CN103604457B - 一种机器人油漆利用率的测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于油漆喷涂领域，尤其是涉及一种机器人油漆利用率的测定方法。该测定方法包括如下步骤：步骤一、测定机器人一次喷漆工序内喷涂的油漆总量M1：步骤二、测定机器人一次喷漆工序内喷涂并吸附到车身的油漆总量M4：步骤三、由上可知，由公式η=M4/M1即可得出该机器人油漆利用率η，根据η的值。本发明的有益效果是：本发明是一种简单实效的测算方法，可以准确测算喷涂机器人的油漆利用率，以此为参照数据，能够方便、快速、准确的调整喷涂机器人的各项运行参数，有利于分析和改进生产过程中的不良因素，提高生产效率，降低制造成本。

Description

一种机器人油漆利用率的测定方法

技术领域

本发明属于油漆喷涂领域，尤其是涉及一种机器人油漆利用率的测定方法。

背景技术

汽车喷漆室用于对汽车车身喷漆，若以传统手工作业方式，存在着劳动强度大、工作质量差、工作环境恶劣等问题。随着汽车制造业的不断发展，为了提高施工效率和提高涂料的利用率，汽车涂装车间引入了喷涂机器人，喷涂机器人能够进行工件表面的自动喷涂，由机器人控制喷枪，使之在喷涂过程中与喷涂表面保持正确的角度和恒定的距离，通过专门的软件对喷涂对象的三维模型进行处理，确定喷枪的移动路径和相应的喷涂参数。机器人喷涂具有以下优点：第一、产品涂膜的一致性好、油漆的利用率高；第二、能够有效避免喷涂作业对作业工人所带来的身体伤害；第三、能够装备传统空气喷枪，静电空气喷枪，静电高速旋杯等不同工具，并且可以根据油漆特性来配置喷具组件，灵活性高。

溶剂性油漆具有挥发及雾化特性，会污染作业环境，并且当局部空间雾化油漆聚集一定的浓度后，容易发生爆破现象，为解决上述问题，目前喷漆室多应用上送下排式过滤送风系统，该送风系统能够将喷漆室的雾化油漆排放出去，净化空气环境，减少爆破的可能性，是机器人自动喷涂过程中的必要环节。但过滤送风系统会减少油漆的利用率，如公开号为：CN101821017A的中国发明专利提供的一种改进的喷漆机器人设备和方法，机器人喷漆系统包括产生真空的装置和设置在绝缘管线和罐之间连接上游的排放管线，其中采用产生真空的装置和排放管线用于灌装和清洗机器人喷漆系统。喷漆系统包括：喷漆机器人使用的臂，所述臂有用不导电材料构成的壳体；与漆供应源流体连通并附连到所述壳体的颜色变换器；设置在壳体内并包括入口和出口的罐；在所述颜色变换器和所述罐之间提供流体连通的绝缘管线；在所述罐中产生真空的机构；和与在所述绝缘管线和所述罐之间连接上游的所述罐流体连通的排放管线。由于机器人手臂上的喷嘴与车身表面有一定间隔，喷漆时大部分油漆会被喷涂到车身上，但仍有一部分油漆会被喷漆室的风抽走，造成了浪费，增加了制造成本。为了减少损失，降低制造成本，就要多次调整喷涂机器人的各项运行参数，最大限度上减少被风抽走的油漆，使得油漆利用率最大化，但是目前仍没有合适的方法能够得知油漆的利用率，缺乏准确的参照数据，这就使得调整机器人运行参数存在盲目性，调整繁琐，费时费力。

发明内容

本发明主要是针对现有机器人运行参数调整所存在的缺乏参照数据，调整存在盲目性，费时费力的问题，提供一种能够准确测算油漆利用率，以此为参照数据，机器人运行参数调整快速、准确的机器人油漆利用率的测定方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种机器人油漆利用率的测定方法，所述测定方法包括如下步骤：

步骤一、测定机器人一次喷漆工序内喷涂的油漆总量M1：

a1）、取收纳容器并使用电子天平测量其质量，记录读数为M2，再将收纳容器悬挂在机器手臂上，油漆喷头对准收纳容器的开口；

a2）、打开电磁阀，喷涂机器人完成一次喷漆工序，至喷漆结束后，收集装有油漆的收纳容器，使用电子天平测量该质量，记录读数为M3；

a3）、利用公式M1=M3-M2计算得到一次喷漆工序内喷涂的油漆总量M1；

步骤二、测定机器人一次喷漆工序内喷涂并吸附到车身的油漆总量M4：

b1）、取多片擦拭纸和胶带纸，使用电子天平测量擦拭纸和胶带纸的总质量，记录读数为M5；

b2）、选取其中适量擦拭纸并摆放在车身外表面上，以覆盖所有喷涂区域为准，相邻擦拭纸之间通过胶带纸粘结固定，将粘固后的擦拭纸铺盖在车身上，并通过胶带纸与车身粘结固定，使用电子天平测量剩余擦拭纸和胶带纸的总质量，记录读数为M6；

