Промислове фарбування автомобілів роботами
Зміст:
У виробництві автомобілів фарбувальний цех - одних з найважливіших відділів заводу. Фарбування автомобілів потрібне не лише для красивого зовнішнього вигляду машини, але і для відвертання корозії, іржі і інших ушкоджень кузова від дії зовнішніх чинників. Технологія фарбування автомобілів була одним з перших засадничих завдань для робототехники. На сучасних підприємствах виробництва автомобілів практично усі операції забарвлень виконуються автоматизованими машинами. Великі автоконцерни і невеликі приватні підприємства активно застосовують роботів у своїх цехах для нанесення покриттів на автомобільні кузови. Але, крім того, автоматизовані технології також можуть застосовуватися для попередньої обробки поверхонь : зачистки, шліфовки, промивання, антикорозійного покриття, маркіровки і сушки.
Які переваги має автоматизований фарбувальний цех на заводі
Безпека. Тривалий контакт людини з розпорошеними фарбувальними речовинами і лаками у багатьох випадках призводить до виникнення різних захворювань, у тому числі до астми і раку легенів. Автоматизовані системи усувають людину від цієї роботи, і він знаходиться у безпечному місці для управління машинами.
Збільшення продуктивності. Під час автоматизованого фарбування прискорюється пересування і позиціонування. Крім того, відбувається цілодобова автоматична робота без перерв і простоїв.
Якість. Роботи забарвлень точно наслідують задані траєкторії з нульовим відхиленням параметрів і забезпечують злагоджене управління запусками інструментів для того, що розпиляло. Також вони гарантують відповідність заданій товщині з мінімальними відхиленнями.
Швидке навчання. Для того, щоб настроїти робота для фарбування машини, знадобиться декілька годин залежно від складності і кількості виробів.
Висока окупність. Для роботи з роботом потрібний всього один оператор і один робітник, що виконує завантаження і вивантаження фарбувальних матеріалів. Більше того, автоматизація сприяє скороченню витрат на устаткування, фарби і розчинники, збільшує термін служби фільтрів і мінімізує попадання бруду у фарбувальні камери.
Як це працює? Принцип роботи
Автоматизований фарбувальний цех на автомобільному заводі складається з декількох секцій для покрокового проведення усіх необхідних фарбувальних операцій.
Перед фарбуванням кузов автомобіля проходить попередню підготовку в декількох ваннах. За допомогою автоматизованих підйомників він опускається в кожну ванну буквально на півхвилини для промивання, активації, фосфатування, катафорезної грунтовки поверхні і нанесення мастики. Мастики наносяться двох видів: шовного і протишумового. Завдяки такому комплексному "купанню" в розчинах забезпечується досить велика гарантія від виникнення корозії.
Потім кузов знову грунтується, при цьому враховується майбутній колір автомобіля - для темних і світлих відтінків використовують різні грунтовки.
Після цього кузов сушиться в спеціальній кабіні. Для цього використовуються сушарні панелі, термоэлектронагреватели, рефлектори і дзеркальні лампи. Процес сушки відбувається переміщенням нагрітого повітря. Теплові потоки, що йдуть у зворотному напрямі, роблять сушку від підкладки до поверхні, і фарба починає сушитися з глибини, не утворюючи на поверхні усохлої кірки.
Потім кузов потрапляє в автоматичну фарбувальну камеру. Тут працюють сучасні маніпулятори, оснащені струминними інструментами і шлангами для фарбування кузова вторинним грунтом і кольоровим покриттям. Для захисту забарвленої поверхні, а також для забезпечення привабливого зовнішнього вигляду кузова виконується фарбування авто лаком. Усередині робочої руки апарату знаходиться ціла система трубопроводів для подання і регулювання рідкими лакофарбними матеріалами в робочу зону. Після цього лакофарбне покриття сушиться в печі. Потім проводиться кінцева інспекція забарвленої поверхні кузова.
Роботи-маніпулятори також настроюють для фарбування комплексних і багаторозмірних деталей, виконання локального фарбування автомобіля і перемикання між різними розмірами і кольорами. Програмування фарбувального робота відбувається в основному шляхом демонстрації. Такий підхід автоматизує роботу з деталями будь-якого розміру.
Відео промислових роботів, фарбувальних автомобільний кузов :
Попри те, що роботи виконують повне фарбування авто, людська праця тут все одно потрібна. Наприклад, коли на забарвлену поверхню все-таки потрапляють смітинки, дефектувальники, виявивши цю проблему, ставлять на її місці спеціальну мітку, після чого за допомогою полірувальних паст і цілого набору м'яких кругів усувають дефект.
Після завершальної поліровки готовий кузов може вирушати далі.
