机器人可行性1

1、机器人涂装可行性研究报告机器人涂装可行性研究报告石艳超目录四、技术难点四、技术难点三、机器人应用参数三、机器人应用参数二、机器人涂装方案二、机器人涂装方案一、概要说明一、概要说明五、结论五、结论概要说明：概要说明：公司涂装现状： 目前公司方式采用喷砂和手工喷涂方式。 优势：涂装灵活，适合喷涂车型复杂的产品。 省去了前期调试过程。 缺点：工时较长增加生产成本。 产品受人为因素影响较大，喷涂质 量较难控制。 生产节拍较长，影响生产产量。 油漆利用率低。 现场操作环境较差。机器人涂装方案机器人涂装方案目前的工艺流程 打砂 清砂 底漆 烘干 预涂 面漆 烘干 补漆 改进后的工艺流程：前处理电泳漆涂装烘

2、烤面漆涂装烘烤前处理：前处理：预脱脂 主脱脂 打砂 酸洗 水洗 磷化 静置 冲洗l清洁 在从车身车间来的车身上进行彻底的清洁和去油污以消除车身上所有的污渍。l打砂 热轧钢板表面氧化皮会降低油漆的附着力，氧化皮可以采用打砂和酸洗两种方法清除。 焊缝的焊渣、焊烟、氧化皮通过打砂可以彻底清洗，酸洗对焊渣无法完全清除。工序名称处理功能处理方式备注喷射方式浸渍方式时间/s 温度/ 时间/s温度/1.热水于清洗除去车身附作物 车身加热60607060（喷)6070使用7080的热水2.预脱脂除去车身外板油污车身加热60455060（喷)4550可以使用预脱脂液和由第1水洗补给的水3.脱脂除去油污12050

3、601204550使用由硅酸钠，磷酸钠，表面活性剂等配制清洗液，除去整个车身的油污4.酸洗除去钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物120室温120室温使用10%20%（体积）硫酸溶液中酸洗5.水洗NO.1除去脱脂清洗剂，冷去车身2030室温（偏低较好）2030（喷）室温（偏低较好）自来水，由水洗NO.2通过溢流或预洗法补给前处理的方式和各工序的概念工序名称处理功能处理方式备注喷射方式浸渍方式时间/s温度/时间/s温度/6.水洗NO.2除去脱脂清洗剂，冷去车身2030室温（偏低较好）2030（浸入即出）室温（偏低较好）连续补给自来水（出口喷）保车身温度40以下7.表面调整调整微碱性活化、形成磷化膜60室温

4、（低于RT）60（出槽喷）室温（低于RT）使用钛酸盐，磷酸钠等表调剂、调整钢板表面呈微碱性8.磷化生成磷化膜1205060120（出槽喷）4050使用“三元”锌盐磷化液加促进剂，由化学反应在金属表面上生成磷酸盐结晶膜9.水洗NO.3除去磷化液2030室温2030（喷）室温自来水，由水洗NO.4通过溢流或预洗法补给.特别要除去磷化渣10.水洗NO.4除去磷化液2030室温2030（浸入即出）室温自来水，或由工序11纯水水洗通过溢流或预洗法补给11.纯水洗除去杂质离子1020室温（浸入即出）室温补给纯水12.新鲜纯水洗1020室温1020室温洗后车身的滴水电导率30S/cm续表：电泳漆喷涂电泳漆喷

5、涂：l主要目的： 锈蚀防护l涂装方法： 汽车、卡车主要采用阴极电泳底漆，以环氧聚酰胺为主。 涂层以电沉积的方法涂装在车身上： 车身： 负极 (Kathode) 涂料： 正极 l漆膜平均厚度： 18 25 m施加的电压决定漆膜的厚度l烘烤平均温度： 180 时间：3040min阴极电泳涂装工艺一览：阴极电泳涂装工艺一览：工序名称处理功能工序处理内容控制管理要点备注方式时间温度1.用阴极电泳涂装法涂底漆在前处理过的车体内、外表面泳涂上一层均匀的规定厚度的电泳涂膜浸（通直流电）34min2829槽液固体份（NV）、PH值、温度、电泳电压等电泳涂膜厚度一般为20m2m；在采用厚膜电泳涂料场合可达到35

6、m2.电泳后清洗 a.0次UF液洗 b.1次UF液洗 c.2次UF液洗 d.新鲜UF液洗 e.循环纯水洗 f.新鲜纯水洗洗净车体表面的浮漆，提高涂膜外观质量，回收电泳涂料。浸洗消除缝隙间的二次留痕。溢流槽上的“0”次UF液洗，对回收电泳涂料和防止表干有益a.喷 b.喷 c.浸 d.喷 e.浸 f.喷雾通过 2030S 全浸没即出 通过 全浸没即出 通过 室温 室温 室温 室温 室温 室温各工序清洗液的NV或电导率1.UF液逆工序补加最终返到电泳主槽中2.工序f用RO-UF液替代纯水，实现全封闭清洗，向d工序补加，大大减少电泳污水的排放量3.出电泳槽至UF液洗时间不能大于1min3.除尘（防尘、

