清漆机器人提前喷涂是什么原因？

点击联系发帖人 时间：2022-07-12 19:35

油漆机器喷涂机

【摘要】：静电喷涂机器人是一种非常重要的涂装生产装备,是一种利用高压静电电场力提高涂料微粒沉积效率的设备,在国内外广泛应用于汽车车身涂装生产线。(静电喷雾机器人在农田的静电喷药杀虫和除草等方面也有越来越多的应用研究)。静电喷涂机器人喷枪轨迹对喷涂对象的表面喷涂质量影响很大,因此,静电喷涂机器人喷枪轨迹优化算法、控制策略和离线编程系统的研究是国内外学者们近几年关注的热点。我国在喷涂机器人喷涂轨迹优化方面的研究起步较晚,并且研究的深度和广度也不及国外,喷涂机器人及其离线编程系统的技术水平较低,在实际应用中的效果不太理想。针对以上问题,本文在国家自然科学基金项目“静电喷涂机器人变量喷涂轨迹优化关键技术研究()”和江苏省工业高技术研究项目“喷涂机器人轨迹优化与离线编程技术研究(BG2006023)”的资助下,对喷涂机器人轨迹优化与离线编程系统中的喷枪位姿信息的获取、轨迹优化和工件空间轨迹到机器人空间轨迹的转换等关键技术问题进行了研究。主要研究内容如下： 1.针对外形复杂的曲面工件难以获得准确的喷枪轨迹,影响涂层质量的问题,提出一种基于点云切片技术的喷涂机器人喷枪位姿参数的自动获取方法。首先,对待喷涂工件进行3D扫描直接获得工件表面点云模型,然后,转换为三角化网格格式(STL)模型,利用STL模型切片技术由程序自动生成喷涂机器人的喷枪运行轨迹。通过该方法可以方便地获取喷枪轨迹的位置和姿态参数,该参数可用于机器人离线编程系统中的喷涂路径规划,从而实现对喷枪的运动轨迹、方向以及喷枪与待喷涂工件表面之间距离的精确控制。在此基础上对已有轨迹进行优化可以获得更好的喷涂效果。 2.针对在自由曲面上的匀速和等行程间距喷涂时,会因曲面上曲率的变化造成涂层厚度差较大的问题,提出一种基于速度和间距的轨迹优化算法以提高曲面的涂膜厚度一致性。根据平面上的喷涂实验和微分几何的面积放大定理推导出曲面上的漆膜生长模型；采用Gauss-Bonnet定理选择曲面上的测地线作为种子路径曲线；采用沿路径方向的速率优化算法补偿表面曲率变化对沿轨迹方向的涂层一致性的影响；根据已知种子曲线的位置,通过优化间距获得其他路径的位置,使临近路径的涂料沉积产生适当的重叠,补偿表面曲率变化对垂直于路径方向的涂层厚度一致性的影响；建立速度优化和间距优化的多目标优化函数,对整片工件上的轨迹进行综合优化,得到整体最优轨迹。以汽车车身表面为实验对象,进行清漆喷涂实验验证了算法的有效性。 3.针对采用固定参数的喷涂轨迹在有些情况下会造成涂料的严重浪费和非规则平面工件边界处涂膜厚度不一致的问题,提出一种基于静电电压和间距调节的变量喷涂轨迹优化方法。首先,研究静电电压、旋杯转速、间距和平移速率等工况参数对高压静电旋杯式喷涂机器人的喷涂模型和喷涂转移率的影响,根据喷涂时静电电压与喷涂模型之间关系建立了基于高压静电旋杯的变量喷涂模型。然后,根据变量喷涂模型的特点研究了规则平面和非规则平面的变量喷涂轨迹优化方法。在不规则多边形平面上进行喷涂时,通过改变静电电压、移动速度、轨迹间的间距等参数控制涂料的分布规律,从而改变涂料沉积图形的大小以获得最优的喷涂效果和效率。最后,通过复杂非规则平面多边形的仿真和实验验证了变量喷涂轨迹优化方法的可行性。 4.针对目前轨迹优化是基于工件空间的喷涂轨迹优化,没有涉及机器人运动轨迹这一问题,根据喷涂机器人离线编程的需要和喷涂空间轨迹的特点,提出一种基于Dijkstra算法的喷涂机器人笛卡尔空间轨迹到关节轨迹的转换方法。通过分析工件坐标系和机器人基坐标系的关系,采用辅助特征点三点标定法将工件坐标系内的喷涂空间轨迹转换到机器人坐标系。建立在机器人逆解中求取最短关节运动行程的优选模型,利用赋权有向图表示所有机器人逆解间的行程关系,利用Dijkstra算法求最优的逆解组合。喷涂试验验证了该方法的可行性和有效性,结果表明所提出的轨迹转换方法能有效克服轨迹转换失真。围绕变量喷涂轨迹优化技术进行以上四部分的理论分析和试验研究工作,基本构建了喷涂机器人离线编程系统的基本框架,为我国的静电喷涂机器人轨迹优化技术的发展奠定了部分理论基础。

