表面處理網訊1 引言

汽車行駛過程中裙邊位置會受到來自車底石子的撞擊石子會將裙邊表面的漆面破壞從而導致裙邊生銹以至于造成門檻車門的銹蝕給整車防銹帶來巨大的隱患及威脅裙邊膠是指通過對車底裙邊涂膠改善裙邊防石擊防銹的能力保護裙邊漆面不被石子破壞裙邊膠機器人英文縮寫為RPP通過機器人噴涂裙邊膠可有效保證產品一致性噴涂效果及生產節(jié)拍

2 裙邊機器人霧膠問題分析

2.1問題描述

A汽車公司涂裝車間裙邊膠機器人施工時間為2014年11月份裙邊膠線體調試時間為2015年2月份于2015年4月進行試生產產品設計初期為噴涂車底裙邊噴涂區(qū)域涵蓋翼子板支架噴涂尺寸為119.922mm*82.42mm裙邊位置噴涂尺寸為1739.954mm*65.764mm噴涂區(qū)域不包含裙邊R角因量產前產品可靠性試驗反饋裙邊位置存在車門內板密封膠條與裙邊R角的磨損導致裙邊R角處磨漆存在生銹的風險固需增加裙邊R角處的涂膠工藝從而避免密封膠條與漆面的磨損導致的裙邊銹蝕

2.2車身涂膠品質風險

未增加裙邊R角噴涂前機器人噴槍與車身夾角成110°噴涂效果完全覆蓋車身裙邊位置且無質量問題及霧膠問題

增加R角后出現了車身裙邊車門內板車底區(qū)域霧膠的情況需涂裝車間打磨線停線對車身裙邊霧膠顆粒進行打磨問題發(fā)生率為100%車間需停線批量處理裙邊膠霧膠問題造成車間抱怨部分膠霧污染車底安裝孔及凸焊螺栓造成總裝裝配困難導致生產節(jié)拍不滿足

2.3問題分析

2.3.1對裙邊涂膠噴涂工藝分析

對裙邊膠噴涂材料進行分析現場使用的裙邊膠為德國某進口公司提供膠體粘度為40～75PaS固含量≥90%密度為1.2-1.4g/cm3細度≤50μm膠的各項參數符合噴涂要求故排除因膠材料本身變化影響噴涂質量

2.3.2對裙邊涂膠供膠系統(tǒng)分析

對裙邊膠管路運行情況進行分析裙邊膠供膠系統(tǒng)為集中供膠系統(tǒng)采用一級供膠泵為機器人供膠即可滿足現場使用壓力供膠泵為GRACO65:1的氣動泵一用一備并安裝泵頻檢測開關當一分鐘內泵頻達到20次即自動停機防止泵空打將空氣吸入管路在試生產階段裙邊膠機器人噴涂過程中發(fā)生堵槍導致噴涂過程中噴涂霧化效果差噴涂扇幅未打開涂膠壓力大的現象經對供膠系統(tǒng)過濾器進行拆解發(fā)現60目的過濾器中雜質較多現場對過濾器進行清理堵槍現象明顯減少但仍然存在風險故將現場供膠管路過濾器芯體由60目更換為100目并在機器人管路進口處增加過濾器及100目過濾芯堵槍現象徹底解決有效解決了因堵槍造成的噴涂霧化效果差槍出口壓力大而導致的霧膠但車身裙邊位置R角上仍然有膠霧剪切效果不平齊的問題所以也排除了因供膠系統(tǒng)引起的霧膠剪切不平齊的問題

2.3.3對裙邊涂膠環(huán)境系統(tǒng)分析

裙邊膠室體送風為車間工藝空調送風溫度為25±5濕度為65±5機器人涂膠環(huán)境的溫濕度比較穩(wěn)定所以也排除了因供膠系統(tǒng)引起的霧膠剪切不平齊的問題

2.3.4對裙邊涂膠機器人系統(tǒng)分析

噴涂裙邊膠機器人為某進口品牌數量為兩臺采用美國某著名品牌的無氣噴槍影響噴涂車身霧膠剪切不平齊的原因有機器人噴涂壓力流量噴涂角度噴涂扇幅噴槍距離裙邊的槍距剪膠桶剪切效果機器人控制柜加熱裝置對影響因素進行逐一分析分析過程如下

1因產品工藝變更增加裙邊R角噴涂后機器人噴槍與車身夾角由110°調整成135°噴涂過程中因噴涂角度變大噴涂扇幅覆蓋至車底和R角上方區(qū)域工藝要求的噴涂區(qū)域以外的部分區(qū)域出現霧膠情況

2裙邊膠機器人采用PCF控制流量主要通過壓力的控制來達到控制流量的目的現場供膠系統(tǒng)壓力為180barPCF調節(jié)壓力后機器人的噴涂壓力為75bar經現場確認車身裙邊噴涂質量發(fā)現裙邊膠的噴涂污染物多以膠霧顆粒為主故可斷定機器人噴涂裙邊膠時的壓力與流量的關系不匹配使膠的霧化不良

3因項目規(guī)劃階段沒有輸入裙邊R角區(qū)域的噴涂沒有充分避免問題發(fā)生機器人剪膠系統(tǒng)為標準設備為錐形桶剪膠方式在噴涂R角區(qū)域的過程中槍距由250mm調整為200mm因槍距的調整導致無法在機器人剪膠桶上通過安裝氣封來解決霧膠問題

