生產(chǎn)實(shí)踐清楚地證明邻冷，只有與實(shí)踐相結(jié)合的設(shè)計(jì)峰抽，才是好的設(shè)計(jì)堕武，才能被廣泛推廣和應(yīng)用恳繁。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)機(jī)器人涂裝系統(tǒng)時(shí)必須降低設(shè)備的復(fù)雜程度,否則很難得到實(shí)際的推廣和應(yīng)用。在目前全球一體化的市場(chǎng)形勢(shì)下夫泛，設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)更需要全面考慮各種相關(guān)的因素擎骄。我們生產(chǎn)的機(jī)器人涂裝系統(tǒng)不僅要在發(fā)達(dá)國家使用，也必須能夠在中國和印度這些新興的市場(chǎng)中得到推廣應(yīng)用伸畅。

　　新的機(jī)器人涂裝系統(tǒng)在技術(shù)上是非常先進(jìn)的隔屠，不僅可以對(duì)車輛的內(nèi)外表面進(jìn)行全自動(dòng)的噴涂，而且能保證極高的涂裝質(zhì)量最仑。目前系統(tǒng)地絕緣已經(jīng)發(fā)展到可以讓水性基的油漆進(jìn)行直接上電式噴涂藐俺，而且，對(duì)車輛內(nèi)部可以進(jìn)行靜電噴涂泥彤。

　　對(duì)于很多人來說評(píng)價(jià)一個(gè)設(shè)備系統(tǒng)的最終標(biāo)準(zhǔn)就是生產(chǎn)效率。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于機(jī)器人涂裝系統(tǒng)就顯得更加重要和嚴(yán)格，當(dāng)然這對(duì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的發(fā)展都會(huì)有好處吟吝。然而由于系統(tǒng)具有了新的先進(jìn)的功能菱父，必然會(huì)使得設(shè)備變得非常復(fù)雜，需要由訓(xùn)練有素的工作人員操作和維護(hù)它們剑逃。這在推廣應(yīng)用時(shí)就成了一個(gè)問題浙宜，而且在新興國家更為突出。出于這個(gè)原因我們必須找出辦法蛹磺，在提高生產(chǎn)效能的同時(shí)降低復(fù)雜程度粟瞬。本文所述的實(shí)例就說明了實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)目標(biāo)并不互相矛盾。

瘦身——機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軸簡化

　　提到涂裝機(jī)器人就必然談到它的運(yùn)動(dòng)軸和有關(guān)的性能萤捆，包括是否容易進(jìn)入噴涂位置裙品，在已有的噴涂間里安裝時(shí)是否方便合算，占用空間大小长笋，是否節(jié)約生產(chǎn)成本等等斩憾。涂裝機(jī)器人既可以應(yīng)用于工件靜/動(dòng)的噴涂模式也可能應(yīng)用于工件移動(dòng)的噴涂模式。在前種模式中機(jī)器人必需增加一個(gè)運(yùn)動(dòng)軸枷此，在后種模式中由于車體連續(xù)地通過噴涂區(qū)淳习，機(jī)器人就不需要另設(shè)運(yùn)動(dòng)軸。

　　出于這個(gè)原因臣锣，在杜爾公司最近的一些大訂單中就不包括七軸的機(jī)器人钮庆。這樣就能減少業(yè)主的投資成本，同時(shí)也在很多方面降低了設(shè)備的復(fù)雜程度蔬设。不僅簡化了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的編程桐继，而且因?yàn)闆]有了故障率較高的可移動(dòng)電纜，使得維護(hù)工作也變得簡單了泉互。

 
圖1：以移動(dòng)模式工作的機(jī)器人涂裝站蚤弃，由兩臺(tái)懸掛的機(jī)器人進(jìn)行外表面噴涂。

　　還有像這種類似的情況就是严钞，手軸部分可以選擇用兩軸而不是三軸偿尘，來連接產(chǎn)生勻稱的霧化噴涂扇面的高速旋轉(zhuǎn)的霧化器設(shè)備。這樣不僅簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)点待，而且只需兩個(gè)軸的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)就可以了阔蛉。

采用集成式換色技術(shù)

　　先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)也具有提高效率的巨大潛力。其中一個(gè)就是減少換色時(shí)的損失●海現(xiàn)在技術(shù)上和應(yīng)用上状原，換色裝置已經(jīng)與霧化器的距離相當(dāng)近了，我們?cè)鯓觼韺?shí)現(xiàn)進(jìn)一步的節(jié)能降耗呢苗踪？答案就是：把換色裝置整合在霧化器里面颠区！

　　杜爾公司生產(chǎn)的用于涂裝車身的EcoBell2系統(tǒng)就應(yīng)用了集成式換色技術(shù)削锰。該系統(tǒng)采用EcoBell2 ICC型霧化器，在這種霧化器中安裝了集成式換色裝置毕莱，這個(gè)裝置可以轉(zhuǎn)換7種顏色器贩，每種顏色的涂料都通過一個(gè)單獨(dú)的計(jì)量泵供應(yīng)。這些計(jì)量泵不需要清洗朋截，所有的計(jì)量泵通過一個(gè)氣動(dòng)切換離合器連接到伺服馬達(dá)蛹稍，這樣這個(gè)多泵的系統(tǒng)實(shí)際上只需要一個(gè)伺服馬達(dá)。如果需要系統(tǒng)的顏色超過7種時(shí)部服，還可以外接附加的換色裝置订薛。