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物流说明 : 货运及物流

无尘涂装设备，电泳涂装设备，涂装生产线设备，静电涂装生产线

近几年来，我国工业发展迅速，为了适应市场的不断变化的发展需求，喷涂机器人的发展也是经历了一次又一次的变革，那么未来喷涂机器人的发展方向在哪里呢？喷涂机器人的发展如何才能适应行业需求呢

一、喷涂机器人行业要做好技术创新，技术的创新是喷涂机器人行业发展进步的源泉，没有技术的不断开拓，产品的不断升级，喷涂机器人的性能就没有了拓展的保证，新的技术可以为喷涂机器人开拓新的性能，也可以为喷涂机器人带来可靠的竞争力，在未来几年里，市场竞争也会越来越激烈，企业要想有市场的扩大，就必须在机器人喷涂的技术上具有领的或者区别于竞争对手的优势，而这优势来源技术创新

二、喷涂机器人行业需要不断的进行市场需求的把握和预测，市场上对于喷涂机器人提出的新要求，出现的各种涂装技术问题，各种新的需求，行业内喷涂机器人企业不仅要时刻了解和掌握市场需求，以便针对性推出合适市场的喷涂机器人产品，结合喷涂机器人技术发展趋势，将喷涂机器人不断的推向了更高的水平。以便满足市场上多样化、个性化的涂装需求。还要能够把握未来的需求趋势，在进行生产制造商为企业的发展注入了新鲜的血液

三、要避免重复建设，要将资本投入到新技术、新产品的研发上面，由于发展迅速，因此，很多资本进入喷涂机器人行业，很多都进行了重复建设造成了资本的浪费

慧江平成创建于2006年，注册资金2000万元，公司总部在东莞，分公司在昆山，另外在重庆、天津、北京、印度设有办事处，员工近300人，其中技术工程师达45人以上，公司拥有属于自己产权的工业厂房，占地面积约为20000 ㎡，生产车间有：大型激光切割机、数控机床、自动折弯机、剪板机等大批先进的生产设备，公司在创新实力、设计开发、生产工艺和生产规模等方面均处于同行业领1先地位，涂装，并以***的售后服务赢得客户的一致好评。

汽车行业喷涂设备，汽车内饰件喷涂设备，汽车外饰件喷涂设备

选择不同的涂装工艺对涂装动能成本影响很大。涂装工艺设计取决于油漆车身的产品定义和质量要求。

关于涂层结构，目前概括起来主要有四种：豪华型涂层结构（电泳18～20um+中涂30～35um+色漆18～25um+清漆35～45um）、普通型涂层结构（电泳18～20um+中涂30～35um+面漆35～45um）、经济型涂层结构（电泳18～20um+***中涂25～35um+清漆35～45um）、节约型涂层结构（电泳18～20um+面漆40～60um）。针对四种不同的涂层结构，电泳打磨后的工艺差别较大，对设备的运行费用影响很大，比如取消中涂线运行（适合于经济型和节约型涂层结构），每辆车年平均动能消耗；

