機(jī)器人噴涂在汽車涂裝中的應(yīng)用

何寧發(fā)

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)與汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，對汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計與美觀性要求越來越高。機(jī)器人噴涂是電氣自動化技術(shù)在汽車噴涂工作發(fā)展的必然要求。車身是汽車系統(tǒng)中至關(guān)重要的部分，也是汽車的主要承載主體，在一定程度直接影響著汽車的美觀性與使用性能。汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該根據(jù)噴涂具體要求，選擇合適的機(jī)器人，并且加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理。基于此，文章從多個角度與層面就機(jī)器人噴涂在汽車涂裝中的應(yīng)用進(jìn)行深入探析。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人；噴涂；汽車涂裝；應(yīng)用

引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對汽車的需求日益增加，為了滿足讓人們多樣化的需求機(jī)器人在汽車涂裝中受到歡迎。當(dāng)前，安全、節(jié)能、環(huán)保成為了汽車涂裝作業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要方向，涂裝工程對涂裝操作的工藝與操作人員的技術(shù)要求都比較高，這也對汽車車身結(jié)構(gòu)噴涂與強(qiáng)度控制方法面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。機(jī)器人噴涂可以保證涂裝效果，還可以減少有毒物質(zhì)對人體的傷害?；诖?，文章就機(jī)器人噴涂在汽車涂裝中的應(yīng)用進(jìn)行分析具有現(xiàn)實(shí)意義，希望給相關(guān)認(rèn)識提供借鑒與幫助。

一、機(jī)器人噴涂基本原理

首機(jī)器人噴涂工作的主要執(zhí)行者就是機(jī)器人，在噴涂工作中有個十分復(fù)雜的系統(tǒng)?，F(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)與社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與不斷完善，這個制動控制系統(tǒng)工作效率越高，而且器件體積越來越微型化。機(jī)械人噴涂的制動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，并且涉及多方面的專業(yè)知識，其主體結(jié)構(gòu)是由平面渦卷彈簧并聯(lián)組合而成的。

主要包括控制單元、制動單元、傳動系統(tǒng)和信號傳感反饋單元，當(dāng)控制單元接收到主動信號之后，液壓制動器就會實(shí)施制動，根據(jù)應(yīng)用的自身特點(diǎn)與實(shí)際情況，通過對計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等?？刂茊卧l(fā)出一定的電流和電壓信號，然后利用中間的軸承和恒張力彈簧補(bǔ)償器兩側(cè)的漸開線輪進(jìn)行連接，然后在補(bǔ)償繩的基礎(chǔ)之上，再經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新與資源整合，將這些技術(shù)轉(zhuǎn)變成適合系統(tǒng)運(yùn)行的自動化技術(shù)。由信號傳感單元反饋加速信號與速度信號傳輸?shù)娇刂茊卧?，控制單元根?jù)一定的指標(biāo)來實(shí)現(xiàn)對力矩的調(diào)節(jié)功能，最終實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)的承力鎖和漸開線輪的連接，使得控制系統(tǒng)的制動滿足工況需求?？刂葡到y(tǒng)中的可編程邏輯控制器作用對象有兩種，機(jī)器人和霧化器。在整個噴涂工作中，機(jī)器人所完成的所有噴涂工作 都是由控制系統(tǒng)掌控的，從實(shí)際的組成結(jié)構(gòu)上來說，控制系統(tǒng)表作為一種自動化技術(shù)工具，其本質(zhì)上是由很多的自動化元件組成的，但其功能也并不是完善的。在機(jī)器人噴涂工作過程中，所有的系統(tǒng)和設(shè)備都處于運(yùn)行狀態(tài)，如果在運(yùn)行出現(xiàn)旋杯系統(tǒng)或者傳送鏈?zhǔn)д`，整個機(jī)器人就會停止運(yùn)行。

