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        鈑金加工廠是如何實現自動化噴漆工藝的?

        作者: 編輯: 深圳鈑金加工 來源: 發布日期: 2021.07.08
        信息摘要:
        在鈑金加工制造業中展開熱烈討論機器人技術和自動化的話題。這是一個引人入勝的主題,幾十年來一直在行業貿易出版物中得到頌揚。唯一的問題?大多數系…

        鈑金加工制造業中展開熱烈討論機器人技術和自動化的話題。這是一個引人入勝的主題,幾十年來一直在行業貿易出版物中得到頌揚。唯一的問題?大多數系統面向在其流程的每個階段實施機器人技術的一級和汽車鈑金加工廠的高產量部門。通用工業中有一些進步的鈑金加工廠已經成功地將機器人技術應用于焊接、零件處理和機器管理的高混合/小批量應用。

        但許多其他機器人系統更難實施。只要重復制造相同的零件,查找焊接和拾放機器人技術的信息就像閱讀貿易出版物一樣簡單。但一個在一般工業中基本上未受影響的領域正在完成。

        1、它們往往具有更輕的有效載荷,非常適合非接觸式應用,例如噴涂、吹氣和吸塵。.webp

        隨著制造設備和焊接的技術和自動化系統大大提高了鈑金加工廠的生產能力,可用的技術似乎在制造過程的最后一步——精加工。即使產量和質量預期不斷提高,大多數公司仍然依靠少數關鍵精加工人員的手工勞動來準備和涂覆精加工系統中的零件。這通常會導致零件排長隊,等待完成后再發貨。公司也在努力尋找足夠的油漆工來抵消這些增加的生產能力。也許這是因為繪畫和整理在很大程度上被認為是骯臟、危險和重復的。隨著行業專家的退休,下一代不會選擇精加工職業。

        那么為什么機器人技術沒有在精加工中扎根呢?因為大多數公司不知道從哪里開始。

        首先,整理區被認為是危險環境。油漆和粉末會產生爆炸性環境,該環境被歸類為I1區區域,需要保護電氣組件以安全操作。其次,噴涂油漆和粉末具有不斷變化的變量,這會因高混合/小批量生產要求而加劇。這使得典型的編程方法不可持續。第三,很難將機器人等新元素添加到現有的大型、昂貴且已經集成到精加工過程的所有階段的遺留設備中。

        該機器人可用于在完成前吸或吹掉零件上的水分,消除可能導致缺陷的水分。.webp

        從哪兒開始

        所有這些聽起來可能令人難以抗拒,但并非必須如此。這是國內鈑金加工廠必須共同解決的問題,才能在全球經濟中保持競爭力。歸咎于法規、有限的設備選擇或廉價的海外勞動力;國內的一般工業自動化整理能力落后。為了使情況更加清晰,以下是任何鈑金加工廠在為他們的商店探索機器人選項時需要考慮的主要事項。正如人們所見,它不僅僅是選擇一個機器人。

        1.機器人是否經過認證?

        安全法規不斷擴大,電氣和OSHA檢查員開始仔細檢查所有工業設備,以確保其獲得國家認可的測試實驗室(如UL、ETLFM)的批準。NRTLClassI,Division1環境的附加安全要求需要完全不同的機器人設計,一些工業機器人公司甚至不制造用于噴漆的機器人生產線。

        大多數情況下,非國內精加工機器人鈑金加工廠ATEX認證下工作。然而,為了進入國內,機器人必須通過NRTLClassI,Division1認證。雖然這些標準是確保質量和安全所必需的,但機器人制造領域的新參與者很難滿足每個認證的不同要求.

