Роботизированная система покраски

Покраска роботом или роботизированная покраска это технологический процесс окрашивания изделий и деталей.

Покраска роботом – это метод покраски с применением автоматических систем управления ЧПУ, созданный для нанесения лакокрасочных материалов на однотипные детали больших партий изделий.

Современным и технологичным решением в сфере промышленной покраски партии деталей является именно применение роботизированных окрасочных манипуляторов с программируемой схемой перемещения окрасочной головки в пространстве. Обычно покрасочных роботов можно встретить на автомобильных заводах, где недопустим даже малейший брак покраски.

Роботизированная покраска решает множество проблем, связанных с покраской больших партий пластиковых или металлических деталей. Применение покрасочного робота сводит к минимуму человеческий фактор, тем самым минимизируя количество брака, уменьшая расход краски и увеличивая производительность и количество выпускаемой продукции.

Важным фактором при покраске промышленных объемов изделий является стабильность цвета и повторяемость изделий. Разместив заказ на покраску роботом можно быть уверенным в идеальном соотношении качества выпускаемой продукции со стоимостью работ.

Как происходит окрашивание роботом?

В первую очередь стоит разобраться, для какого вида покраски подходят ваши изделия: для покраски роботом манипулятором, для покраски конвейерным способом или покраска будет выполняться вручную в покрасочной камере.

Если деталей много (тысячи или десятки тысяч штук), они однотипные и небольшие по размеру, то покраска манипулятором будет лучшим решением. Идеальный пример – покраска пуговиц, чехлов для телефонов, пластиковых корпусов, покраска заглушек.

Перед запуском покрасочной линии изделия тщательно проверяются на наличие бракованных деталей. Если необходимо – изделия подготавливаются. Этап подготовки включает в себя матирование абразивом, обезжиривание и обеспыливание. Далее мастер размещает изделия на специально разработанной оснастке. Для улучшения качества покраски, оснастка так же может вращаться, поворачиваться или передвигаться в соответствии с заданной программой. После установки изделий на линию подготавливается краска в соответствии с рецептурой и нужным цветом и запускается программа для руки робота-манипулятора, которая перемещается по заданной траектории в пространстве вокруг детали, в нужное время открывая и закрывая подачу краски на распылительную головку. После окончания цикла детали помещается в сушильную камеру, где при температуре происходит отверждение и сушка лакокрасочного покрытия.

После цикла окрашивания и сушки, когда краска полностью высохла, производится сортировка деталей на наличие брака и проводятся необходимые тесты, чтобы убедиться в качестве покраски. Далее изделия упаковываются для дальнейшей транспортировки.

Если остались вопросы или хотите сделать заказ, то вы всегда можете написать нам на почту Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. позвонить или приехать к нам в офис.

Тел. офис  8 (800) 301-86-06 

Тел. производство  8 (812) 628-20-57 

Отправляйте ваши запросы WhatsApp:  7 (905) 220-29-40

включает в себя несколько самостоятельных операций [34J.

Роботизированная автоматическая линия окраски кузовов легковых автомобилей (рис. 8.4). Кузова легковых автомобилей, расположенные

Рис. 8.2. Структура РТК окраски бытовых электроприборов

Рис. 8.3. Структура РТК мойки машин и агрегатов

на расстоянии 5,2 м один от другого, перемещаются конвейерной линией со скоростью 6 м/мин через четыре роботизированных позиции, где наносится грунтовка. Затем проходят через автоматическое устройство для нанесения внешнего покрытия и мимо двух окрасочных роботов, исправляющих дефекты внешнего покрытия. Для работы применяют порошковый краситель с воздушным распылением и электростатическим осаждением. Процесс окраски происходит без остановки конвейера.

Рис. 8.4. Структура роботизированной линии окраски кузовов легковых автомобилей

Шпатлевка. Для точного определения местонахождения стыка, подлежащего шпатлевке, применяемый робот оснащают специальными датчиками визуальной информации, в которых используются фотоэлементы, позволяющие автоматически находить незаделанные стыки на кузове автомобиля. На основании сигналов фотоэлементов определяется их форма и размеры, и формируются команды для замазывания стыков шпатлевочной массой. Помимо обработки внешней поверхности кузова робот может производить шпатлевку внутри автомобиля. При этом захватное устройство с инструментом и некоторые звенья робота вводятся в салон автомобиля через открытую дверцу. Чтобы обеспечить доступ захвата робота к любому шву внутри салона, основание робота помещается на автоматическое подвижное устройство, которое может совершать линейные и вращательные перемещения небольшой величины.

Роботизация процесса грунтовки. Если краскораспылитель закрепить в захвате робота под прямым углом к конечному звену манипулятора (как показано на рис. 8.5), то можно значительно увеличить зону обслуживания, находящуюся над роботом. Такой способ закрепления характерен для большинства окрасочных роботов, применяющихся в процессах грунтовки.

Роботизация окраски нижней части боковин (порог, фартук и т.д.). Чтобы с помощью одного робота можно было окрашивать и переднюю и заднюю части боковин, окрасочный робот, предназначенный для выполнения таких операций, имеет подвижное основание, перемещаемое с помощью специального транспортного устройства (рис. 8.6). Этот робот оснащен многозвенным манипулятором, работающим в сферической системе координат.

