Tecnología de pintura robótica y desarrollo futuro

En comparación con la pintura manual, la pintura robótica tiene muchas ventajas y se ha vuelto cada vez más popular en la industria en los últimos años. Los robots industriales de mi país comenzaron a desarrollarse en la década de 1970, entre los cuales la industria del automóvil fue el primer campo que se puso a prueba, y los equipos de pintura automáticos, como los robots de pintura en aerosol, se han puesto en uso uno tras otro. El uso de pintura durante la pintura de robot se reduce, que conduce a la conservación de la energía y la reducción de emisiones; Se mejoran la calidad del producto, la tasa de calificación y la estabilidad; Se reduce la operación manual y se mejora la eficiencia de producción de mano de obra. Los robots de pintura se dividen principalmente en sistemas de control electrónico, sistemas de cámara, sistemas de pulverización automática, sistemas de alimentación de tierra, sistemas de seguridad anti-caída y sistemas de escalada. En la actualidad, los fabricantes de robots de pintura se concentran principalmente en Europa y Japón. El precio de los sistemas europeos es relativamente alto y el rendimiento es bueno. Los sistemas japoneses son rentables y tienen una ventaja en la cuota de mercado.

La tecnología de recubrimiento robótico se utiliza en campos generales, como automóviles, decoración del hogar y productos electrónicos. Rociar robots para la pintura de automóviles son los más comunes. Los robots de rastreo de pared se utilizan para la pintura de pared exterior de edificios de gran altura. Además, hay robots de pintura para piezas de aviación grandes, pintando robots para paneles internos y externos de muelles de barcos, pintando robots para cuerpos de vehículos ferroviarios y pintando robots para el mantenimiento de la energía nuclear. Los robots de pintura tienen necesidades de aplicación urgentes en las operaciones de pintura, como edificios a gran altitud, espacios estrechos y confinados, anticorrosión de pared interna de tuberías, radiación alta y áreas de alto riesgo.

Proceso de pintura

Los principales parámetros que afectan el proceso de pulverización del robot son: velocidad de copa rotativa, velocidad de flujo, aire de moldeo, voltaje electrostático, presión de aire de rodamiento y distancia de pulverización. Estos parámetros tienen una gran influencia en la calidad de la película de pintura, y pueden ocurrir defectos de películas de pintura como flacidez, cáscara de naranja, flores y diferencias de color. Por ejemplo, un caudal grande causará defectos como flacidez y burbujas, y la velocidad de la copa rotativa debe ser moderada. Si la velocidad es demasiado alta, la película de recubrimiento se volverá más delgada y la pintura se recuperará. El rendimiento del color es la clave de la belleza del revestimiento, y la diferencia de color también ocurrirá en la pintura de robots. Los cambios en el color de pulverización sin limpieza, las tuberías de pulverización sin limpieza y los cambios en la estructura de la pintura causados por la pulverización a largo plazo causarán diferencia de color. Los puntos críticos de investigación de los robots de pulverización son principalmente la optimización de la trayectoria y el análisis de modelado de pistola de pulverización. Los cambios continuos de los algoritmos matemáticos y los modelos computacionales han promovido el desarrollo continuo en esta área. La investigación doméstica sobre la pulverización de los robots se centra principalmente en la configuración del robot y la simulación de movimiento, resolviendo una serie de problemas cinemáticos y dinámicos.

Progreso de la investigación

Los países extranjeros han estudiado los robots de pintura antes. China comenzó a usar unidades de servo electrohidráulicas, que pertenecen a la primera generación de robots de pintura. Al mismo tiempo, los países extranjeros utilizaron unidades de servo, lo que puede mejorar la confiabilidad de los robots, reducir el consumo de energía y reducir el mantenimiento. El proceso de pulverización de la pintura de robots se ha desarrollado desde la guía manual al principio hasta la programación fuera de línea y la pintura automática de toda la línea de producción a fines de la década de 1980. La programación fuera de línea puede reducir el tiempo de depuración en línea de los robots de pintura. Los robots de pintura de automóviles se usan principalmente en la pintura de la capa superior del cuerpo del automóvil, el eje y otras partes, y se desarrollan gradualmente un sistema de pintura automatizado para todo el vehículo.

