王碩 陳克文

汽車作為一種交通工具已經走進了千家萬戶,它給人們的生活帶來便利的同時,也衍生的汽車維修行業(yè),噴漆是汽車維修行業(yè)內最為常見的作業(yè)之一,傳統(tǒng)汽車維修噴漆為手工噴漆操作,工作環(huán)境差,噴漆工人長期被有毒有害氣體包圍,危害人身體健康。隨著科技的進步,越來越多的您害人身體健康的工作正在逐漸的被自動化、智能化的設備所取代,那么在汽車維修行業(yè)自動噴涂終也將取代人工作業(yè),如何實現(xiàn)有手工噴涂到自動噴涂的轉換,本文將介紹一種行之有效的方案。
在汽車行業(yè)的制造業(yè),恨早以前就實現(xiàn)了整個車身的自動噴涂,要實現(xiàn)自動噴涂首先要有機器人參與,普通噴漆機器人成本高,占用空間大,不適合頻繁更換油漆的顏色,并不適合在汽車維修行業(yè),而在汽車維修領域,涉及的車型很多,車身外形形狀差異大,車身漆的顏色多種多樣,非常不同定。基于這些不同定的因素,選用協(xié)作式機器人集成的噴漆系統(tǒng)可以很好的解決這些問題,首先協(xié)作式機器人體積小,可在標準噴漆房內完全施展,末端執(zhí)行器上配置的噴漆槍與手工噴法檢定全一致,所以噴漆工藝可以完全手工噴漆的工藝流程,而且由于機器人的穩(wěn)定性要高于人工,所以自動噴漆質量要比人工噴漆質量更高,標準噴漆房內空間有限,機器人的工作半徑不宜超過1. 4米,那么在這種情況下,要想完成大面積的噴涂需要讓機器人噴漆系統(tǒng)動起來,這就需要對標準噴漆房進行改造,在標準噴漆房內布置一條軌道,這樣既能加大噴涂范圍,又能使大多數(shù)車進出噴漆房不受影響,標準噴漆房內部平面尺寸大約為6. 9x3. 9米,軌道行程6米,安裝在標準噴漆房長度為6. 9米的一側,改造后的噴漆房可以一次噴涂單側車身,在效率上有投大的提升,機器人屬于通用型設備,對于使用環(huán)境的溫度有一定要求,那么噴漆房內噴漆完成后都需要升溫加熱,烘油漆,標準噴漆房的加熱溫度為60℃,這個溫度是高于機器人的使用環(huán)境溫加熱,烘干油漆,標準噴漆房的加熱品度為60℃,這個溫度是高于機器人的使用環(huán)境溫度的,所以我們在噴漆房加熱升溫的時候,需要將機器人局部區(qū)域的溫度控制在40℃以下,所以我們需要再軌道的一端布置一個隔熱房,隔熱房的材料選用巖棉板加彩鋼板的組合,既能起到保溫作用,材料本身又具備防火功能,滿足在噴漆房內使用的要求。這樣當機器人完成噴漆后,將其運動到指定位置,再延軌道運行到隔熱房內,再進行升溫烤漆,機器人的局部區(qū)域可以控制在40℃以下,符合機器人使用的環(huán)境溫度。
如圖一所示本方案主要組成部分包括:標準噴漆房(1)、機器人軌道(2)、智能噴漆機器人系統(tǒng)(3)、機器人軌道連接座(4)、隔熱房(5)
具體實施方式:機器人軌道安裝在標準噴漆房的一側,軌道的固定架為鋼結構支架與噴漆房底部支架接合,安裝方式能夠最大限度的利用標準噴漆房,而又不會對噴漆房的墻壁破壞,安裝后噴漆房全部功能均可以正常使用。軌道的運動單元采用直線導軌與齒輪齒條的組合,用防爆電機進行驅動,配合何服控制系統(tǒng),運動時保能夠證精度,停止時又能保證機器人的穩(wěn)定性,直線導軌上配置保護罩,能夠防止漆霧侵蝕影響精度。軌道運動板上表面與噴漆房地板平齊,上面安裝機器人連接座,機器人安裝連接座上,可延軌道雙向運動,并且可以在任意一點停止,軌道的一端安裝隔熱房,隔熱房的板材由彩鋼板與巖棉板組合面成,可有效阻隔噴漆房升溫時產生的熱量,并且具備防火功能,隔熱房的邊框與噴漆房的角落緊密接合,節(jié)約空間,不干涉機器人運動。機器人完成噴漆后,可運動到指定姿態(tài)保證整體體積縮小到能夠進入隔熱房內。準備進行噴漆工作時,將機器人延軌道運行走出隔熱房,到指定位置進行噴漆,當所有位置噴漆完成后,再將機器人設置為可進入隔熱房的姿態(tài),再延軌道運行,進入隔熱房,之后升溫烤漆,完成后可進入下一次操作。以上方案對標準噴漆房的改造程度較低,容易被使用者接受,即經濟又實用,機器人噴漆的過程中操作人員無需進入噴漆房,能夠有效的將噴漆工從有毒有害的漆霧中解脫出來,綠色環(huán)保。
本文介紹的汽車維修噴漆自動化解決方案是出于本人不成熟的想法,但相信伴隨著技術的進步,汽車維修噴漆自動化終有一天將成為現(xiàn)實,希望本文能對加速工業(yè)自動化、智能化的進程提出些問題,提供些幫助。
(作者單位:1.斯凱孚(大連)軸承與精密技術產品有限公司;
2.愛康普科技(大連)有限公司)