机器人静电旋杯喷涂在摩托车行业中的应用

1、机器人静电旋杯喷涂在摩托车行业中的应用产N谚T00数NewP_人静电旋杯喷涂托车行业中的应用l第一条摩托车部件机器人静黄涂线的系统控制结构,主要参数以及工艺流程进行了介'机器人静电自动喷涂系统在丑有的良好前景.articleintroducesthesystemcon一)n&functions;thespecificationoftsandtheproductionprocessflowefirstmotorcycleplasticpartspro一:hinabyroboticselectrostaticbelIthereadercanknowthatsuchsys.1

2、egoodfutureinthemotorcyclefield.一引置西方发达国家20世纪90年代已经托车行业以及3(2产品涂装的一般行业用机器人喷涂.随着经济的发展,国内业引入了机器人生产,喷涂行业也不侈机器人的高重复精度以及对喷涂浦数等的电气化控制,使得机器人涂装系致性以及油漆的利用率有着不言而喻系统还可以有效避免喷涂作业对作业工体伤害,故而机器人喷涂系统得到生产青睐.机器人可以装备传统空气喷枪,静电高速旋杯等不同工具,并且可以根据性,水性等)来配置喷具组件,具有相当本文通过介绍发那科小型涂装机器人P50iA配合法国萨麦斯公司PPH388旋杯,在涂装摩托车ABS树脂外饰件来阐述机器人静电旋

3、杯喷涂工艺在摩托车行业中的应用和前景.=系统构成以及工作原理ABS(丙烯腈,丁二烯和苯乙烯三元共聚物)属热塑性树脂类塑料,具有较高的机械强度和良好的加工性能,摩托车(踏板车)外表装饰件的80%以上采用ABS塑料制品,因此其涂装质量直接影响摩托车的市场竞争力.国内摩托车厂ABS外饰件的一般处理工艺流程为:ABS件上挂脱脂一一次水洗(自来水)二次水洗(纯水)表面活化水分烘干底漆喷涂流平烘烤色(面)漆喷涂流平罩光漆喷涂流平烘烤下挂检查引入机器人自动喷涂的客户需要在每一道机器人自动喷涂工位后增加手工补涂工位以降低由于挂具精度不良等原因造成的面表涂膜不良.静电喷涂需要倒入导电底漆,经过烘烤或充分流平在A

4、BS塑料工件表面形成导电漆膜,通过制具与地面导通接地,从而提高色漆乃至罩光漆上漆效率,节绍.为了获得良好的表面质量和涂膜特性,一般ABS的固化剂所含的有机苯对人体危害比单组分油漆危害大,长时间接触双组分油漆人体健康十分不利,所以可以采用人工预混,机器人喷涂,也可采用机器人控制混比率的自动混比方式.前者成本较低,但相比后者很难保证涂料成份的一致性.简介本文以应用实例为基础介绍机器人静电旋杯喷涂由人工完成,色漆和面漆的涂装分别由两台机械手配合高速静电旋杯完成,而底漆与色漆之间无长时间流平工段,为典型的"湿碰湿"处理工艺.此线体的基本数据如下:涂装节拍<20s两个机

5、器人自动喷漆室(色漆,罩光漆)设备配置是相同的,每套机器人系统的配置均为2色1溶剂隔膜泵供漆系统,防爆马达带齿轮泵流量控制系统(2台),防爆喷涂机器人(2台),静电高速旋杯(2个),防爆启动传感器(2个)安装于室内,非防爆的机器人电控柜以及喷涂工艺控制柜(2个)安装于洁净间喷房走道内.其中,防爆马达带齿轮泵流量控制系统安装于喷漆室内部靠近机器人工作区域,由安装在喷房洁净间内的工艺控制柜中的变频器驱动,见图1.45新技术新产品NewTechnology&NewProduct制柜通过传感器检测到空挂后,会提前释放颜色信息给机器人而不是等到工件到达喷涂区后再释放,机器人在完成正常喷涂

6、作业后会自动执行换色清洗程序以及涂料填充程序,在不停线的情况下连续进行换色生产.因系统配置不是独立管路的集中供漆系统,工人需要在机器人换色开始时完成对闲置隔膜泵的清洗以及油漆的配置,并在清洗溶剂隔膜泵管路中供应充足的溶剂以供机器人清洗之用.3控制系统简介:整个喷涂室有一个总控系统,包括输送机控制送机控制柜以及工件录入柜安装于喷漆室外的上挂区域.输送机控制柜负责对输送线进行控制,其触摸屏HMI界面可以显示各驱动状态,线体运行速率设定,Q系IJPLC进行系统控制,通过CCLINK总线协议与工件录入柜,系统监控柜以及机器人控制器进行通讯连锁.上件工人可以向工件录入系统批次输入当班所要生产的工件信息以

