机器人喷涂在汽车涂装中的应用分析

陈涵 张浩

摘 要：机器人在汽车涂装工作中备受青睐，一方面汽车涂装中的涂料大多含有有毒物质，人与涂料经常接触，身体健康可能会受到威胁，机器人代替人，可使人安全得到保证。另一方面汽车涂装的涂料可能不止一种，涂装工作对涂装操作的工艺要求比较高，机器人喷涂可保证涂装效果，使涂装定位及比较细致的涂装工作精确度得到保证。相关人员应对机器人喷涂的基本原理和工艺流程等进行了解，以便将其和汽车涂装工作紧密结合在一起。

关键词：机器人；喷涂；汽车涂装；应用

机器人喷涂是电气自动化技术在喷涂工作中的表现形式，也是汽车涂装工作发展的必然趋势，未来这种喷涂方式的自动化和智能化程度会更强。汽车生产企业还应根据该工作的具体要求，选择合适高性能的机器人，并对加强养护管理，使其在喷涂工作上发挥功效。本文主要针对机器人喷涂在汽车涂装中的应用进行分析。

1 机器人喷涂基本原理

机器人噴涂工作的主要执行者为机器人，但机器人需要受到控制，其才能使喷涂工艺落实到位。所以喷涂工作需要由一个复杂的系统完成，在该系统中，不仅有机器人，还有其他的子系统，如控制系统、旋北系统、监控系统、识别系统等。这些子系统共同作用，可以使处于仿形状态的机器人完成喷涂以及颜色识别等工作。

在正式喷涂中，机器人完成所有的喷涂工作，这种喷涂动作都是由控制系统控制的，控制系统会将动作数据代码编制到相关程序中，输送链会辅助程序完成喷涂工作。控制系统中的可编程逻辑控制器作用对象有两种，机器人和雾化器。其在控制两种系统同时，也会对其信息进行采集传递，然后根据相关设备分析的数据控制机器人的运行状态。相关人员在人机界面监控中，可以看到机器人的运行状态和喷涂状况，如果出现偏差，相关人员可利用该界面对可编程逻辑控制器进行调整，使新的控制指令重新作用于机器人之上。机器人喷涂工作中，所有的系统和设备也处于运行状态，如果其中的传送链或旋杯系统出现失误，机器人会停止运行，以避免出现错误的喷涂动作。

2 机器人喷涂在汽车涂装中的应用

2.1 机器人喷涂工艺流程

首先相关人员需要在相关设备装置中输入设计参数值，并使车型、色彩等识别装置落实到位，然后将喷涂对象清理干净，使其表面保持洁净，正式启动机器人后，机器人需要对汽车的内板和全身进行喷涂，其中内板中含有不易喷涂位置，相关人员可采取人工涂抹方式来使内板整体喷涂均匀。控制系统要对喷涂过程进行控制，喷涂完毕，相关人员要根据汽车喷涂标准要求，对喷涂效果进行检查，如果喷涂对象表面喷涂的色彩均匀，颜色符合要求，每种色彩的位置及作用范围准确，相关人员要执行最后的步骤，对其进行烘烤，使其固体化，与喷涂对象紧密粘结在一起，烘烤后的喷料应不会脱离喷涂对象。

2.2 机器人数量与布局

生产车间生产的车辆都要接受机器人喷涂操作，每辆车的喷涂面积都很大，这增加了机器人的工作量，所以机器人的数量一定要满足汽车生产企业的喷涂要求。机器人的数量可通过计算获得，在计算中，需要应用到旋杯的喷涂参数以及涂料干膜膜厚度、喷涂面积等。有些参数需要现场测量计算，相关人员还要保证这些参数的精确有效性。机器人数量以及旋杯流量是喷涂机器人布局的参考依据。不同喷漆室的喷涂方式以及机器人数量都是不同的，相关人员还要对中涂喷漆室、底色喷漆室以及清漆喷漆室中的机器人进行合理布局。

2.3 机器人仿形流程

机器人虽然具有智能化优势，但其并没有思想，不会自主发现喷涂中的偏差，也不能自主作出相关操作，所以仿形工作很重要。相关人员需要根据喷涂动作，预先设计机器人的运行轨迹，使机器人的一举一动都符合喷涂要求。喷涂中的直线操作以及曲线操作都可通过轨迹程序控制完成。在仿形中，相关人员需要根据喷涂对象，设定仿形流程。首先需要根据车形，将喷涂对象整体划分为多个局部区域，然后对仿形的路径和姿势进行设计，设计完毕，还要对仿形操作进行验证，然后根据评估结果，对仿形程序进行改善，对其中的仿形参数进行优化设计，最终将其应用在喷涂工作中，进行试喷，试喷结果可能不如意，相关人员还要对相关的参数和工艺进行改进，使仿形更加优化。在仿形流程中，相关人员要格外注意喷涂区域划分和喷涂时间，使其不会失控。漆雾重叠率以及旋杯雾幅也应计算准确。

2.4 机器人喷涂工艺参数

机器人的喷涂工艺参数为最佳参数，机器人仿形以及喷涂流程才顺利准确。在这些工艺参数中，旋杯的转速、流量以及成型空气、静电电压等都是需要重点控制的参数。这会直接关系到喷涂质量，关系到涂料雾化等效果，最终汽车的喷涂效果也会受到影响。相关人员要找到这些参数的影响因素以及影响对象，然后分析参数与影响后果之间的关系，以此为控制参考。

3 结语

机器人喷涂质量与机器人本身的质量和性能有很大关联，相关人员不仅要选择合适的机器人，还要结合车间涂装工作量，确定机器人数量，并对其做好布局工作，使其各就其位，做好喷涂准备，在开始喷涂前，相关人员还要对机器人的喷涂工艺参数进行检查，看其是否满足要求。另外基于此，相关人员还要对机器人进行仿形操作，使其将喷涂工艺落实到位。

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