機(jī)器人靜電噴涂系統(tǒng)異色原因分析與預(yù)防

王　振（海馬汽車有限公司,鄭州　450016）

機(jī)器人靜電噴涂系統(tǒng)異色原因分析與預(yù)防

王振
（海馬汽車有限公司,鄭州450016）

摘要：在現(xiàn)代化的汽車生產(chǎn)車間一般車身外板采用的時(shí)機(jī)器人靜電噴涂系統(tǒng)。大大提高了油漆利用率以及生產(chǎn)效率。面對(duì)市場(chǎng)以及客戶需求的多元化，車身顏色有了更多的截然不同的差別。如何保證噴涂機(jī)器人能夠準(zhǔn)確無(wú)誤的按照預(yù)定顏色進(jìn)行噴涂，降低車身外板異色缺陷率？本文從多個(gè)方面對(duì)可能導(dǎo)致噴涂異色的因素進(jìn)行分析，并提出了多項(xiàng)預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：噴涂機(jī)器人；異色；分析；預(yù)防

1　引言

現(xiàn)代汽車工業(yè)的迅速發(fā)展帶來(lái)汽車型號(hào)的迅速變化和車體設(shè)計(jì)的不斷調(diào)整，采用機(jī)器人來(lái)代替噴涂機(jī)械，進(jìn)行工件表面的自動(dòng)噴涂，由機(jī)器人控制噴槍，使之在噴涂過(guò)程中與噴涂表面保持正確的角度和恒定的距離，通過(guò)專門的軟件對(duì)噴涂對(duì)象的三維模型進(jìn)行處理，確定噴槍的移動(dòng)路徑和相應(yīng)的噴涂參數(shù)。機(jī)器人全自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了精確噴涂和環(huán)保涂裝。機(jī)器人肘部配備法國(guó)SAMES公司高轉(zhuǎn)速杯式靜電自動(dòng)噴涂系統(tǒng)。具體分析如下：

2　噴涂機(jī)器人換色原理

各種顏色的油漆由PCS（集中供漆系統(tǒng)）傳送至機(jī)器人換色閥組內(nèi)循環(huán)。在機(jī)器人靜電噴涂系統(tǒng)中，當(dāng)不同顏色的車身進(jìn)入到自動(dòng)噴涂段之后，車身顏色數(shù)據(jù)隨之傳輸給各個(gè)機(jī)器人。機(jī)器人根絕顏色的不同，通過(guò)控制各個(gè)閥的開閉進(jìn)行不同顏色的噴涂。

MODUCLEAN清洗模塊上的微閥，是用于選擇油漆回路，模組上只能有一只微閥為開啟狀態(tài)。微閥的開啟與關(guān)閉由一只電磁閥控制。每次換色，都必須執(zhí)行一次清洗循環(huán)操作(空氣，溶劑)。模塊在非工作狀態(tài)下，微閥關(guān)閉（回路8）。到達(dá)(D)處的油漆不能流到開口（C），但可以繼續(xù)流到（E）（對(duì)于帶回流的換色片）。但若流向微閥(4)的控制空氣(A)被壓縮[回路9],活塞(6)便壓縮彈簧(5)，油漆就可以從(B)流向(C)。O形圈(2)和(3)用于密封微閥體(4)，防止空氣和油漆進(jìn)入。開孔(F)用于檢測(cè)微閥是否泄漏。隔斷針(7)的功能是:

（1）阻止油漆進(jìn)入微閥，可以在不切斷回流供應(yīng)的前提下，修補(bǔ)微閥泄漏故障。

（2）防止油漆噴涌(起檢查閥的作用)。

3　異色原因分析

通過(guò)對(duì)換色閥組的介紹我們不難看出，真正導(dǎo)致噴涂異色的關(guān)鍵在于換色閥組中微閥是否正常的開閉。有哪些原因能夠?qū)е聯(lián)Q色模組中的微閥不能正常的開閉呢？

3.1微閥自身?yè)p壞

首先，油漆的密封是靠頂針擠壓油漆出口完成的。頂針有故障，如果微閥不能夠被關(guān)閉，頂針不能在其底座上施壓，導(dǎo)致油漆泄漏。在進(jìn)行其他顏色的噴涂時(shí)，泄漏的油漆會(huì)混雜到其他顏色中造成噴涂異色。

