涂裝機器人的應用

　　對于表面處理行業(yè)而言，機器人技術并不算什么新鮮事物。數(shù)十年來，涂裝機器人已用于汽車、航天航空以及一般工業(yè)設備的涂裝作業(yè)中。但同時，引進一部或多部機器人所涉及的昂貴費用，卻讓許多中小型工廠處于文明年代的“黑暗時期”。然而，這種情況正在開始發(fā)生變化。得益于新型的更小、更靈活的組件的出現(xiàn)，機器人正在以一種“終結者般”的“執(zhí)著”，迅速地入侵到中小型工廠當中，這種“執(zhí)著”甚至會讓 “阿諾德.施瓦辛格”都感到驕傲。

“黑暗時期”

　　直到最近，工廠才開始慢慢地接受機器人技術。按Barton Faylor（FANUC機器人有限公司的產品經理）的說法，這是因為成本因素造成的，如果您擁有一座大型的、處理多種類型零件的小批量生產工廠，您會想要購買自己所能支付得起的，最大的機器人嗎？事實上，如果您只是要買機器人設備來噴涂小型箱蓋等工作，那為何要買一部較大的機器人呢？因為許多中小工廠都致力于那些一兩種產品的大型生產運轉，所以他們一直都被迫去購買大型的系統(tǒng)（有著昂貴的價格以及潛在的緩慢的投資回報），或者干脆完全回避自動化。

　　在歷史上，另一個障礙是操作機器人以及訓練其操作人員，一直都有相當大的難度。工廠主能支付起引進機器人首要花費，但卻有可能沒有辦法去應付一些附加（如操作機器人及訓練其操作人等）的費用，例如，在必要的培訓期間，把涂裝生產線關閉幾天。

　　但是現(xiàn)在，部分上是由于節(jié)約型生產需要的原因，供應商和表面處理加工者，都同樣開始認識到了在工廠地面上的機動性和靈活性的重要性。這樣的結果就是：新一代較小的、更容易買得起的機器人出現(xiàn)了，它們的設計用途就是為了完成特定的任務，但其功能的多樣性，足以承擔得起完成新項目的任務。

靈活性和高效性

　　FANUC P-50i是新一代的涂裝機器人，是一款緊湊型機器人，針對一般工業(yè)噴涂而設計，也適用于晶體涂覆、遮蔽涂覆和涂膠。此六軸涂裝機器人是FANUC涂裝機器人系列產品中的第九代產品，設計用途就是要在危險的涂裝環(huán)境中操作。

　　在P-50i涂裝機器人的開發(fā)期間，其中之一主要考慮因素就是機器人占地空間，即它在工場地面所要占據(jù)的空間大小。P-50i涂裝機器人的基座占地正好是0.25m2的空間，且機器人可以在墻壁上或天花板上進行安裝，這樣就能騰出更多的地面空間。根據(jù)Faylor的說法，這種機器人還為潛在的、更清潔的涂裝作業(yè)環(huán)境提供了可能性。他說，使用倒吊安裝或墻壁安裝方式的機器人，就能使您的噴房地面更容易清潔。

　　按Faylor的說法，機器人的尺寸大小，只是FANUC工程師關注一項因素，正如他們開發(fā)應用于窄小的工作區(qū)中的機器人一樣。P-50i機器人的設計，可以允許安裝多種型號的噴槍和旋杯。我們所做的事情當中，有一件就是，我們想讓P-50i機器人具有有效負荷能力，這樣它就能夠應付目前我們在該行業(yè)中所知道的，更多的噴涂設備。

