在汽車涂裝生產(chǎn)線中氨肌，任何一款新車型在生產(chǎn)試制及批量投產(chǎn)前开泽，都需要對涂裝設(shè)備進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)置或設(shè)備改造，如吊具支點(diǎn)口四、機(jī)械化滑橇系統(tǒng)孵运、機(jī)器人噴涂仿形及參數(shù)設(shè)置等，其中機(jī)器人噴涂仿形及參數(shù)設(shè)置尤顯重要窃祝，因?yàn)榘总嚿砩系闹型繉悠伞⒚嫫釋雍颓迤釋尤坑蓹C(jī)器人進(jìn)行噴涂，下面主要介紹汽車涂裝線機(jī)器人新車型仿形及參數(shù)設(shè)置粪小。

在汽車涂裝工藝中大磺，噴涂機(jī)器人的應(yīng)用越來越廣泛，其顯著的優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)在同一生產(chǎn)線上混線生產(chǎn)多種車型，提升了涂裝的自動化程度及生產(chǎn)效率杠愧，其六軸或七軸的運(yùn)動軸系比傳統(tǒng)的往復(fù)機(jī)和自動噴涂機(jī)更靈活待榔。

機(jī)器人的噴涂動作按預(yù)先設(shè)定好的軌跡程序和工藝參數(shù)進(jìn)行，其曲面運(yùn)動通過多個(gè)LIN點(diǎn)進(jìn)行流济，如LIN(P1)→LIN(P2)→LIN(P3)→LIN(P…)锐锣，每個(gè)LIN點(diǎn)之間的運(yùn)行，機(jī)器人程序默認(rèn)為直線移動铆糙。每個(gè)LIN點(diǎn)都是由機(jī)器人的“WORLD”坐標(biāo)系（X缕翁，Y，Z）組成械琴。同時(shí)叠凸，車身表面的油漆噴涂參數(shù)按照工藝預(yù)設(shè)定值進(jìn)行。

機(jī)器人運(yùn)動軸系

機(jī)器人根據(jù)其加工工件的復(fù)雜度及運(yùn)動仿形坐標(biāo)系（X狰了，Y滨鼠，Z）需求，運(yùn)動軸系一般分為如下七軸（見文中表和圖1乐标，視不同機(jī)器人廠家捶臂、參數(shù)而異）

機(jī)器人坐標(biāo)系

機(jī)器人系統(tǒng)通常采用“WORLD”坐標(biāo)系（見圖2），該坐標(biāo)系有以下2個(gè)特性：X姚损，Y赎躲，Z軸互成直角；機(jī)械化輸送鏈的前進(jìn)方向?qū)?zhǔn)＋X方向紊徊。

圖2  “WORLD”坐標(biāo)系

如圖3所示俩莽，在機(jī)器人“WORLD”坐標(biāo)系中，各坐標(biāo)系代表的含義如下：

＋X：機(jī)械化前進(jìn)方向乔遮；

－X：與機(jī)械化前進(jìn)相反的方向；

＋Y：沿機(jī)械化進(jìn)行左側(cè)方向取刃；

－Y：沿機(jī)械化進(jìn)行右側(cè)方向蹋肮；

＋Z：噴漆室的頂部方向；

－Z：噴漆室的地板（格柵）方向璧疗。

圖3  各坐標(biāo)系的含義

機(jī)器仿形程序設(shè)置

以上述機(jī)器人運(yùn)動軸系及坐標(biāo)系為基礎(chǔ)坯辩，下面以某機(jī)器人廠家的仿形程序?yàn)槔U述機(jī)器人的仿形程序設(shè)置崩侠。該站共有機(jī)器人4臺漆魔，分左右兩邊布置，左側(cè)機(jī)器人為R11却音、R12改抡，右側(cè)機(jī)器人為R21、R22，進(jìn)行仿形設(shè)置：

.

..