3.2先導(dǎo)空氣異常

先導(dǎo)電磁閥未正常開啟。先導(dǎo)空氣無(wú)法進(jìn)入微閥。在維修保養(yǎng)過(guò)程中，微閥頂部的密封圈如果安裝不規(guī)范。在安裝過(guò)程中出現(xiàn)擠壓變形之后，油漆在本身6-8mbar壓力作用下沿著先導(dǎo)空氣管路回流至先導(dǎo)空氣控制閥組中。長(zhǎng)時(shí)間之后油漆凝結(jié)在先導(dǎo)空氣管路以及先導(dǎo)空氣控制閥組中，使電磁閥機(jī)械卡死，或者管路堵塞空氣管。最終致使微閥正常開啟。

先導(dǎo)電磁閥未正常關(guān)閉。先導(dǎo)空氣正常進(jìn)入微閥，微閥正常開啟之后。由于油漆的凝結(jié)先導(dǎo)電磁閥出現(xiàn)動(dòng)作不靈敏的現(xiàn)象。在進(jìn)行換色指令之后本應(yīng)該關(guān)閉的電磁閥無(wú)法正常關(guān)閉，先導(dǎo)空氣一直存在微閥一直處于開啟狀態(tài)，這樣不同顏色的油漆混合噴出出現(xiàn)異色。

3.3油漆中混有雜物

我們現(xiàn)場(chǎng)的PCS（集中供漆系統(tǒng)）大部分管路為金屬管路，在對(duì)管路進(jìn)行清洗之后仍不可避免的在管路中存有少量金屬殘留物。這些金屬殘留物長(zhǎng)期殘留在管路內(nèi)部隨著油漆的循環(huán)進(jìn)行循環(huán)。當(dāng)部分鐵屑循環(huán)至換色模塊處時(shí)，鐵屑卡在微閥頂針處，造成微閥無(wú)法完全關(guān)閉，從而出現(xiàn)異色。

4　預(yù)防性措施

4.1微閥自身問(wèn)題的預(yù)防

微閥頂針脫落主要從平時(shí)的檢查保養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并及時(shí)處理。對(duì)于頂部密封圈的損壞問(wèn)題，部分原因是密封圈的材質(zhì)得不到有效保證。我們請(qǐng)廠家人員對(duì)我們的維修作業(yè)手法進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)與培訓(xùn)并對(duì)一些要點(diǎn)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)演示。

4.2先導(dǎo)空氣異常的預(yù)防

先導(dǎo)空氣異常的預(yù)防措施主要是針對(duì)先導(dǎo)電磁閥機(jī)械卡死進(jìn)行預(yù)防。從上面的介紹我們可以知道先導(dǎo)電磁閥之所以出現(xiàn)機(jī)械卡死主要是由于微閥頂部密封圈損壞引起的回流油，而回流的油漆無(wú)法排除，凝結(jié)在先導(dǎo)電磁閥內(nèi)部。怎么能夠在密封圈損壞的前提下有效地阻止油漆的回流呢？于是我們采用了SMC型號(hào)為KCJ04-99的直通插桿接管，先導(dǎo)空氣的壓力為8-10mbar。該直通插桿接管的單向?qū)▔毫?mbar，不足以使先導(dǎo)空氣壓力降低。一端與換色閥連接另一端與先導(dǎo)空氣管相連。這樣就可以有效避免油漆的回流，杜絕先導(dǎo)電磁閥出現(xiàn)機(jī)械卡死的現(xiàn)象。

5　結(jié)束語(yǔ)

機(jī)器人靜電噴涂系統(tǒng)較為復(fù)雜，雖然涉及到的不僅僅是設(shè)備方面，更多的是工藝參數(shù)的變更。但只有在設(shè)備滿足條件的前提下，工藝參數(shù)才能有效地發(fā)揮作用。

作者簡(jiǎn)介：王振，男，2010年畢業(yè)于長(zhǎng)安大學(xué)電子與控制工程學(xué)院自動(dòng)化系，主要從事：涂裝車間機(jī)器人靜電噴涂系統(tǒng)的日常維護(hù)保養(yǎng)以及故障的處理。