噴涂機器人又叫
噴漆機器人（spray painting robot）， 是可進行自動噴漆或
噴涂其他涂料的
工業(yè)機器人，1969年由挪威Trallfa公司（后并入
ABB集團）發(fā)明。噴漆機器人主要由
機器人本體、計算機和相應的控制系統(tǒng)組成，液壓驅動的噴漆機器人還包括
液壓油源，如油泵、油箱和電機等。多采用5或6自由度關節(jié)式結構，手臂有較大的運動空間，并可做復雜的軌跡運動，其腕部一般有2～3個自由度，可靈活運動。較先進的噴漆機器人腕部采用柔性手腕，既可向各個方向彎曲，又可轉動，其動作類似人的手腕，能方便地通過較小的孔伸入工件內部，噴涂其內表面。噴漆機器人一般采用液壓驅動，具有動作速度快、防爆性能好等特點，可通過手把手示教或點位示數來實現(xiàn)示教。
噴漆機器人廣泛用于汽車、儀表、電器、
搪瓷等工藝生產部門。
噴涂機器人的主要優(yōu)點（1）柔性大。工作范圍大大。（2）提高
噴涂質量和材料使用率。（3）易于操作和維護?？呻x線編程，大大的縮短現(xiàn)場調試時間。（4）
設備利用率高。噴涂機器人的利用率可達90%-95%。
2種類特點編輯
一、有氣噴涂機器人
有氣噴涂機器人也稱低壓有氣
噴涂，
噴涂機依靠低壓空氣使油漆在噴出槍口后形成霧化氣流作用于物體表面（墻面或木器面），有氣噴涂相對于手刷而言無
刷痕，而且平面相對均勻，單位工作時間短，可有效地縮短工期。但有氣噴涂有飛濺現(xiàn)象，存在漆料浪費，在近距離查看時，可見極細微的顆粒狀。一般有氣噴涂采用裝修行業(yè)通用的
空氣壓縮機，相對而言一機多用、投資成本低，市面上也有抽氣式有氣噴涂機、自落式有氣噴涂機等專用機械。
無氣噴涂機器人可用于高黏度油漆的施工，而且邊緣清晰，甚至可用于一些有邊界要求的噴涂項目。視機械類型，其可分為氣動式
無氣噴涂機、電動式無氣噴涂機、內燃式無氣噴涂機、
自動噴涂機等多種。另外要注意的是，如果對金屬表面進行
噴涂處理，最好是選用
金屬漆（
磁漆類）。
3主要優(yōu)點編輯
一、柔性大。
（1）工作范圍大，審計可能性大。
（3）可實現(xiàn)多種車型的混線生產，如轎車、旅行車、皮卡車等車身混線生產。
二、提高噴涂質量和材料使用率。
（1）仿形噴涂軌跡精確，提高涂膜的均勻性等外觀噴涂質量。
（2）降低過噴涂量和清洗溶劑的用量，提高
材料利用率。
三、易操作和維護。
（1）可離線編程，大大縮短現(xiàn)場調試時間。
（2）可插件結構和
模塊化設計，可實現(xiàn)快速安裝和更換元器件，極大的縮短維修時間。
（3）所有部件的維護可接近性好，便于維護保養(yǎng)。
（1）往復式
自動噴涂機利用率一般僅為40%-60%，噴涂機器人的利用率可達90%-95%。
噴涂機器人、手工
噴涂和往復式自動噴涂機的特性比較列于下表中.
