機(jī)器人噴涂在汽車涂裝中的應(yīng)用分析

陳涵 張浩

摘 要：機(jī)器人在汽車涂裝工作中備受青睞，一方面汽車涂裝中的涂料大多含有有毒物質(zhì)，人與涂料經(jīng)常接觸，身體健康可能會(huì)受到威脅，機(jī)器人代替人，可使人安全得到保證。另一方面汽車涂裝的涂料可能不止一種，涂裝工作對(duì)涂裝操作的工藝要求比較高，機(jī)器人噴涂可保證涂裝效果，使涂裝定位及比較細(xì)致的涂裝工作精確度得到保證。相關(guān)人員應(yīng)對(duì)機(jī)器人噴涂的基本原理和工藝流程等進(jìn)行了解，以便將其和汽車涂裝工作緊密結(jié)合在一起。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人；噴涂；汽車涂裝；應(yīng)用

機(jī)器人噴涂是電氣自動(dòng)化技術(shù)在噴涂工作中的表現(xiàn)形式，也是汽車涂裝工作發(fā)展的必然趨勢(shì)，未來這種噴涂方式的自動(dòng)化和智能化程度會(huì)更強(qiáng)。汽車生產(chǎn)企業(yè)還應(yīng)根據(jù)該工作的具體要求，選擇合適高性能的機(jī)器人，并對(duì)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，使其在噴涂工作上發(fā)揮功效。本文主要針對(duì)機(jī)器人噴涂在汽車涂裝中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1 機(jī)器人噴涂基本原理

機(jī)器人噴涂工作的主要執(zhí)行者為機(jī)器人，但機(jī)器人需要受到控制，其才能使噴涂工藝落實(shí)到位。所以噴涂工作需要由一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)完成，在該系統(tǒng)中，不僅有機(jī)器人，還有其他的子系統(tǒng)，如控制系統(tǒng)、旋北系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、識(shí)別系統(tǒng)等。這些子系統(tǒng)共同作用，可以使處于仿形狀態(tài)的機(jī)器人完成噴涂以及顏色識(shí)別等工作。

在正式噴涂中，機(jī)器人完成所有的噴涂工作，這種噴涂動(dòng)作都是由控制系統(tǒng)控制的，控制系統(tǒng)會(huì)將動(dòng)作數(shù)據(jù)代碼編制到相關(guān)程序中，輸送鏈會(huì)輔助程序完成噴涂工作。控制系統(tǒng)中的可編程邏輯控制器作用對(duì)象有兩種，機(jī)器人和霧化器。其在控制兩種系統(tǒng)同時(shí)，也會(huì)對(duì)其信息進(jìn)行采集傳遞，然后根據(jù)相關(guān)設(shè)備分析的數(shù)據(jù)控制機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)。相關(guān)人員在人機(jī)界面監(jiān)控中，可以看到機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)和噴涂狀況，如果出現(xiàn)偏差，相關(guān)人員可利用該界面對(duì)可編程邏輯控制器進(jìn)行調(diào)整，使新的控制指令重新作用于機(jī)器人之上。機(jī)器人噴涂工作中，所有的系統(tǒng)和設(shè)備也處于運(yùn)行狀態(tài)，如果其中的傳送鏈或旋杯系統(tǒng)出現(xiàn)失誤，機(jī)器人會(huì)停止運(yùn)行，以避免出現(xiàn)錯(cuò)誤的噴涂動(dòng)作。

2 機(jī)器人噴涂在汽車涂裝中的應(yīng)用

2.1 機(jī)器人噴涂工藝流程

首先相關(guān)人員需要在相關(guān)設(shè)備裝置中輸入設(shè)計(jì)參數(shù)值，并使車型、色彩等識(shí)別裝置落實(shí)到位，然后將噴涂對(duì)象清理干凈，使其表面保持潔凈，正式啟動(dòng)機(jī)器人后，機(jī)器人需要對(duì)汽車的內(nèi)板和全身進(jìn)行噴涂，其中內(nèi)板中含有不易噴涂位置，相關(guān)人員可采取人工涂抹方式來使內(nèi)板整體噴涂均勻?？刂葡到y(tǒng)要對(duì)噴涂過程進(jìn)行控制，噴涂完畢，相關(guān)人員要根據(jù)汽車噴涂標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)噴涂效果進(jìn)行檢查，如果噴涂對(duì)象表面噴涂的色彩均勻，顏色符合要求，每種色彩的位置及作用范圍準(zhǔn)確，相關(guān)人員要執(zhí)行最后的步驟，對(duì)其進(jìn)行烘烤，使其固體化，與噴涂對(duì)象緊密粘結(jié)在一起，烘烤后的噴料應(yīng)不會(huì)脫離噴涂對(duì)象。

