Roboterlackiertechnologie und zukünftige Entwicklung

Im Vergleich zur manuellen Lackierung hat die Roboterlackierung viele Vorteile und erfreut sich in den letzten Jahren in der Branche immer größerer Beliebtheit.Die Entwicklung von Industrierobotern in meinem Land begann in den 1970er Jahren, wobei die Automobilindustrie der erste Bereich war, der erprobt wurde, und nach und nach wurden automatische Lackiergeräte wie Spritzlackierroboter in Betrieb genommen.Der Lackverbrauch beim Roboterlackieren wird reduziert, was der Energieeinsparung und Emissionsreduzierung zugute kommt;Produktqualität, Qualifizierungsrate und Stabilität werden verbessert;Der manuelle Betrieb wird reduziert und die Effizienz der Arbeitsproduktion verbessert.Lackierroboter werden hauptsächlich in elektronische Steuerungssysteme, Kamerasysteme, automatische Sprühsysteme, Bodenfütterungssysteme, Sicherheits-Absturzsysteme und Klettersysteme unterteilt.Derzeit konzentrieren sich die Hersteller von Lackierrobotern hauptsächlich auf Europa und Japan.Der Preis europäischer Systeme ist relativ hoch und die Leistung ist gut.Die japanischen Systeme sind kostengünstig und haben einen Marktanteilsvorteil.

Roboterbeschichtungstechnologie wird in allgemeinen Bereichen wie Automobilen, Heimdekoration und elektronischen Produkten eingesetzt.Am weitesten verbreitet sind Spritzroboter für die Autolackierung.Wandkriechroboter werden für die Außenwandmalerei von Hochhäusern eingesetzt.Darüber hinaus gibt es Lackierroboter für große Luftfahrtteile, Lackierroboter für Innen- und Außenverkleidungen von Schiffsdocks, Lackierroboter für Schienenfahrzeugkarosserien und Lackierroboter für die Wartung von Kernkraftwerken.Lackierroboter haben einen dringenden Anwendungsbedarf bei Lackiervorgängen wie hochgelegenen Gebäuden, engen und beengten Räumen, Korrosionsschutz an Innenwänden von Rohrleitungen, hoher Strahlung und Hochrisikobereichen.

Lackiervorgang

Die wichtigsten Parameter, die den Sprühprozess des Roboters beeinflussen, sind: Rotationsbechergeschwindigkeit, Durchflussrate, Formluft, elektrostatische Spannung, Lagerluftdruck und Sprühabstand.Diese Parameter haben einen großen Einfluss auf die Qualität des Lackfilms und es können Lackfilmfehler wie Durchhängen, Orangenhaut, Blümchen und Farbunterschiede auftreten.Beispielsweise führt eine große Durchflussrate zu Defekten wie Durchhängen und Blasen, und die Rotationsbechergeschwindigkeit sollte moderat sein.Bei zu hoher Geschwindigkeit wird der Lackfilm dünner und der Lack springt zurück.Die Farbleistung ist der Schlüssel zur Schönheit der Beschichtung, und auch bei der Roboterlackierung treten Farbunterschiede auf.Änderungen der Sprühfarbe ohne Reinigung, Sprührohre ohne Reinigung und Änderungen der Lackstruktur durch Langzeitsprühen führen zu Farbunterschieden.Die Forschungsschwerpunkte von Spritzrobotern liegen vor allem in der Flugbahnoptimierung und der Analyse von Spritzpistolenmodellen.Die kontinuierlichen Veränderungen mathematischer Algorithmen und Rechenmodelle haben die kontinuierliche Entwicklung in diesem Bereich gefördert.Die inländische Forschung zu Sprührobotern konzentriert sich hauptsächlich auf die Roboterkonfiguration und Bewegungssimulation und löst eine Reihe kinematischer und dynamischer Probleme.

Forschungsfortschritt

Das Ausland hat sich schon früher mit Lackierrobotern beschäftigt.China begann mit dem Einsatz elektrohydraulischer Servoantriebe, die zur ersten Generation von Lackierrobotern gehören.Gleichzeitig wurden im Ausland AC-Servoantriebe eingesetzt, die die Zuverlässigkeit von Robotern verbessern, den Energieverbrauch senken und den Wartungsaufwand reduzieren können.Der Spritzprozess von Lackierrobotern hat sich von der manuellen Führung am Anfang zur Offline-Programmierung und automatischen Lackierung der gesamten Produktionslinie Ende der 1980er Jahre entwickelt.Durch Offline-Programmierung kann die Online-Debugging-Zeit von Lackierrobotern verkürzt werden.Autolackierroboter werden hauptsächlich zum Lackieren von Karosseriedecklacken, Achsen und anderen Teilen eingesetzt und haben nach und nach ein automatisiertes Lackiersystem für das gesamte Fahrzeug entwickelt.