…(省略)

STARTPROG(“DOOR”)

開始DOOR程序

SELECT(“R11”)

選擇R11機(jī)器人

S   E  L  E  C  T

SELECT SETTOOL(HT_BELL250)

加載機(jī)器人旋杯參數(shù)TOOL數(shù)據(jù)

SETTOOL SETOBJECT(HP)

SETOBJECT

LOADBRUSHFILE()

加載刷子文件

VEL(V 650)

設(shè)置機(jī)器人TCP速度

ACC(A2500)

設(shè)置機(jī)器人TCP加速度

OVERLAP( NODEC50)

加載有關(guān)機(jī)器人運(yùn)動的參數(shù)值

SETTRIGGERPAR(G50)

加載機(jī)器人觸發(fā)參數(shù)值

MOVE(“DOOR”)

開始ROOD仿形路徑

MOVE LIN(P1)

機(jī)器人TCP向P1點(diǎn)直線移動

SETBRUSH(Gun1 1 PO3 TRG3)

設(shè)置刷子文件

SETBRUSH GUN(Gun1 GunOn PO6 TRG6)

主針(Main Gun)開啟

LIN(P4)　　向P4點(diǎn)移動

LIN(P5)　　向P5點(diǎn)移動

LIN(P6)　　向P6點(diǎn)移動

LIN(P7)　　向P7點(diǎn)移動

GUN(Gun1 GunOff P9 TR3) 主針(Main Gun)關(guān)閉

LIN(P10)　　向P10點(diǎn)移動

WAIT_PAINTPOSITION(180.0)

等機(jī)械化反饋值達(dá)到180mm

GUN(Gun1 GunOn P12 TR4)

主針(Main Gun)開啟

LIN(P13)  向P13點(diǎn)移動

LIN(P14)　　向P14點(diǎn)移動

LIN(P15)　　向P15點(diǎn)移動

LIN(P16)　　向P16點(diǎn)移動

LIN(P17)　　向P17點(diǎn)移動

LIN(P18)　　向P18點(diǎn)移動

LIN(P19)　　向P19點(diǎn)移動

GUN(Gun1 GunOff P73 TR14)

主針(Main Gun)關(guān)閉

LIN(P22)　　向P22點(diǎn)移動

END MOVE(“DOOR”)

DOOR 路徑完成終止

RELEASE(“R11”)　R11機(jī)器人作業(yè)完成

ENDPROG(“DOOR”)程序

DOOR終了

RETURN　返回主程序

如上所述阿纤，經(jīng)過程序編譯后辣摘，在機(jī)器人的工控機(jī)上產(chǎn)生如圖4所示的機(jī)器人軌跡走向圖，至此荡将，機(jī)器人R11的仿形已經(jīng)設(shè)置完畢涵群，運(yùn)用同樣的程序設(shè)置R12、R21和R22您账，最后再用主程序?qū)?/span>4臺機(jī)器人的分程序串接起來盲拐，就構(gòu)成了機(jī)器人的運(yùn)動仿形程序。

圖4  機(jī)器人軌跡走向

上述方法為現(xiàn)場用實(shí)車進(jìn)行在線仿形測量法爽附，實(shí)際應(yīng)用中号均，由于車型開發(fā)的三維數(shù)模及機(jī)器人應(yīng)用軟件的不斷發(fā)展，已經(jīng)完全可以應(yīng)用軟件（如FANUC公司的“PAINTPRO”軟件泥碳、DURR公司的“3-D ONSITE”軟件等）進(jìn)行仿形程序離線編程膜护，通過在軟件中的三維數(shù)模車身圖，直接在車身表面上設(shè)置軌跡點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)編程（見圖5）泰牵。新車型三維數(shù)模數(shù)據(jù)锭测，一般應(yīng)用最多的是CATIA的IGS及CGR格式模型數(shù)據(jù)，輸入應(yīng)用軟件中進(jìn)行編程芥吟，編程完畢后將仿形數(shù)據(jù)輸入至機(jī)器人工控機(jī)上侦铜，完成車身的仿形程序設(shè)置，縮短了機(jī)器人仿形制作周期钟鸵，減少了現(xiàn)場調(diào)試報(bào)廢車的情況钉稍。

圖5  在車身表面上設(shè)置軌跡點(diǎn)

