噴涂機器人噴涂串色異常現象分析

趙強

摘 要：分析噴涂機器人噴涂時發生串色異常案例，歸納總結出噴涂機器人串色異常的處理方法，為后續噴涂機器人類似故障處置提供思路。

關鍵詞：噴涂機器人;串色異常;處理方法

0 引言

噴涂機器人是汽車整車廠涂裝車間常用的一種生產設備。但近年，廣汽菲克廣州工廠涂裝車間的噴涂機器人在噴涂作業過程中發生串色異常，使車身出現不同顏色，導致車體報廢，嚴重影響產品質量和產量，對此進行分析與探討。

1 故障簡述

1.1 故障現象

2018年9月6日色漆噴涂機器人在噴涂車門作業中（黑色涂料），噴出紅色涂料，導致車門和尾蓋大面積串色，生產線停止生產。

1.2 油漆輸送系統

輸調漆系統是大規模流水噴漆作業中解決生產效率低及涂料沉淀變質等問題的最佳方案。輸調漆系統包括油漆循環系統、壓縮空氣供給系統、管中管換熱系統等。油漆循環系統將油漆輸送到各個工位，并保證油漆始終流動、減少沉淀。管中管換熱系統是通過冷熱水來調節、控制油漆的溫度。

應用部分油漆出口接入機器人涂料盤，再輸送到機器人內部換色閥組，通過換色閥組實現不同顏色之間的切換噴涂。

2 原因分析

2.1 規律統計

車間色漆共計有10種顏色，正常生產期間發生串色異常情況是噴涂黑色涂料時，紅色涂料也一并噴出，導致異色。為了驗證其他顏色是否也存在串色異常，手動示教機器人逐個模擬噴涂剩余每一種顏色，觀察是否有串色發生。表1是具體排查結果。

從表1模擬噴涂檢查結果來看，除了#2顏色（落霞紅）外，其他顏色均有發生紅色混入現象，說明在機器人手臂內換色閥組中對應#2顏色的換色閥出現異常，導致在噴涂其他顏色時，#2顏色換色閥未關閉到位，有紅色油漆滲漏混入正在噴涂的涂料中（滲漏到公共管道中）。

2.2 故障排查

隨即打開機器人手臂，拆卸#2顏色對應的換色閥閥體，進行檢查，發現在閥體閥針頂端有異物附著，如圖1所示，導致閥體在關閉狀態下無法徹底隔離紅色涂料和公共管道，使紅色涂料通過縫隙滲入公共管道，造成串色污染。

取下此異物，用溶劑浸泡，去除油漆，顯微鏡進行分析，如圖2所示。

從圖1和圖2中可以看出，此異物是一種無色的塑料材質物體，粘附在換色閥閥針頂部，使換色閥無法徹底關閉，造成串色污染。

2.3 異物來源分析

從涂料循環系統分析（假定涂料自身無顆粒等污染），在此循環系統中，濾芯本體有較大嫌疑會產生污染，基于此分析，人為從濾芯上取下濾芯材質，浸泡在紅色涂料中，之后溶劑浸泡清洗，進行放大分析，具體見圖3。

從圖3可以發現，顯微鏡照片基本與圖2照片一致。

3 結論

（1）在不考慮涂料來料質量的前提下，造成此次串色的異物來自于涂料循環系統中的濾芯。

（2）定義了處理串色異常的基本處理思路和步驟，即：首先判斷串色來自于哪種顏色，其次拆卸檢查更換對應顏色的換色閥。

（3）從預防再發角度考慮，應做好以下兩個方面：

①涂料供應商做好來料質量管控，定期向甲方提供檢測報告;

②循環系統濾芯嚴格按照使用壽命或者管路壓差提前進行更換。

參考文獻：

[1]機器人系統部噴涂機器人部門.ABB噴涂機器人培訓[M].上海：上海ABB工程有限公司，2016.