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(diào)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(yīng)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(diào)壓器可以調(diào)節(jié)涂料的供給壓力，實現(xiàn)對噴槍扇幅的調(diào)節(jié)。涂料調(diào)壓器一般可以選擇手動涂料調(diào)壓器和自動涂料調(diào)壓器。手動涂料調(diào)壓器一般通過人工調(diào)節(jié)涂 料供給壓力，實際生產(chǎn)過程中的可調(diào)性較差，一般使用在扇幅調(diào)節(jié)需求較少的條件下。自動涂料調(diào)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(diào)節(jié)。

　　雖然車橋?qū)娡客苛系念伾头N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(chǎn)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(hù)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(dá)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(fù)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(diào)節(jié)。評定噴槍的自動控制功能的優(yōu)劣，關(guān) 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(diào)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(diào)整信 號調(diào)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(diào)整機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(chǎn)可以提高生產(chǎn)的效率，可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級;從微觀角度來看，自動化生產(chǎn)可以讓企業(yè)降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。因此，代表自動化生產(chǎn)設(shè)備中最先進(jìn)技術(shù)的機器人在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。其中，噴涂機器人在噴涂行業(yè)的應(yīng)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(shè)備的協(xié)作默契的標(biāo)準(zhǔn)。噴涂工作是細(xì)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(shè)備也是關(guān)鍵的工藝設(shè)備之一。在噴涂過程中，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)化的噴涂機器人相結(jié)合，就可以設(shè)計出標(biāo)準(zhǔn)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(xué)習(xí)成本和后期維護(hù)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(shè)備而言，車橋型號信息的自動獲取已經(jīng)可以實現(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(jìn)行查缺補漏。現(xiàn)階段使用自動化設(shè)備對車橋進(jìn)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(guān)鍵。

　　4. 總結(jié)

　　實現(xiàn)自動化生產(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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