2.3 供漆系統(tǒng)和噴槍自動控制功能
2.3.1 供漆系統(tǒng)
噴涂的供漆系統(tǒng)包括了供漆泵、涂料調壓器、自動換色閥和自動噴槍。為提高涂料的上漆率，在車橋噴涂應用的機器人噴涂系統(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)先采用氣動泵實現(xiàn)涂料供給，如圖5所示。
圖5 氣動高壓柱塞泵及攪拌桶
涂料調壓器可以調節(jié)涂料的供給壓力，實現(xiàn)對噴槍扇幅的調節(jié)。涂料調壓器一般可以選擇手動涂料調壓器和自動涂料調壓器。手動涂料調壓器一般通過人工調節(jié)涂 料供給壓力，實際生產過程中的可調性較差，一般使用在扇幅調節(jié)需求較少的條件下。自動涂料調壓器是通過機器人來控制涂料的供給壓力，從而實現(xiàn)對噴槍扇幅的 自動調節(jié)。
雖然車橋對噴涂涂料的顏色和種類沒有過多的要求，但換色閥的使用會讓機器人自動噴涂系統(tǒng)更具有柔性和可擴展性。在實際生產過程中，通過換色閥實現(xiàn)自動換色的功能，會給更換涂料帶來極大的便利。
對于車橋這種大型工件來說，使用空氣輔助式無氣噴槍是絕佳的選擇。在成本低、維護少的前提下，空氣輔助式混氣噴槍可以實現(xiàn)大扇幅噴涂，同時提高涂料的上漆率，最終達到節(jié)省涂料的目的，如圖6所示。
圖6 空氣輔助式無氣噴槍
2.3.2 噴槍自動控制功能
在車橋的自動噴涂系統(tǒng)中，由于車橋的表面比較復雜，因此就需要機器人在噴涂過程中實現(xiàn)霧化空氣和噴涂扇幅的自動調節(jié)。評定噴槍的自動控制功能的優(yōu)劣，關 鍵就在于自動控制的實時性。由上海發(fā)那科機器人有限公司推出的自動化機器人噴涂系統(tǒng)，均可以實現(xiàn)機器人對霧化空氣和噴涂扇幅的自動控制。系統(tǒng)中，每臺機器 人均會配置一臺工藝控制柜，如圖7所示。機器人在噴涂過程中，會將霧化空氣和噴涂扇幅的調整信號直接發(fā)送給工藝控制柜中的電磁閥，工藝控制柜會根據(jù)調整信 號調整霧化空氣壓力和供漆壓力，從而實現(xiàn)對霧化空氣和噴涂扇幅的直接自動控制。相對于利用PLC控制扇幅，機器人對扇幅的直接控制避免了PLC的控制延 遲。機器人對霧化空氣和噴涂扇幅的直接控制可以更有效率地調整機器人的噴涂工藝參數(shù)，達到更完美的噴涂工藝效果。
圖7 工藝控制柜(左)和機器人控制柜
3. 機器人噴涂系統(tǒng)的特點與優(yōu)化
從宏觀角度來看，自動化生產可以提高生產的效率，可實現(xiàn)產業(yè)升級;從微觀角度來看，自動化生產可以讓企業(yè)降低生產成本，提高產品質量。因此，代表自動化生產設備中最先進技術的機器人在工業(yè)生產中的應用越來越廣泛。其中，噴涂機器人在噴涂行業(yè)的應用也得到了蓬勃發(fā)展。
噴涂機器人區(qū)別于其他機器人的首要特點是噴涂機器人的防爆功能，這是由于噴涂機器人的工作環(huán)境決定的。
噴涂的工藝要求是考驗噴涂機器人及其他設備的協(xié)作默契的標準。噴涂工作是細活，過快或者過慢的速度都會影響最終的噴涂效果。因此，噴涂機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力和超高的速度。這也是與其他行業(yè)機器人的區(qū)別之一。
在機器人噴涂系統(tǒng)中，自動化的噴涂設備也是關鍵的工藝設備之一。在噴涂過程中，噴涂工藝設備不要求與工件進行直接接觸。這就可以實現(xiàn)噴涂工藝設備的標準 化。標準化的噴涂工藝設備與標準化的噴涂機器人相結合，就可以設計出標準化的自動化機器人噴涂系統(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 學習成本和后期維護成本。因此，更具柔性的自動化噴涂系統(tǒng)是噴涂行業(yè)將來的發(fā)展方向。
自動化機器人噴涂系統(tǒng)最終目的是為了實現(xiàn)無人化的全自動噴涂。對現(xiàn)有的自動化設備而言，車橋型號信息的自動獲取已經可以實現(xiàn)。但由于車橋噴涂表面的復雜性，現(xiàn)階段已經投入 使用的車橋自動化機器人噴涂系統(tǒng)，是采用兩臺機器人完成車橋主要表面的噴涂，依然需要兩位工人對車橋進行查缺補漏?，F(xiàn)階段使用自動化設備對車橋進行漏噴監(jiān) 測依然存在難度?？朔﹪姳O(jiān)測的難題是將來實現(xiàn)全自動機器人噴涂的關鍵。
4. 總結
實現(xiàn)自動化生產，目標就是為了節(jié)約生產成本、提高生產效率。隨著工業(yè)自動化的深入普及，自動化機器人噴涂系統(tǒng)在車橋行業(yè)中的使用也會更加廣泛。自動化的機器人噴涂系統(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。
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