Рис. 8.5. Размещение промышленного робота для грунтовки днища кузова

Рис. 8.6. Окраска боковин кузова с помощью робота

Роботизация процесса повторной окраски внутренней части кузова. При повторной окраске кузова часто приходится открывать и закрывать дверцы автомобиля. Это требуется, чтобы обеспечить равномерное покрытие слоем лакокрасочного материала всех труднодоступных мест внутри салона. Чтобы выполнять операции открытия-закрытия дверцы с помощью робота, обычно к последнему звену манипулятора (рядом с краскопультом) прикрепляется специальный захват (крючок), который вставляется в щель между верхней кромкой дверцы и рамой кузова и зацепляет дверцу при открывании (рис. 8.7).

Рис. 8.7. Роботизация повторной окраски внутренней части кузова автомобиля

Робототехнические комплексы (РТК) нашли самое широкое применение на операциях нанесения различных покрытий: лакокрасочных, защитных, упрочняющих, герметизирующих и т. п., которые являются для человека не только физически тяжелыми, но очень часто вредными и опасными.

Окрашивание распылением было одним из первых применений промышленных роботов. Основной целью применения РТК в данной сфере является стремление минимизировать контакты человека с вредными и опасными веществами. Поэтому покрасочные РТК должны обеспечивать полную герметичность рабочих зон и быть устойчивыми к условиям окружающей среды даже в том случае, когда работы выполняются с легковоспламеняющимися веществами или во взрывоопасной среде. Существует два типа покрасочных РТК – взрывозащищенные и не взрывозащищенные.

Взрывозащищенные покрасочные РТК представляет собой герметичные системы, в рабочие зоны которых подается сжатый воздух во избежание попадания в них взрывоопасных веществ. Для контроля герметичности используются датчики давления.

Не взрывозащищенные покрасочные РТК обладают всеми характеристиками взрывозащищенных РТК, за исключением системы подачи сжатого воздуха.

Кроме того, способность роботов последовательно производить повторяющиеся движения и создавать единообразные рисунки и узоры, требуя меньших затрат и материалов, делает их идеальным инструментом для окрашивания.

Особенностью покрасочных роботов является то, что для них важна не столько грузоподъёмность, сколько хорошая досягаемость, поэтому их манипуляторы обычно имеют узкие и относительно длинные запястья. Для иллюстрации этого на рис. 2.1 представлен внешний вид промышленного покрасочного робота Flex Painter IRB 5500 фирмы ABB грузоподъемностью 13 кг и радиусом действия 2.6 м [10].

Рис. 2.1. Внешний вид промышленного покрасочного робота Flex Painter IRB 5500 фирмы ABB

Специальная конфигурация РТК Flex Painter IRB 5500 позволяет получить самую большую рабочую зону среди всех существующих роботов, применяемых в настоящее время для наружной окраски автомобилей.

Flex Painter IRB 5500 имеет 6 степеней свободы и обладает высоким быстродействием (угловая скорость перемещения рабочего органа достигает 535°/c).

На рис 2.2 представлена упрощенная схема вальцового лаконаносящего РТК. Нанесение лака или красителя в нем выполнется за один или несколько проходов в зависимости от требуемой толщины покрытия, с одной или с двух сторон. Лакокрасочный материал наносится на поверхность материала с помощью вращающегося вальца. Материал попадает на наносящие вальцы из специальной емкости (бачка).

Преимуществами вальцового метода являются высокая производительность, незначительные потери материала, возможность нанесения материалов различной вязкости очень тонким слоем, а также легкая встраиваемость РТК в автоматические линии.

Другим направлением развития робототехнических комплексов, близким к покрасочным РТК, является создание высокоэффективных РТК для хромирования, никелирования, детонационного, вакуумного и ионно-плазменного напыления с целью упрочнения обрабатываемых деталей, придания им новых свойств (противоизносности, коррозионной стойкости и др.).

На рис.2.3. представлен внешний вид РТК для газопламенного высокоскоростного напыления High Velocity (HVA-7) отечественной проектной компании РОСНАНО ЗАО «Плакарт» [http://www.plackart.com/oborudovanie-dlya-pokrytiya/visokoskorosnoie_napilenie.html], работающая на смеси горючих газов и воздуха и предназначенная для напыления защитных покрытий крупногабаритных деталей, аппаратов, турбин с целью их защиты от коррозии и износа в цеховых и полевых условиях.

Рис.2.2. упрощенная схема вальцового краско-лаконаносящего РТК:

1- транспортер; 2- окрашиваемое полотно; 3- бачок с красителем (лаком); 4- струя краски; 5 — валики; 6 — конвекционная сушильная камера; 7-возвратно-поступательный механизм

Система управления РТК High Velocity построена на базе промышленного контроллера KOYO®. Управление процессом напыления осуществляется с цветной сенсорной панели. Программа управления позволяет оперативно отслеживать и корректировать параметры процесса. Возможно запоминание параметров различных процессов.

Вся электроника выполнена во взрывозащищенном исполнении. Установлены детекторы утечки горючих газов. Предусмотрен пульт дистанционного управления.

Порошковый дозатор обеспечивает точное дозирование и непрерывную подачу порошка в горелку. Дозирование осуществляется с помощью изменения числа оборотов диска, снабженного тарированными отверстиями. Подача порошка происходит под давлением транспортирующего газа, в качестве которого могут выступать азот или аргон.

Рис.2.3. Внешний вид РТК High Velocity (HV) отечественной компании ПЛАКАРТ

Питатель имеет цифровой дисплей, также дополнительно поставляются колбы с подогревом порошка.

Технические характеристики питателя