機器人靜電噴涂系統異色原因分析與預防

王　振（海馬汽車有限公司,鄭州　450016）

機器人靜電噴涂系統異色原因分析與預防

王振
（海馬汽車有限公司,鄭州450016）

摘要：在現代化的汽車生產車間一般車身外板采用的時機器人靜電噴涂系統。大大提高了油漆利用率以及生產效率。面對市場以及客戶需求的多元化，車身顏色有了更多的截然不同的差別。如何保證噴涂機器人能夠準確無誤的按照預定顏色進行噴涂，降低車身外板異色缺陷率？本文從多個方面對可能導致噴涂異色的因素進行分析，并提出了多項預防措施。

關鍵詞：噴涂機器人；異色；分析；預防

1　引言

現代汽車工業的迅速發展帶來汽車型號的迅速變化和車體設計的不斷調整，采用機器人來代替噴涂機械，進行工件表面的自動噴涂，由機器人控制噴槍，使之在噴涂過程中與噴涂表面保持正確的角度和恒定的距離，通過專門的軟件對噴涂對象的三維模型進行處理，確定噴槍的移動路徑和相應的噴涂參數。機器人全自動噴涂生產線實現了精確噴涂和環保涂裝。機器人肘部配備法國SAMES公司高轉速杯式靜電自動噴涂系統。具體分析如下：

2　噴涂機器人換色原理

各種顏色的油漆由PCS（集中供漆系統）傳送至機器人換色閥組內循環。在機器人靜電噴涂系統中，當不同顏色的車身進入到自動噴涂段之后，車身顏色數據隨之傳輸給各個機器人。機器人根絕顏色的不同，通過控制各個閥的開閉進行不同顏色的噴涂。

MODUCLEAN清洗模塊上的微閥，是用于選擇油漆回路，模組上只能有一只微閥為開啟狀態。微閥的開啟與關閉由一只電磁閥控制。每次換色，都必須執行一次清洗循環操作(空氣，溶劑)。模塊在非工作狀態下，微閥關閉（回路8）。到達(D)處的油漆不能流到開口（C），但可以繼續流到（E）（對于帶回流的換色片）。但若流向微閥(4)的控制空氣(A)被壓縮[回路9],活塞(6)便壓縮彈簧(5)，油漆就可以從(B)流向(C)。O形圈(2)和(3)用于密封微閥體(4)，防止空氣和油漆進入。開孔(F)用于檢測微閥是否泄漏。隔斷針(7)的功能是:

（1）阻止油漆進入微閥，可以在不切斷回流供應的前提下，修補微閥泄漏故障。

（2）防止油漆噴涌(起檢查閥的作用)。

3　異色原因分析

通過對換色閥組的介紹我們不難看出，真正導致噴涂異色的關鍵在于換色閥組中微閥是否正常的開閉。有哪些原因能夠導致換色模組中的微閥不能正常的開閉呢？

3.1微閥自身損壞

首先，油漆的密封是靠頂針擠壓油漆出口完成的。頂針有故障，如果微閥不能夠被關閉，頂針不能在其底座上施壓，導致油漆泄漏。在進行其他顏色的噴涂時，泄漏的油漆會混雜到其他顏色中造成噴涂異色。

3.2先導空氣異常

先導電磁閥未正常開啟。先導空氣無法進入微閥。在維修保養過程中，微閥頂部的密封圈如果安裝不規范。在安裝過程中出現擠壓變形之后，油漆在本身6-8mbar壓力作用下沿著先導空氣管路回流至先導空氣控制閥組中。長時間之后油漆凝結在先導空氣管路以及先導空氣控制閥組中，使電磁閥機械卡死，或者管路堵塞空氣管。最終致使微閥正常開啟。

先導電磁閥未正常關閉。先導空氣正常進入微閥，微閥正常開啟之后。由于油漆的凝結先導電磁閥出現動作不靈敏的現象。在進行換色指令之后本應該關閉的電磁閥無法正常關閉，先導空氣一直存在微閥一直處于開啟狀態，這樣不同顏色的油漆混合噴出出現異色。

3.3油漆中混有雜物

我們現場的PCS（集中供漆系統）大部分管路為金屬管路，在對管路進行清洗之后仍不可避免的在管路中存有少量金屬殘留物。這些金屬殘留物長期殘留在管路內部隨著油漆的循環進行循環。當部分鐵屑循環至換色模塊處時，鐵屑卡在微閥頂針處，造成微閥無法完全關閉，從而出現異色。

4　預防性措施

4.1微閥自身問題的預防

微閥頂針脫落主要從平時的檢查保養中發現問題，并及時處理。對于頂部密封圈的損壞問題，部分原因是密封圈的材質得不到有效保證。我們請廠家人員對我們的維修作業手法進行了現場指導與培訓并對一些要點進行了現場演示。

4.2先導空氣異常的預防

先導空氣異常的預防措施主要是針對先導電磁閥機械卡死進行預防。從上面的介紹我們可以知道先導電磁閥之所以出現機械卡死主要是由于微閥頂部密封圈損壞引起的回流油，而回流的油漆無法排除，凝結在先導電磁閥內部。怎么能夠在密封圈損壞的前提下有效地阻止油漆的回流呢？于是我們采用了SMC型號為KCJ04-99的直通插桿接管，先導空氣的壓力為8-10mbar。該直通插桿接管的單向導通壓力為3mbar，不足以使先導空氣壓力降低。一端與換色閥連接另一端與先導空氣管相連。這樣就可以有效避免油漆的回流，杜絕先導電磁閥出現機械卡死的現象。

5　結束語

機器人靜電噴涂系統較為復雜，雖然涉及到的不僅僅是設備方面，更多的是工藝參數的變更。但只有在設備滿足條件的前提下，工藝參數才能有效地發揮作用。

作者簡介：王振，男，2010年畢業于長安大學電子與控制工程學院自動化系，主要從事：涂裝車間機器人靜電噴涂系統的日常維護保養以及故障的處理。