二、機(jī)器人噴涂子啊汽車涂裝中的應(yīng)用分析

首先，機(jī)器人噴涂的工藝流程?？刂葡到y(tǒng)在運(yùn)行過程中必然會產(chǎn)生大量的熱能，必須采取有效措施及時疏散，否則會影響機(jī)器人的使用壽命和工作效率。就目前來看，控制系統(tǒng)具有控制、檢測、記錄以及報警等多種功能，可以滿足不同領(lǐng)域的需求，而且它本身就是一個比較完善又復(fù)雜的系統(tǒng)，也就是自動化系統(tǒng)只是其重要的組成部分。相關(guān)人員需要在設(shè)備裝置中輸入?yún)?shù)值，并對車型、顏色等進(jìn)行識別，將噴涂對象清理干凈，正式啟動機(jī)器人后，整個控制系統(tǒng)會對汽車的內(nèi)板和全身進(jìn)行系統(tǒng)化的噴涂。在系統(tǒng)制動過程中，制動裝置不斷需要能夠克服力矩的作用，還需要不斷吸收制動過程產(chǎn)生的熱能。機(jī)器人在噴涂過程中，不僅受到人為因素的影響，還容易受到自然環(huán)境的影響，尤其是溫度的變化【2】。高溫會對制動的使用性能與耐用性產(chǎn)生嚴(yán)重危害，從當(dāng)前的制動類型上來說，可以劃分為多種制動裝置，比如夜里制動器、液壓制動器以及粘液可控制動器。具體來說，控制好溫度皮帶機(jī)制動裝置可以發(fā)揮最大的性能與效益。所以，相關(guān)人員在執(zhí)行到最后的步驟時，還需要對整個車身進(jìn)行烘烤，使其固定化，烘烤后的噴料才不會輕易脫離。

其次，控制系統(tǒng)布局與機(jī)器人數(shù)量?？刂葡到y(tǒng)是由144個垂直交叉雙極化微帶印刷振子單元組成，其長和寬都是6米，盤式制動同一個PMV值可以應(yīng)對多組變量參數(shù)，也就是說一個PMV值對用多組由影響PMV值的變量組成的參數(shù)組，不同參數(shù)組對應(yīng)的能耗也是不同的。生產(chǎn)車間生產(chǎn)的車輛都需要接收機(jī)器人的噴涂操作，這就增加了機(jī)器人的工作量，所以，需要合理規(guī)劃機(jī)器人數(shù)量，布置好控制系統(tǒng)，以此滿足汽車生產(chǎn)企業(yè)的噴涂需求。在規(guī)劃設(shè)計過程中，機(jī)器人的數(shù)量可以通過相關(guān)計算方式得出，需要綜合分析旋杯的噴涂參數(shù)以及涂料干膜膜厚度以及噴涂面積等。盤式制動系統(tǒng)的制動力矩可以根據(jù)工作需求進(jìn)行自動調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)良好的制動效果。而盤式制動系統(tǒng)可以有效改善PID控制在建立精確數(shù)學(xué)模型的場合表現(xiàn)出來的故障問題，可以大大提高機(jī)器人的性能與運(yùn)行效率。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化的基礎(chǔ)之上，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，滿足長距離噴涂需求，根據(jù)盤式制動系統(tǒng)的優(yōu)化流程建立一個遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，超強(qiáng)的容錯性和并行分布性，它具有維護(hù)方便與制動力矩大、散熱性好等優(yōu)勢。相關(guān)人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)參數(shù)和控制系統(tǒng)來控制整個噴涂過程，對噴涂漆室和清漆噴室進(jìn)行合理布局。

最后，機(jī)器人仿形流程。其工作原理是通過制動器對工作盤施加摩擦制動力而產(chǎn)生制動力矩，然后通過液壓站調(diào)整制動器中壓力的大小，進(jìn)而調(diào)整制動力矩的大小。盤式制動系統(tǒng)不僅需要承受自重、T/R組件和饋線網(wǎng)絡(luò)的重量，還需要承受設(shè)計要求的外界等環(huán)境方面的需求。所以，我們需要考慮陣面結(jié)構(gòu)分塊、加工和安裝方便因素，根據(jù)噴涂動作，預(yù)先設(shè)計機(jī)器人的運(yùn)行軌跡，采用電液比例控制技術(shù)，將16個單元做成一個陣列模塊，在終端系統(tǒng)的各個部分檢測合格之后再進(jìn)行帶點(diǎn)測試，最終使得機(jī)器人的一舉一動都符合噴涂需求。

結(jié)束語

綜上所述，隨著汽車生產(chǎn)工藝的不斷提升與社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)器人在汽車涂裝工作中受到歡迎。機(jī)器人噴涂可以減輕工作人員的壓力與工作量，保證涂裝效果，而且還可以減少涂料對人體的傷害。

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（作者單位：廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院）