Роботизированная покрасочная камера для автомобилей

Роботизированные покрасочные решения

Роботы красят экономно, быстро, точно заданным слоем. Равномерное и гарантированно стабильное нанесение краски сокращает общий объем материальных отходов. Более высокие скорости окрашивания положительно влияют на производительность и конечный финансовый результат.

Российская компания «КамАЗ», известная своими грузовыми автомобилями, имеет на своём производстве роботизированный покрасочный цех, в котором покрасочные роботы наносят один слой краски на кузов за две с половиной минуты, а всего в день роботы используют 1250 кг. краски.

Роботизация процесса покраски

Внедрив робототехнику на предприятие, вы сможете добиться:

«Robotec» поможет установить и запустить оборудование, спроектированное по индивидуальному проекту.

Рассчитаем ваши выгоды и срок окупаемости роботизированной установки. Обучим персонал правильно управлять роботом.

Какой он – робот для покраски?

Робот для покраски состоит из взаимосвязанного набора компонентов. Это:

Покрасочный робот, как правило, изготовлен из легких алюминиевых конструкций, что обеспечивает меньшее энергопотребление, защиту от образования искр, возгорания. Легко обслуживается благодаря конструкции с герметичными подшипниками, бесщеточными двигателями переменного тока. Поверхность устойчива к загрязнениям и очищается без усилий.

Покрасочные роботы эргономичны и могут располагаться на полу, на стене или потолке.

Как всё работает

Промышленные роботы наносят краску, лаки, клеевые составы, маркируют продукцию. Перед началом работы оператор настраивает программное обеспечение, задает нужные параметры покраски: ширину веера, координаты зоны распыления, давление подачи лако-красочных материалов, периодичность нанесения и другие.

Окрашивая крупногабаритные изделия, робот двигается вокруг него (по кругу или линейной оси (треку)). Автомобильные диски и другие объемные детали робот захватывает, помещает в специальную покрасочную камеру и вращает, нанося нужный слой краски. При необходимости детали после нанесения покрытия помещаются в камеру высокотемпературной полимеризации. Покраска решеток и молдингов происходит непосредственно на конвейере: изделия по ходу движения поступают в покрасочную камеру.

Во всех случаях обеспечивается стабильно высокое качество окраски без подтеков и перерасхода материалов.

Полностью интегрированная система позволяет связать различные этапы производства с удобным графическим интерфейсом, сложной системой отслеживания процессов, резервным копированием памяти и удаленным доступом. Так производитель извлекает максимум выгоды от внедрения роботизированного решения.

Остались вопросы?

Положительный экономический эффект и другие преимущества роботизированной окраски

Роботы помогают экономить лакокрасочные материалы. Выгоды от такой экономии могут достигать 30% по сравнению с ручным окрашиванием.

Какие еще преимущества получает предприниматель:

Положительный экономический эффект от внедрения роботов достигается за счет ускорения и обеспечения непрерывности технологического процесса (возможна работа 24/7), экономии ресурсов, снижения процента брака, улучшения качественных характеристик продукции (комплектующих).

Какие предприятия могут использовать роботов

Роботы особенно востребованы на производствах, где:

Роботы для покраски применяются в

Как выбрать и внедрить робототехнику

Выбрать и внедрить роботов на предприятие помогают специалисты «Robotec»:

Источник

Покрасочные роботы-манипуляторы

Робот для покраски обеспечивает улучшенное управление процессом.

При помощи программного обеспечения оператор манипулятора может задать все параметры окраски, например: ширину веера, зону распыления, давление подачи краски, электростатический заряд и т. п.

При этом, на протяжении всей операции, роботизированный помощник контролирует эти параметры, не позволяет им изменяться, а значит, даже очень большие поверхности будут гарантированно ровно окрашены.

Применение робота для покраски сокращает расход материалов. Автоматизированная покраска экономит краску и растворитель, увеличивает срок службы фильтра, а также защищает камеру от грязи.

Минимизация дефектов и точность окраски

Применение автоматизированных машин сокращает брак, количество дефектных деталей. Кроме того, не нужно проводить докраску вручную. Также на роботизированном производстве нет востребованы рабочие станции чистовой обработки и полировки: промышленный робот-манипулятор минимизирует избыточное распыление, а

Еще одно важное качество манипулятора для покраски – герметичность и безопасность. Так как краски и растворители – легковоспламеняющиеся вещества, при производстве роботизированных систем применяются специальные технологии для защиты их от взрывов и возгораний.