圖2：在西班牙巴塞羅那的尼桑公司使用了新型霧化器。

圖3：帶集成式換色裝置的新型霧化器（左）和外部的上電系統(tǒng)胎融。

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　　采用集成式換色系統(tǒng)在換色過程中能大幅度降低涂料和清洗劑的消耗窑赂，這樣做雖然稍微增加了設(shè)備的復(fù)雜程度，但與其帶來的好處相比則是微不足道的了所惶。采用普通霧化器換色時(shí)一般要消耗40毫升涂料奶匆，采用新型霧化器更換涂料時(shí)其消耗量可以降到6毫升。這使得不僅涂料的消耗量降低了85%桦溃，而且清洗劑的消耗量也有同樣程度的降低晕围。

　　讓我們來以有8個(gè)機(jī)器人噴涂的色漆底漆站為例，估算一下集成式換色技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)過程中的效益呐相。如果采用傳統(tǒng)的換色系統(tǒng)每換一次色要消耗近320毫升涂料黑寻，而涂裝一個(gè)車體所用涂料的總量約為1040毫升（以涂裝面積9m2計(jì)算，體積固化比為25%汞小，著漆率為75%）晶恨，這就是說換色過程中的涂料消耗超過了噴涂用涂料的30%。這樣蛛挚，顏色的使用頻率和顏色的多少就決定了換色的損失抗斤，如果我們現(xiàn)在要把換色的損失降低一半，而不是用我們的新型EcoBell2 ICC系統(tǒng)丈咐，如此大的節(jié)約量如果想通過提高著漆率來實(shí)現(xiàn)的話瑞眼，就必須將著漆率在現(xiàn)在的基礎(chǔ)上再提高15%，顯然這樣高的比例用目前的技術(shù)是根本達(dá)不到的棵逊。

　　在降低涂料消耗的同時(shí)伤疙，集成式換色系統(tǒng)還能把換色的時(shí)間從12秒減少到6秒，減少了一半的時(shí)間辆影。這就意味著能縮短涂裝每個(gè)工件的周期徒像，據(jù)統(tǒng)計(jì)這相當(dāng)于增加了5%的生產(chǎn)能力。如果一個(gè)工廠每小時(shí)涂裝30臺(tái)車輛蛙讥，每天工作20小時(shí)锯蛀，就是每天能多涂裝30臺(tái)車輛灭衷。

提高內(nèi)噴和細(xì)節(jié)噴涂的著漆率

　　雖然采用靜電旋杯噴涂車內(nèi)表面比空氣噴槍噴涂提高了著漆率，但水基涂料運(yùn)用靜電噴涂谬墙，就必須保證設(shè)備的電絕緣性今布，這就大大增加了設(shè)備的復(fù)雜程度和成本经备。由于這個(gè)原因育另，很多生產(chǎn)廠家不得不放棄了靜電噴涂技術(shù)，著漆率又降回到傳統(tǒng)空氣噴槍的水平瞒脆。

　　采用新的鐘形旋杯式霧化器和定形氣流環(huán)技術(shù)能很容易地聚集噴射的涂料衷谋，大幅度提高著漆率，使氣動(dòng)霧化器以一種全新的方式工作纺闷。杜爾公司的EcoBell系列產(chǎn)品就是這種新型霧化器榜寸，用于內(nèi)噴涂生產(chǎn)時(shí)平均提高著漆率15%，已經(jīng)成功應(yīng)用于很多項(xiàng)目中需复。采用這種霧化器時(shí)就不需要靜電加電和系統(tǒng)絕緣怠竞，設(shè)備相對(duì)簡單多了。

　　提高噴涂的著漆率不僅能節(jié)約涂料的用量拓郑，還有另外一個(gè)重要的作用哨遭。由于減少了噴涂過程中的“不粘附噴涂物”，生產(chǎn)環(huán)境變得更為清潔了节霸，這在環(huán)境保護(hù)越來越重要的今天顯得猶為重要骑跳。此外設(shè)備的清洗間隔時(shí)間也可以延長，又進(jìn)一步提高了生產(chǎn)能力怒医。

　　聚集噴射涂料的特點(diǎn)使EcoBell 2 HD型霧化器還可以應(yīng)用于其它場(chǎng)合炉抒，如噴涂塑料的裝飾部件。這種部件往往形狀復(fù)雜稚叹，而且只有很小的面積需要噴涂焰薄。由于這種霧化器具有高度的靈活性，所以能夠適應(yīng)部件復(fù)雜的外形扒袖，有效地進(jìn)行噴涂塞茅。

圖4：EcoBell2 HD型霧化器，可用于靜電或非靜電式內(nèi)部噴涂僚稿。

 
圖5：圖中的曲線表示在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)艙內(nèi)噴涂時(shí)霧化器的運(yùn)動(dòng)軌跡凡桥。

 
圖6：EcoBell 2 HD新型霧化器噴涂塑料裝飾件時(shí)能達(dá)到很高的著漆率。

總結(jié)

　　以上這些例子說明了采用機(jī)器人涂裝系統(tǒng)時(shí)如何能夠在盡量降低設(shè)備復(fù)雜程度的條件下提高生產(chǎn)效能蚀同。以一個(gè)每天涂裝1000臺(tái)車體的工廠為例缅刽，以每個(gè)車體的涂裝面積為9m2計(jì)算，如果生產(chǎn)效能提高1%就意味著每臺(tái)車體降低成本3歐元蠢络，這還不包括減少設(shè)備維護(hù)量所帶來的節(jié)約衰猛。

　　我們?cè)O(shè)計(jì)機(jī)器人涂裝線的原則就是盡量采用必要的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備來滿足客戶個(gè)性化的需求迟蜜。

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