機(jī)器人工藝參數(shù)值設(shè)置

運(yùn)動仿形程序設(shè)置完成后，機(jī)器人還不能完整地噴涂出合格的油漆車身棺耍，還需要進(jìn)行以下工藝參數(shù)的設(shè)置：

1.機(jī)器人霧化器的高電壓值

機(jī)器人靜電噴涂機(jī)的原理是以接地的被涂物為正極贡未，旋杯（噴槍）為負(fù)極，從而在被涂物和霧化器間形成高壓靜電場蒙袍。根據(jù)同性相斥俊卤、異性相吸的原理，使帶負(fù)電的油漆在靜電場的作用下被吸附于被涂件上害幅，所以高電壓值的大小直接影響靜電涂裝的靜電效應(yīng)消恍、上漆率和涂膜的均勻性。若霧化器到車身的距離一定時(shí)以现，高電壓值的升高會加強(qiáng)靜電場的電場力狠怨，此時(shí)被涂物體表面部位的磁力線密度較高，使得涂料的上漆率增加邑遏，膜層厚度增加秫玉。但是高電壓值不是越高越好瘫笋，在噴涂中，當(dāng)其電場強(qiáng)度超過4500V/CM時(shí)财偶，會產(chǎn)生火花放電拙位，同時(shí)在車身的折角、邊緣部位的銳角處课枉，容易出現(xiàn)流掛属胖、氣泡和發(fā)花等油漆缺陷。當(dāng)電壓值過低時(shí)杆赃，會導(dǎo)致上漆率過低莲疤，這時(shí)噴出的油漆就成雪花狀的散團(tuán)，導(dǎo)致圓錐形噴射漆流的回流現(xiàn)象宣忧，覆蓋到車身表面的油漆過少砍机。

轎車涂裝中比較適應(yīng)的高電壓參數(shù)范圍為50～80kV，根據(jù)金屬漆锤扣、中涂漆和清漆而有所不同铭莱。由于原漆的電阻值低、導(dǎo)電性好遣妥，金屬漆通常設(shè)置值為50～65kV擅编，中涂漆與清漆設(shè)置值為60～75kV。對于邊角部位箫踩，為避免邊角靜電效應(yīng)爱态，通常設(shè)置為45～50kV。

2.機(jī)器人霧化器的成型空氣量

霧化器的成型空氣一般也稱為整形空氣境钟，它從旋杯后側(cè)均勻分布的小孔中噴出锦担，主要作用是限制油漆流的大小及整形幅度。在其他參數(shù)穩(wěn)定不變慨削，單獨(dú)調(diào)整成型空氣量時(shí)洞渔，成型空氣量越大，油漆流噴出時(shí)形成較窄的區(qū)域缚态，噴射漆流中央部位上的涂層厚度會有明顯的增加痘煤；成型空氣量越小，圓錐形噴射漆流的寬度有所擴(kuò)大猿规，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)漆膜厚度也越薄。成型空氣量應(yīng)該在一定的范圍內(nèi)宙橱，它的大小設(shè)置和以下兩個(gè)參數(shù)相關(guān)：

(1) 油漆流量：和成型空氣量成正比關(guān)系么缴，油漆流量越大，成型空氣量也相應(yīng)增加版掘。

(2) 旋杯轉(zhuǎn)速：和成型空氣量成正比關(guān)系犁式。成型空氣量根據(jù)上述參數(shù)一般設(shè)置為100～350NL/min，當(dāng)過低的時(shí)候，容易造成油漆的上漆率低蚌汁，油漆利用率下降遵盼，同時(shí)也會造成旋杯的漆霧污染；過高的時(shí)候鲸嫁，由于壓縮空氣流較大刑映，產(chǎn)生氣流干擾，使油漆附在霧化器上兜诞，會導(dǎo)致漆膜表面的質(zhì)量弊病翰鬓，造成不利的影響。

機(jī)器人運(yùn)動軸系

3.機(jī)器人的油漆流量

在機(jī)器人旋杯系統(tǒng)中惋涌，75％的油漆從旋杯環(huán)形間隙噴出坟翠，25％的油漆從旋杯中心孔噴出。機(jī)器人靜電噴涂的油漆流量一般在0～500 ml/min范圍內(nèi)可調(diào)腰素，通過齒輪計(jì)量泵來達(dá)到精確控制聘裁，計(jì)量精度為±1.5%。單位時(shí)間內(nèi)弓千，油漆流量參數(shù)設(shè)置越大衡便，圓錐形噴射漆流的寬度增加，漆良瞥剩總數(shù)增多砰诵，漆粒流的密度增大導(dǎo)致漆膜厚度越大，反之越小捌显。當(dāng)涂料的油漆流量過大時(shí)茁彭，會影響旋杯的霧化效果，造成霧化難扶歪、漆粒粗理肺，會產(chǎn)生滴漆、流掛和氣泡等油漆缺陷善镰。它的大小主要和以下因素相關(guān)：