Преимущества робота для покраски:

Области применения покрасочных роботов

Роботизированные системы для покраски работают в разных отраслях промышленности – на производстве внутренних, внешних, пластмассовых или металлических компонентов. С их помощью проводится окраска автомобилей, сельскохозяйственной техники, бытовой электроники, деталей мебели, труб, посуды, т. п.

Окрасочные работы – как раз тот участок производства, на котором автоматизированный помощник должен заменить человека.

Покрасочный роботизированный помощник позволяет автоматизировать производство, в котором есть цех по окраске различных материалов. Если по какой-то причине происходит сбой манипулятора, он всегда может остановить процесс.

Помимо этого можно выделить еще несколько положительных аспектов использования манипулятора для окрашивания на производстве:

Автоматизированная машина для покраски не чувствительна к испарениям, химической среде, он не заболеет, не устанет, не допустит ошибки. Кроме того, агрегат легко и быстро адаптируется к изменению параметров работы.

Робот малярный может с одинаковой точностью наносить покрытие на заготовки разные по размеру и рельефу, причем не замедляя процесс работы.

Покрасочный манипулятор надежен в эксплуатации. Он изготавливается во взрывозащищенном исполнении, так что абсолютно безопасен.

Способ монтажа машины для покраски зависит от потребностей вашего производства. Оборудование можно закрепить на полу, на стене, на потолке, в перевернутом положении, под углом.

Какому бы варианты вы ни отдали предпочтение, покрасочный роботизированный помощник не займет много места, позволит эффективно использовать рабочее пространство.

Источник

Покрасочные роботы-манипуляторы

Автоматизация покрасочного процесса с помощью роботизации стала той технологией, без которой невозможно представить ни одно массовое крупносерийное производство, в его технологическом процессе предусматривается нанесение лакокрасочных покрытий, грунтования, склеивания и т. д. При сверхкрупных объемах использование ручного труда становится неэффективным, так как требует наличие огромного числа персонала, обладающего обходимой квалификацией. В таких случаях на производствах устанавливаются конвейерные линии из нескольких покрасочных роботов, которые существенно повышают скорость процесса и более эффективны в производстве.

Что такое покрасочный робот: описание и назначение

Промышленные покрасочные роботы уже несколько десятилетий используются на крупных производствах, в частности – в автомобильной промышленности. Первые представители этого класса были гидравлическими. В сравнении с современными электронными установками они имели невысокие характеристики качества и безопасности.

Роботы, применяемые сегодня, предельно точны и способны обеспечить результат с однородным нанесением покрытия и фиксированной толщиной.

Со временем снизилась и стоимость таких машин, что привело к их популяризации среди компаний. Современные покрасочные роботы отличаются многообразием, они различаются по своим характеристикам, размеру и области применения.

Чаще всего, такие машины имеют 5–6 координатных осей, из которых три служат для определения координат основных движений рабочего инструмента, а дополнительные – для ориентации в пространстве аппликатора.

Роботы для покрасочных работ обеспечивают сравнительно более точное управление процессом. С помощью специальных программ оператор установки способен максимально точно задать все параметры для каждого из этапов нанесения лакокрасочных материалов, в том числе – ширину веера, зону, в которой будет распыляться краска, давление в устройстве подачи краски, величину электростатического заряда и др.

При этом робот самостоятельно контролирует все изменения перечисленных параметров и исключает возможность их изменения. Это позволяет окрашивать даже большие поверхности максимально ровно. Также автоматизация процесса снижает расход материала. К тому же экономится не только сама краска, но и растворитель, меньше изнашиваются фильтры, а камера защищается от грязи и пыли.

Стоит также отметить, что использование роботов-маляров приводит к сокращению брака на производстве. Не приходится и дорабатывать детали, прокрашивая их вручную.

Промышленные покрасочные роботы-манипуляторы минимизируют избыточное распыление, а значит, исчезает необходимость постобработки изделий.

С использованием роботов повышается и безопасность работ. Это обусловлено тем, что краски и растворители являются легковоспламеняющимися материалами, а при производстве роботов применяются особые технологии, позволяющие им иметь защиту от взрывов и высоких температур.

Сферы и перспективы использования

Чаще всего покрасочные роботы используются для следующих задач:

Роботы для покраски авто: преимущества автоматизированного покрасочного цеха

На производствах, где изготавливаются автомобили, покрасочные цеха являются важной частью завода. Окрашивание машин необходимо не только для того, чтобы они были красивы внешне, но и для защиты от коррозии и прочих повреждений, вероятность которых довольна высока при эксплуатации.

