喷涂机器人由国外垄断向国产化的过度。喷涂机器人的高准入门槛导致国外喷涂机器人处于垄断地位,机器人价格较高,售后服务成本高。未来,一系列的国产喷涂机器人凭借其独特的优点定会在国内市场上赢得先机,让自主品牌喷涂机器人见证我国涂装产业的巨大变革。
喷涂机械手又叫喷漆机器人,是可进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人,喷漆机器人主要由机器人本体、计算机和相应的控制系统组成,液压驱动的喷漆机器人还包括液压油源,如油泵、油箱和电机等。多采用5或6自由度关节式结构,手臂有较大的运动空间,并可做复杂的轨迹运动,其腕部一般有2~3个自由度,可灵活运动。较先进的喷漆机器人腕部采用柔性手腕,既可向各个方向弯曲,又可转动,其动作类似人的手腕,能方便地通过较小的孔伸入工件内部,喷涂其内表面。喷漆机器人一般采用液压驱动,具有动作速度快、防爆性能好等特点,可通过手把手示教或点位示数来实现示教。喷漆机器人广泛用于汽车、仪表、电器、搪瓷等工艺生产部门。
喷涂方式体系多样,根据供料压力可划分为低压喷涂方式和中高压喷涂方式。空气(静电)喷涂、静电旋杯喷涂属于低压喷涂方式,涂料颗粒雾化效果好、装饰性好,广泛用于汽车及其零部件的涂装;混气/空气辅助(静电)喷涂、无气喷涂属于中高压喷涂方式,涂料流量大,一次成膜厚度大,涂装效率高,广泛用于一般工业的涂装。
在汽车工业应用中,为了提高喷涂节拍,减少清洗管路的时间和溶剂消耗量,在低压喷涂系统引入了换色模块、双组份在线配比模块,并且由于低压供料的特点,各种模块体积小、集成度高,通过气体控制阀芯通断,可安装在喷涂机器人小臂内部或机器人附近区域,成为与喷涂机器人集成度的喷涂设备。
喷涂机器人凭借其优异的运动学控制和喷涂工艺参数的控制,具备如下技术性优势:
1)漆膜性能好:通过涂料流量、雾化空气压力、扇形空气压力、机器人行走速度的协同控制,保证了漆膜的性能及均匀一致性;
2)涂料利用率高:机器人行走轨迹精度高、速度均匀,扇形叠加量一致,有效避免了过喷、漏喷及无效喷涂现象,提高了涂料利用率;
3)喷涂效率高:可24小时无间断工作,大大提高了生产效率。
喷涂机器人应用由传统汽车工业向新能源汽车、轨道客车及一般工业过度。近年来,新能源汽车及高铁工业发展迅速,喷涂机器人凭借汽车行业的技术积累,同时因地制宜的配套涂料和设备,能够很快的进入该领域;一般工业有着巨大的发展空间,漆膜要求比较厚但装饰性要求会相应降低,喷涂机器人结合空气辅助/混气静电喷涂方式有望在该领域发挥重要作用。另外,特种装备的涂装由于其独特性也会成为喷涂机器人的重要应用方向。
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