目前，噴漆機(jī)器人、涂膠機(jī)器人等都已經(jīng)廣泛應(yīng)用于涂裝車間。車底涂膠機(jī)器人包括焊縫密封機(jī)器人和底部PVC噴涂機(jī)器人，下面針對(duì)涂膠機(jī)器人在應(yīng)用時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)考慮的幾個(gè)問題進(jìn)行闡述。
機(jī)器人數(shù)量的選擇
機(jī)器人的數(shù)量應(yīng)該結(jié)合需涂膠車型的噴涂位置、面積以及噴涂質(zhì)量要求綜合考慮，在滿足生產(chǎn)節(jié)拍和噴涂質(zhì)量的前提下，應(yīng)選擇盡量少的機(jī)器人。若數(shù)量選擇不合理，機(jī)器人數(shù)量過多會(huì)使各臺(tái)機(jī)器人負(fù)荷低，設(shè)備利用率低，造成設(shè)備投資成本的浪費(fèi);機(jī)器人數(shù)量不足會(huì)造成噴涂能力不足，還需要增加人員進(jìn)行噴涂作業(yè)，無法達(dá)到“省人化”的目的。通常，以下列公式計(jì)算機(jī)器人數(shù)量。
(1)PVC噴涂機(jī)器人數(shù)量計(jì)算方法：
式中
S——各噴涂區(qū)域面積(mm2);
D——各噴涂區(qū)域膜厚(mm);
T——生產(chǎn)節(jié)拍(s);
t1——工件輸送運(yùn)行時(shí)間(s);
K——設(shè)備有效工作效率;
v——機(jī)器人噴涂速度(mm/s);
w——噴幅寬度(mm);
d——單槍一遍最大噴涂膜厚(mm)。
(2)焊縫密封機(jī)器人數(shù)量計(jì)算方法：
式中∑L——焊縫密封膠涂膠總長度(mm);t2——設(shè)備精確定位時(shí)間s(焊縫涂膠機(jī)器人需要對(duì)車底焊縫進(jìn)行精確定位)。以我公司某車間改造項(xiàng)目為例，計(jì)算機(jī)器人所需的數(shù)量如表所示。
通過以上理論計(jì)算方式，車底PVC噴涂機(jī)器人至少需要4臺(tái)，焊縫密封膠需要4臺(tái)。根據(jù)以上數(shù)量再通過模擬仿真軟件，對(duì)節(jié)拍進(jìn)行模擬測算后最終確定此數(shù)量能夠滿足噴涂要求。
工位排布
底涂工位通常設(shè)置的工位分為上遮蔽、機(jī)器人涂焊縫密封膠，人工找補(bǔ)、機(jī)器人涂PVC膠，人工PVC找補(bǔ)，卸遮蔽(見圖)。
首先，焊縫密封膠和PVC膠工位排布不能位置顛倒，原因是PVC膠不能代替焊縫膠的功能。車底焊縫膠主要對(duì)車底的焊縫進(jìn)行密封，防止水分等臟污進(jìn)入縫隙造成車身腐蝕。車底PVC主要用來防止飛石等擊傷車底，避免鋼板生銹，對(duì)焊縫不能起到很好的填充作用。
另外，找補(bǔ)工位需要預(yù)留，若機(jī)器人出現(xiàn)異?；蛘邆€(gè)別車型困難部位機(jī)器人無法完成的作業(yè)位置，都需要人工進(jìn)行修補(bǔ)。因總裝車間需要安裝一些零部件，車身底部的一些安裝孔不允許噴涂PVC或者焊縫膠，因此機(jī)器人噴涂時(shí)必須進(jìn)行避讓。遮蔽工位和卸遮蔽工位可根據(jù)機(jī)器人的配置情況進(jìn)行適當(dāng)設(shè)置，配置機(jī)器人精度識(shí)別高的或者能力充足的可以不設(shè)置上/卸遮蔽工位。
機(jī)運(yùn)問題
因焊縫涂膠機(jī)器人涂膠工藝對(duì)車身的定位精度要求高，因此系統(tǒng)配置了照相定位系統(tǒng)。在車身就位靜止后，機(jī)器人系統(tǒng)接收到輸送系統(tǒng)發(fā)來的車身就位信號(hào)后，使用照相單元對(duì)車身的特征點(diǎn)進(jìn)行照相，并與標(biāo)準(zhǔn)空間位置進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算位置偏差后修正機(jī)器人的噴涂軌跡，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的焊縫噴涂。
即使車身能夠自動(dòng)修正噴涂軌跡，對(duì)車身定位精度依然要求很高。我公司選用的機(jī)器人要求的定位精度為前后±5mm，左右±3mm。因此在選用機(jī)運(yùn)設(shè)備時(shí)，要考慮車身的精確定位問題。車底涂膠線選用的機(jī)運(yùn)設(shè)備通常為空中反向滑橇輸送機(jī)，配合“門型”吊具，如圖2所示。
為防止車身隨吊具的前后、左右晃動(dòng)，通常在輸送機(jī)頂端增加夾緊裝置，在吊具的左右兩側(cè)安裝抱臂夾緊定位裝置，通常選擇氣缸的方式。車身入位后，夾緊裝置開始夾緊定位，之后將就位信號(hào)發(fā)送給機(jī)器人。
除空中反向滑橇外，也有公司選用翻轉(zhuǎn)小車，如大眾轎車二工廠，但是設(shè)備投資成本高，未進(jìn)行大面積應(yīng)用普及。
土建承重問題
機(jī)器人由于自身重量問題以及在軌道上運(yùn)行存在瞬間加速度的原因，對(duì)地板承重及厚度要求嚴(yán)格，需要考慮地板的承載載荷。在確定使用涂膠機(jī)器人的時(shí)候，首先要與各機(jī)器人廠家進(jìn)行溝通，因各廠家的要求不盡相同，在確定機(jī)器人對(duì)基礎(chǔ)載荷的要求和地板混凝土厚度后，與設(shè)計(jì)院溝通，在進(jìn)行土建廠房設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮樓板的承載能力和土建厚度的問題。若針對(duì)老廠房進(jìn)行改造，需要對(duì)改造區(qū)域的承載能力進(jìn)行核實(shí)，若不能滿足負(fù)荷要求，需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)及土建基礎(chǔ)進(jìn)行改造。
結(jié)語
應(yīng)用涂膠機(jī)器人，既能提高作業(yè)質(zhì)量，又能減少操作人員數(shù)量。但是在進(jìn)行方案策劃及設(shè)備選型階段應(yīng)充分考慮各類問題，此外，還應(yīng)考慮土建設(shè)施、公用設(shè)施、涂膠室體及供膠系統(tǒng)等與機(jī)器人的配合問題。只有在設(shè)計(jì)階段將各類問題都進(jìn)行充分識(shí)別和考慮，才能保證涂膠機(jī)器人自動(dòng)化的順利實(shí)現(xiàn)。
（轉(zhuǎn)載）
