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噴涂機(jī)器人選型因素

（1）噴涂機(jī)器人的工作軌跡范圍。在選擇機(jī)器人時需保證機(jī)器人的工作軌跡范圍必須能夠完全覆蓋所需施工的工件的相關(guān)表面或內(nèi)腔。如圖1，為噴漆機(jī)器人與運(yùn)動的車身（安裝在輸送小車上）的斷面示意圖，可看出此噴漆是機(jī)器人的配置可滿足車身表面的噴漆需求。

間歇式輸送方式機(jī)器人是對靜止的共建施工。除工件斷面上，還需保證在工件俯視面上機(jī)器人的工作范圍能夠完全覆蓋所需施工的工件相關(guān)表面。如圖2所示，

左右兩臺機(jī)器人各覆蓋左右半個車身，當(dāng)機(jī)器人的工作軌跡范圍在輸送運(yùn)動方向上無法滿足時，則需要增加機(jī)器人的外部導(dǎo)軌，來擴(kuò)展其工作范圍軌跡。

（2）噴漆機(jī)器人的重復(fù)精度。對于涂膠機(jī)器人而言，一般重復(fù)精度達(dá)到0.5mm即可。而對于噴漆機(jī)器人，重復(fù)的精度要求可低一些。

（3）噴涂機(jī)械手機(jī)器人的運(yùn)動速度及加速度。機(jī)器人的最大運(yùn)動速度或最大加速度越大，則意味著機(jī)器人在空行程所需的時間越短，則在一定節(jié)拍內(nèi)機(jī)器人的絕對施工時間越長，可提高機(jī)器人的使用率。所以機(jī)器人的最大運(yùn)動速度及加速度也是一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)。但需注意的問題是，在噴涂過程中（涂膠或噴涂），噴涂工具的運(yùn)動速度與噴涂工具的特性及材料等因素直接相關(guān)，需要根據(jù)工藝要求設(shè)定。此外，由于機(jī)器人的技術(shù)指標(biāo)與其價格直接相關(guān)，因而根據(jù)工藝要求選擇性價比高的機(jī)器人。

（4）噴涂機(jī)器人手臂可承受的最大荷載。對于不同的噴涂場合，噴涂（涂膠或噴漆）過程中配置的噴具不同，則要求機(jī)器人手臂的最大承載載荷也不同。^[1] 

噴涂機(jī)器人專用術(shù)語

（1）涂裝效率、涂著效率和涂裝有效率

涂裝效率是噴涂作業(yè)效率，包含單位時間的噴涂面積、涂料和噴涂面積的有效利用率。涂著效率是噴涂過程中涂著在被涂物上的涂料量與實(shí)際噴出涂料總量之比值，或被涂物面上的實(shí)測厚膜與由噴出涂料量計算的涂膜厚度之比，也就是涂料的傳輸效率（transfer efficency 簡稱TE）或涂料利用率。涂裝有效率是指實(shí)際噴涂被涂物的表面積與噴槍運(yùn)行的覆蓋面積之比；為使被涂物的邊斷部位的涂膜完整，一般噴槍運(yùn)行的覆蓋面積應(yīng)大于被涂物的面積。涂裝效率、涂著效率和涂裝有效率三者之間的關(guān)系及概念如圖1、2所示

涂裝效率的概念

兩種涂裝機(jī)涂裝效率的對比

（2）噴涂軌跡

噴涂軌跡指在噴涂過程中噴槍運(yùn)行的順序和行程，采用噴涂機(jī)器人可模仿熟練噴漆工的噴涂軌跡。日本某汽車公司采用往復(fù)式自動靜電噴涂機(jī)和噴涂機(jī)器人噴涂轎車車身，并對兩者的噴涂軌跡和涂裝效率進(jìn)行對比如下圖3所示

涂裝軌跡的比較

（3）旋杯轉(zhuǎn)速

旋杯轉(zhuǎn)速是對高轉(zhuǎn)速旋杯霧化細(xì)度影響最大的因素。當(dāng)其他工藝參數(shù)不變時，旋杯的轉(zhuǎn)速越大，涂料滴的直徑越小。在稍低速范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速對霧化細(xì)度的影響比在高速范圍內(nèi)明顯地增大。

旋杯轉(zhuǎn)速會對膜厚有影響，其關(guān)系曲線見圖4。 當(dāng)轉(zhuǎn)速過低會導(dǎo)致涂膜粗糙；而霧化過細(xì)會導(dǎo)致漆霧損失（引起過噴），使涂膜厚度有波動；同事當(dāng)霧化超細(xì)時，則對噴漆室內(nèi)任何氣流均十分敏感。

膜厚與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線

旋杯的過高轉(zhuǎn)速除引起過噴外，還會導(dǎo)致透平軸承的過量磨損，增加清晰用壓縮空氣的消耗和降低涂膜所含溶劑量。最佳的旋杯轉(zhuǎn)速可按所用涂料的流率特性而定，因而對于表面張力打的水性涂料、高黏度的雙組分涂料的旋杯轉(zhuǎn)速比普通溶劑型涂料的要高。

一般情況下，空載旋杯轉(zhuǎn)速為6X10^4 r/min，負(fù)載時設(shè)定的轉(zhuǎn)速范圍為（1.0~4.2）X10^4 r/min誤差±500r/min.

(4)涂料流率

它是單位時間內(nèi)輸給每個旋杯的涂料量，又稱噴涂流量、出漆量（率）。

除旋杯轉(zhuǎn)速外，涂料流率是第二個影響霧化顆粒細(xì)度的因素。當(dāng)其他參數(shù)不變的情況下，涂料流率越低，其霧化顆粒越細(xì)，但同時也會導(dǎo)致漆霧中溶劑揮發(fā)量增大。

涂料流率高會形成波紋狀的涂膜，同事當(dāng)涂料流量過大使旋杯過載時，旋杯邊緣的涂膜增厚至一定程度，導(dǎo)致旋杯上的溝槽紋路不能使涂料分流，并出現(xiàn)層狀漆皮，這會產(chǎn)生氣泡或涂料滴大小不均勻的不良現(xiàn)象。

每支噴槍的最大涂料流率與高速旋杯的口徑、轉(zhuǎn)速涂料的密度有關(guān)，其上限由霧化的細(xì)度和靜電涂裝的效果來決定。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，涂料應(yīng)在恒定的速度下輸入，在小范圍內(nèi)的波動不會影響涂膜質(zhì)量。

在實(shí)際的噴涂過程中每個旋杯所噴涂的區(qū)域不同，其涂料的流率等也不相同，另外由于被涂物外形變化的原因，旋杯的涂料流率也要發(fā)生變化。以噴涂汽車車身為例，當(dāng)噴涂門板等大面積時，吐出的涂料量要大，噴涂門立柱、窗立柱時，吐出的涂料量要小，并在噴涂過程中自動、精確地控制吐出的涂料量，才能保證涂層質(zhì)量及涂膜厚度的均一，這也是提高涂料利用率的重要措施之一。