7、及颜色信息,并且按照录入工件的并且显示在HMI画面中,喷涂作业员可以在此界面了入信息与实际情况不一致,喷涂作业员可以暂停输送线,并且通过HMI手动修改待喷工件信息,重新启动输送系统进行生产.三系统关键设备参数以及技术优势1紧凑型防爆涂装机器人本系统中采用的是FANUC最新一代针对中小型轴伺服驱动机械手,并且首次在小型机器人系列中采用中空结构手臂,旋杯喷涂所需要的大量控制管路以及高压电力等均通过中空手臂与手腕上安装的喷涂设备(旋杯)连接.因管路和电缆等内藏,不会在机器人运动时发生摩擦而产生粉尘坠落以及油漆污染等弊端.全铝合金机身质轻,易于清洁表面和现场安装,并f46左右J"1:俸托罩护

8、翠前挡泥扳图2机器人静电旋杯喷涂机和摩托车塑料件2,高速静电旋杯:静电喷涂是根据电泳的物理现象,使雾化了的涂料微粒在直流高压电场中带上负电荷,并在静电场的作用下,定向地流向接地并且具有导电性的工件表ABS塑胶件传统生产中,手工空气喷涂油漆的传递效率在10%到15%左右,而高速静电旋杯的导入可达使产中所占比例一般较高,提高油漆利用率就是直接节特性,决定了必须增加导电底漆并且使工件表面通过制具接地对其进行静电涂装.本案采用的法国萨麦斯公司最新型机器人高速静电旋杯PPH388,其主要技术参数为:高压静电设定值:0V90kV无极调整.高压静电电流:10BA90BA旋杯转速:1500045000r/ra

9、in旋杯口径:65ram漆雾半径:R-150ram空气轴承压力:大于700kPa成型/转速压力:200kPa至400kPa涂料施黏度:12M4s盐田2杯涂料电阻率:50100Q?1TI(萨麦斯AP200数据)固体份含量:>35%静电喷涂较空气喷涂有传递效率高的优势,过对周围环境的要求以及喷涂产品的表面质量也有一定的局限性,需要严格控制喷涂环境并且试验得取涂料工环境为喷房湿度50%80%,湿度过低会导致静电荷在喷涂区域积累,易发生高压故障和火灾隐患;湿度过高,带电油漆粒子容易击穿空气层,出现高压过流故障,严重的会引起旋杯高压控制回路短路,有火灾隐患.根据高速静电旋杯特性,提高固体份

10、含量,严格控制涂料电阻率,可有效保证提高任单位时间内的成膜率.一般静电喷涂,由于杯口速度达到20000r/min以上,必须配合慢干型溶剂进行涂装,否则工件表面的漆膜粗糙,无法在流平工位得到理想的漆膜质量.旋杯喷涂在喷涂金属油漆时因为静电场的原因,金属粒子住工件表面的排列特性与传统手丁喷涂有一的蜗旋旋杯技术,通过成型空气罩的作用使成型空气产生类似龙卷风的蜗旋,将附任工件表面的金属粒子扫平,有效地解决了色差问题.存实际生产中,由于引入r手T喷涂导电底漆工艺,通过一段时间的生产统计,色漆消耗量总计比传统手工喷涂下降近30%,并且有效减轻了手工补漆工人的压力.由于色漆经过一段时间的流平到面漆,导致面漆

11、表面很难做到有效接地,静电效果不如色漆工特点,可针对性的调高静电电压提高上漆率,降低转速以及成型压力减少桔皮现象.四,结论机器人静电喷涂使客户的生产条件和成本收益等方而都取得了比较满意的结果,具体数据体现在以下几个方面:l,客户产能得到提高:人工喷涂色漆,罩光漆,两喷房_T位各需要4名喷涂_T人进行作业,并且线体速度小于2m/min.引入静电涂装体系后,由机器人静电旋杯喷涂完成.I=件80%的表面涂装,工人只需完成导电底漆和2工位20%的手补工作,单班节省2名人工,线体速度可提高至3m/min,住降低人工成本的同时有效提高产能近50%.2,油漆利用率提高:传统的空气喷枪喷涂塑胶件生产,消耗大量油漆,固化剂以及清洗溶剂,油漆的传递效率小于20%.静电工艺喷涂塑胶件,油漆上漆率叮到40%到50%,可以有效改善=人喷漆作lI环境,节省涂料成本,溶剂成本,给客户带来最