另外，目前还有下列一些新工艺应用于工业生产：

a中涂打磨后设水洗和烘干

中涂打磨后，通过毛刷辊和喷淋水洗进一步洗净车身内外表面的灰尘和污物，然后，通过烘干去除车身内外表面残留的水份。目前，国内有两条涂装线采用了此工艺，综合效益有待验证。

b3C1B（三喷一烘）工艺

3C1B工艺就是通常所说的湿喷湿（三喷一烘）工艺，三道涂层一次烘干，可节约两次烘干能耗。3C1B工艺在轿车车身涂装方面应用较少，在汽车用塑料件（如保险杆等）涂装方面应用广泛。

采用两次电泳工艺，用第二层电泳涂层代替中涂，电泳相对中涂喷漆合格率高，材料利用率高，不需给中涂喷漆室供排风，可节约部分能耗。

慧江平成创建于2006年，注册资金2000万元，手机涂装生产线，公司总部在东莞，分公司在昆山，另外在重庆、天津、北京、印度设有办事处，员工近300人，其中技术工程师达45人以上，公司拥有属于自己产权的工业厂房，占地面积约为20000 ㎡，生产车间有：大型激光切割机、数控机床、自动折弯机、剪板机等大批先进的生产设备，公司在创新实力、设计开发、生产工艺和生产规模等方面均处于同行业领1先地位，并以***的售后服务赢得客户的一致好评。

现在喷涂厂家除了使用喷涂机器人之外，还会使用全新的设备，这种设备使用效果非常显著，还有很多优点是喷涂机器人是没有的，这个设备就是全自动电泳设备在厂家广泛运用，凡是使用过后的厂家，没有一个不说它是好的。那么为什么全自动电泳设备能这么受欢迎呢？

1、全自动电泳设备在不平的方位，玻璃瓶涂装生产线，能构成完毕均匀的保护膜，并可运用调整不一样之操作电压，即可操控泳层的厚度，抵达极高的防腐性，且去除了电泳过程中的厚薄不均电泳效应，一起也消除了电泳过程中的沙皮、水滴之缺陷。