　　P-50i機器人的工程師們，還努力設法去保護機器人，使其免于諸如有時候會存在于生產環(huán)境中的灰塵或污物的侵害。機器人采用中空手腕的設計，這樣的設計允許P-50i機器人使用的所有軟管，都放置于機器人自身的機械臂之內，從根本上保護它們，并且，患給機器人提供了更高程度的靈活性。在您正在噴涂諸如后視鏡之類工件時，如果有外部布線的軟管，那么，不僅要擔心機械臂碰撞物品，還要擔心軟管到處晃動碰到物品，F(xiàn)aylor說到。通過使用中空手腕，我們將軟管保護了起來，防止上述碰撞情況的發(fā)生。中空臂設計還減輕了程序計劃人員的負擔，讓他們可以完全把注意力集中于機器人的移動，從而適合工件的噴涂。

降低學習難度

　　FANUC認識到，如果沒有這樣一種工具，它能夠幫助工廠主，使有時復雜而耗時的機器人的示教過程，變得簡單化，那么較小的、更加靈活的機器人只能是一種表面的改進而已。于是，公司的軟件開發(fā)人員就開發(fā)了PaintPRO軟件，這是一種基于PC（個人電腦）的模擬軟件，其設計目的就是，要對機器人的路徑示教以及涂裝程序的開發(fā)工作進行簡化。

　　PaintPRO軟件背后的概念，是一種相對簡單的概念。通過一臺個人電腦的使用，操作人員就能看到零件的圖示（特別是CAD繪圖），并確定該零件的什么部位要噴涂。軟件還讓使用者能夠對幾種不同的涂裝方式進行比較和評價。他們可以手動規(guī)劃出機器人的噴涂路徑，或者指示軟件自動進行這樣的工作。 PaintPRO軟件是在個人電腦上運行著的一臺實際的控制裝置，對于機器人和個人電腦用戶，它具備了與 FANUC機器人示教器一樣的屏幕界面，該界面使得機器人和個人電腦用戶之間更易使用并實現(xiàn)一體化。

　　Faylor說，“PaintPRO”軟件其實是一種虛擬的機器人系統(tǒng)。不僅僅簡化了編程（該軟件能減少機器人編程所花時間），而且，它是一種實際的編程工具，該工具使程序規(guī)劃員能夠對機器人程序進行調整，無需數(shù)小時甚至數(shù)天的停線編程。涂裝路徑一經完成并確認，就能把路徑下載到機器人上，以便進行噴涂。

　　通過使用“PaintPRO?”程序軟件，操作人員可以導入要噴涂部件的圖形，并且開發(fā)出有效的涂裝路徑。隨后就可以把結果下載到機器人上，以便進行“現(xiàn)實”的噴涂工作。

前 景

　　Faylor說，“PaintPRO”程序軟件的開發(fā)代表著一種行業(yè)范圍的發(fā)展趨勢，目的就是為小型的工廠，對機器人的調整程序進行簡化，這項工作正是他期待著會在未來的數(shù)年，成為“FANUC”以及其它公司主要關注的事情。該行業(yè)一直存在一個問題就是，“怎樣才能把零部件調整的更快”，他這樣說道，“在不久的將來，我們將看到更多的成果，使“CAD-至-噴涂路徑”程序簡化”。

　　因為機器人正在變得越來越靈活，F(xiàn)aylor相信，機器人在涂裝行業(yè)中，會有更加具有創(chuàng)造性的應用。他提出，我們可以利用機器人去控制零件，噴涂的時候，讓它們旋轉起來。這樣做就能讓較小的機器人，對大零件進行涂裝作業(yè)。對“UV”（紫外線）固化涂料日益增長的需求，機器人可以有另外一種應用，就是用機器人來操縱復雜零件周圍的紫外線燈來進行UV固化。

　　不論客戶是否現(xiàn)在試圖對機器人進行投資，還是為將來考慮，F(xiàn)aylor說，預期的買主應該馬上進行準備工作，這一點是很重要。他說，“FANUC”是數(shù)家機器人供貨商之一。這里有很多好的選擇。最終用戶不用局限于單一種解決辦法，也不用限于單一種技術。大多數(shù)機器人供貨商都有噴涂中心可供使用。我認為對買主來說重要是不用擔心要去看正在應用的技術，甚至于應該把它當作投資的驅動力。