        在精加工中,機器人并非萬能的。有許多與零件展示、產量、范圍和油漆質量相關的因素決定了合適的機器人涂飾系統,以滿足每個鈑金加工廠的獨特要求。機器人的好壞取決于教它的人。不了解實現公司零件所需精加工質量所需的細微差別和順序的機器人程序員可能無法正確編程噴涂機器人。以下是可用于整理行業的三種主要機器人類型:

        工業機器人快速、準確,并且可以承載高有效載荷。它們可用于焊接、包裝、材料處理、機器管理、質量檢查、一級和汽車精加工等。

        協作機器人非常精確且部署迅速,因為它們周圍不需要安全保護。但它們的有效載荷低,移動速度比工業機器人慢得多。它們是通過手動移動機器人到設定點來編程的。設置路徑和命令序列以創建程序。這些機器人是CNC機器管理、裝配、材料處理和質量檢查的理想選擇。

        自學習涂裝和修整機器人是國內的新產品,修整工可以非??焖俚厣沙绦?。機器人能夠脫離所有電機并進入失重自由漂浮學習模式。然后精加工人員控制失重機器人和噴槍并精加工零件。機器人根據手動序列實時創建程序,并使用復雜的類人動作復制序列。它們具有更輕的有效載荷,非常適合非接觸式應用,例如噴涂、吹氣和吸塵。

        3、自動噴漆機器人無需依賴離線編程或示教器即可反映復雜的人類動作。該技術很直觀,制造商可以在安裝后的第一天開始使用它。.webp

        3.軟件呢?

        為了執行一系列可重復的運動,機器人依賴于存儲在文件或程序中的代碼行。要創建此文件,程序員需要考慮多種軟件方法:

        離線編程使用軟件創建路徑并在3D世界中進行模擬。這種類型的編程在許多應用程序中都很常見,包括繪畫。使用這種類型的編程不會在程序員創建程序時停止生產。工業、協作和自學機器人可以離線編程。

        示教器編程使用手持式示教器或觸摸板在機器人工作站上創建一系列命令和點對點位置或路徑。它需要在進行更改時停止生產。示教器還可用于調整已手動或離線編程的位置和命令。有些示教器非常直觀,而有些則有限。兩者都需要大量時間來創建程序。示教器用于對工業和協作機器人進行編程和移動。

        自學編程是由畫家而不是工程師或機器人程序員完成的。它考慮到人眼和直覺的重要性,這些直覺來自多年的經驗,以避免遺漏點并克服法拉第籠效應。它涉及脫離所有機器人電機以進入失重的自由漂浮學習模式。油漆工附上一個控制手柄,控制自動粉末、液體和吹氣/吸槍。機器人會記錄油漆工的所有動作,包括噴槍角度、零件涂層順序和扳機拉動的細微變化。換句話說,操作員的所有知識和經驗都被實時傳輸到機器人程序中,因此機器人執行相同的類人動作。從人事角度來看,該系統能夠復制鈑金加工廠為其員工投入的所有時間和投資。這種類型的編程只能由自學繪畫和整理機器人使用。

        3D掃描/自動程序生成涉及零件的3D掃描并使用軟件生成涂裝路徑。這種編程方法可以用于沒有復雜幾何形狀的簡單零件。3D掃描可用于所有類別的機器人(工業、協作和自學)。

        4.編程時間呢?

        不同機器人的編程時間可能會有很大差異。找到滿足鈑金加工廠生產需求和編程能力的機器人是成功集成到油漆或粉末系統的關鍵。

        在第1層和汽車設施中,可以很容易地證明編程零件系列的成本是合理的,因為數量足夠大,可以保證編程時間。這使得這些鈑金加工廠能夠構建大型機器人涂裝系統。這些系統非常適合工業機器人,因為它們使用可以高速運行的高負載應用設備。盡管這些系統需要大量的編程時間,但一旦運行,它們就具有高輸出和高質量的能力。

        LestaUSA噴漆機器人

        Lesta的自學機器人無需依賴離線編程或示教器即可反映復雜的人類動作。該技術很直觀,鈑金加工廠可以在安裝后的第一天開始使用它。

        然而,在一般工業鈑金加工廠的高混合/低產量世界中,在給定時間可能有數百種不同的零件在車間內運行。這可能導致編程成為一項極其艱巨且成本高昂的任務。自學油漆和涂飾機器人適用于這種情況,因為可以非??焖俚鼐帉懗绦?。這就像使用機器人在生產中為第一部分涂漆一樣簡單。一旦油漆工完成了機器人應該如何完成零件的教學,機器人就可以自由地復制它。在某些情況下,油漆工甚至可以在不停止輸送機或生產的情況下在生產線上教授這些程序。

        5.系統將如何協同工作?

