详解喷涂机器人的术语及关键参数

喷涂机器人的选型因素、术语和它的关键参数！喷涂机器人是可进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人，主要由机器人本体、计算机和相应的控制系统组成，液压驱动的喷涂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。

目前，喷涂机器人的智能化程度正在逐步提高！喷涂机器人主要应用于3C行业、汽车制造业以及家具行业，未来将大量替代人工。

那么下面来了解一下喷涂机器人的选型因素、术语和它的关键参数！一、喷涂机器人的选型因素（1）机器人的工作轨迹范围。

在选择机器人时需保证机器人的工作轨迹范围必须能够完全覆盖所需施工的工件的相关表面或内腔。

除工件断面上，还需保证在工件俯视面上机器人的工作范围能够完全覆盖所需施工的工件相关表面。

左右两台机器人各覆盖左右半个车身，当机器人的工作轨迹范围在输送运动方向上无法满足时，则需要增加机器人的外部导轨，来扩展其工作范围轨迹。

（2）机器人的重复精度。

对于涂胶机器人而言，一般重复精度达到0.5mm即可。

而对于喷漆机器人，重复的精度要求可低一些。

（3）机器人的运动速度及加速度。

机器人的最大运动速度或最大加速度越大，则意味着机器人在空行程所需的时间越短，则在一定节拍内机器人的绝对施工时间越长，可提高机器人的使用率。

所以机器人的最大运动速度及加速度也是一项重要的技术指标。

但需注意的问题是，在喷涂过程中(涂胶或喷涂)，喷涂工具的运动速度与喷涂工具的特性及材料等因素直接相关，需要根据工艺要求设定。

此外，由于机器人的技术指标与其价格直接相关，因而根据工艺要求选择性价比高的机器人。

山东本森智能装备工业机械手自动化喷涂机器人，也称为喷漆机器人或喷涂机器人，是工业自动化领域中的重要设备。

它们主要用于实现各种物体表面的自动喷漆或喷涂其他涂料，广泛应用于汽车制造、航空航天、家具制造、电子产品制造和建筑行业等多个领域。

以下是关于工业机械手自动化喷涂机器人的详细介绍：一、定义与组成喷涂机器人主要由机器人本体、计算机和相应的控制系统组成。

一些液压驱动的喷涂机器人还包括液压油源。

其腕部一般有2~3个自由度，可灵活运动，以适应不同形状和尺寸的喷涂对象。

二、技术特点1.高精度：喷涂机器人能够按照预设的路径进行精确的喷涂操作，确保涂料均匀覆盖，提高涂装质量。

2.高效率：机器人喷涂速度快，能够大幅度提升生产效率，降低人工成本。

3.安全环保：减少喷涂过程中有害气体的吸入，保护员工健康，同时降低环境污染。

4.适用性强：能够适用于不同形状、尺寸和材质的喷涂对象，满足多样化的生产需求。

5.智能化：部分高端喷涂机器人采用了人工智能技术，可以自动识别并学习喷涂的最佳实践，实现自我优化。

三、应用场景1.汽车制造：在汽车生产过程中，喷涂机器人能够对车身进行精确的喷漆涂装，提高涂装质量和效率。

2.航空航天：在飞机制造过程中，喷涂机器人能够在复杂的曲面和狭小的空间中进行精确的喷涂操作，提高防腐蚀效果和涂装质量。

3.家具制造：喷涂机器人能够凭借其精准的位置控制和喷涂控制技术，实现高质量的喷涂效果，提升家具产品的品质。

4.电子产品制造：在电子产品的生产过程中，喷涂机器人可以对产品进行外观喷涂和防护涂层的喷涂，提高产品的美观性和功能性。

5.建筑行业：在建筑施工过程中，喷涂机器人能够实现大面积的喷涂作业，提高施工效率和涂装质量。

四、工作流程喷涂机器人的工作流程一般包括前期处理、刮腻子、保护、预热（可选）、喷涂、烘烤固化、清理、检查和包装等步骤。

通过这些步骤，喷涂机器人能够完成从工件表面处理到最终涂层固化的全过程。

五、市场现状与发展趋势随着科技的不断进步和制造业的快速发展，喷涂机器人在市场中的应用越来越广泛。

喷涂机器人标准技术要求喷涂机器人又叫喷漆机器人（spraypaintingrobot），是可进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人。