2.2 機(jī)器人數(shù)量與布局

生產(chǎn)車間生產(chǎn)的車輛都要接受機(jī)器人噴涂操作，每輛車的噴涂面積都很大，這增加了機(jī)器人的工作量，所以機(jī)器人的數(shù)量一定要滿足汽車生產(chǎn)企業(yè)的噴涂要求。機(jī)器人的數(shù)量可通過計(jì)算獲得，在計(jì)算中，需要應(yīng)用到旋杯的噴涂參數(shù)以及涂料干膜膜厚度、噴涂面積等。有些參數(shù)需要現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量計(jì)算，相關(guān)人員還要保證這些參數(shù)的精確有效性。機(jī)器人數(shù)量以及旋杯流量是噴涂機(jī)器人布局的參考依據(jù)。不同噴漆室的噴涂方式以及機(jī)器人數(shù)量都是不同的，相關(guān)人員還要對(duì)中涂噴漆室、底色噴漆室以及清漆噴漆室中的機(jī)器人進(jìn)行合理布局。

2.3 機(jī)器人仿形流程

機(jī)器人雖然具有智能化優(yōu)勢(shì)，但其并沒有思想，不會(huì)自主發(fā)現(xiàn)噴涂中的偏差，也不能自主作出相關(guān)操作，所以仿形工作很重要。相關(guān)人員需要根據(jù)噴涂動(dòng)作，預(yù)先設(shè)計(jì)機(jī)器人的運(yùn)行軌跡，使機(jī)器人的一舉一動(dòng)都符合噴涂要求。噴涂中的直線操作以及曲線操作都可通過軌跡程序控制完成。在仿形中，相關(guān)人員需要根據(jù)噴涂對(duì)象，設(shè)定仿形流程。首先需要根據(jù)車形，將噴涂對(duì)象整體劃分為多個(gè)局部區(qū)域，然后對(duì)仿形的路徑和姿勢(shì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完畢，還要對(duì)仿形操作進(jìn)行驗(yàn)證，然后根據(jù)評(píng)估結(jié)果，對(duì)仿形程序進(jìn)行改善，對(duì)其中的仿形參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終將其應(yīng)用在噴涂工作中，進(jìn)行試噴，試噴結(jié)果可能不如意，相關(guān)人員還要對(duì)相關(guān)的參數(shù)和工藝進(jìn)行改進(jìn)，使仿形更加優(yōu)化。在仿形流程中，相關(guān)人員要格外注意噴涂區(qū)域劃分和噴涂時(shí)間，使其不會(huì)失控。漆霧重疊率以及旋杯霧幅也應(yīng)計(jì)算準(zhǔn)確。

2.4 機(jī)器人噴涂工藝參數(shù)

機(jī)器人的噴涂工藝參數(shù)為最佳參數(shù)，機(jī)器人仿形以及噴涂流程才順利準(zhǔn)確。在這些工藝參數(shù)中，旋杯的轉(zhuǎn)速、流量以及成型空氣、靜電電壓等都是需要重點(diǎn)控制的參數(shù)。這會(huì)直接關(guān)系到噴涂質(zhì)量，關(guān)系到涂料霧化等效果，最終汽車的噴涂效果也會(huì)受到影響。相關(guān)人員要找到這些參數(shù)的影響因素以及影響對(duì)象，然后分析參數(shù)與影響后果之間的關(guān)系，以此為控制參考。

3 結(jié)語

機(jī)器人噴涂質(zhì)量與機(jī)器人本身的質(zhì)量和性能有很大關(guān)聯(lián)，相關(guān)人員不僅要選擇合適的機(jī)器人，還要結(jié)合車間涂裝工作量，確定機(jī)器人數(shù)量，并對(duì)其做好布局工作，使其各就其位，做好噴涂準(zhǔn)備，在開始噴涂前，相關(guān)人員還要對(duì)機(jī)器人的噴涂工藝參數(shù)進(jìn)行檢查，看其是否滿足要求。另外基于此，相關(guān)人員還要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行仿形操作，使其將噴涂工藝落實(shí)到位。

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