喷涂机器人喷涂串色异常现象分析

赵强

摘 要：分析喷涂机器人喷涂时发生串色异常案例，归纳总结出喷涂机器人串色异常的处理方法，为后续喷涂机器人类似故障处置提供思路。

关键词：喷涂机器人;串色异常;处理方法

0 引言

喷涂机器人是汽车整车厂涂装车间常用的一种生产设备。但近年，广汽菲克广州工厂涂装车间的喷涂机器人在喷涂作业过程中发生串色异常，使车身出现不同颜色，导致车体报废，严重影响产品质量和产量，对此进行分析与探讨。

1 故障简述

1.1 故障现象

2018年9月6日色漆喷涂机器人在喷涂车门作业中（黑色涂料），喷出红色涂料，导致车门和尾盖大面积串色，生产线停止生产。

1.2 油漆输送系统

输调漆系统是大规模流水喷漆作业中解决生产效率低及涂料沉淀变质等问题的最佳方案。输调漆系统包括油漆循环系统、压缩空气供给系统、管中管换热系统等。油漆循环系统将油漆输送到各个工位，并保证油漆始终流动、减少沉淀。管中管换热系统是通过冷热水来调节、控制油漆的温度。

应用部分油漆出口接入机器人涂料盘，再输送到机器人内部换色阀组，通过换色阀组实现不同颜色之间的切换喷涂。

2 原因分析

2.1 规律统计

车间色漆共计有10种颜色，正常生产期间发生串色异常情况是喷涂黑色涂料时，红色涂料也一并喷出，导致异色。为了验证其他颜色是否也存在串色异常，手动示教機器人逐个模拟喷涂剩余每一种颜色，观察是否有串色发生。表1是具体排查结果。

从表1模拟喷涂检查结果来看，除了#2颜色（落霞红）外，其他颜色均有发生红色混入现象，说明在机器人手臂内换色阀组中对应#2颜色的换色阀出现异常，导致在喷涂其他颜色时，#2颜色换色阀未关闭到位，有红色油漆渗漏混入正在喷涂的涂料中（渗漏到公共管道中）。

2.2 故障排查

随即打开机器人手臂，拆卸#2颜色对应的换色阀阀体，进行检查，发现在阀体阀针顶端有异物附着，如图1所示，导致阀体在关闭状态下无法彻底隔离红色涂料和公共管道，使红色涂料通过缝隙渗入公共管道，造成串色污染。

取下此异物，用溶剂浸泡，去除油漆，显微镜进行分析，如图2所示。

从图1和图2中可以看出，此异物是一种无色的塑料材质物体，粘附在换色阀阀针顶部，使换色阀无法彻底关闭，造成串色污染。

2.3 异物来源分析

从涂料循环系统分析（假定涂料自身无颗粒等污染），在此循环系统中，滤芯本体有较大嫌疑会产生污染，基于此分析，人为从滤芯上取下滤芯材质，浸泡在红色涂料中，之后溶剂浸泡清洗，进行放大分析，具体见图3。

从图3可以发现，显微镜照片基本与图2照片一致。

3 结论

（1）在不考虑涂料来料质量的前提下，造成此次串色的异物来自于涂料循环系统中的滤芯。

（2）定义了处理串色异常的基本处理思路和步骤，即：首先判断串色来自于哪种颜色，其次拆卸检查更换对应颜色的换色阀。

（3）从预防再发角度考虑，应做好以下两个方面：

①涂料供应商做好来料质量管控，定期向甲方提供检测报告;

②循环系统滤芯严格按照使用寿命或者管路压差提前进行更换。

参考文献：

[1]机器人系统部喷涂机器人部门.ABB喷涂机器人培训[M].上海：上海ABB工程有限公司，2016.