4機器人剪膠桶的工作原理是通過旋轉將噴出的膠進行旋轉剪切成型后噴涂到車身多余的膠進行剪切后回收從而達到控制噴涂區(qū)域的目的因受到噴涂槍距的影響距離車身較近不能很好的控制剪膠范圍從而導致噴涂扇幅的變化影響機器人霧膠及剪切不平齊

5影響機器人噴槍噴涂的扇幅及霧化效果主要因素還包括槍嘴經噴涂區(qū)域調整后625的槍嘴噴涂出的扇幅較窄可調整量較小且霧化效果不理想此因素同樣制約機器人霧膠及剪切效果

6裙邊膠機器人系統(tǒng)供膠系統(tǒng)均有加熱系統(tǒng)供膠系統(tǒng)加熱為伴熱帶分區(qū)方式加熱機器人加熱系統(tǒng)為加熱柜加熱的方式需將膠溫度控制在25±1°的工藝要求范圍內為避免能源浪費車間生產人員在生產開始前10分鐘才打開供膠系統(tǒng)機器人加熱柜的加熱裝置設定溫度為25°故不能排除因供膠溫度短時間內驟然升溫導致的膠粘度升高而導致的噴涂扇幅變小霧化效果變差

2.4分析原因匯總

通過對機器人噴涂壓力流量噴涂角度噴涂槍距剪膠系統(tǒng)槍嘴的型號加熱開啟的時間及溫度等幾方面的分析得出影響機器人霧膠及剪切效果的因素為a機器人噴涂角度大b機器人噴涂壓力于流量不匹配c噴涂槍距導致剪膠系統(tǒng)的不穩(wěn)定d槍嘴型號不能滿足大流量及大扇幅的要求e加熱柜開啟時間較短而使膠驟然升溫導致膠粘度變大扇幅變小｜

3 根據根原因問題解決問題

因機器人噴涂角度為135°不利于噴涂范圍內的控制需要調整噴涂角度因機器人噴涂系統(tǒng)前端距離車身裙邊位置為200mm調整思路為將機器人姿態(tài)調試為110°將噴涂槍距由200mm調整至250mm需要將機器人剪膠系統(tǒng)的刮膠盤長度延長并縮小口徑已達到減少扇幅從而控制霧膠

根據上述思路具體方案為更換剪膠系統(tǒng)進行改善延長錐形罩尺寸原遮蔽裝置與車門干涉為避開車門將錐形罩延長尺寸由70mm延長至110mm使遮蔽裝置遠離車門

縮小錐形罩口徑（原裝置進行涂膠作業(yè)上邊緣有霧膠現場且切邊不平齊成波浪形縮小口徑錐形口直徑由￠90縮小至￠80調整完成后可以將機器人噴涂槍距由200mm調整至250mm將錐形桶貼近車身裙邊位置噴涂增強切邊效果降低裙邊膠的飛濺）

調整機器人噴涂PCF進出口的壓力從而達到調整流量的目的噴涂壓力由75bar調整至90bar增加機器人噴涂壓力后可提升流量在增大槍距后以保證噴涂品質及噴涂扇幅的可調整性

將機器人的噴涂槍嘴由625更換至725型號在噴涂壓力及流量提升后使用大槍嘴可以在穩(wěn)定扇幅的前提下提高霧化效果

在裙邊膠線體滾床左右兩側分別增加自動遮蔽裝置包含氣缸行程開關回收器遮蔽板安裝自動遮蔽裝置后可達到的效果為a當生產噴涂裙邊膠車型時實現車底裙邊位置完全遮蔽有效防止膠霧污染車底自動進行遮蔽消除車底霧膠b自動升降（車體到位后PLC控制自動升起噴涂完成后自動落位）c保護功能（遮蔽裝置歸位檢測防止碰撞如不在原位車體不能移動）.

調整集中供膠系統(tǒng)加熱系統(tǒng)及機器人加熱柜的程序在生產前1小時由現場設備保全人員開啟泵系統(tǒng)此時程序自動開啟伴熱并實時檢測溫度當溫度超過工藝要求時自動報警并停止加熱防止因膠溫度過高而導致膠材料本身的物理特性膠粘度變化造成機器人噴涂霧膠

4 效果驗證及注意事項

為提升刮膠效果將剪膠桶的刮膠板進行改進

為進行效果驗證組織現場進行批量實車驗證品檢品質工藝人員針對濕膜及干膜狀態(tài)下進行評審改善后的裙邊膠R角處膠霧明顯減少且裙邊位置剪膠平齊車底霧膠明顯消除消除了總裝裝配困難噴涂效果有明顯改善如圖9圖10

噴涂膜厚均勻且為200mm滿足車身防護要求及產品防護要求.

5 結語

如果汽車工廠涂裝車間為解決車底裙邊防護及車底裙邊霧膠等質量問題時通過以上問題解決的分析解決辦法現B汽車公司涂裝車間通過問題提前輸入及設備剪膠桶自動遮蔽裝置圖紙改善等方案解決了裙邊膠位置霧膠及車底位置霧膠