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自動噴涂機器人主要由機器人本體、計算機和相應的控制系統組成,液壓驅動的噴漆機器人還包括液壓油源,如油泵、油箱和電機等。多采用5或6自由度關節式結構,手臂有較大的運動空間,并可做復雜的軌跡運動,其腕部一般有2~3個自由度,可靈活運動。較先進的噴漆機器人腕部采用柔性手腕,既可向各個方向彎曲,又可轉動,其動作類似人的手腕,能方便地通過較小的孔伸入工件內部,噴涂其內表面。噴漆機器人一般采用液壓驅動,具有動作速度快、防爆性能好等特點噴涂功能強大,通過軟件能根據車型、部件準確編制出噴涂軌跡,并能準確控制出漆量、霧化空氣量等噴涂參數。使車身的漆膜厚度均勻;漆膜桔皮、光澤度和鮮映性等外觀質量高,且省時又省力。
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每一臺自動噴涂機器人設備都可以獨立地動作,而機器人控制器(簡稱“RC”)就是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號,控制單臺機器人設備運動軌跡的裝置。控制器內的主要部件為與自動噴涂機器人手臂內的伺服電機連接的伺服放大器及CPU模塊,不同型號的自動噴涂機器人配備不同內存的CPU,CPU內存儲有用戶自定義數據及程序。CPU將程序數據轉換成伺服驅動信號給伺服放大器,伺服放大器啟動伺服電機來控制自動噴涂機器人的運動。
通常CPU模塊還具備通過與不同類型的I/O模塊連接實現與其他外部設備或自動噴涂機器人通信的作用。