        一個成功的自動化涂飾系統需要四個關鍵群體協同工作:鈑金加工廠、自動化集成商、涂飾系統設備分銷商和油漆/粉末分銷商。

        每一方都必須了解自己的角色并相互支持——就像椅子的腿一樣——才能成功地工作。如果四個中的任何一個不支持系統,椅子(和系統)就會倒下。鈑金加工廠應尋找機器人精加工系統集成商,該集成商與他們已經建立關系的設備公司有經驗。這使團隊更容易過渡到自動化。

        6.系統設計和投資怎么樣?

        機器人精加工系統有許多重要的變量,這些變量會影響整體系統性能。粉末和液體應用受零件外觀、環境條件、設備選擇和油漆/粉末變化的影響。這些變量需要由前一點中提到的四個關鍵系統組進行討論,并共同決定每個應用程序的要求需要解決哪些問題。

        一個完美編程的機器人每次都會重復相同的保存程序,但結果可能會受到很多因素的影響,包括:

        部分介紹。

        環境空氣溫度和濕度變化。

        展位設計和氣流。

        零件的靜電接地。

        噴油嘴/噴嘴堵塞。

        不同的壓縮空氣溫度和濕度。

        粉末質量。

        油漆混合比例。

        油漆粘度。

        在手動應用中,手動噴漆器在噴槍的整個應用過程中也會處理和補償變量:流量、靜電、速度和與零件的距離、霧化空氣和風扇模式。

        對于機器人,最好提前解決所有這些潛在變量??刂频倪@些變量越多,應用程序的可重復性就越高。系統中保留的變量越多,系統操作員和程序員就需要變得越警惕和越能適應。

        做得對,機器人技術是一項能帶來紅利的投資

        在機器人技術方面,有許多配置和配件可供選擇,使鈑金加工廠的生活更輕松。然而,做出這樣的決定總是好的,知道要問什么問題來幫助做出正確的選擇。

        使用自動化完成精加工不僅僅涉及選擇機器人。操作員需要能夠調整程序和應用設備才能成功使用機器人。與自動化集成商討論選項是一個很好的第一步,因為他們有助于將所有內容無縫整合在一起。

        油漆和涂飾機器人可以成為各種規模的商店的寶貴資產,因為它們可以創造更安全的工作環境,提供一致的涂飾質量,并減少瓶頸和停機時間。請記住,機器人不是靈丹妙藥。它應該易于編程、適應性強并賦予團隊權力。這創造了一支敬業的員工隊伍,他們使用工具來控制他們生產的質量。涂裝和整理機器人可以成為鈑金加工廠團隊的延伸,并加倍努力為公司完成更多工作。鈑金加工制造業中展開熱烈討論機器人技術和自動化的話題。這是一個引人入勝的主題,幾十年來一直在行業貿易出版物中得到頌揚。唯一的問題?大多數系統面向在其流程的每個階段實施機器人技術的一級和汽車鈑金加工廠的高產量部門。通用工業中有一些進步的巴金加工廠已經成功地將機器人技術應用于焊接、零件處理和機器管理的高混合/小批量應用。

        但許多其他機器人系統更難實施。只要重復制造相同的零件,查找焊接和拾放機器人技術的信息就像閱讀貿易出版物一樣簡單。但一個在一般工業中基本上未受影響的領域正在完成。

        隨著制造設備和焊接的技術和自動化系統大大提高了鈑金加工廠的生產能力,可用的技術似乎在制造過程的最后一步——精加工——用完。即使產量和質量預期不斷提高,大多數公司仍然依靠少數關鍵精加工人員的手工勞動來準備和涂覆精加工系統中的零件。這通常會導致零件排長隊,等待完成后再發貨。公司也在努力尋找足夠的油漆工來抵消這些增加的生產能力。也許這是因為繪畫和整理在很大程度上被認為是骯臟、危險和重復的。隨著行業專家的退休,下一代不會選擇精加工職業。

        那么為什么機器人技術沒有在精加工中扎根呢?因為大多數公司不知道從哪里開始。

        首先,整理區被認為是危險環境。油漆和粉末會產生爆炸性環境,該環境被歸類為I1區區域,需要保護電氣組件以安全操作。其次,噴涂油漆和粉末具有不斷變化的變量,這會因高混合/小批量生產要求而加劇。這使得典型的編程方法不可持續。第三,很難將機器人等新元素添加到現有的大型、昂貴且已經集成到精加工過程的所有階段的遺留設備中。

        從哪兒開始

        所有這些聽起來可能令人難以抗拒,但并非必須如此。這是國內鈑金加工廠必須共同解決的問題,才能在全球經濟中保持競爭力。歸咎于法規、有限的設備選擇或廉價的海外勞動力;國內的一般工業自動化整理能力落后。為了使情況更加清晰,以下是任何鈑金加工廠在為他們的商店探索機器人選項時需要考慮的主要事項。正如人們所見,它不僅僅是選擇一個機器人。

        1.機器人是否經過認證?

