編者語：在(zai)目(mu)前(qian)全(quan)球(qiu)一(yi)體(ti)化(hua)的(de)市(shi)場(chang)形(xing)勢(shi)下(xia)，設(she)計(ji)機(ji)器(qi)人(ren)塗(tu)裝(zhuang)係(xi)統(tong)時(shi)需(xu)要(yao)全(quan)麵(mian)考(kao)慮(lv)各(ge)種(zhong)相(xiang)關(guan)因(yin)素(su)，係(xi)統(tong)不(bu)僅(jin)要(yao)在(zai)發(fa)達(da)國(guo)家(jia)使(shi)用(yong)

，也(ye)必(bi)須(xu)能(neng)夠(gou)在(zai)新(xin)興(xing)的(de)市(shi)場(chang)中(zhong)得(de)到(dao)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)，且(qie)不(bu)宜(yi)過(guo)於(yu)複(fu)雜(za)。

以移動模式工作的機器人塗裝站，由兩台懸掛的機器人進行外表麵噴塗

   新(xin)型(xing)機(ji)器(qi)人(ren)塗(tu)裝(zhuang)係(xi)統(tong)擁(yong)有(you)非(fei)常(chang)先(xian)進(jin)的(de)技(ji)術(shu)

，不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)對(dui)車(che)輛(liang)的(de)內(nei)外(wai)表(biao)麵(mian)進(jin)行(xing)全(quan)自(zi)動(dong)的(de)噴(pen)塗(tu)，而(er)且(qie)能(neng)保(bao)證(zheng)極(ji)高(gao)的(de)塗(tu)裝(zhuang)質(zhi)量(liang)。目(mu)前(qian)，塗(tu)裝(zhuang)係(xi)統(tong)的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)已(yi)經(jing)發(fa)展(zhan)到(dao)可(ke)以(yi)讓(rang)水(shui)性(xing)基(ji)的(de)油(you)漆(qi)進(jin)行(xing)直(zhi)接(jie)上(shang)電(dian)式(shi)噴(pen)塗(tu)，並(bing)可(ke)對(dui)車(che)輛(liang)內(nei)部(bu)進(jin)行(xing)靜(jing)電(dian)噴(pen)塗(tu)。然(ran)而(er)由(you)於(yu)具(ju)備(bei)了(le)眾(zhong)多(duo)新(xin)的(de)先(xian)進(jin)功(gong)能(neng)，設(she)備(bei)必(bi)然(ran)會(hui)變(bian)得(de)非(fei)常(chang)複(fu)雜(za)
，需(xu)要(yao)訓(xun)練(lian)有(you)素(su)的(de)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)進(jin)行(xing)操(cao)作(zuo)和(he)維(wei)護(hu)，這(zhe)就(jiu)使(shi)新(xin)設(she)備(bei)的(de)推(tui)廣(guang)變(bian)得(de)困(kun)難(nan)重(zhong)重(zhong)。由(you)此(ci)誕(dan)生(sheng)了(le)新(xin)型(xing)機(ji)器(qi)人(ren)塗(tu)裝(zhuang)係(xi)統(tong)
，可(ke)以(yi)同(tong)時(shi)實(shi)現(xian)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)和(he)降(jiang)低(di)複(fu)雜(za)程(cheng)度(du)的(de)雙(shuang)重(zhong)目(mu)標(biao)。

　　瘦身——機器人的運動軸簡化

　　提(ti)到(dao)塗(tu)裝(zhuang)機(ji)器(qi)人(ren)必(bi)然(ran)要(yao)談(tan)到(dao)它(ta)的(de)運(yun)動(dong)軸(zhou)和(he)相(xiang)關(guan)性(xing)能(neng)
，包(bao)括(kuo)是(shi)否(fou)容(rong)易(yi)進(jin)入(ru)噴(pen)塗(tu)位(wei)置(zhi)，在(zai)已(yi)有(you)的(de)噴(pen)塗(tu)間(jian)裏(li)安(an)裝(zhuang)是(shi)否(fou)方(fang)便(bian)合(he)算(suan)，占(zhan)用(yong)空(kong)間(jian)大(da)小(xiao)和(he)是(shi)否(fou)節(jie)約(yue)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)等(deng)。塗(tu)裝(zhuang)機(ji)器(qi)人(ren)既(ji)可(ke)以(yi)應(ying)用(yong)於(yu)工(gong)件(jian)靜(jing)/動(dong)的(de)噴(pen)塗(tu)模(mo)式(shi)，也(ye)可(ke)以(yi)應(ying)用(yong)於(yu)工(gong)件(jian)移(yi)動(dong)的(de)噴(pen)塗(tu)模(mo)式(shi)。在(zai)前(qian)種(zhong)模(mo)式(shi)中(zhong)機(ji)器(qi)人(ren)必(bi)須(xu)增(zeng)加(jia)一(yi)個(ge)運(yun)動(dong)軸(zhou)，在(zai)後(hou)種(zhong)模(mo)式(shi)中(zhong)由(you)於(yu)車(che)體(ti)連(lian)續(xu)地(di)通(tong)過(guo)噴(pen)塗(tu)區(qu)，機(ji)器(qi)人(ren)不(bu)需(xu)要(yao)另(ling)設(she)運(yun)動(dong)軸(zhou)。