喷涂机器人的主要优点（1）柔性大。

工作范围大大。

（2）提高喷涂质量和材料使用率。

（3）易于操作和维护。

可离线编程，大大的缩短现场调试时间。

（4）设备利用率高。

喷涂机器人的利用率可达90%-95%。

一、喷涂机器人一般技术要求1、机器人的防爆设计，应符合GB3836.1的规定。

2、机器人应按经规定程序批准的设计图样和工艺文件进行制造。

3、制造机器人用的材料及外购元器件、部件质量应可靠，并符合相关标准。

二、喷涂机器人外观和结构要求1、机器人结构应布局合理、操作方便、造型美观、便于维修。

2、机器人在成套设备中所有紧固部分应无松动，活动部分的润滑和冷却状况良好。

3、说明功能的文字、符号和标志应清晰、端正。

各轴关节处应标明运动方向。

4、机器人表面不得有明显的凹痕、裂缝和变形；漆膜及镀层应均匀，无起泡、创伤、脱落等缺陷；金属零件应没有锈蚀及其它机械损伤。

三、喷涂机器人功能要求1、机器人的开关、按钮、显示、报警及联锁装置功能应正常。

2、机器人操作机各轴运动应平稳、正常。

3、各种操作方式中，指令与动作应一致。

四、喷涂机器人液压系统要求用液压驱动的机器人，其液压系统应符合GB/T3766的规定。

液压源压力波动值由产品标准规定。

五、喷涂机器人安全要求1、喷涂机器人基本安全要求：机器人应符合GB11291的安全规定。

2、喷涂机器人防爆性：机器人中安装在漆雾环境中的电气组件、部件，其防爆性应符合GB3836.1的规定。

3、接地电阻和保护接地电路的连续性喷涂机器人的操作机、控制装置、动力源和喷漆设备都必须有接地点。

不能明显表明的接地点，应在其附近标注明显的接地符号“”。

喷涂机器人保护接地电路应符合GB/T5226.1的规定。

4、喷涂机器人绝缘电阻要求机器人动力交流电源电路导线与保护接地电路之间施加500Vd.c.时，测得的绝缘电阻应不小于1MΩ。

机器人静电喷涂工艺参数分析为了保证被喷涂产品的喷涂的质量，需对喷涂机器人的喷涂工艺参数准确调控。

喷涂机器人喷涂的工艺参数有喷涂流量、旋杯转速、成型空气、静电高压、喷涂TCP(传输控制协议)速率等。

下面就来和大家分析一下机器人静电喷涂工艺参数分析。

一、喷涂机器人喷涂时的静电高压：喷涂机器人静电喷涂的原理是以接地的车身为阳极，涂料雾化器或电栅为阴极，在负高压电的作用下，两极间形成一个高压静电场180。

内加电雾化器直接通过旋杯使涂料带上负电荷，外加电雾化器通过外部电极电离空气粒子，从而使涂料颗粒带上负电荷，车身表面在电场的作用下带上了相同电位的正电荷。

根据“同性相斥，异性相吸”的原理，涂料粒子受到电场力的作用而吸附到被喷涂产品表面。

电压直接影响涂装的静电效应、涂料的利用率、涂膜的均匀性等。

当喷涂的枪距一定时，升高电压会加强静电场的电场力，增大车身表面的电力线密度，提高涂料的上漆率，膜厚也会增加。

但是喷涂机器人在精度喷涂时的电压不是越高越好，电压过高会导致被喷涂产品的边缘部位出现流漆、发花等漆膜缺陷。

电压过低会影响涂料的雾化效果，涂料粒子的直径相对较大，涂料的利用率也会降低。

喷涂水性涂料时，电压通常设置在6070kV(喷涂车身边角部位时电压一般设置在5060kV)；喷涂油性涂料的电压通常设置在6570kV(喷涂产品的边角部位时电压一般设置在6065kV)。

