尹春永

上海汽车集团股份有限公司乘用车公司

机器人工程师，曾获得“临港之星”、“上汽集团机器人编程比赛一等奖”荣誉称号。

1　FANUC P-500 机器人的介绍

　　P-500 喷涂机器人提供的机械装置可以与VersaBell II 雾化器一起围绕各种车身或零件运动，达到喷涂一层保护膜的目的。

　 　P-500 喷涂机器人在小臂上装有换色器、1K 泵、溶剂空气模块、调节阀和泵。控制雾化器功能的电磁阀和比例阀位于二轴正下方的铸件内，也就是工艺控制柜内。把这些设备放在这儿，并且靠近旋杯类型的雾 化器的好处是：1）通过缩短油漆管路减少油漆的浪费；2）积极的和快速的触发器响应；3）更快的响应和更好的流量控制。

2　FANUC P-500 机器人的重要喷涂参数

1）D/Q Shaping Air Control Module D/Q成型空气控制模块

　　D/Q模块是一个机电闭环控制设备，是用来控制成型空气流量和压力的，在P-500系统中使用的D/Q模块的范围为0 ~ 500 L/min。成型空气压力越大扇面越大，临港油漆车间成型空气的压力一般设置在350 ~ 400 Pa。

2）Turbine Speed Control 涡轮速度控制

　　旋转VersaBell 杯头的空气是涡轮驱动的，为闭环控制。Fanuc的涡轮转速范围在0 ~ 60 kr/min。

3）高压放大器（喷涂机器人特色）

　　高压单元提供了一个低压、低电流指令信号到位于机器人手臂的高压栅放大器。高压栅会把命令信号转换成10 ~ 90 kV电压，电流100 ~ 200 μA，用于给雾化器喷涂的油漆充电。

　　静电是用来增加喷漆工艺的转移效率的。简单地说，就是更多雾化过的油漆可以达到工件。静电也可以提高作业表面上形成的薄膜密度。

　　电源提供对电流和电压连续的监控。电流和电压的限制是可以预先调节的。如果超过了这些限制，电源会发生一个报警并关闭静电的电压。

4）只有正确地设置流量、成型空气、涡轮转速和高压，才能用最少的油漆，喷出最美的车身。

3　机器人静电高压报警故障经验分析

　　静电高压报警是FANUC喷涂机器人最常见的报警，在我们平常故障中占到了80%，也是日常工作中对车身喷涂质量产生影响的重要因素，结合多年维护经验，就高压报警的原因及处理方法进行简单总结。

　　FANUC P-500喷涂机器人利用高压发生器（产生0 ~ 60 kV的高电压），从而在旋杯和车体之间形成高压静电场。旋杯高速旋转时，将油漆切割成细小的漆滴，漆滴在静电场和压缩空气的作用下均匀地附着在车体表面，从而得到优异的喷涂效果。

1）硬件损坏导致的高压报警

　　只要高压发生器控制器、高压发生器和高压线等，任何一个硬件损坏，就肯定会报警，处理比较简单，更换相应的硬件就可以了。

2）雾化器与车体距离导致的高压报警

　　因为油漆也是会导电的，所有一般规定雾化器到车体的距离为25 cm，在实际生产过程中，机器人的仿形程序不完善、车体夹具偏差都可能导致车体与旋杯距离过近。

3）溶剂和油漆泄露导致的高压报警

　　机器人的喷涂是靠阀门控制的，而这些阀门每天需要开闭上千次，FANUC的阀门一般开闭10万次后需要更换，不然很容易因为阀门的损坏导致油漆和溶剂的泄露。所以在平常的保养维护中，要对阀门的使用次数进行统计，对达到寿命的阀门，及时检查，发现不良及时更换。

4）换色模块和管路老化导致的高压报警

　　随着机器人的老化，厂家设定的冲洗程序已经无法对换色模块和管路冲洗干净，高压报警会逐渐增加。我们就需要从2个方面进行改善：优化冲洗程序，在不影响节距的情况下，尽量加长冲洗时间；建立一个长冲洗程序，在开机和关机的时候对管路和换色模块重复清洗。

5）冷热水不合理使用导致的高压报警（临港油漆车间的生产模式）

　　喷涂机器人对温湿度十分敏感，环境温度过低或过高都会产生高压报警，如果热水和冷冻水24 h开着，让机器人始终保持在正常的湿度和温度下，那是对机器人最好的，但是这样能耗比较高，所以我们要适当地开关冷热水，下面就热水的合理应用简单分析一下：

　 　热水的控制主要是在冬天，热水24 h都开着，这样浪费比较严重，但是如果不在生产的时候关掉，到生产启动时再开启，由于机器人本体和BOOTH的温差太大，导致机器人本体产生冷凝水，使机 器人频繁高压报警，按照临港油漆车间的经验，空调的热水提早2 h开，就可以避免此问题，既节约了能耗，也保证了机器人的正常工作。

6）其他情况导致的高压报警

　　如风平衡、湿度等。当风平衡不好时，漆雾可能往一个方向飘飞，而漆雾是导电的，当在机器人雾化器周围聚集过多漆雾时，就容易产生高压报警。

来源于《现代涂料与涂装》