b3）、将带有擦拭纸的车身运送至喷涂线，打开电磁阀，喷涂机器人完成一次喷漆工序，至喷漆结束后，收集带油漆的擦拭纸和纸胶带，使用电子天平测量该质量，记录读数为M7；

b4）、利用公式M4=M7-M5+M6计算得到一次喷漆工序内喷涂并吸附到车身的油漆总量M4；

步骤三、由上可知，由公式η=M4/M1=（ M7-M5+M6）/（M3-M2）×100%即可得出该机器人油漆利用率η，根据η的值，当η>80%时，油漆利用率较高，不需调整，当η<80%时，油漆利用率较低，应重新调整喷涂机器人的运行参数。

本发明是结合生产实际情况，探索出的一种测算机器人喷涂施工时油漆涂料利用率的方案，具体测算方法共分三个步骤，以同一喷涂机器人喷涂同一款车型的车身为一次喷涂工序，步骤一是测定该工序内喷涂的油漆总量M1，步骤二是测定该工序内喷涂并吸附到车身的油漆总量M4，步骤三是根据公式η= M4/M1×100%得出该机器人油漆利用率η。比对η的数值，当η>80%时，油漆利用率较高，说明对该款车型来说，该喷涂机器人的喷涂运行参数设置的较为合理，可根据实际生产要求不予调整或予以局部微调；当η<80%时，油漆利用率较低，被风抽走的油漆过多，造成了较多浪费，说明对该款车型来说，该喷涂机器人的喷涂运行参数设置的不够合理，应该针对送风系统，重新调整喷涂机器人的运行轨迹、运行速度、空气压力和静电压等等运行参数，避免过多的油漆被浪费。

因此，本发明的有益效果是：本发明是一种简单实效的测算方法，可以准确测算喷涂机器人的油漆利用率，以此为参照数据，能够方便、快速、准确的调整喷涂机器人的各项运行参数，有利于分析和改进生产过程中的不良因素，提高生产效率，降低制造成本。

附图说明

附图1是本发明的流程框图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如说明书附图1所示，一种机器人油漆利用率的测定方法，该测定方法包括如下步骤：

步骤一、测定机器人一次喷漆工序内喷涂的油漆总量M1：

a1）、取收纳容器并使用电子天平测量其质量，记录读数为M2，再将收纳容器悬挂在机器手臂上，油漆喷头对准收纳容器的开口；

a2）、打开电磁阀，喷涂机器人完成一次喷漆工序，至喷漆结束后，收集装有油漆的收纳容器，使用电子天平测量该质量，记录读数为M3；

a3）、利用公式M1=M3-M2计算得到一次喷漆工序内喷涂的油漆总量M1；

步骤二、测定机器人一次喷漆工序内喷涂并吸附到车身的油漆总量M4：

b1）、取多片擦拭纸和胶带纸，使用电子天平测量擦拭纸和胶带纸的总质量，记录读数为M5；

b2）、选取其中适量擦拭纸并摆放在车身外表面上，以覆盖所有喷涂区域为准，相邻擦拭纸之间通过胶带纸粘结固定，将粘固后的擦拭纸铺盖在车身上，并通过胶带纸与车身粘结固定，使用电子天平测量剩余擦拭纸和胶带纸的总质量，记录读数为M6；

b3）、将带有擦拭纸的车身运送至喷涂线，打开电磁阀，喷涂机器人完成一次喷漆工序，至喷漆结束后，收集带油漆的擦拭纸和纸胶带，使用电子天平测量该质量，记录读数为M7；

b4）、利用公式M4=M7-M5+M6计算得到一次喷漆工序内喷涂并吸附到车身的油漆总量M4；

步骤三、由上可知，由公式η=M4/M1=（ M7-M5+M6）/（M3-M2）×100%即可得出该机器人油漆利用率η，根据η的值，当η>80%时，油漆利用率较高，不需调整，当η<80%时，油漆利用率较低，应重新调整喷涂机器人的运行参数。

比对η的数值，当η>80%时，油漆利用率较高，说明对该款车型来说，该喷涂机器人的喷涂运行参数设置的较为合理，可根据实际生产要求不予调整或予以局部微调；当η<80%时，油漆利用率较低，被风抽走的油漆过多，造成了较多浪费，说明对该款车型来说，该喷涂机器人的喷涂运行参数设置的不够合理，应该针对送风系统，重新调整喷涂机器人的运行轨迹、运行速度、空气压力和静电压等等运行参数，避免过多的油漆被浪费。