Автоматизовані фарбувальні цехи різних компаній :
Тепер розглянемо, як відомі автовиробники задіюють технології автоматизації на своїх заводах. Розпочнемо з одного з найбільших концернів в авто індустрії світу - Toyota Motors.
Фарбувальний цех Toyota:
Однією з основ роботи компанії Toyota є дотримання принципів чистоти і порядку на усіх виробничих лініях і в усіх цехах. І хоча минулого року компанія заявила, що активно не впроваджуватиме роботів на своїх заводах, довіряючи частину роботи людській праці, фарбувальний цех тут повністю автоматизований. Фарбувальні роботизовані лінії складаються з автоматизованого устаткування, яке настроюється вручну для виконання поетапного процесу обробки, фарбування і сушки кузова.
Відео:
Фарбувальний цех BMW:
Робота фарбувального цеху BMW демонструє великий прорив в промислових технологіях.
Підготовлений кузов забарвлюють відразу близько десяти маніпуляторів. При цьому, вони самі відкривають двері, кришку багажника і капот. Робот подає черговий кузов на фарбування, і він фарбується в один колір, наступний корпус може бути пофарбований в зовсім інший колір. Усе це відбувається без зупинок і промивань. У фарбуванні використовуються частки, що мають заряди різних полюсів. Це сприяє тому, що лакофарбне покриття лягає ідеально рівно. Потім кузов вирушає в піч для остаточної сушки фарби і лаку. Під конвеєром є технологічна вода, за допомогою якої збираються частки фарби, які не потрапили на кузов. Це вода потім очищається і повертається у фарбувальний цех для повторного використання.
Відео:
Фарбувальний цех Volkswagen:
Заводи німецького виробника Volkswagen є одними з найсучасніших у світі.
Вони, мабуть, найбільше використовують автоматизованих технологій і роботів у виробничих процесах. Фарбувальний цех тут працює як живий механізм - швидко, чітко і без зупинок. Роботи вимірюють геометрію кузова, проводиться контроль якості, йде вирівнювання, зачистка і відправка на антикорозійні заходи.
Відео:
Фарбувальний цех Audi:
Компанія Audi, що входить до складу Volkswagen, має свої особливості фарбувальних робіт на автомобільному заводі.
Полягають вони в міліметровій точності. Товщина лакофарбного покриття Audi, що складається з декількох шарів, - усього лише одна десята міліметра. Це менше товщини людського волоса. Цинкове фосфатування і катодна грунтовка забезпечують захист від корозії, а заповнююче шпаклювання запобігає ушкодженням від ударів. У суміші грунтовки використовується вода замість вживаних раніше розчинників, що сприяє захисту довкілля. Останній шар прозорого лаку захищає від зовнішніх дій і ушкоджень, а також додає глянсовий блиск.
Фарбувальний цех Tesla:
Компанія демонструє нам процес, за допомогою якого за рахунок фарбування оживають плавні лінії кузова седана.
Нині Model S пропонується в 10-ти кольорах. Фарбування кузовних автомобілів робиться безповітряним методом в спеціальних умовах, гарантуючи високий рівень рівномірного нанесення покриття, високу стійкість до впливу довкілля і блиск. Увесь процес програмується комп'ютером з виключенням помилок.
Кожен робот-маніпулятор має свою форсунку, до якої під високим тиском подається фарба. Перевага технології полягає в тому, що емаль розбризкується цими форсунками, а не потоком повітря, як це було раніше. Після фарбування автомобіля, відбувається процес полімеризації фарби : кузов опускають в камеру з високою температурою.
Фарбувальний цех Lada Автоваз :
Ну, і в завершенні LADA - АВТОВАЗ. На представленому нижче відео показано, як над фарбуванням автомобілів ЛАДУ працює увесь цех. Більшість процесів виконуються автоматично, окрім внутрішніх елементів кузова. Вони забарвлюються робітниками, одягненими в захисні костюми і використовуючими спеціальне устаткування.
Фарба наноситься механічними розпилювачами, які забезпечують рівномірне покриття. Після усіх етапів кузов машини цілком готовий до подальшого складання.
Відео:
Висновок:
Розглянувши усі особливості роботизованих фарбувальних цехів, можемо підвести підсумок, що підприємства демонструють помітний прогрес у галузі сучасних технологій. Автоматизація привела до того, що фарбування автомобілів стало швидким, міцним і рівномірним, чого неможливо досягти людською працею в такі короткі терміни. Роботи на фарбувальних цехах працюють точно, продуктивно і ефективно. Вони здатні адаптуватися до зміни зовнішніх умов і робити операції без зупинок. Але найголовніше, що при використанні цих машин виключається шкідлива дія виробничих чинників на здоров'я людини. І усе це тільки почало робототехнічній революції.
