喷涂生产线厂家谈喷涂机器人漆膜厚度控制

1 简介

        随着国内乘用车行业的发展，越来越多的机械喷涂取代了手工作业。在这种趋势下，机器人喷涂的比例也在不断增加。例如，车身喷涂常用的6杯工位或9杯工位系统也趋向于被机器人喷涂所取代。机器人喷涂也广泛用于汽车车身外饰件。例如，国内汽车保险杠喷涂生产中，有一半以上使用机器人。机器人喷涂不仅保持了人工喷涂对复杂表面的适应性，而且具有可重复性。本文将讨论机器人施工过程中影响最终涂膜厚度的各种因素，并为生产中涂膜的控制和调整提供一些思路。

2 膜厚控制的意义

      对于涂装施工，膜厚是涂装过程中最重要的控制因素，其意义在于：

      (1)防止因膜厚不当造成的涂层缺陷。根据笔者的经验，现场生产中涂料的外观缺陷，有一半以上是由于漆层厚度控制不当造成的。一些常见的涂层缺陷如流挂、漆层薄、底色外露等，与漆膜厚度失控直接相关，部分缺陷也与此间接相关。例如，如果在保险杠上喷涂的top层增粘底漆的厚度不够，整个涂层的附着力就会下降。同时，如果底漆的膜厚不符合要求，其导电效果也会下降，从而造成top次涂装。静电喷涂涂料时，涂料的转移率降低，造成涂料短缺。

      (2)有利于外观指标的调整。常见的漆膜外观指标如光泽、色差、橘皮、DOI等需要根据漆膜厚度进行控制。上述指标明显受膜厚影响，尤其是面漆膜厚。因此，在整个涂层质量控制中，必须把膜厚作为最重要的控制因素。

      (3)成本控制。除了膜厚控制对镀层质量的影响所反映的质量成本外，镀层的主要成本中约有一半是由镀层占据的。膜厚控制不仅有助于涂层质量的稳定性，而且有助于节省油漆。统计显示，使用相同设备进行喷涂时，漆膜厚度控制是否准确，涂料消耗量相差25%以上。

目前国内使用的机器人喷涂机器人主要是日本岩田或三菱机器人。这些设备引进较早，控制精度较差；新涂装线一般采用ABB、FANUC、MOTOMAN、DURR等多轴机器人。讨论基于 ABB Robotics。

3 影响漆膜厚度的因素

        在机器人喷涂施工中，涂膜厚度可按下式计算：

        干膜厚度=（流量×涂料体积固含量×涂料转移率）/（枪速×喷幅）

        (1)流量，即在喷涂过程中，单位时间内从喷枪喷嘴流出的涂料量。在机器人绘画中，此数据直接在 BRUSH 参数表中确定。在一些较旧的机器人喷雾器中，流量控制不与机器人系统相连，以便在喷雾程序的中间随时改变流量。大部分新型机器人的流量控制系统都是由机器人的IPS系统直接控制，使流量控制更加精准便捷。

        比如在ABB机器人喷涂的流量控制中，根据流量控制是否闭环分为两类。一是对流量精度高的设备采用闭环控制。在闭环控制中，常用的设备配置有两种：

        一种是使用计量齿轮泵，即泵每转获得的体积数是恒定的，机器人1PS系统控制计量泵的转速，实现定量供漆。在这种类型的系统中，油漆的动力来自齿轮泵。压力。

        二是通过流量计和节流阀组成的闭路系统进行控制。在此类系统中，涂料的压力来自涂料供应系统，将流量计获得的流量信号传输到机器人IPS系统，与标定值进行比较。当流量有偏差时，信号反馈给节流阀