　　出chu於yu這zhe個ge原yuan因yin，不bu包bao括kuo七qi軸zhou的de機ji器qi人ren成cheng為wei杜du爾er公gong司si訂ding單dan的de主zhu流liu
，這zhe種zhong機ji器qi人ren不bu但dan可ke以yi減jian少shao業ye主zhu的de投tou資zi成cheng本ben
，還hai在zai很hen多duo方fang麵mian降jiang低di了le設she備bei的de複fu雜za程cheng度du，簡jian化hua了le運yun動dong控kong製zhi係xi統tong的de編bian程cheng
，去qu除chu了le故gu障zhang率lv較jiao高gao的de可ke移yi動dong電dian纜lan，維wei護hu工gong作zuo也ye變bian得de簡jian單dan了le。

帶集成式換色裝置的新型霧化器（左）和外部的上電係統（右）

　　圖1中(zhong)，手(shou)軸(zhou)部(bu)分(fen)可(ke)以(yi)選(xuan)擇(ze)用(yong)兩(liang)軸(zhou)而(er)不(bu)是(shi)三(san)軸(zhou)，來(lai)連(lian)接(jie)產(chan)生(sheng)勻(yun)稱(cheng)的(de)霧(wu)化(hua)噴(pen)塗(tu)扇(shan)麵(mian)的(de)高(gao)速(su)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)霧(wu)化(hua)器(qi)設(she)備(bei)，這(zhe)樣(yang)不(bu)僅(jin)簡(jian)化(hua)設(she)備(bei)結(jie)構(gou)
，而(er)且(qie)隻(zhi)需(xu)要(yao)兩(liang)個(ge)軸(zhou)的(de)驅(qu)動(dong)係(xi)統(tong)。

　　采用集成式換色技術

　　新xin型xing機ji器qi人ren塗tu裝zhuang係xi統tong擁yong有you的de先xian進jin應ying用yong技ji術shu也ye具ju有you提ti高gao效xiao率lv的de巨ju大da潛qian力li，其qi中zhong一yi個ge就jiu是shi減jian少shao換huan色se時shi的de損sun失shi。如ru今jin，換huan色se裝zhuang置zhi與yu霧wu化hua器qi在zai技ji術shu和he應ying用yong上shang的de差cha距ju越yue來lai越yue小xiao，如ru何he實shi現xian進jin一yi步bu的de節jie能neng降jiang耗hao
？人ren們men采cai用yong了le把ba換huan色se裝zhuang置zhi整zheng合he在zai霧wu化hua器qi裏li的de方fang法fa。

　　杜爾公司生產的用於塗裝車身的EcoBell2係統就應用了集成式換色技術。該係統采用EcoBell2 ICC型霧化器（見圖2）

，在這種霧化器中安裝了集成式換色裝置，這個裝置可以轉換7種(zhong)顏(yan)色(se)，每(mei)種(zhong)顏(yan)色(se)的(de)塗(tu)料(liao)都(dou)通(tong)過(guo)一(yi)個(ge)單(dan)獨(du)的(de)計(ji)量(liang)泵(beng)供(gong)應(ying)。這(zhe)些(xie)計(ji)量(liang)泵(beng)不(bu)需(xu)要(yao)清(qing)洗(xi)
，所(suo)有(you)的(de)計(ji)量(liang)泵(beng)通(tong)過(guo)一(yi)個(ge)氣(qi)動(dong)切(qie)換(huan)離(li)合(he)器(qi)連(lian)接(jie)到(dao)伺(si)服(fu)馬(ma)達(da)上(shang)，這(zhe)樣(yang)這(zhe)個(ge)多(duo)泵(beng)的(de)係(xi)統(tong)實(shi)際(ji)上(shang)隻(zhi)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)伺(si)服(fu)馬(ma)達(da)。如(ru)果(guo)係(xi)統(tong)需(xu)要(yao)的(de)顏(yan)色(se)超(chao)過(guo)7種時
，還可以外接附加的換色裝置。

巴塞羅那的尼桑公司使用了新型霧化器

　　采cai用yong集ji成cheng式shi換huan色se係xi統tong可ke以yi在zai換huan色se過guo程cheng中zhong大da幅fu度du減jian少shao塗tu料liao和he清qing洗xi劑ji的de消xiao耗hao，這zhe樣yang做zuo雖sui然ran稍shao微wei增zeng加jia了le設she備bei的de複fu雜za程cheng度du
，但dan與yu其qi帶dai來lai的de好hao處chu相xiang比bi是shi微wei不bu足zu道dao的de。采cai用yong普pu通tong霧wu化hua器qi換huan色se時shi一yi般ban要yao消xiao耗hao40ml塗料，采用新型霧化器更換塗料時其消耗量可以降到6ml
，這不僅使塗料的消耗量降低了85%，還使清洗劑的消耗量有了同樣程度的降低。

