2.3 供漆系统和喷枪自动控制功能
2.3.1 供漆系统
喷涂的供漆系统包括了供漆泵、涂料调压器、自动换色阀和自动喷枪。为提高涂料的上漆率，在车桥喷涂应用的机器人喷涂系统中一般采用高压柱塞泵给喷枪提供涂料。由于喷涂环境的防爆要求，供漆泵一般优先采用气动泵实现涂料供给，如图5所示。
图5 气动高压柱塞泵及搅拌桶
涂料调压器可以调节涂料的供给压力，实现对喷枪扇幅的调节。涂料调压器一般可以选择手动涂料调压器和自动涂料调压器。手动涂料调压器一般通过人工调节涂 料供给压力，实际生产过程中的可调性较差，一般使用在扇幅调节需求较少的条件下。自动涂料调压器是通过机器人来控制涂料的供给压力，从而实现对喷枪扇幅的 自动调节。
虽然车桥对喷涂涂料的颜色和种类没有过多的要求，但换色阀的使用会让机器人自动喷涂系统更具有柔性和可扩展性。在实际生产过程中，通过换色阀实现自动换色的功能，会给更换涂料带来极大的便利。
对于车桥这种大型工件来说，使用空气辅助式无气喷枪是绝佳的选择。在成本低、维护少的前提下，空气辅助式混气喷枪可以实现大扇幅喷涂，同时提高涂料的上漆率，最终达到节省涂料的目的，如图6所示。
图6 空气辅助式无气喷枪
2.3.2 喷枪自动控制功能
在车桥的自动喷涂系统中，由于车桥的表面比较复杂，因此就需要机器人在喷涂过程中实现雾化空气和喷涂扇幅的自动调节。评定喷枪的自动控制功能的优劣，关 键就在于自动控制的实时性。由上海发那科机器人有限公司推出的自动化机器人喷涂系统，均可以实现机器人对雾化空气和喷涂扇幅的自动控制。系统中，每台机器 人均会配置一台工艺控制柜，如图7所示。机器人在喷涂过程中，会将雾化空气和喷涂扇幅的调整信号直接发送给工艺控制柜中的电磁阀，工艺控制柜会根据调整信 号调整雾化空气压力和供漆压力，从而实现对雾化空气和喷涂扇幅的直接自动控制。相对于利用PLC控制扇幅，机器人对扇幅的直接控制避免了PLC的控制延 迟。机器人对雾化空气和喷涂扇幅的直接控制可以更有效率地调整机器人的喷涂工艺参数，达到更完美的喷涂工艺效果。
图7 工艺控制柜(左)和机器人控制柜
3. 机器人喷涂系统的特点与优化
从宏观角度来看，自动化生产可以提高生产的效率，可实现产业升级;从微观角度来看，自动化生产可以让企业降低生产成本，提高产品质量。因此，代表自动化生产设备中最先进技术的机器人在工业生产中的应用越来越广泛。其中，喷涂机器人在喷涂行业的应用也得到了蓬勃发展。
喷涂机器人区别于其他机器人的首要特点是喷涂机器人的防爆功能，这是由于喷涂机器人的工作环境决定的。
喷涂的工艺要求是考验喷涂机器人及其他设备的协作默契的标准。喷涂工作是细活，过快或者过慢的速度都会影响最终的喷涂效果。因此，喷涂机器人的工作速度只需满足喷涂工艺要求即可，不要求拥有超高的动力和超高的速度。这也是与其他行业机器人的区别之一。
在机器人喷涂系统中，自动化的喷涂设备也是关键的工艺设备之一。在喷涂过程中，喷涂工艺设备不要求与工件进行直接接触。这就可以实现喷涂工艺设备的标准 化。标准化的喷涂工艺设备与标准化的喷涂机器人相结合，就可以设计出标准化的自动化机器人喷涂系统。这可以最大程度的降低系统使用者的前期投入成本、使用 学习成本和后期维护成本。因此，更具柔性的自动化喷涂系统是喷涂行业将来的发展方向。
自动化机器人喷涂系统最终目的是为了实现无人化的全自动喷涂。对现有的自动化设备而言，车桥型号信息的自动获取已经可以实现。但由于车桥喷涂表面的复杂性，现阶段已经投入 使用的车桥自动化机器人喷涂系统，是采用两台机器人完成车桥主要表面的喷涂，依然需要两位工人对车桥进行查缺补漏。现阶段使用自动化设备对车桥进行漏喷监 测依然存在难度。克服漏喷监测的难题是将来实现全自动机器人喷涂的关键。
4. 总结
实现自动化生产，目标就是为了节约生产成本、提高生产效率。随着工业自动化的深入普及，自动化机器人喷涂系统在车桥行业中的使用也会更加广泛。自动化的机器人喷涂系统不仅可以改善员工的工作环境，也可以提高涂料的使用效率，节约涂料使用成本。
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