喷涂生产线厂家谈机器人技术：用裙边胶机器人涂装SUV遇到的问题和解决方案

在行驶过程中，裙位会受到车底石块的冲击，会破坏裙面漆面，导致裙边生锈，从而造成门槛和车门的腐蚀;它给汽车防锈带来了很大的隐患和威胁。裙边胶是指裙底用胶水粘合，提高裙边石材的侵袭、防锈能力，保护裙边漆面不被石材破坏。裙子胶机器人英文缩写为RPP，通过机器人喷涂裙子胶，可以有效保证产品的一致性、喷涂效果和生产节奏。

1. 裙子机器人气溶胶问题分析

1.1问题描述

A汽车公司涂装车间裙贴机器人施工时间为2014年11月，裙贴线体调试时间为2015年2月，试生产时间为2015年4月。产品设计初期，对车底裙进行喷涂，喷涂面积覆盖翼板支撑，喷涂尺寸119.922mm*82.42mm;裙摆位置，喷涂尺寸为1739.954mm*65.764mm。喷涂区域不包括裙边R角，由于产前产品可靠性试验反馈量，裙边密封条位置在门板内与穿裙边的R角，导致裙边磨漆的R角，有生锈的风险，实需在涂装过程中增加裙边R角，以免密封条与穿裙边表面引起锈蚀。

1.2贴体质量风险

在喷裙子的R角之前，机器人喷枪与身体的夹角为110°。喷涂效果完全覆盖了车身裙摆位置，不存在质量问题和起雾问题。

增大R角后，车身裙、车门内板、车底区域出现雾雾。停止涂装车间的抛光线打磨车身裙内的雾粒，问题发生率为100%。车间分批停线处理裙子起胶雾的问题，导致车间投诉。部分胶雾污染了车底的安装孔和凸焊螺栓，造成组装和装配困难，导致生产时间不理想。

1.3问题分析

1.3.1裙边涂层及喷涂工艺分析

对裙摆胶喷涂材料进行了分析，现场使用的裙摆胶由德国进口公司提供，胶体粘度40 ~ 75Pa·S，固含量≥90%，密度1.2 ~ 1.4g/cm3，细度≤50μm;胶水的参数满足喷涂的要求，所以喷涂的质量受到胶水材料本身变化的影响。

1.3.2裙边上胶供给系统分析

分析了裙管的运行情况。裙摆供胶系统为集中式供胶系统，一级供胶泵作为机器人供胶，以满足现场作业压力。供胶泵为GRACO65:1气动泵，一用一备，泵测频开关安装。当泵的频率在一分钟内达到20次时，机器将自动停止，以防止泵的空气被吸入管道。试制阶段，裙胶机器人在喷涂过程中发生堵羌，导致喷涂过程中喷雾雾化效果差，喷涂风机未打开，喷涂压力高。拆开供胶系统过滤器后，发现60目过滤器杂质较多。现场清洗过滤器，堵塞现象明显减少，但仍有风险。因此，将经过现场的胶管的过滤器芯体由60目改为100目，并在机器人管道的入口增加了过滤器和100目滤芯。彻底解决了堵羌现象，有效解决了因堵羌喷雾雾化效果差、堵羌出口压力引起的起雾，但机体裙摆位置R角仍有胶雾、剪切效果不均匀的问题。因此，也消除了供胶系统造成的起雾、剪切不均的问题。

1.3.3裙边上胶环境系统分析

裙边胶房体的送风是车间的工艺空调，送风温度为25±5，湿度为65±5，机器人涂胶环境的温湿度相对稳定，因此也消除了送胶系统造成的起雾和剪切不均的问题。

1.3.4裙边上胶机器人系统分析

喷裙胶机器人是进口品牌，数量是两台，采用美国著名品牌无气喷羌。影响喷涂体喷涂、剪切不均的原因有机器人喷涂压力、流量、喷涂角度、喷涂风机宽度、喷枪喷涂距离、裙边距离、切割胶筒剪切效果、机器人控制柜加热装置等。对影响因素逐一进行分析，分析过程如下:

1)由于产品工艺的变化，增加裙摆的R角后，机器人喷枪与机体的夹角由110°调整为135°。在喷涂过程中，将喷雾风扇覆盖到汽车底部和R角以上的区域。

2)下摆打胶机器人采用PCF控制流量，主要通过压力控制来实现。现场供胶系统压力为180bar, PCF调节压力后机器人喷涂压力为75bar。确认车身裙摆喷涂质量后，发现裙摆胶喷涂污染物主要为胶雾颗粒。因此，可以得出结论，机器人喷裙胶时压力与流量的关系不匹配，导致胶水雾化效果差。