　　在此我們以有8個塗裝機器人的色漆底漆站為例
，估算一下集成式換色技術在實際生產過程中的效益。如果采用傳統的換色係統每換一次色要消耗近320ml塗料
，而塗裝一個車體所用塗料的總量約為1040ml（以塗裝麵積9m2計算
，體積固化比為25%，著漆率為75%），這就是說換色過程中的塗料消耗超過了噴塗用塗料的30%。這樣，顏色的使用頻率和顏色的多少就決定了換色的損失
，如果想在不采用新型EcoBell2 ICC係統的情況下把換色的損失降低一半，就必須將著漆率在現在的基礎上再提高15%
，顯然這樣高的比例用目前的技術是根本達不到的。

EcoBell2 HD型霧化器可用於靜電或非靜電式內部噴塗

　　在降低塗料消耗的同時，集成式換色係統還能把換色的時間從12s減少到6s，減少了一半的時間。這就意味著能縮短塗裝每個工件的周期，據統計這相當於增加了5%的生產力。如果一個工廠每小時塗裝30台車輛

，每天工作20h，那麼每天就能多塗裝30台車輛。新型霧化器在巴塞羅那的尼桑公司已得到使用（見圖3）。

　　提高內噴和細節噴塗的著漆率

　　雖(sui)然(ran)采(cai)用(yong)靜(jing)電(dian)旋(xuan)杯(bei)噴(pen)塗(tu)車(che)內(nei)表(biao)麵(mian)比(bi)空(kong)氣(qi)噴(pen)槍(qiang)噴(pen)塗(tu)提(ti)高(gao)了(le)著(zhe)漆(qi)率(lv)
，但(dan)水(shui)基(ji)塗(tu)料(liao)運(yun)用(yong)靜(jing)電(dian)噴(pen)塗(tu)必(bi)須(xu)保(bao)證(zheng)設(she)備(bei)的(de)電(dian)絕(jue)緣(yuan)性(xing)，這(zhe)就(jiu)大(da)大(da)增(zeng)加(jia)了(le)設(she)備(bei)的(de)複(fu)雜(za)程(cheng)度(du)和(he)成(cheng)本(ben)。由(you)於(yu)這(zhe)個(ge)原(yuan)因(yin)，很(hen)多(duo)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)不(bu)得(de)不(bu)放(fang)棄(qi)了(le)靜(jing)電(dian)噴(pen)塗(tu)技(ji)術(shu)，著(zhe)漆(qi)率(lv)又(you)降(jiang)回(hui)到(dao)傳(chuan)統(tong)空(kong)氣(qi)噴(pen)槍(qiang)的(de)水(shui)平(ping)。

EcoBell2 HD新型霧化器噴塗塑料裝飾件時能達到很高的著漆率

　　采cai用yong新xin型xing鍾zhong形xing旋xuan杯bei式shi霧wu化hua器qi和he定ding形xing氣qi流liu環huan技ji術shu能neng很hen容rong易yi地di聚ju集ji噴pen射she的de塗tu料liao，大da幅fu度du提ti高gao著zhe漆qi率lv
，使shi氣qi動dong霧wu化hua器qi以yi一yi種zhong全quan新xin的de方fang式shi工gong作zuo。杜du爾er公gong司si的deEcoBell係列產品（見圖4）用於內噴塗生產時平均提高著漆率15%
，已經成功應用於很多項目中。采用這種霧化器時不需要靜電加電和係統絕緣
，設備相對簡單很多。

　　提高噴塗的著漆率不僅能降低塗料的用量，而且由於減少了噴塗過程中的“不粘附噴塗物”
，shengchanhuanjingbiandegengweiqingjie
，zhezaihuanjingbaohuyuelaiyuezhongyaodejintianxiandeyouweizhongyao。ciwaishebeideqingxijiangeshijianyekeyiyanchang，youjinyibutigaoleshengchanxiaolv。

　　聚集噴射塗料的特點使EcoBell2 HD型霧化器還可以應用於其他場合，如噴塗塑料的裝飾部件（見圖5），這(zhe)種(zhong)部(bu)件(jian)往(wang)往(wang)形(xing)狀(zhuang)複(fu)雜(za)，而(er)且(qie)隻(zhi)有(you)很(hen)小(xiao)的(de)麵(mian)積(ji)需(xu)要(yao)噴(pen)塗(tu)。由(you)於(yu)這(zhe)種(zhong)霧(wu)化(hua)器(qi)具(ju)有(you)高(gao)度(du)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)，所(suo)以(yi)能(neng)夠(gou)適(shi)應(ying)部(bu)件(jian)複(fu)雜(za)的(de)外(wai)形(xing)，有(you)效(xiao)地(di)進(jin)行(xing)噴(pen)塗(tu)。圖(tu)6所示曲線表示在汽車發動機的機艙內噴塗時霧化器的運動軌跡。

曲線表示霧化器的運動軌跡

　　以上這些例子說明了采用機器人塗裝係統時如何能夠在盡量降低設備複雜程度的條件下提高生產效率。以一個每天塗裝1000台車體的工廠為例，以每個車體的塗裝麵積為9m2計算
，如果生產效率提高1%就意味著每台車體降低成本30元，這還不包括減少設備維護量所帶來的節約。