        安全法規不斷擴大,電氣和OSHA檢查員開始仔細檢查所有工業設備,以確保其獲得國家認可的測試實驗室(如UL、ETLFM)的批準。NRTLClassI,Division1環境的附加安全要求需要完全不同的機器人設計,一些工業機器人公司甚至不制造用于噴漆的機器人生產線。

        大多數情況下,非國內精加工機器人鈑金加工廠ATEX認證下工作。然而,為了進入國內,機器人必須通過NRTLClassI,Division1認證。雖然這些標準是確保質量和安全所必需的,但機器人制造領域的新參與者很難滿足每個認證的不同要求.

        在精加工中,機器人并非萬能的。有許多與零件展示、產量、范圍和油漆質量相關的因素決定了合適的機器人涂飾系統,以滿足每個鈑金加工廠的獨特要求。機器人的好壞取決于教它的人。不了解實現公司零件所需精加工質量所需的細微差別和順序的機器人程序員可能無法正確編程噴涂機器人。以下是可用于整理行業的三種主要機器人類型:

        工業機器人快速、準確,并且可以承載高有效載荷。它們可用于焊接、包裝、材料處理、機器管理、質量檢查、一級和汽車精加工等。

        協作機器人非常精確且部署迅速,因為它們周圍不需要安全保護。但它們的有效載荷低,移動速度比工業機器人慢得多。它們是通過手動移動機器人到設定點來編程的。設置路徑和命令序列以創建程序。這些機器人是CNC機器管理、裝配、材料處理和質量檢查的理想選擇。

        自學習涂裝和修整機器人是國內的新產品,修整工可以非??焖俚厣沙绦?。機器人能夠脫離所有電機并進入失重自由漂浮學習模式。然后精加工人員控制失重機器人和噴槍并精加工零件。機器人根據手動序列實時創建程序,并使用復雜的類人動作復制序列。它們具有更輕的有效載荷,非常適合非接觸式應用,例如噴涂、吹氣和吸塵。

        3.軟件呢?

        為了執行一系列可重復的運動,機器人依賴于存儲在文件或程序中的代碼行。要創建此文件,程序員需要考慮多種軟件方法:

        離線編程使用軟件創建路徑并在3D世界中進行模擬。這種類型的編程在許多應用程序中都很常見,包括繪畫。使用這種類型的編程不會在程序員創建程序時停止生產。工業、協作和自學機器人可以離線編程。

        示教器編程使用手持式示教器或觸摸板在機器人工作站上創建一系列命令和點對點位置或路徑。它需要在進行更改時停止生產。示教器還可用于調整已手動或離線編程的位置和命令。有些示教器非常直觀,而有些則有限。兩者都需要大量時間來創建程序。示教器用于對工業和協作機器人進行編程和移動。

        自學編程是由畫家而不是工程師或機器人程序員完成的。它考慮到人眼和直覺的重要性,這些直覺來自多年的經驗,以避免遺漏點并克服法拉第籠效應。它涉及脫離所有機器人電機以進入失重的自由漂浮學習模式。油漆工附上一個控制手柄,控制自動粉末、液體和吹氣/吸槍。機器人會記錄油漆工的所有動作,包括噴槍角度、零件涂層順序和扳機拉動的細微變化。換句話說,操作員的所有知識和經驗都被實時傳輸到機器人程序中,因此機器人執行相同的類人動作。從人事角度來看,該系統能夠復制鈑金加工廠為其員工投入的所有時間和投資。這種類型的編程只能由自學繪畫和整理機器人使用。

        3D掃描/自動程序生成涉及零件的3D掃描并使用軟件生成涂裝路徑。這種編程方法可以用于沒有復雜幾何形狀的簡單零件。3D掃描可用于所有類別的機器人(工業、協作和自學)。

        4.編程時間呢?