Der Lackierprozess erfordert im Allgemeinen eine Oberflächenbehandlung, einen Farbauftrag und eine Oberflächeninspektion.Für unterschiedliche Lackieranlagen wurden unterschiedliche Lackierroboter entwickelt.Wandkletterroboter für die Lackierung können Arbeitskräfte in risikoreichen Betrieben ersetzen.Die beiden Hauptfunktionen von Wandkletterrobotern sind Befestigung und Bewegung.In den Bereichen Maschinenbau und Computertechnik wurde viel Forschungs- und Verbesserungsarbeit geleistet.Das Harbin Institute of Technology in China beschäftigt sich seit Ende der 1980er Jahre mit der Erforschung von Wandkletterrobotern und hat mehrere Serien und Varianten von Wandkletterrobotern entwickelt.Das Harbin Institute of Technology und das Daqing No. 1 Oil Production Plant haben gemeinsam den ersten Raupen-Magnetadsorptions-Wandkletterroboter meines Landes für Sprühlackierung und Korrosionsschutz entwickelt.Darüber hinaus hat das Harbin Institute of Technology Unterwasser-Reinigungsroboter für Rumpfoberflächen entwickelt und damit eine neue Richtung für die Oberflächenbehandlung und Lackierung von Schiffen unter Wasser eröffnet.Für wandkletternde Lackierroboter ist die Hindernisüberwindungstechnologie ein Problem, das gelöst werden muss.Diese Bedingungen können durch Propellerschubadsorptionsvorrichtungen und omnidirektionale Gehmechanismen verbessert werden, und die Anpassungsfähigkeit und Fähigkeit des Roboters, Hindernisse auf komplexen Oberflächen zu überwinden, können verbessert werden.

Für die Lackierung der Innen- und Außenverkleidungen von Schiffen im Dock kommen vor allem Schleifen, Sandstrahlen, Entrosten, Lackieren und andere Verfahren zum Einsatz.In Schiffsdocks gibt es drei Haupttypen von Sprührobotern: Wandkletterroboter, Rahmenschienenroboter und Hochfahrzeugroboter.Entrostungsroboter sind auch in Verbindung mit Sprührobotern erhältlich.Es gibt viele Studien und reichhaltige Produkte.Im Jahr 2018 wurde der vom 716 Research Institute der China Shipbuilding Industry Corporation entwickelte Rostentfernungs- und Wandkletterroboter erstmals erfolgreich bei der Wuhan Shipbuilding Company getestet.Typische Anbieter von Lackierroboterprodukten sind die VM400-Serie des Urakami Research Institute in Japan, die von Palfinger in Österreich entwickelte Ship-Systemserie sowie die Spritzroboter von Syncroil in Spanien und Rina Vincenzo in Italien.Darüber hinaus hat das Daegu Institute of Electromechanical and Materials in Südkorea auch einen intelligenten Wandkletter-Dock-Sprühroboter für Innen- und Außenplatten entwickelt.

In einigen anderen Spezialgebieten ist die Nachfrage nach Lackierrobotern stärker ausgeprägt.Bei Teilen der Luftfahrt werden beispielsweise extrem hohe Anforderungen an die Dicke, Gleichmäßigkeit und Tarnung der Beschichtung gestellt.Die robotergestützte automatisierte Lackierung ist eine wichtige Richtung für die Entwicklung der Luftfahrtproduktion meines Landes.Derzeit befindet sich China in der Anfangsphase des Einsatzes von Lackierrobotern in der Luftfahrtindustrie.Im Jahr 2015 entwickelten Shanghai Aircraft Manufacturing Co., Ltd., die Tsinghua-Universität und Ausrüstungsunternehmen gemeinsam einen Hybridroboter zum Besprühen von Flugzeugflügeln und anderen Teilen.

Zukunftstrends

Die Entwicklung der Roboterlackiertechnologie hat die Ausnutzungsrate von Lack erhöht, die Produktionskosten gesenkt und ist energiesparender und umweltfreundlicher.Durch die kontinuierliche Aktualisierung und Iteration der Technologie werden die Steuerungstechnik und das Softwareniveau ständig verbessert und die Anwendungsleistung von Lackierrobotern wird weiter verbessert und intelligenter.Zukünftig wird die Nachfrage nach personalisierter Lackierung und Kleinserienfertigung von Lackierrobotern zunehmen und auch die Anforderungen an Präzision und Stabilität werden immer höher.Die Lackierroboter meines Landes müssen auf den spezifischen Anforderungen der Beschichtungs- und Industrieentwicklung meines Landes basieren, vorhandene Technologien und besondere Vorteile sinnvoll nutzen und die kontinuierliche Entwicklung von künstlicher Intelligenz, Internet der Dinge, Cloud Computing und langlebigen Batterien kombinieren und andere fortschrittliche Technologien, um die Forschung und Entwicklung von Lackierrobotern zu beschleunigen, das Überholen in der Kurve zu erreichen und zu versuchen, Innovationen und Verbesserungen vorzunehmen, die Fesseln bestehender Technologien zu durchbrechen und einen unverwechselbaren Entwicklungspfad zu finden.