Разработка технологии для покраски автомобилей являлась приоритетной для робототехники. На сегодняшний день практически все операции по окраске автоматизированы. Покрасочных роботов применяют не только крупные автоконцерны, но и небольшие предприятия, принадлежащие частникам.

Помимо нанесения краски, роботы могут быть применены для черновой обработки поверхностей, зачистки, шлифования, промывки, сушки, а также нанесения антикоррозийного покрытия и шлифовки.

Автоматизированный покрасочный цех на автомобильном заводе состоит из нескольких частей, каждая из которых предназначена для пошагового проведения операций по покраске.

Перед тем как приступить к окрашиванию, автомобильные детали тщательно обрабатываются. Они промываются, а также проходят процедуру фосфатирования и грунтования. После этого наносится мастика. Благодаря этому кузов автомобиля получает надежную защиту от коррозии.

Затем кузов грунтуется повторно, с учетом цвета автомобиля – для разных оттенков используются светлые или темные мастики. Далее детали отправляются в специальные камеры, оборудованные сушильными панелями, нагревателями, зеркальными лампами и др. Технология позволяет контролировать процесс сушки, обеспечивая нагревание поверхности от подложки к поверхности, не образовывая корки на поверхности.

Далее корпус будущего автомобиля перемещается в покрасочную камеру. Здесь установлены высокотехнологичные манипуляторы, они оснащены инструментами струйного типа и специальными шлангами, которые обеспечивают вторичную грунтовку и нанесение цветного покрытия. Завершающий этап – нанесение лака, который убережет кузов от царапин и воздействия агрессивной внешней среды.

Внутри каждой рабочей руки робота-маляра находится сложнейшая система трубопроводов, которая предназначена для подачи и регулировки жидкого лакокрасочного материала в рабочую зону.

После того как все слои нанесены – кузов перемещают в специальную печь до полного высыхания.

Покрасочные роботы могут быть настроены для окрашивания комплексных или многоразмерных деталей, выполнения частичной покраски автомобиля, переключения между разными оттенками и материалами и т. д. Программирование установки производится демонстрационным методом. Этот подход позволяет автоматизировать работу с деталями любого размера.

ВАЖНО! Несмотря на то что роботы полностью окрашивают автомобили, уйти полностью от использования ручного труда невозможно. Операторы контролируют процесс и при обнаружении дефектов ликвидируют их с помощью специальных паст и шлифовальных кругов.

К преимуществам автоматизации покрасочных работ в автомобильном производстве относят:

Принцип работы покрасочного робота

Принцип работы покрасочных роботов заключается в способности распылять лакокрасочные материалы на заданные поверхности в соответствии с настройками, заданными оператором.

Основной особенностью процесса является нахождение предмета в специальной камере, из которой с помощью специальных фильтров удаляется все летучая пыль. Затем воздух, проходя сквозь вентилятор приточного типа, поступает в теплообменник, где нагревается до 20 градусов, и попадает в чердачное пространство камеры, где повторно проходит повторную, более тонкую очистку.

На этом этапе крайне важно, чтобы воздух не перегревался. В противном случае в камере может образоваться конденсат, который может стать причиной возникновения брака и поломок.

Трубопроводы, предназначенные для подачи красок, могут быть выполнены как из мягких, так и из жестких материалов. Если выбран второй вариант – оператор должен тщательно рассчитывать прочность всех имеющихся изгибов. Именно трубопроводная система является слабым местом покрасочных роботов – она нередко выходит из строя, герметичность нарушается, а это, в свою очередь, приводит к поломке всего механизма.

Компании, использующие покрасочных роботов

Практически все мировые автоконцерны используют роботов в своем производстве. К самым известным относят:

Современные покрасочные роботы манипуляторы

К самым популярным покрасочным роботам манипуляторам относят устройства компаний Hanwha, KUKA и Fanuc. Опишем их подробнее.

Коллаборативные роботы Hanwha HCR-A

Робот отличается непревзойденной маневренностью, точностью и простотой в управлении. Для управления им не требуется наличие специальных знаний или навыков. К тому же благодаря огромному числу датчиков обратной связи он абсолютно безопасен для человека.

Эта модель кобота отличается сравнительно небольшими размерами и хорошо вписывается в ограниченные пространства.

Роботы этой серии обладают следующими преимуществами:

Робот KUKA KR 6 R900 SIXX HM-SC(KR AGILUS HYGIENIC MACHINE)

Представляет собой высокоскоростную модель с повышенной точностью, которая была разработана для работы в ограниченных пространствах на протяжении длительного времени. Он подходит для работы с некрупными деталями, обладает высокой точностью и практически не требует обслуживания.

