噴漆機(jī)器人主要由機(jī)器人本體、計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的控制系統(tǒng)組成，液壓驅(qū)動(dòng)的噴漆機(jī)器人還包括液壓油源，如油泵、油箱和電機(jī)等。多采用5或6自由度關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)，手臂有較大的運(yùn)動(dòng)空間，并可做復(fù)雜的軌跡運(yùn)動(dòng)，其腕部一般有2～3個(gè)自由度，可靈活運(yùn)動(dòng)。較先進(jìn)的噴漆機(jī)器人腕部采用柔性手腕，既可向各個(gè)方向彎曲，又可轉(zhuǎn)動(dòng)，其動(dòng)作類似人的手腕，能方便地通過(guò)較小的孔伸入工件內(nèi)部，噴涂其內(nèi)表面。噴漆機(jī)器人一般采用液壓驅(qū)動(dòng)，具有動(dòng)作速度快、防爆性能好等特點(diǎn)，可通過(guò)手把手示教或點(diǎn)位示數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)示教。噴漆機(jī)器人廣泛用于汽車、儀表、電器、搪瓷等工藝生產(chǎn)部門。

一、噴涂機(jī)器人的主要術(shù)語(yǔ)

1、噴涂機(jī)器人涂裝效率、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(shí)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(guò)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(cè)厚膜與由噴出涂料量計(jì)算的涂膜厚度之比，也就是涂料的傳輸效率（transferefficency簡(jiǎn)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。

2、噴涂機(jī)器人噴涂軌跡

噴涂機(jī)器人噴涂軌跡指在噴涂過(guò)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。

3、噴涂機(jī)器人的涂料流率

噴涂機(jī)器人涂料流率是單位時(shí)間內(nèi)輸給每個(gè)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(gè)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(shí)也會(huì)導(dǎo)致漆霧中溶劑揮發(fā)量增大。

噴涂機(jī)器人涂料流率高會(huì)形成波紋狀的涂膜，同時(shí)當(dāng)涂料流量過(guò)大使旋杯過(guò)載時(shí)，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(huì)產(chǎn)生氣泡或涂料滴大小不均勻的不良現(xiàn)象。

噴涂機(jī)器人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(lái)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(dòng)不會(huì)影響涂膜質(zhì)量。

噴涂機(jī)器人在實(shí)際的噴涂過(guò)程中每個(gè)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(shí)，吐出的涂料量要大，噴涂門立柱、窗立柱時(shí)，吐出的涂料量要小，并在噴涂過(guò)程中自動(dòng)、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。

4、噴涂機(jī)器人的旋杯轉(zhuǎn)速

噴涂機(jī)器人旋杯轉(zhuǎn)速是對(duì)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(shí)，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(duì)霧化細(xì)度的影響比在高速范圍內(nèi)明顯地增大。

噴涂機(jī)器人旋杯轉(zhuǎn)速會(huì)對(duì)膜厚有影響。當(dāng)轉(zhuǎn)速過(guò)低會(huì)導(dǎo)致涂膜粗糙；噴涂機(jī)器人霧化過(guò)細(xì)會(huì)導(dǎo)致漆霧損失（引起過(guò)噴），使涂膜厚度有波動(dòng)；同時(shí)，當(dāng)霧化超細(xì)時(shí)，則對(duì)噴漆室內(nèi)任何氣流均十分敏感。旋杯的過(guò)高轉(zhuǎn)速除引起過(guò)噴外，還會(huì)導(dǎo)致透平軸承的過(guò)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。噴涂機(jī)器人最佳的旋杯轉(zhuǎn)速可按所用涂料的流率特性而定，因而對(duì)于表面張力的水性涂料、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，噴涂機(jī)器人空載旋杯轉(zhuǎn)速為6X10^4r/min，負(fù)載時(shí)設(shè)定的轉(zhuǎn)速范圍為(1.0～4.2)X10^4r/min誤差±500r/min。

靜電噴涂技術(shù)已成為當(dāng)今汽車工業(yè)的主流噴涂技術(shù)，而靜電自動(dòng)噴涂設(shè)備的應(yīng)用更使汽車中、面涂涂裝進(jìn)入了自動(dòng)化時(shí)代。下面就噴涂機(jī)器人主要噴涂參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)述。

二、噴涂機(jī)器人的主要參數(shù)

1、噴涂流量

靜電噴涂機(jī)器人的流量是單位時(shí)間輸給旋杯的涂料量，又稱為吐出量。流量的大小影響漆膜的厚度。不同的顏色的涂料遮蓋能力不同，施工膜厚也不同。噴涂過(guò)程中，每臺(tái)機(jī)器人擔(dān)當(dāng)?shù)膰娡繀^(qū)域不同，設(shè)置的流量也不同。同時(shí)流量也和被噴涂物的形狀有關(guān)，對(duì)于汽車而言，規(guī)則的五門一蓋型面一般流量較大，而立柱、棱線、轉(zhuǎn)角流量較小。

2、成型空氣

氣體從旋杯后側(cè)均勻分布的小孔中噴出，用于限制漆霧的幅度(扇幅)，并把霧化的漆霧推向被涂物，放置漆霧擴(kuò)散和反彈污染旋杯和霧化器。對(duì)于金屬漆而言，噴幅影響最終的顏色效果，噴幅不合適很容易出現(xiàn)斑馬紋或者發(fā)花。噴幅的設(shè)置和兩槍的間距有關(guān)，油漆的疊加次數(shù)為3次。如兩槍間距100mm，噴幅最好控制為300mm，這樣同一點(diǎn)油漆可以疊加3次。

3、旋杯轉(zhuǎn)速

旋杯轉(zhuǎn)速是油漆霧化的關(guān)鍵參數(shù)，旋杯高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使油漆霧化的很細(xì)(50-100μm)。漆滴直徑越小，漆膜的平滑度越好，桔皮效應(yīng)越小，光澤也越高。轉(zhuǎn)速的設(shè)定也和油漆的類別有關(guān)，色漆的轉(zhuǎn)速相對(duì)小些，中涂、清漆的轉(zhuǎn)速對(duì)高些。轉(zhuǎn)速和流量也是相關(guān)的，流量大，轉(zhuǎn)速也要增加，以達(dá)到較好的霧化效果，但是轉(zhuǎn)速過(guò)高，噴涂到被涂物上油漆就較干，會(huì)導(dǎo)致桔皮問(wèn)題。

4、高壓

靜電噴涂中，被涂物為正極，旋杯為負(fù)極，在兩極之間施加高電壓后產(chǎn)生強(qiáng)電吸引力，使霧化后的漆霧顆粒傳輸?shù)奖煌课锉砻?。高電壓的大小影響靜電噴涂的靜電效應(yīng)、上漆率、漆膜的均勻性。

流量、轉(zhuǎn)速、成型空氣和高壓直接影響成膜質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)影響油漆的利用率。在生產(chǎn)中要結(jié)合油漆的特性和霧化器參數(shù)，進(jìn)行調(diào)整，四個(gè)參數(shù)要綜合考慮，不斷優(yōu)化，才能達(dá)到理想的噴涂效果。