2.3 供漆系統(tǒng)和噴槍自動(dòng)控制功能
2.3.1 供漆系統(tǒng)
噴涂的供漆系統(tǒng)包括了供漆泵、涂料調(diào)壓器、自動(dòng)換色閥和自動(dòng)噴槍。為提高涂料的上漆率，在車橋噴涂應(yīng)用的機(jī)器人噴涂系統(tǒng)中一般采用高壓柱塞泵給噴槍提供涂料。由于噴涂環(huán)境的防爆要求，供漆泵一般優(yōu)先采用氣動(dòng)泵實(shí)現(xiàn)涂料供給，如圖5所示。
圖5 氣動(dòng)高壓柱塞泵及攪拌桶
涂料調(diào)壓器可以調(diào)節(jié)涂料的供給壓力，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴槍扇幅的調(diào)節(jié)。涂料調(diào)壓器一般可以選擇手動(dòng)涂料調(diào)壓器和自動(dòng)涂料調(diào)壓器。手動(dòng)涂料調(diào)壓器一般通過(guò)人工調(diào)節(jié)涂 料供給壓力，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的可調(diào)性較差，一般使用在扇幅調(diào)節(jié)需求較少的條件下。自動(dòng)涂料調(diào)壓器是通過(guò)機(jī)器人來(lái)控制涂料的供給壓力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)噴槍扇幅的 自動(dòng)調(diào)節(jié)。
雖然車橋?qū)娡客苛系念伾头N類沒有過(guò)多的要求，但換色閥的使用會(huì)讓機(jī)器人自動(dòng)噴涂系統(tǒng)更具有柔性和可擴(kuò)展性。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)換色閥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換色的功能，會(huì)給更換涂料帶來(lái)極大的便利。
對(duì)于車橋這種大型工件來(lái)說(shuō)，使用空氣輔助式無(wú)氣噴槍是絕佳的選擇。在成本低、維護(hù)少的前提下，空氣輔助式混氣噴槍可以實(shí)現(xiàn)大扇幅噴涂，同時(shí)提高涂料的上漆率，最終達(dá)到節(jié)省涂料的目的，如圖6所示。
圖6 空氣輔助式無(wú)氣噴槍
2.3.2 噴槍自動(dòng)控制功能
在車橋的自動(dòng)噴涂系統(tǒng)中，由于車橋的表面比較復(fù)雜，因此就需要機(jī)器人在噴涂過(guò)程中實(shí)現(xiàn)霧化空氣和噴涂扇幅的自動(dòng)調(diào)節(jié)。評(píng)定噴槍的自動(dòng)控制功能的優(yōu)劣，關(guān) 鍵就在于自動(dòng)控制的實(shí)時(shí)性。由上海發(fā)那科機(jī)器人有限公司推出的自動(dòng)化機(jī)器人噴涂系統(tǒng)，均可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對(duì)霧化空氣和噴涂扇幅的自動(dòng)控制。系統(tǒng)中，每臺(tái)機(jī)器 人均會(huì)配置一臺(tái)工藝控制柜，如圖7所示。機(jī)器人在噴涂過(guò)程中，會(huì)將霧化空氣和噴涂扇幅的調(diào)整信號(hào)直接發(fā)送給工藝控制柜中的電磁閥，工藝控制柜會(huì)根據(jù)調(diào)整信 號(hào)調(diào)整霧化空氣壓力和供漆壓力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)霧化空氣和噴涂扇幅的直接自動(dòng)控制。相對(duì)于利用PLC控制扇幅，機(jī)器人對(duì)扇幅的直接控制避免了PLC的控制延 遲。機(jī)器人對(duì)霧化空氣和噴涂扇幅的直接控制可以更有效率地調(diào)整機(jī)器人的噴涂工藝參數(shù)，達(dá)到更完美的噴涂工藝效果。
圖7 工藝控制柜(左)和機(jī)器人控制柜
3. 機(jī)器人噴涂系統(tǒng)的特點(diǎn)與優(yōu)化
從宏觀角度來(lái)看，自動(dòng)化生產(chǎn)可以提高生產(chǎn)的效率，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí);從微觀角度來(lái)看，自動(dòng)化生產(chǎn)可以讓企業(yè)降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。因此，代表自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備中最先進(jìn)技術(shù)的機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。其中，噴涂機(jī)器人在噴涂行業(yè)的應(yīng)用也得到了蓬勃發(fā)展。
噴涂機(jī)器人區(qū)別于其他機(jī)器人的首要特點(diǎn)是噴涂機(jī)器人的防爆功能，這是由于噴涂機(jī)器人的工作環(huán)境決定的。
噴涂的工藝要求是考驗(yàn)噴涂機(jī)器人及其他設(shè)備的協(xié)作默契的標(biāo)準(zhǔn)。噴涂工作是細(xì)活，過(guò)快或者過(guò)慢的速度都會(huì)影響最終的噴涂效果。因此，噴涂機(jī)器人的工作速度只需滿足噴涂工藝要求即可，不要求擁有超高的動(dòng)力和超高的速度。這也是與其他行業(yè)機(jī)器人的區(qū)別之一。
在機(jī)器人噴涂系統(tǒng)中，自動(dòng)化的噴涂設(shè)備也是關(guān)鍵的工藝設(shè)備之一。在噴涂過(guò)程中，噴涂工藝設(shè)備不要求與工件進(jìn)行直接接觸。這就可以實(shí)現(xiàn)噴涂工藝設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn) 化。標(biāo)準(zhǔn)化的噴涂工藝設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)化的噴涂機(jī)器人相結(jié)合，就可以設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)化的自動(dòng)化機(jī)器人噴涂系統(tǒng)。這可以最大程度的降低系統(tǒng)使用者的前期投入成本、使用 學(xué)習(xí)成本和后期維護(hù)成本。因此，更具柔性的自動(dòng)化噴涂系統(tǒng)是噴涂行業(yè)將來(lái)的發(fā)展方向。
自動(dòng)化機(jī)器人噴涂系統(tǒng)最終目的是為了實(shí)現(xiàn)無(wú)人化的全自動(dòng)噴涂。對(duì)現(xiàn)有的自動(dòng)化設(shè)備而言，車橋型號(hào)信息的自動(dòng)獲取已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)。但由于車橋噴涂表面的復(fù)雜性，現(xiàn)階段已經(jīng)投入 使用的車橋自動(dòng)化機(jī)器人噴涂系統(tǒng)，是采用兩臺(tái)機(jī)器人完成車橋主要表面的噴涂，依然需要兩位工人對(duì)車橋進(jìn)行查缺補(bǔ)漏?，F(xiàn)階段使用自動(dòng)化設(shè)備對(duì)車橋進(jìn)行漏噴監(jiān) 測(cè)依然存在難度?？朔﹪姳O(jiān)測(cè)的難題是將來(lái)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)機(jī)器人噴涂的關(guān)鍵。
4. 總結(jié)
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，目標(biāo)就是為了節(jié)約生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率。隨著工業(yè)自動(dòng)化的深入普及，自動(dòng)化機(jī)器人噴涂系統(tǒng)在車橋行業(yè)中的使用也會(huì)更加廣泛。自動(dòng)化的機(jī)器人噴涂系統(tǒng)不僅可以改善員工的工作環(huán)境，也可以提高涂料的使用效率，節(jié)約涂料使用成本。
（轉(zhuǎn)載）