(1) 油漆固體分：在需求膜厚相同的情況下妹萨，涂料的固體分越高，油漆的流量設(shè)定值越小措瑞。

(2) 機(jī)械化鏈速的大刑瓯：和油漆流量成正比，當(dāng)鏈速增加的時(shí)候虹喉，油漆流量也相應(yīng)增加沽糕。

(3) 涂層漆膜厚度的要求：如清漆要求為35～50μm，金屬色漆要求為12～18μm啤糙，中涂漆要求為30～45μm启血，膜厚要求不同魂姆，其參數(shù)值也不相同。

機(jī)器人噴涂站每個(gè)旋杯的油漆流量計(jì)算公式如下：

P=[Sxδ/(TxNV)]/N

式中：

P—油漆流量户载，單位為ml/min澜茁；

S—新車型外表面噴涂面積，單位為m2锻宵；

δ—干涂膜厚度从肮，單位為μm；

T—油漆上漆率（利用率）侠坎，一般為80％～90％（采用的機(jī)器人廠家不同蚁趁，其值也相應(yīng)不同）；

NV—油漆施工固體分实胸；

N—該站的機(jī)器人臺數(shù)（旋杯數(shù)量）他嫡。

通常該理論計(jì)算值在調(diào)試階段進(jìn)行設(shè)置，實(shí)際與經(jīng)現(xiàn)場調(diào)試優(yōu)化后的最佳油漆流量值有一定范圍（10％左右）的偏差庐完。

4.機(jī)器人的旋杯轉(zhuǎn)速

旋杯轉(zhuǎn)速主要的作用是：通過每分鐘高達(dá)25000～60000轉(zhuǎn)的速度钢属，對噴吐出的油漆進(jìn)行霧化，使其達(dá)到一定的霧化細(xì)度门躯。旋杯轉(zhuǎn)速的設(shè)定和以下因素相關(guān)：

(1) 油漆的涂層要求：如中涂漆淆党、色漆和清漆要求的轉(zhuǎn)速各不一樣，以溶劑型涂料為例讶凉，清漆轉(zhuǎn)速度為35000～45000 r/min染乌，中涂與底色漆稍低，為30000～35000 r/min懂讯。

(2) 涂料的油漆流量：其他參數(shù)不變時(shí)荷憋，油漆流量越大，要求的旋杯轉(zhuǎn)速也越高褐望。

通常情況下搬雳，旋杯轉(zhuǎn)速越大，漆膜厚度也相應(yīng)增厚锤观，霧化效果也越好晃键，但是如果參數(shù)設(shè)置值長期高于45000 r/min，會導(dǎo)致旋杯的損傷漱啥，如軸承的過量磨損等迟赶，增加設(shè)備備件的更換成本。

5.主針（Main Gun）控制參數(shù)

主針的作用是在機(jī)器人運(yùn)行噴涂時(shí)灶常，控制換色閥中油漆杈夜、溶劑和壓縮空氣的開關(guān)。以頂噴機(jī)器人為例篓羊，當(dāng)噴涂頂蓋有天窗車的車身時(shí)盹组，通過仿形數(shù)據(jù)可知，天窗位置為點(diǎn)252～276（自動機(jī)以車身在光柵接受位置為0點(diǎn)）六赢，當(dāng)頂噴機(jī)運(yùn)行到天窗位置開始點(diǎn)252時(shí)哄避，設(shè)置主針為關(guān)閉，當(dāng)?shù)竭_(dá)點(diǎn)276時(shí)劳景，設(shè)置主針為開啟誉简，它的作用相當(dāng)于手工噴槍中的槍針，槍針打開盟广，油漆噴出闷串，槍針關(guān)閉，油漆不噴筋量，通過這樣在天窗位置處烹吵，達(dá)到機(jī)器人不進(jìn)行油漆噴涂的目的。

