噴涂機(jī)器人噴涂串色異常現(xiàn)象分析

趙強(qiáng)

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

關(guān)鍵詞：噴涂機(jī)器人;串色異常;處理方法

0 引言

噴涂機(jī)器人是汽車整車廠涂裝車間常用的一種生產(chǎn)設(shè)備。但近年，廣汽菲克廣州工廠涂裝車間的噴涂機(jī)器人在噴涂作業(yè)過程中發(fā)生串色異常，使車身出現(xiàn)不同顏色，導(dǎo)致車體報廢，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，對此進(jìn)行分析與探討。

1 故障簡述

1.1 故障現(xiàn)象

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

1.2 油漆輸送系統(tǒng)

輸調(diào)漆系統(tǒng)是大規(guī)模流水噴漆作業(yè)中解決生產(chǎn)效率低及涂料沉淀變質(zhì)等問題的最佳方案。輸調(diào)漆系統(tǒng)包括油漆循環(huán)系統(tǒng)、壓縮空氣供給系統(tǒng)、管中管換熱系統(tǒng)等。油漆循環(huán)系統(tǒng)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(tǒng)是通過冷熱水來調(diào)節(jié)、控制油漆的溫度。

應(yīng)用部分油漆出口接入機(jī)器人涂料盤，再輸送到機(jī)器人內(nèi)部換色閥組，通過換色閥組實(shí)現(xiàn)不同顏色之間的切換噴涂。

2 原因分析

2.1 規(guī)律統(tǒng)計

車間色漆共計有10種顏色，正常生產(chǎn)期間發(fā)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(dǎo)致異色。為了驗(yàn)證其他顏色是否也存在串色異常，手動示教機(jī)器人逐個模擬噴涂剩余每一種顏色，觀察是否有串色發(fā)生。表1是具體排查結(jié)果。

從表1模擬噴涂檢查結(jié)果來看，除了#2顏色（落霞紅）外，其他顏色均有發(fā)生紅色混入現(xiàn)象，說明在機(jī)器人手臂內(nèi)換色閥組中對應(yīng)#2顏色的換色閥出現(xiàn)異常，導(dǎo)致在噴涂其他顏色時，#2顏色換色閥未關(guān)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(jī)器人手臂，拆卸#2顏色對應(yīng)的換色閥閥體，進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)在閥體閥針頂端有異物附著，如圖1所示，導(dǎo)致閥體在關(guān)閉狀態(tài)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(jìn)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(zhì)物體，粘附在換色閥閥針頂部，使換色閥無法徹底關(guān)閉，造成串色污染。

2.3 異物來源分析

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

從圖3可以發(fā)現(xiàn)，顯微鏡照片基本與圖2照片一致。

3 結(jié)論

（1）在不考慮涂料來料質(zhì)量的前提下，造成此次串色的異物來自于涂料循環(huán)系統(tǒng)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(yīng)顏色的換色閥。

（3）從預(yù)防再發(fā)角度考慮，應(yīng)做好以下兩個方面：

①涂料供應(yīng)商做好來料質(zhì)量管控，定期向甲方提供檢測報告;

②循環(huán)系統(tǒng)濾芯嚴(yán)格按照使用壽命或者管路壓差提前進(jìn)行更換。

參考文獻(xiàn)：

[1]機(jī)器人系統(tǒng)部噴涂機(jī)器人部門.ABB噴涂機(jī)器人培訓(xùn)[M].上海：上海ABB工程有限公司，2016.