Робот представляет собой шестиосевой прибор, который может быть установлен практически на любой поверхности, в том числе – на потолке и на полу. Собственный вес прибора составляет всего 52 кг.

Робот может быть использован для работы в чистых помещениях, во взрывоопасных зонах и т. д. Это универсальное устройство, подходящее для решения практический любых задач.

Источник

Автоматизированный цех покраски автомобилей. Как это работает?

Содержание:

Введение:

В производстве автомобилей покрасочный цех – одних из самых важных отделов завода. Покраска автомобилей необходима не только для красивого внешнего вида машины, но и для предотвращения коррозии, ржавчины и других повреждений кузова от воздействия внешних факторов.

Технология покраски автомобилей была одной из первых основополагающих задач для робототехники. На современных предприятиях производства автомобилей практически все окрасочные операции выполняются автоматизированными машинами. Крупные автоконцерны и небольшие частные предприятия активно применяют роботов в своих цехах для нанесения покрытий на автомобильные кузова. Но, кроме того, автоматизированные технологии также могут применяться для предварительной обработки поверхностей: зачистки, шлифовки, промывки, антикоррозийного покрытия, маркировки и сушки.

Какими преимуществами обладает автоматизированный покрасочный цех на заводе:

Безопасность. Длительный контакт человека с распыленными покрасочными веществами и лаками во многих случаях приводит к возникновению различных заболеваний, в том числе к астме и раку легких. Автоматизированные системы устраняют человека от этой работы, и он находится в безопасном месте для управления машинами.

Увеличение производительности. Во время автоматизированной покраски ускоряется передвижение и позиционирование. Кроме того, происходит круглосуточная автоматическая работа без перерывов и простоев.

Качество. Окрасочные роботы точно следуют заданным траекториям с нулевым отклонением параметров и обеспечивают слаженное управление запусками инструментов для распыления. Также они гарантируют соответствие заданной толщине с минимальными отклонениями.

Быстрое обучение. Для того, чтобы настроить робота для покраски машины, понадобится несколько часов в зависимости от сложности и количества изделий.

Высокая окупаемость. Для работы с роботом необходим всего один оператор и один рабочий, выполняющий загрузку и выгрузку покрасочных материалов.
Более того, автоматизация способствует сокращению расходов на оборудование, краски и растворители, увеличивает срок службы фильтров и минимизирует попадание грязи в покрасочные камеры.

Как это работает? Принцип работы:

Автоматизированный покрасочный цех на автомобильном заводе состоит из нескольких секций для пошагового проведения всех необходимых покрасочных операций.

Перед покраской кузов автомобиля проходит предварительную подготовку в нескольких ваннах. С помощью автоматизированных подъемников он опускается в каждую ванную буквально на полминуты для промывки, активации, фосфатирования, катафорезного грунтования поверхности и нанесения мастики. Мастики наносятся двух видов: шовного и противошумного. Благодаря такому комплексному «купанию» в растворах обеспечивается достаточно большая гарантия от возникновения коррозии.

Затем кузов снова грунтуется, при этом учитывается будущий цвет автомобиля – для темных и светлых оттенков используют разные грунтовки.

После этого кузов сушится в специальной кабине. Для этого используются сушильные панели, термоэлектронагреватели, рефлекторы и зеркальные лампы. Процесс сушки происходит перемещением нагретого воздуха. Идущие в обратном направлении тепловые потоки производят сушку от подложки к поверхности, и краска начинает сушиться с глубины, не образуя на поверхности засохшей корки.

Затем кузов попадает в автоматическую покрасочную камеру. Здесь работают современные манипуляторы, оснащенные струйными инструментами и шлангами для покраски кузова вторичным грунтом и цветным покрытием. Для защиты окрашенной поверхности, а также для обеспечения привлекательного внешнего вида кузова выполняется покраска авто лаком. Внутри рабочей руки аппарата находится целая система трубопроводов для подачи и регулировки жидкими лакокрасочными материалами в рабочую зону. После этого лакокрасочное покрытие сушится в печи. Затем проводится конечная инспекция окрашенной поверхности кузова.

Роботы-манипуляторы также настраивают для окрашивания комплексных и многоразмерных деталей, выполнения локальной покраски автомобиля и переключения между различными размерами и цветами. Программирование покрасочного робота происходит в основном путем демонстрации. Такой подход автоматизирует работу с деталями любого размера.