El proceso de pintura generalmente requiere tratamiento de superficie, aplicación de pintura e inspección de superficie. Se han desarrollado diferentes robots de pintura para diferentes enlaces de pintura. La pintura de robots de escalada en la pared puede reemplazar a los trabajadores en operaciones de alto riesgo. Las dos funciones principales de los robots de escalada en la pared son el apego y el movimiento. Se han realizado muchos trabajos de investigación y mejora en los campos de la ingeniería mecánica e informática. El Instituto de Tecnología de Harbin en China se ha dedicado a la investigación de robots de escalada en la pared desde finales de la década de 1980 y ha desarrollado múltiples series y variedades de robots de corte de paredes. El Instituto de Tecnología de Harbin y la planta de producción de petróleo Daqing No. 1 desarrolló conjuntamente el primer robot de muro adsorción de adsorción magnética de tipo rastreador de mi país para pintar en aerosol y anticorrosión. Además, el Harbin Institute of Technology ha desarrollado robots de limpieza submarina para superficies de casco, abriendo una nueva dirección para el tratamiento de superficie subacuático y la pintura de barcos. Para los robots de pintura de muro, la tecnología de cruce de obstáculos es un problema que debe resolverse. Estas condiciones se pueden mejorar a través de dispositivos de adsorción de empuje de la hélice y mecanismos de caminar omnidireccionales, y se puede mejorar la capacidad de adaptabilidad y cruce de obstáculos del robot en superficies complejas.

Para la pintura de los paneles internos y externos de los barcos en el muelle, hay principalmente molienda, abarrotes, eliminación de óxido, pintura y otros procesos. Hay tres tipos principales de robots de pulverización en muelles de barco: escalada de pared, pista de marcos y vehículos elevados. Los robots de eliminación de óxido también están disponibles en conjunto con los robots de pulverización. Hay muchos estudios y productos ricos. En 2018, el robot de eliminación de óxido y escalada de pared desarrollado por la Corporación de la Industria de Construcción del Instituto de Investigación 716 de China se probó con éxito por primera vez en Wuhan Shipbuilding Company. Los proveedores típicos de los productos de pintura de robots incluyen la serie VM400 del Instituto de Investigación de Urakami en Japón, la serie de sistemas de buques desarrollados por Palfinger en Austria y los robots de rociado de Syncroil en España y Rina Vincenzo en Italia. Además, el Instituto DaeGu de Electromecánico y Materiales en Corea del Sur también ha desarrollado un robot de pulverización de panel interno y de panel exterior de tipo pared inteligente.

En algunos otros campos especiales, la demanda de pintura de robots es más prominente. Por ejemplo, las partes de la aviación tienen requisitos extremadamente altos para las condiciones de grosor, uniformidad y sigilo del recubrimiento. La pintura automatizada robótica es una dirección importante para el desarrollo de la fabricación de aviación de mi país. En la actualidad, China está en la etapa inicial de usar robots de pintura en la industria de fabricación de aviación. En 2015, Shanghai Aircraft Manufacturing Co., Ltd., la Universidad de Tsinghua y las compañías de equipos desarrollaron conjuntamente un robot híbrido para rociar alas de aviones y otras piezas.

Tendencias futuras

El desarrollo de la tecnología de pintura de robots ha aumentado la tasa de utilización de la pintura, la reducción de los costos de producción y es más ahorrador de energía y ecológico. Con la actualización continua y la iteración de la tecnología, la tecnología de control y el nivel de software mejoran constantemente, y el rendimiento de la aplicación de los robots de pintura mejorará aún más y más inteligente. En el futuro, la demanda de pintura personalizada y la producción de robots de pintura de lotes pequeños aumentarán, y los requisitos de precisión y estabilidad también se volverán cada vez más altos. my country's painting robots need to be based on the specific requirements of my country's coatings and industry development, make good use of existing technologies and special advantages, and combine the continuous development of artificial intelligence, Internet of Things, cloud computing, long-life batteries and other advanced technologies to accelerate the research and development of painting robots, achieve overtaking on the curve, and try to innovate and upgrade, break through the shackles of existing technologies, and find una ruta de desarrollo distintiva.