可重复上述步骤，分别测定中涂、色漆、罩光机器人的油漆利用率。

根据实际喷漆情况，喷漆室中，流水线上的车身喷漆会采用一个或多个喷漆机器人来完成，若采用多个喷漆机器人，各个机器人负责喷涂车身不同区域的油漆，当采用多个机器人时，使用多个收纳容器即可，机器人的喷头处都应悬挂一个收纳容器，再统一测定质量，测算方法与单个机器人的测算方法相同，测算出的油漆利用率一致，为使测算过程清晰、明确、便于理解，本实施例优选采用一个喷涂机器人来完成车身的全部喷涂。收纳容器可选用普通塑料袋、铝制罐等不与油漆发生化学反应的容器。

实施过程中的注意事项：

1）、铺设到车身上的擦拭纸尽可能地大，全部覆盖车身外表面，以尽可能地全部收集到机器人喷涂到车身的油漆；

2）、选用不带天窗车身，如果是天窗车身，天窗处也同样铺设擦拭纸；3）、门边或门与翼子板接缝等处尽可能也铺设；

4）、机盖内边靠近前风挡部位铺设到机器人可喷涂区域；

5）、后盖内边靠近后风挡部位铺设到机器人可喷涂区域；

6）、左右门的下边缘铺设到机器人可喷涂区域；

7）、窗框与侧围的边缝部位在铺设时作为整体考虑；

8）、保证车身外表面都有擦拭纸全部覆盖，包含前后保险杠的横梁；

9）、测定罩光和色漆时，需要重复上述程序，不可在车身上铺设两层擦拭纸，只用一遍车身同时测定两个数据；

10）、测数据M1时，需要关闭旋杯的高压和取下旋杯，使机器人完全喷涂的油漆能尽可能全部地收集到，以保证数据的真实和准确。

预备工作以及注意事项：

1）、提前准备电子台秤到喷涂区域，于生产线开测前准备好擦拭纸和胶带纸，并提前称好质量，将擦拭纸连接成为一体，便于开测前快速地粘贴到车身表面；

2）、准备好收集机器人空喷油漆时的收纳容器，可于开测前或其他时机预先测定收纳容器的质量；

3）、测定前可以先测定喷涂到车身表面的油漆的质量M4，再取合适的时机取下旋杯测定机器人完全喷涂时的油漆质量M1,但两次测定时，机器人的喷涂参数需要保持一致；

4）、两次测量之间时间间隔必须尽量地短；

5）、提前安排好测试时机即可进入测量状态；

6）、喷涂时需要安排专人辅助转运车身、专人开启机器人、专人触发机器人给定假的车身信息、专人拆装机器人旋杯；

7）、选取某一特定颜色或生产时正在做的颜色作为测量的颜色更方便。

目前生产中没有合适的方法来验证喷涂油漆的利用率，本发明本着验证生产现场喷涂施工中机器人喷涂效率的目的，结合生产实际情况探索出一种测算机器人喷涂施工时油漆涂料利用率的方案，有利于分析和改进生产过程中的不良因素，提供决策参考。

应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (1)

1.一种机器人油漆利用率的测定方法，其特征在于，所述测定方法包括如下步骤：

步骤一、测定机器人一次喷漆工序内喷涂的油漆总量M1：

a1）、取收纳容器并使用电子天平测量其质量，记录读数为M2，再将收纳容器悬挂在机器手臂上，油漆喷头对准收纳容器的开口；

a2）、关闭旋杯的高压并取下旋杯，打开电磁阀，喷涂机器人完成一次喷漆工序，至喷漆结束后，收集装有油漆的收纳容器，使用电子天平测量该质量，记录读数为M3；

a3）、利用公式M1=M3-M2计算得到一次喷漆工序内喷涂的油漆总量M1；

步骤二、测定机器人一次喷漆工序内喷涂并吸附到车身的油漆总量M4：

b1）、取多片擦拭纸和胶带纸，使用电子天平测量擦拭纸和胶带纸的总质量，记录读数为M5；

b2）、选取其中适量擦拭纸并摆放在车身外表面上，以覆盖所有喷涂区域为准，相邻擦拭纸之间通过胶带纸粘结固定，将粘固后的擦拭纸铺盖在车身上，并通过胶带纸与车身粘结固定，使用电子天平测量剩余擦拭纸和胶带纸的总质量，记录读数为M6；

b3）、将带有擦拭纸的车身运送至喷涂线，装上旋杯并打开旋杯的高压，打开电磁阀，喷涂机器人完成一次喷漆工序，至喷漆结束后，收集带油漆的擦拭纸和胶带纸，使用电子天平测量该质量，记录读数为M7；

b4）、利用公式M4=M7-M5+M6计算得到一次喷漆工序内喷涂并吸附到车身的油漆总量M4；

步骤三、由上可知，由公式η=M4/M1=（ M7-M5+M6）/（M3-M2）×100%即可得出该机器人油漆利用率η，根据η的值，当η>80%时，油漆利用率较高，不需调整，当η<80%时，油漆利用率较低，应重新调整喷涂机器人的运行参数。