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項目
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手工
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機器人
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生產能力
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小
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大
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中
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被涂物形狀
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都適用
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與噴槍垂直的面
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都適用
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被涂物尺寸大
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不適用
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適用
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中
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被涂物尺寸小
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適用
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不適用
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適用
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被涂物種類變化
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適用
|
適用
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需示數
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涂抹的偏差
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有
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有
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無
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補漆的必要性
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有
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有
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無
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不良率
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中
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大
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小
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涂料使用量（產生的廢棄物）
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小
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大
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小
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設備投資
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小
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中
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大
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維護費用
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小
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中
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大
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總的涂裝成本
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大
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中
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小
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4選型因素編輯
（1）機器人的工作軌跡范圍。在選擇機器人時需保證機器人的工作軌跡范圍必須能夠完全覆蓋所需施工的工件的相關表面或內腔。如圖1，為
噴漆機器人與運動的車身（安裝在輸送小車上）的斷面示意圖，可看出此噴漆是機器人的配置可滿足車身表面的噴漆需求。
圖1機器人工作軌跡范圍斷面示意圖
間歇式輸送方式機器人是對靜止的共建施工。除工件斷面上，還需保證在工件俯視面上機器人的工作范圍能夠完全覆蓋所需施工的工件相關表面。如圖2所示，
圖2機器人工作軌跡范圍俯視圖
左右兩臺機器人各覆蓋左右半個車身，當機器人的工作軌跡范圍在輸送運動方向上無法滿足時，則需要增加機器人的外部導軌，來擴展其工作范圍軌跡。
（2）機器人的重復精度。對于
涂膠機器人而言，一般重復精度達到0.5mm即可。而對于
噴漆機器人，重復的精度要求可低一些。
（3）機器人的運動速度及加速度。機器人的最大運動速度或最大加速度越大，則意味著機器人在空行程所需的時間越短，則在一定節(jié)拍內機器人的絕對施工時間越長，可提高機器人的使用率。所以機器人的最大運動速度及加速度也是一項重要的技術指標。但需注意的問題是，在
噴涂過程中（涂膠或噴涂），噴涂工具的運動速度與噴涂工具的特性及材料等因素直接相關，需要根據工藝要求設定。此外，由于機器人的技術指標與其價格直接相關，因而根據工藝要求選擇性價比高的機器人。
（4）機器人手臂可承受的最大荷載。對于不同的噴涂場合，噴涂（涂膠或噴漆）過程中配置的噴具不同，則要求機器人手臂的最大承載載荷也不同。
[1]
5專用術語編輯
（1）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。涂著效率是噴涂過程中涂著在被涂物上的涂料量與實際噴出涂料總量之比值，或被涂物面上的實測厚膜與由噴出涂料量計算的涂膜厚度之比，也就是涂料的傳輸效率（transfer efficency 簡稱TE）或涂料利用率。涂裝有效率是指實際噴涂被涂物的表面積與噴槍運行的覆蓋面積之比；為使被涂物的邊斷部位的涂膜完整，一般噴槍運行的覆蓋面積應大于被涂物的面積。涂裝效率、涂著效率和涂裝有效率三者之間的關系及概念如圖1、2所示
涂裝效率的概念
兩種涂裝機涂裝效率的對比
噴涂軌跡指在噴涂過程中噴槍運行的順序和行程，采用噴涂機器人可模仿熟練噴漆工的噴涂軌跡。日本某汽車公司采用往復式自動靜電
噴涂機和噴涂機器人噴涂轎車車身，并對兩者的噴涂軌跡和涂裝效率進行對比如下圖3所示
涂裝軌跡的比較
（3）旋杯轉速
旋杯轉速是對高轉速旋杯霧化細度影響最大的因素。當其他工藝參數不變時，旋杯的轉速越大，涂料滴的直徑越小。在稍低速范圍內，轉速對霧化細度的影響比在高速范圍內明顯地增大。
旋杯轉速會對膜厚有影響，其關系曲線見圖4。 當轉速過低會導致涂膜粗糙；而霧化過細會導致漆霧損失（引起過噴），使涂膜厚度有波動；同事當霧化超細時，則對噴漆室內任何氣流均十分敏感。
膜厚與轉速的關系曲線
旋杯的過高轉速除引起過噴外，還會導致透平軸承的過量磨損，增加清晰用壓縮空氣的消耗和降低涂膜所含溶劑量。最佳的旋杯轉速可按所用涂料的流率特性而定，因而對于
表面張力打的
水性涂料、高黏度的雙組分涂料的旋杯轉速比普通
溶劑型涂料的要高。
一般情況下，空載旋杯轉速為6X10^4 r/min，負載時設定的轉速范圍為（1.0~4.2）X10^4 r/min誤差±500r/min.
(4)涂料流率
它是單位時間內輸給每個旋杯的涂料量，又稱
噴涂流量、出漆量（率）。
除旋杯轉速外，涂料流率是第二個影響霧化顆粒細度的因素。當其他參數不變的情況下，涂料流率越低，其霧化顆粒越細，但同時也會導致漆霧中溶劑揮發(fā)量增大。
涂料流率高會形成波紋狀的涂膜，同事當涂料流量過大使旋杯過載時，旋杯邊緣的涂膜增厚至一定程度，導致旋杯上的溝槽紋路不能使涂料分流，并出現(xiàn)層狀
漆皮，這會產生氣泡或涂料滴大小不均勻的不良現(xiàn)象。
每支噴槍的最大涂料流率與高速旋杯的口徑、轉速涂料的密度有關，其上限由霧化的細度和
靜電涂裝的效果來決定。實踐經驗表明，涂料應在恒定的速度下輸入，在小范圍內的波動不會影響涂膜質量。
在實際的
噴涂過程中每個旋杯所噴涂的區(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，當噴涂門板等大面積時，吐出的涂料量要大，噴涂門立柱、窗立柱時，吐出的涂料量要小，并在噴涂過程中自動、精確地控制吐出的涂料量，才能保證涂層質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。
[1]