二、喷涂机器人喷涂移动速率：喷涂移动速率是喷涂机器人喷涂的重要参数之一，直接影响涂装效率和质量。

当被涂物在喷涂过程中处于动态时，喷具相对于被涂物的移动速率要作模拟修正。

喷涂移动速率与膜厚成反比，移动速率越快，上漆率就越低；反之则越高。

在满足喷涂节拍的前提下，优先选用较低的喷涂速率，喷涂移动速率过高会降低涂料的传输效率，造成涂料的消耗量过高，影响膜厚。

一般情况下，喷涂机器人采用静电旋杯喷涂时，喷涂移动速率小于600mm/s，对于空气喷涂而言，喷涂移动速率一般小于900mm/s。

喷涂操作方法喷涂操作方法一、设备介绍1.1 设备概述喷涂是一种自动化喷涂设备，用于在工业生产中对各种工件进行涂装操作。

它利用先进的控制系统和喷涂技术，可以快速、均匀地涂覆工件表面，并确保高质量的喷涂效果。

1.2 技术参数在此处列出喷涂的关键技术参数，例如最大喷涂速度、最大喷涂面积、喷涂精度等。

具体参数应根据实际设备而定。

二、操作准备2.1 安全注意事项在操作喷涂之前，必须了解和遵守以下安全注意事项： - 在操作过程中，应戴上适当的个人防护装备，如手套、护目镜等。

- 在设备运行过程中，应远离的作业区域，以免受伤。

- 在喷涂工作结束后，应及时清理喷涂设备，避免残留物对设备造成损害或危险。

2.2 基本操作流程2.2.1 开机准备- 检查设备的各个部位是否正常运行，如电源、气源等。

- 检查喷涂材料的供给系统是否正常。

2.2.2 调试位置- 将工件放置在工作台上，并根据喷涂计划调整工件的位置和角度。

- 启动，并通过操作控制系统，将移动到正确的喷涂位置。

2.2.3 调整喷涂参数- 根据工件的材质、形状和喷涂要求，调整喷涂的参数，如喷涂速度、压力、喷嘴角度等。

- 在进行正式喷涂之前，先进行试涂，以确保效果符合要求。

三、操作步骤3.1 打开喷涂设备- 按照设备操作说明书的要求，打开喷涂设备的电源开关和气源开关。

- 启动控制系统。

3.2 调整喷涂位置和角度- 使用控制系统，将移动到正确的喷涂位置。

- 根据工件的形状和角度，调整的喷涂角度，保证涂装效果均匀。

3.3 调整喷涂参数- 根据喷涂要求，调整喷涂的参数，如喷涂速度、压力、喷嘴角度等。

- 进行试涂，根据试涂效果，适当调整参数，直到达到预期的喷涂效果。

3.4 正式喷涂- 确认喷涂参数和位置调整无误后，开始正式喷涂作业。

- 控制进行喷涂工作，保持一定的喷涂速度和距离，以达到均匀涂覆的效果。

- 完成喷涂后，关闭喷涂设备。

四、操作注意事项- 在操作过程中，保持设备周围干燥、清洁，避免灰尘和异物进入设备，影响喷涂效果。

喷涂机器人质量控制要点
喷涂机器人喷涂的质量控制因素中，其中有一个重要的因素是漆膜厚度的控制，干膜的厚度是F*N*M/S*W，F是流量，N是涂料体积固体含量，M是涂料的转移率，S是走枪速度，W是喷幅的宽度。

喷涂机器人喷涂流量的控制分两类，一种是使用计量齿轮泵，即每转一圈所获得的体积数是恒定的，机器人通过控制计量泵的转速来定量供漆，在这类系统中，涂料的动力来自齿轮泵产生的压力。

二是通过流量计和节流阀组成的闭路系统来控制，在这类系统中，涂料的压力来源于供漆系统，流量计获得流量信号传到机器人系统与已标定的值作比较，当流量有偏差时，喷涂机器人通过改变节流阀开闭度来调节流量。

使用种方案控制对供漆压力的稳定性要求很高。

影响涂料的转移率的因素是喷涂设备的选择，普通空气喷枪、静电空气喷枪和旋杯对涂料的转移率有明显区别，影响涂料转移率的个因素是静电。

走枪速度的控制也是很关键的，在生产中一般旋被的选用速度为600至1000mm/s，空气喷枪选用的速度为800至1500mm/s之间。

后影响膜厚的一个因子是喷幅宽度，对于空气喷枪来说，雾化空气压力与扇面空气压力的比值对喷幅宽度呈线性影响。

所以当修改相应的喷涂流量时，需考虑因为调整了雾化和空气压力值间接影响到喷幅的宽度。

分类号 学号 M200970278 学校代码 10487 密级硕士学位论文六自由度六自由度喷涂喷涂喷涂机器人机器人机器人关键参数设计关键参数设计关键参数设计与分析与分析学位申请人 :徐科明徐科明 学科专业 :机械机械电子工程电子工程电子工程 指导老师 :杨文玉杨文玉 教 授 答辩日期 : 2011年1月10日A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirementsfor the Degree of Master of EngineeringKey Parameters Design and Analysis for 6-DOFPainting RobotCandidate : Xu KemingMajor :Mechatronic EngineeringSupervisor : Prof. Y ang WenyuHuazhong University of Science and TechnologyWuhan，Hubei 430074，P. R. ChinaMay，2011独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

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（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日摘要目前,制造业尤其是汽车行业的迅速增长,对研发具有自主知识产权的喷涂机器人成套装备提出了迫切需求。