7、吹3040的热风或预加热60100min车体倾斜倒掉积水和吹掉车身表面的水珠自动倾斜和自动或人工吹风23min室温可吹热风 检查涂膜表面积水和水珠状况消除电泳涂膜的水斑、二次流痕等缺陷，提高电泳涂膜的外观4.烘干使涂膜固化热风或辐射加热3040min160180烘干温度，涂膜干燥程度测烘干温度时间曲线用溶剂擦拭法测干燥程度 电泳涂装车间照片面漆涂装：面漆涂装： 面漆涂装采用机器人和人工结合方式涂装，因为是素色漆，仅需喷一道，故需要两台机器人，机器人预计完成80的喷涂任务，机器人涂装不到的位置需要人工涂装。l涂装方法:ESTA 用高效率的旋杯l涂料技术:溶剂型 水性: 膜厚 30 40 m粉末:

8、 膜厚 50 60 mESTA 静电喷涂的整个工艺可以划分为四大部分： 漆料的雾化 静电的加压 将雾化后的漆粒从雾化装置喷射到被涂物体， 成膜 直接加压 与间接加压，“涂料雾化”和“高压” 这两个步骤实施的先后次序有所不同。 如果设备采用的是间接加压，那么涂料必须先进行雾化，然后通过在电极上产生的静电高压使涂料带电。如果采用直接加压，那么涂料的雾化和加压过程都在喷杯的边缘位置上同步完成。ESTA(静电机器人）喷涂原理静电机器人）喷涂原理：高转速杯式静电喷涂（高转速杯式静电喷涂（ESTA）的优点）的优点：一一.装饰性好，质量稳定装饰性好，质量稳定： 人工喷涂时，受人员的熟练程度、体质状况、情绪、

9、疲劳程度等影响，无法始终保持最佳工艺条件和每日正确地反复进行涂装工作。ESTA可将试涂装获得的最佳结果存储在电子计算机中，能使机器的动作，喷涂距离，角度，涂料喷涂量，喷涂面形成的膜厚误差可保持在5m范围内。二二.涂着效率高，节省涂料涂着效率高，节省涂料： ESTA的涂着效率，溶剂、水性涂料可达到70以上，粉末涂料可达90以上，漆雾飞散少，可大幅度地节省涂料。ESTA的工作电压为9万12万伏，提高了环抱效应。三三.节能省力，环保效果好节能省力，环保效果好： ESTA能大幅度提高涂着效率，喷涂同一台车身的消耗漆量相对减少，面漆涂层的质量非常稳定，可大幅度减少不合格的补修工作。随着涂着效率的提高，能

10、大幅度地降低每平方米涂漆面的溶剂散发量。因此，ESTA已成为车身涂装线环保达标，减轻公害的主要措施之一。机器人应用参数：机器人应用参数：枪到被涂物距离枪到被涂物距离 250350 mm (260-280mm较好, 4300V / cm 产生火花放电) 到被涂物的角度到被涂物的角度 90油漆的流量油漆的流量 50250 ml/min旋杯转速旋杯转速 2500050000r/min(一般 3000045000 r / min)成形空气成形空气 50200 NL/MIN电压电压 50 90 KV.喷房条件喷房条件 温度2028，湿度5575% ， 垂直风 0.20.3m/s涂装机器人图片展示：涂装机

11、器人图片展示：涂装线的节能环保方案涂装线的节能环保方案： 涂装车间采用风循环和水循环，循环水中添加化学药剂，漆雾落入水中聚集成漆渣，经刮渣间刮渣后水循环利用，循环风经过过滤分离，废气进行燃烧对烤炉热量进行补充。 烤炉采用梯度烤炉，工件进入烤炉时温度慢慢升高，出烤炉时温度慢慢降低，避免温度陡然升高影响油漆的固化效果，同时减少燃气的用量，达到节能的效果。技术难点：技术难点：、输送方式： 目前采用的输送方式，机器人很难涂装车底部分。 解决方法：采用悬挂式输送，同时由原来的水平输送为垂直输送。如下图所示：、车型原因： 由于车型变化较多，数量较少， 不利于自动化生产。 解决方法：将相似车型进行归类，在前期编程时进行细微调整，生产排产时将相似车型集中生产。同时建议保留一条砂漆线，应对车型较为复杂，数量较少的产品。同时当机器人需要维修、保养时对生产进行补充。结论： 目前公司每年油漆消耗成本为30004000万元，以3000万元为例，静电机器人涂装采用溶剂、水性涂料每年节约油漆成本858万元，采用粉末涂料每年节约油漆成本1333万元。 成本 工艺方式 油漆利用率油漆成本 万/年降低成本万/年目前涂装工艺