噴涂機(jī)器人又叫噴漆機(jī)器人，是可進(jìn)行自動(dòng)噴漆或噴涂其他涂料的工業(yè)機(jī)器人，1969年由挪威Trallfa公司(后并入ABB集團(tuán))發(fā)明。噴涂機(jī)器人主要包括三部分：機(jī)器人本體、霧化噴涂系統(tǒng)、噴涂控制系統(tǒng)。其中霧化噴涂系統(tǒng)包括：流量控制器、霧化器和空氣壓力調(diào)節(jié)器等。噴涂控制系統(tǒng)包含了空氣壓力模擬量控制、流量輸出模擬量控制和開(kāi)槍信號(hào)控制等。
與普通人工相比，噴涂機(jī)器人具備多重優(yōu)勢(shì)：
(1)噴涂機(jī)器人可精準(zhǔn)按照軌跡進(jìn)行噴涂，無(wú)偏移并完美地控制噴漆的啟動(dòng)，確保指定的噴鍍厚度，將偏差量控制在最??；
(2)噴涂機(jī)器人能減少噴涂和噴劑的浪費(fèi)，延長(zhǎng)過(guò)濾壽命，降低噴房泥灰含量，顯著加長(zhǎng)過(guò)濾器工作時(shí)間，減少噴房結(jié)垢；
(3)噴涂機(jī)器人具高可靠性，平均無(wú)故障時(shí)間極長(zhǎng)，可每天多班連續(xù)工作；
(4)使用噴涂機(jī)器人進(jìn)行噴涂，可以噴涂具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)或不同大小和顏色的產(chǎn)品，簡(jiǎn)單的編程系統(tǒng)允許自動(dòng)操作小批量的工件生產(chǎn)；
(5)在初次投產(chǎn)以后，機(jī)器人噴涂生產(chǎn)線可以在任何時(shí)候進(jìn)行更新。
噴涂機(jī)器人的迅速發(fā)展主要因?yàn)榻鉀Q了以下技術(shù)難點(diǎn)：
(1)精確控制流量
早期的噴涂機(jī)器人無(wú)法在一個(gè)噴涂程序中間隨時(shí)更改流量，而今流量的控制直接在機(jī)器人的控制系統(tǒng)中進(jìn)行控制，使流量控制更加準(zhǔn)確和便捷。
(2)解決機(jī)器人防爆問(wèn)題
在機(jī)器人防爆方面，目前廣泛采用氣體正壓防爆方式，就是將機(jī)器人手臂上的電機(jī)等電器原件封閉在殼體內(nèi)，工作時(shí)殼體通入高于外界壓力的25pa的阻燃?xì)怏w，以防止工作環(huán)境可燃?xì)怏w的進(jìn)入，而且對(duì)殼體內(nèi)氣壓進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，這使得噴涂機(jī)器人的安全級(jí)別是很高的。
(3)實(shí)現(xiàn)離線編程
為了減少現(xiàn)場(chǎng)軌跡編程的時(shí)間，機(jī)器人離線編程技術(shù)得到了應(yīng)用，通過(guò)計(jì)算機(jī)編程軟件的軌跡畫(huà)面就可以生成機(jī)器人的軌跡指令，節(jié)約了在機(jī)器人示教的中的時(shí)間。
(4)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展
機(jī)器人視覺(jué)的發(fā)展也給企業(yè)帶來(lái)了福音，同樣的工件配合機(jī)器視覺(jué)就不用擔(dān)心工件在掛具上擺放的不一致，擺放凌亂的工件也同樣可以進(jìn)行噴涂，因?yàn)槠顣?huì)讓機(jī)器人實(shí)時(shí)地矯正自己的軌跡位置，從而讓工件獲得好的噴涂效果。
噴涂機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用在汽車、家具等行業(yè)。上世紀(jì)90年代，汽車工業(yè)開(kāi)始引入噴涂機(jī)器人，并迅速擴(kuò)展到各個(gè)行業(yè)。目前噴涂機(jī)器人應(yīng)用較為廣泛的領(lǐng)域主要包括汽車制造、家具、3C、家電、工藝品、家裝等。在汽車制造行業(yè)中，噴涂機(jī)器人可以減少涂料以及輔料的消耗，顯著降低涂裝成本。
噴涂機(jī)器人在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用按工藝劃分，汽車智能制造裝備包括沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大類，各自的投入占比一般為 20%、25%、35%、20%。目前汽車噴涂工藝均采用噴涂機(jī)器人，一般單條汽車生產(chǎn)線的噴涂工藝需要使用40-60臺(tái)機(jī)器人，如長(zhǎng)安CS75的噴涂線就使用日本發(fā)那科的44臺(tái)機(jī)器人。
而在家具行業(yè)的噴涂工作中，一直面臨著工件標(biāo)準(zhǔn)化程度低、自動(dòng)化程度低的問(wèn)題，仍然需要依靠人工噴涂。但噴涂工作環(huán)境存在污染物，會(huì)危害工人健康。
另外，人工噴涂勞動(dòng)強(qiáng)度大，也難以保證噴涂質(zhì)量的一致性，造成良品率降低。埃夫特發(fā)現(xiàn)家具產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)內(nèi)眾多企業(yè)面臨產(chǎn)業(yè)升級(jí)、安全環(huán)保升級(jí)等多重壓力，需要提升噴漆質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本以滿足國(guó)際市場(chǎng)和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)多元化需求，急需投資建設(shè)噴涂機(jī)器人生產(chǎn)線推動(dòng)家具產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。但是對(duì)于大多數(shù)中小企業(yè)來(lái)說(shuō)，自建噴涂機(jī)器人生產(chǎn)線的投資門(mén)檻比較高，后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)也會(huì)面臨一定的困難。因此埃夫特在國(guó)內(nèi)首創(chuàng)智能工廠，為中小家具企業(yè)集中進(jìn)行噴涂工作。
目前國(guó)內(nèi)噴涂機(jī)器人在噴涂設(shè)備中的滲透率還較低，未來(lái)隨著噴涂機(jī)器人性價(jià)比的提升以及機(jī)器人技術(shù)的攀升，我國(guó)噴涂領(lǐng)域機(jī)器人滲透率還有非常大的提升空間。截至目前，歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家在噴涂機(jī)器人的研發(fā)應(yīng)用上占據(jù)著主導(dǎo)地位，進(jìn)口替代空間大。行業(yè)內(nèi)國(guó)產(chǎn)龍頭埃夫特推行共享工廠戰(zhàn)略選擇家具行業(yè)噴涂作為第一個(gè)落地點(diǎn)便是旨在結(jié)合前期技術(shù)并購(gòu)中獲得的噴涂領(lǐng)域自動(dòng)化應(yīng)用的資源和行業(yè)經(jīng)驗(yàn),尤其是數(shù)據(jù)資產(chǎn)；隨著在家具噴涂領(lǐng)域這一模式的落地，后續(xù)可以拓展到擁有技術(shù)積累的其他通用行業(yè)應(yīng)用，例如金屬表面打磨拋光的共享工廠等，依靠此類創(chuàng)新性模式探索國(guó)產(chǎn)替代彎道超車的機(jī)會(huì)。
原標(biāo)題：工業(yè)機(jī)器人在噴涂領(lǐng)域的發(fā)展
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