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與傳統的機械噴涂相比，采用機器人噴涂有2個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：可以減少大約30%～40%的噴槍數量；提高了噴涂的速度。為了適應高速?lài)娡?，在內表面噴涂和?層金屬漆噴涂時(shí)都要采用高速旋轉噴槍。

　　多年以來(lái)，汽車(chē)車(chē)體連續噴涂主要由機械噴涂和手工噴涂2部分組成，機械噴涂完成車(chē)體外表面的噴涂工作，內表面如車(chē)門(mén)閉合處的噴涂則由手工噴涂完成。如果對車(chē)體進(jìn)行3層噴涂時(shí)，底漆和金屬漆分別在不同的噴涂室進(jìn)行噴涂，每個(gè)車(chē)體通常需設置多達30個(gè)霧化噴槍噴涂外表面，同時(shí)還要設置15個(gè)手工噴槍進(jìn)行手工噴涂。在手工噴涂和第2層金屬漆的噴涂過(guò)程中，油漆是由空氣霧化器霧化的，相比在外表面噴涂時(shí)的靜電霧化過(guò)程，空氣霧化器對油漆的霧化效率較低。

　　采用機器人噴涂

　　為了追求噴涂過(guò)程更大的靈活性和更高的效率，從20世紀90年代起汽車(chē)工業(yè)開(kāi)始引入機器人來(lái)代替噴涂機械，同時(shí)開(kāi)始使用機器人進(jìn)行內表面的自動(dòng)噴涂。

　　現代汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展帶來(lái)汽車(chē)型號的迅速變化和車(chē)體設計的不斷調整，只有采用機器人才能適應這種頻繁變化的生產(chǎn)要求。機器人的作用是控制噴槍?zhuān)怪趪娡窟^(guò)程中與噴涂表面保持正確的角度和恒定的距離（一般為200mm）。為了實(shí)現這一任務(wù)，工程師采用專(zhuān)門(mén)的軟件對噴涂對象的三維模型進(jìn)行處理，確定噴槍的移動(dòng)路徑和相應的噴涂參數。然后將這些數據傳輸給機器人控制器，在整個(gè)噴涂過(guò)程中控制機器人的動(dòng)作。一般來(lái)說(shuō)，只有在比較復雜的和要求非常的噴涂過(guò)程才需要這樣的處理。

　　與傳統的機械噴涂相比，采用機器人噴涂有2個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：可以減少大約30%～40%的噴槍數量；提高了噴槍運動(dòng)的速度。為了適應高速?lài)娡?，在內表面噴涂和?層金屬漆噴涂時(shí)都要采用高速旋轉噴槍。

　　在環(huán)保意識日益增強的，人們稱(chēng)環(huán)保效果好的涂裝廠(chǎng)為“綠色工廠(chǎng)”，技術(shù)陳舊的涂裝廠(chǎng)為“褐色工廠(chǎng)”。無(wú)論是新建綠色工廠(chǎng)還是改造褐色工廠(chǎng)，建立機器人全自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線(xiàn)都是十分必要的。在新建工廠(chǎng)時(shí)，合理使用資金是重要的原則，因此降低噴涂生產(chǎn)線(xiàn)的投入是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節。而對于那些需要改造的工廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，如何將機器人合理引入到現有的涂裝生產(chǎn)線(xiàn)，以及由此而產(chǎn)生的費用則是關(guān)鍵性的問(wèn)題。

　　EcoRP涂裝機器人

　　德國杜爾集團公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“杜爾公司”）是專(zhuān)門(mén)設計和生產(chǎn)汽車(chē)涂裝生產(chǎn)線(xiàn)的國際公司。自1997年起，開(kāi)始生產(chǎn)專(zhuān)門(mén)用于涂裝生產(chǎn)的機器人。目前，已經(jīng)有超過(guò)3000臺杜爾公司生產(chǎn)的涂裝機器人在全世界工作。2005年，杜爾公司發(fā)布了新一代EcoRP涂裝機器人系列的個(gè)產(chǎn)品，它是噴涂廠(chǎng)替代原有的外表面噴涂機械的的選擇。

　　2007年，杜爾公司在每?jì)赡暌粚玫摹癘penHouse”展覽會(huì )上又推出了一批EcoRP涂裝機器人的新產(chǎn)品。

　　其中的噴涂機器人用于外表面和內表面的噴涂，操作機器人則用于在噴涂過(guò)程中打開(kāi)車(chē)門(mén)、抬起引擎蓋和后備箱蓋。這些機器人都安裝在噴涂室墻壁的軌道上，可以根據工作的需要調整位置。這些機器人相互配合工作，能夠對車(chē)體和其他零件進(jìn)行各種噴涂工作，如圖1所示。

　　新一代涂裝機器人的設計貫徹了模塊化結構的原則，機器人可以配備不同的連接裝置，這樣既能夠以固定方式工作也可以安裝在軌道上工作。軌道可以固定在噴涂室側壁上，也可以固定在靠近天花板的位置。如果把噴涂機器人的霧化噴槍改成操作夾具，就成為操作開(kāi)門(mén)的機器人了，因為2種機器人的驅動(dòng)系統是一樣的。

　　機器人工作臂的運動(dòng)方式可以選擇裝配成兩軸或三軸的。雙軸的機器人配合高速旋轉的噴槍?zhuān)孕D對稱(chēng)的運動(dòng)方式工作，這樣能減少一個(gè)驅動(dòng)軸，減輕重量、簡(jiǎn)化設計。

　　機器人的噴涂工作主要有2種模式：一種是動(dòng)/靜模式，在這種模式下，噴涂物先被傳送到噴涂室中，在噴涂過(guò)程中保持靜止（見(jiàn)圖2）。另外一種是流動(dòng)模式，在這種模式下，噴涂物勻速通過(guò)噴涂室（見(jiàn)圖3）。在動(dòng)/靜模式時(shí)機器人可以移動(dòng)，在流動(dòng)模式時(shí)機器人是固定不動(dòng)的。

圖2

　　在外表面噴涂過(guò)程中，機器人安置在可升降的軌道上，能夠自由接近噴涂體的表面，因此可以縮小操作空間，降低運營(yíng)費用。在舊工廠(chǎng)的改造中，如果以這種方式用機器人取代舊機械，就可以保持原有的噴涂室不變。這樣既能降低改造成本，又能縮短工期。在內表面噴涂室中，不同機器人的軌道可以上下平行安裝。用于打開(kāi)引擎蓋和后備箱蓋的操作機器人安置在較高的軌道上，這樣就能“跨越”安置在下方軌道上的噴涂機器人而工作（見(jiàn)圖4）。這種方案可以使噴涂室縮短1～2m，既能減少建設投資，又能降低運營(yíng)成本。

圖4

　　機器人的電源、控制器和安全系統都安裝在噴涂室外的控制箱內。由于控制箱也采用模塊化的設計，因此能很方便地針對客戶(hù)實(shí)際的涂裝流程進(jìn)行優(yōu)化的配置。在杜爾公司生產(chǎn)的的涂裝系統中，采用了多運動(dòng)柔性控制技術(shù)，將機器人的控制和噴涂流程的控制集成在一起進(jìn)行處理，不需要再設置噴涂流程的控制了。