與地面輸送鏈的中心軸機(jī)械地相連，以獲取輸送鏈運(yùn)動(dòng)的同步信息。輸出軸連接到編碼器轉(zhuǎn)發(fā)器上。編碼器轉(zhuǎn)發(fā)器整合到SCC柜內(nèi)，通過(guò)編碼器轉(zhuǎn)發(fā)器，可將車身的實(shí)時(shí)位置信息發(fā)送到PLC及各個(gè)機(jī)器人控制器上。