        不同機器人的編程時間可能會有很大差異。找到滿足鈑金加工廠生產需求和編程能力的機器人是成功集成到油漆或粉末系統的關鍵。

        在第1層和汽車設施中,可以很容易地證明編程零件系列的成本是合理的,因為數量足夠大,可以保證編程時間。這使得這些鈑金加工廠能夠構建大型機器人涂裝系統。這些系統非常適合工業機器人,因為它們使用可以高速運行的高負載應用設備。盡管這些系統需要大量的編程時間,但一旦運行,它們就具有高輸出和高質量的能力。

        LestaUSA噴漆機器人

        Lesta的自學機器人無需依賴離線編程或示教器即可反映復雜的人類動作。該技術很直觀,鈑金加工廠可以在安裝后的第一天開始使用它。

        然而,在一般工業鈑金加工廠的高混合/低產量世界中,在給定時間可能有數百種不同的零件在車間內運行。這可能導致編程成為一項極其艱巨且成本高昂的任務。自學油漆和涂飾機器人適用于這種情況,因為可以非??焖俚鼐帉懗绦?。這就像使用機器人在生產中為第一部分涂漆一樣簡單。一旦油漆工完成了機器人應該如何完成零件的教學,機器人就可以自由地復制它。在某些情況下,油漆工甚至可以在不停止輸送機或生產的情況下在生產線上教授這些程序。

        5.系統將如何協同工作?

        一個成功的自動化涂飾系統需要四個關鍵群體協同工作:鈑金加工廠、自動化集成商、涂飾系統設備分銷商和油漆/粉末分銷商。

        每一方都必須了解自己的角色并相互支持——就像椅子的腿一樣——才能成功地工作。如果四個中的任何一個不支持系統,椅子(和系統)就會倒下。鈑金加工廠應尋找機器人精加工系統集成商,該集成商與他們已經建立關系的設備公司有經驗。這使團隊更容易過渡到自動化。

        6.系統設計和投資怎么樣?

        機器人精加工系統有許多重要的變量,這些變量會影響整體系統性能。粉末和液體應用受零件外觀、環境條件、設備選擇和油漆/粉末變化的影響。這些變量需要由前一點中提到的四個關鍵系統組進行討論,并共同決定每個應用程序的要求需要解決哪些問題。

        一個完美編程的機器人每次都會重復相同的保存程序,但結果可能會受到很多因素的影響,包括:

        部分介紹。

        環境空氣溫度和濕度變化。

        展位設計和氣流。

        零件的靜電接地。

        噴油嘴/噴嘴堵塞。

        不同的壓縮空氣溫度和濕度。

        粉末質量。

        油漆混合比例。

        油漆粘度。

        在手動應用中,手動噴漆器在噴槍的整個應用過程中也會處理和補償變量:流量、靜電、速度和與零件的距離、霧化空氣和風扇模式。

        對于機器人,最好提前解決所有這些潛在變量??刂频倪@些變量越多,應用程序的可重復性就越高。系統中保留的變量越多,系統操作員和程序員就需要變得越警惕和越能適應。

        做得對,機器人技術是一項能帶來紅利的投資

        在機器人技術方面,有許多配置和配件可供選擇,使鈑金加工廠的生活更輕松。然而,做出這樣的決定總是好的,知道要問什么問題來幫助做出正確的選擇。

        使用自動化完成精加工不僅僅涉及選擇機器人。操作員需要能夠調整程序和應用設備才能成功使用機器人。與自動化集成商討論選項是一個很好的第一步,因為他們有助于將所有內容無縫整合在一起。

        油漆和涂飾機器人可以成為各種規模的商店的寶貴資產,因為它們可以創造更安全的工作環境,提供一致的涂飾質量,并減少瓶頸和停機時間。請記住,機器人不是靈丹妙藥。它應該易于編程、適應性強并賦予團隊權力。這創造了一支敬業的員工隊伍,他們使用工具來控制他們生產的質量。涂裝和整理機器人可以成為鈑金加工廠團隊的延伸,并加倍努力為公司完成更多工作。

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