另外桨武，主針還可以定義各霧化裝置區(qū)域時(shí)間的接通和斷開點(diǎn)以及清潔程序肋拔、注漆程序的開始點(diǎn)等參數(shù)。當(dāng)設(shè)置主針參數(shù)時(shí)呀酸，需特別注意的是必須在開始進(jìn)行清洗程序之前在合適的位置關(guān)閉主針凉蜂，同時(shí)注意車身之間的間隙，將清洗程序放置在合適的位置（沖洗時(shí)間）以防止出現(xiàn)主針重疊的機(jī)器報(bào)警故障性誉。

6.參數(shù)的過載百分比

過載百分比可以定義各參數(shù)如：輸送鏈速度窿吩、油漆流量（P）、成形空氣量（LL）和高電壓值（HT）等參數(shù)的百分比數(shù)值曾搪。此參數(shù)設(shè)置值在一些場合可以使機(jī)器人的眾多參數(shù)設(shè)置變得非常簡便瘫篮。

(1) 例一：面漆線現(xiàn)有的鏈速為2.6m/min，由于生產(chǎn)線產(chǎn)能的需求遮店，需要將其提升到2.86m/min捻境，那么單位時(shí)間內(nèi)油漆耗量必須要相應(yīng)增加，否則車身會出現(xiàn)少漆戳酒、桔皮等油漆缺陷炸鹅。我們也可以在參數(shù)修改窗口里把每個(gè)區(qū)域的油漆量、成形空氣量等參數(shù)提高伟杂，但是相對于一種顏色肮渣、一種車型而言，其參數(shù)高達(dá)90個(gè)區(qū)域名挪，200多個(gè)參數(shù)要全部重新調(diào)整距肯，導(dǎo)致參數(shù)修改量大。通過修改參數(shù)的過載百分比只需要在“輸送鏈速度”調(diào)整窗口中绵笆，將鏈速過載百分比值設(shè)為：（2.86－2.6）／2.6×100%＝10%棺衬，即可達(dá)到目標(biāo)橙喘。

(2) 例二：由于噴漆室空調(diào)蒸汽輸送產(chǎn)生暫時(shí)的故障，導(dǎo)致噴漆室溫度升不到工藝要求值胶逢，為防止車身流掛厅瞎，需要修改大量的油漆噴涂參數(shù)值，如每種車型初坠、每個(gè)區(qū)域的油漆流量值等和簸。通過修改參數(shù)的過載百分比只需要在“油漆流量”調(diào)整窗口中，將所有車型及顏色的原始參數(shù)降低至95％或90％碟刺。

在正常場合锁保，即在無鏈速提升及突發(fā)故障前提下，參數(shù)過載百分比值設(shè)為100％半沽。

7.短清洗爽柒、長清洗程序設(shè)置

機(jī)器人的每個(gè)霧化旋杯裝置上都有3個(gè)程序：長清洗程序、短清洗程序和預(yù)噴漆程序（也稱注漆程序）抄囚，作用主要是在換色或每次生產(chǎn)間隙進(jìn)行溶劑清洗和油漆預(yù)注霉赡。

長清洗程序：每次換色或同一顏色的車噴涂10輛后，用溶劑對所有管道和閥門進(jìn)行自動清洗幔托，時(shí)間為8～10s穴亏，溶劑流量為100～450ml/min；短清洗程序：每噴完一輛車過后细周，用溶劑對所有管道和閥門進(jìn)行自動清洗毯创，時(shí)間為4～6s，溶劑流量為100～450ml/min谒酌。

其中苫七，清洗程序在設(shè)定時(shí)應(yīng)把溶劑與壓縮空氣的主針交替打開，中間間隔0.2s遮结，最后是壓縮空氣尼送，以便能吹掉多余的溶劑。

結(jié)束語

以上述理論為基礎(chǔ)曾负，目前我公司已經(jīng)成功地在機(jī)器人系統(tǒng)上鸭荡，獨(dú)立進(jìn)行了4種全新構(gòu)造車型的機(jī)器人噴涂仿形與參數(shù)設(shè)置，噴涂質(zhì)量及外觀皆達(dá)到預(yù)期的效果及目的往蝉，機(jī)器人噴涂運(yùn)行中未發(fā)生機(jī)器人的錯位運(yùn)行故障稻猜、碰撞和主針故障等。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)堡扣，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享坦康，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布滞欠、編輯整理上傳古胆，對此類作品本站僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)筛璧。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻赤兴、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題隧哮，請第一時(shí)間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容座舍，以保證您的權(quán)益沮翔！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。