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汽车作为现代化交通工具，其外表面的90%以上是涂装面。近年来，随着用户对汽车认识的不断提高，在购买汽车的过程中，首先关心的是外观品质的好坏。汽车漆膜的外观、鲜映性、光泽、颜色等的优劣直接决定客户对汽车品质的直观评价，甚至影响到汽车的市场竞争力。因此国内外汽车制造行业越来越重视汽车涂装质量。汽车涂层出现的“黑点”问题，必须根据各自的涂装工艺和设备的具体情况进行详细的分析，在现场进行反复试验、探究，找到问题的真因，从而消除“黑点”，提升在汽车行业的竞争力。
河北某有名民营自主品牌汽车股份有限公司新建轿车整车生产线于2008年投产，其主要产品为中高等轿车。为了提高汽车品质，打造高性价比的精美轿车，新厂在设计、筹建时就决定采用国内和国际上先进的汽车涂装设备。由于新厂的规模比较大，加上公司规模和产量的飞速发展，大部分重要岗位由年轻员工承担。这也说明在生产初期对员工技能的培训以及严格执行工艺要求尤为重要。
在正式投产后，线体喷漆品质点检员发现柠檬黄金属漆车体油箱盖及附近出现“黑点”。但并不是整台车都有，一般只是在油箱盖附近有1～2处，直径1～2mm 不等。其它颜色金属漆也有出现，但不是太明显，非专业人员几乎不能发现。因投产初期，产量及市场销售量较小，未引起足够重视。随着产量的增加以及该颜色市场份额的扩大，该缺陷已成为影响产品“直行率”的首要因素。为此，公司召集了相关涂料供应商、设备供应商及本公司技术人员进行分析，查找问题的根源。
“黑点”出现后，首先怀疑的是其它较深颜色金属漆颗粒的污染。因为柠檬黄金属漆本身遮盖力较差，如果集中供漆系统换色时清洗不干净，可能会造成污染，加上油箱盖边角的边缘效应，边角处漆膜较薄，才显现出“黑点”。经过相关人员的多次共同确认，换色时的清洗没有任何问题。因此，排除深色金属漆污染。那么，接下来要考虑的就是污染源的来源问题。首先喷气漆室保洁和以前没有任何异常，一方面在进行车体面漆喷涂前要经过人工黏性布擦拭和进口设备鸵鸟毛擦拭、静电除尘等，均未出现异常情况，车体表面的清洁度经检查均正常。另一方面，如果是渣子(灰尘、漆渣等)造成的，“黑点”处喷涂表面应该有明显的凸起，而问题车辆的缺陷处经观察、触摸，却是比较平整的，因此，排除了外部污染物的原因。
车体喷涂主要采用机器人喷涂外板(五门一盖、大顶)和人工喷涂内板(油箱盖内部及外部点补)。要点检查是否在机器人动作过程中，从机器人的运转轴处有油滴滴落到车体上。但从经过烘干后到终检的成品车上，没有明显的油滴污染的迹象。机器人采取面涂2遍着色，机器人一站就发现有“黑点”的出现，机器人各个轴均未出现运转轴渗油现象。由此，排除了机器人喷涂造成“黑点”的可能。
与湿打磨品质检验人员进行沟通，在车体经过人工打磨(缺陷点打磨)的过程中是否存在人工打磨没有按照作业要领进行打磨的情况，交给面涂(下工序)的车辆是否合格。经过多方共同对多台湿打磨合格后的产品(表面平整，没有任何弊病如打磨纹伤痕、中涂涂膜的缺陷颗粒、流痕等)进行试验。在相同的环境进行喷涂，经过面涂喷涂后的该车辆依然有“黑点”的出现。这样就排除了湿打磨对喷涂过程中出现“黑点”的影响因素。经过上面几项污染源的排查，基本可以排除外来污染源的问题，剩下的只有两个方面：操作手法和涂料本身的问题。因该涂料产品在其它企业使用中均未出现类似问题，涂料本身的问题也基本排除了。那么，只能是人工喷涂操作的问题了。
经各个工序疑点排查后，大家较后把“黑点”可能造成的工序放在了人工点补喷涂。按常理人工点补喷涂只是轻轻扫一枪(漆膜2～3μm)，然后由机器人喷涂2遍面漆着色(漆膜10～25μm)，不应该是这里的问题，即使有问题经过机器人喷涂也可覆盖。遂采取如下试验方法：
采取左右侧面喷涂员工进行工位互换。由此，竟意外发现经过喷涂后的产品油箱盖附近的“黑点”消失了。问题再次使大家陷入谜团，是否由于人员操作问题造成的。仍然按原来的员工作业安排进行喷涂作业，并细致观察该员工作业的每个动作细节，发现出现“黑点”的产品时，该员工喷枪喷涂距离小于标准作业的有效距离 (200～300mm)。由于喷涂油箱盖内腔后要对油箱盖表面进行点补，在这个过程中员工的连续动作没有将静电喷枪拉出到较优的喷涂距离。
由于静电喷涂距离小了，一方面涂料不能达到很好的雾化效果，另一方面重要的是在静电喷涂金属闪光底色漆的场合，由于静电作用使铝粉在涂膜中相对被涂表面垂直排列(像人的头发在静电场竖起来一样)，这样有损光的反射，而使涂膜外观不佳。如果静电效应过强将使涂料中的铝粉等成分排列更加杂乱、聚集。颜色鲜艳的金属漆就会给人们直观的“黑点”，而且浅颜色金属漆不易将黑点完全覆盖，这也是经过机器人再次喷涂仍然有“黑点”的原因。
由于喷涂员工的连续动作，加上员工的疲劳程度等因素，造成工人连续作业后喷涂的有效距离很难控制。由法拉第空穴现象(图1)得知，在喷涂油箱盖内腔时较好将静电喷枪的静电关闭，采取非静电喷涂方式喷涂油箱盖内腔及点补其表面。这样就能够有效地避免“静电黑点”的出现，达到优质的产品喷涂品质。解决措施：① 严格控制操作工的标准作业手法，控制喷枪的喷涂距离;②有“油箱盖”一侧的点补工位采用空气喷涂，取消静电喷枪;③敦促相关涂料供应商改善该色油漆的遮盖力。
随着汽车工业的发展，20万～30万台轿车车身经济规模(生产节拍为

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