Видео промышленных роботов, красящих автомобильный кузов:

Несмотря на то, что роботы выполняют полную покраску авто, человеческий труд здесь все равно необходим. Например, когда на окрашенную поверхность все-таки попадают соринки, дефектовщики, обнаружив эту проблему, ставят на её месте специальную метку, после чего с помощью полировочных паст и целого набора мягких кругов устраняют дефект.
После завершающей полировки готовый кузов может отправляться дальше.

Автоматизированные покрасочные цеха различных компаний:

Теперь рассмотрим, как известные автопроизводители задействуют технологии автоматизации на своих заводах. Начнем с одного из крупнейших концернов в авто индустрии мира – Toyota Motors.

Покрасочный цех Toyota:

Одной из основ работы компании Toyota является соблюдение принципов чистоты и порядка на всех производственных линиях и во всех цехах. И хотя в прошлом году компания заявила, что не будет активно внедрять роботов на своих заводах, доверяя часть работы человеческому труду, покрасочный цех здесь полностью автоматизирован. Покрасочные роботизированные линии состоят из автоматизированного оборудования, которое настраивается вручную для выполнения поэтапного процесса обработки, покраски и сушки кузова.

Покрасочный цех BMW:

Работа покрасочного цеха BMW демонстрирует большой прорыв в промышленных технологиях.

Подготовленный кузов окрашивают сразу около десяти манипуляторов. При этом, они сами открывают двери, крышку багажника и капот. Робот подает очередной кузов на покраску, и он красится в один цвет, следующий корпус может быть покрашен в совсем другой цвет. Все это происходит без остановок и промывок. В покраске используются частицы, имеющие заряды разных полюсов. Это способствует тому, что лакокрасочное покрытие ложится идеально ровно. Затем кузов отправляется в печь для окончательной сушки краски и лака. Под конвейером есть технологическая вода, с помощью которой собираются частицы краски, которые не попали на кузов. Это вода затем очищается и возвращается в покрасочный цех для повторного использования.

Покрасочный цех Volkswagen:

Заводы немецкого производителя Volkswagen являются одними из самых современных в мире.

Они, пожалуй, наибольше используют автоматизированных технологий и роботов в производственных процессах. Покрасочный цех здесь работает как живой механизм – быстро, четко и без остановок. Роботы измеряют геометрию кузова, проводится контроль качества, идет выравнивание, зачистка и отправка на антикоррозийные меры.

Покрасочный цех Audi:

Компания Audi, входящая в состав Volkswagen, имеет свои особенности покрасочных работ на автомобильном заводе.

Покрасочный цех Tesla:

Компания демонстрирует нам процесс, посредством которого за счет покраски оживают плавные линии кузова седана.

В настоящее время Model S предлагается в 10-ти цветах. Покраска кузовных автомобилей производится безвоздушным методом в специальных условиях, гарантируя высокий уровень равномерного нанесения покрытия, высокую устойчивость к влиянию окружающей среды и блеск. Весь процесс программируется компьютером с исключением ошибок.

Каждый робот-манипулятор имеет свою форсунку, к которой под высоким давлением подается краска. Преимущество технологии состоит в том, что эмаль разбрызгивается этими форсунками, а не потоком воздуха, как это было ранее. После покраски автомобиля, происходит процесс полимеризации краски: кузов опускают в камеру с высокой температурой.

Покрасочный цех Lada Автоваз:

Ну, и в завершении LADA – АВТОВАЗ. На представленном ниже видео показано, как над покраской автомобилей ЛАДА трудится весь цех. Большинство процессов выполняются автоматически, кроме внутренних элементов кузова. Они окрашиваются рабочими, одетыми в защитные костюмы и использующими специальное оборудование.

Краска наносится механическими распылителями, которые обеспечивают равномерное покрытие. После всех этапов кузов машины целиком готов к дальнейшей сборке.

Заключение:

Рассмотрев все особенности роботизированных покрасочных цехов, можем подвести итог, что предприятия демонстрируют заметный прогресс в отрасли современных технологий. Автоматизация привела к тому, что покраска автомобилей стала быстрой, прочной и равномерной, чего невозможно достичь человеческим трудом в столь короткие сроки. Роботы на покрасочных цехах работают точно, производительно и эффективно. Они способны адаптироваться к изменению внешних условий и производить операции без остановок. Но самое главное, что при использовании этих машин исключается вредное воздействие производственных факторов на здоровье человека. И все это только начало робототехнической революции.

Источник