3)裙摆R角区域的喷涂在项目规划阶段没有投入，没有完全避免这个问题。机器人切胶系统为标准设备，采用锥形桶切胶方法。在喷涂R角区域的过程中，枪距从250mm调整到200mm。由于枪距的调整，无法在机器人切胶筒上安装气封来解决出胶问题。

4)机器人切胶筒的工作原理是旋转剪切成型后将喷胶旋转到机体上，剪切后将多余的胶水回收，从而达到控制喷胶面积的目的。由于喷枪距离的影响，离机体较近，剪切胶的范围不能很好地控制，导致喷涂风机振幅的变化，影响机器人喷胶和剪切不均匀。

5)影响机器人喷枪喷雾的风扇宽度和雾化效果的主要因素还包括喷枪的喷嘴。调整喷涂面积后，喷枪喷嘴喷涂的风机宽度较窄，调整量小，雾化效果不理想。这个因素也制约着机器人的粘接和剪切效果。

6)裙子打胶机器人系统和供胶系统均有加热系统。供胶系统采用热带模式加热，机器人加热系统由加热柜加热。涂胶温度应控制在25±1°的工艺要求内。车间生产人员仅在生产开始前10分钟打开机器人加热柜的供胶系统和加热装置，并将温度设置为25°。因此，不能排除是由于短时间内供胶温度突然温升导致胶水粘度增加，导致喷雾扇宽度变小，雾化效果变差。

1.4原因总结

通过对机器人喷涂压力、流量、喷涂角度、喷枪距离、切胶系统、羌喷嘴型号、加热开启时间和温度等因素的分析，表明了影响机器人喷胶的因素和机器人剪切喷胶角度的影响，机器人喷涂压力对流速的影响不匹配，c从喷涂羌造成剪切胶系统的不稳定，羌口型号不能满足大流量的要求，而大风机的，E加热罐开启时间短而使胶料突然上升，导致粘度变化，风机的粘度变小。

2. 根据问题的根源解决问题

由于机器人喷涂角度为135°，不利于在喷涂范围内控制，因此需要调整喷涂角度。由于机器人喷涂系统前端距离身体裙摆200mm，所以调整思路是将机器人姿态调整为110°，将喷枪距离从200mm调整为250mm。需要加长机器人切胶系统刮胶器的长度，减小口径，减小风扇宽度，从而控制出胶量。

根据以上思路，具体方案是更换剪切系统，对其进行改进，扩大锥盖尺寸。原来的遮蔽装置干扰了门。为了避开门，锥形盖的尺寸从70mm扩大到110mm，使遮蔽装置远离门。

锥形屏蔽直径窄(原装置涂布作业时，橡胶边起雾，现场切边不齐，波浪状，直径窄，锥度到口直径由￠90￠80，调整完成后可将机器人喷强由200mm改为250mm，将锥形桶裙位置靠近车身喷涂，加强切边效果，减少边胶飞溅)

调节机器人喷涂PCF的进、出口压力，以达到流量调节的目的。喷涂压力从75bar调节到90bar。增加机器人的喷涂压力后可以增加流量，增加枪距，保证喷涂质量和喷涂风机宽度的可调性。

更换625至725机器人的喷头。喷雾压力和流量增加后，在稳定风机幅值的前提下，使用大喷嘴可以提高雾化效果;

裙边胶线滚床左右两侧加设自动遮罩装置，包括滚筒、行程开关、回收装置、遮罩板。安装了自动遮罩装置后，可达到如下效果:a当生产喷裙部胶水型号时，裙部位置的车底可以完全覆盖，有效防止了胶雾对车底的污染;自动遮挡，消除车底雾胶;b自动升降(机体就位后，PLC控制自动升降，喷雾完成)c保护功能(防护罩装置到位检测，防止碰撞，如不到位，机体无法移动)

调整集中供胶系统加热系统和机器人加热柜的程序。生产前1小时，现场设备安全人员将打开泵系统。此时，程序会自动打开伴热，实时检测温度。防止因胶水温度过高导致胶水材料本身物理性质发生变化，导致机器人喷胶。

3.效果验证及注意事项

为了提高刮刮效果，对剪筒刮刮板进行了改进。

对于效果验证，组织实车验证批次、产品检验、质量技术人员对湿膜和干膜状况进行审核，改进后的裙摆塑料R角处塑料雾明显减少，并将裙摆边缘位置切平胶，橡胶车雾明显消除，消除了装配和装配困难，喷涂效果明显提高。图9和图10

涂层厚度均匀，200mm，能满足机体保护和产品保护的要求。