噴涂機器人選型因素

（1）噴涂機器人的工作軌跡范圍。在選擇機器人時需保證機器人的工作軌跡范圍必須能夠完全覆蓋所需施工的工件的相關表面或內腔。如圖1，為噴漆機器人與運動的車身（安裝在輸送小車上）的斷面示意圖，可看出此噴漆是機器人的配置可滿足車身表面的噴漆需求。

間歇式輸送方式機器人是對靜止的共建施工。除工件斷面上，還需保證在工件俯視面上機器人的工作范圍能夠完全覆蓋所需施工的工件相關表面。如圖2所示，

左右兩臺機器人各覆蓋左右半個車身，當機器人的工作軌跡范圍在輸送運動方向上無法滿足時，則需要增加機器人的外部導軌，來擴展其工作范圍軌跡。

（2）噴漆機器人的重復精度。對于涂膠機器人而言，一般重復精度達到0.5mm即可。而對于噴漆機器人，重復的精度要求可低一些。

（3）噴涂機械手機器人的運動速度及加速度。機器人的最大運動速度或最大加速度越大，則意味著機器人在空行程所需的時間越短，則在一定節拍內機器人的絕對施工時間越長，可提高機器人的使用率。所以機器人的最大運動速度及加速度也是一項重要的技術指標。但需注意的問題是，在噴涂過程中（涂膠或噴涂），噴涂工具的運動速度與噴涂工具的特性及材料等因素直接相關，需要根據工藝要求設定。此外，由于機器人的技術指標與其價格直接相關，因而根據工藝要求選擇性價比高的機器人。

（4）噴涂機器人手臂可承受的最大荷載。對于不同的噴涂場合，噴涂（涂膠或噴漆）過程中配置的噴具不同，則要求機器人手臂的最大承載載荷也不同。^[1] 

噴涂機器人專用術語

（1）涂裝效率、涂著效率和涂裝有效率

涂裝效率是噴涂作業效率，包含單位時間的噴涂面積、涂料和噴涂面積的有效利用率。涂著效率是噴涂過程中涂著在被涂物上的涂料量與實際噴出涂料總量之比值，或被涂物面上的實測厚膜與由噴出涂料量計算的涂膜厚度之比，也就是涂料的傳輸效率（transfer efficency 簡稱TE）或涂料利用率。涂裝有效率是指實際噴涂被涂物的表面積與噴槍運行的覆蓋面積之比；為使被涂物的邊斷部位的涂膜完整，一般噴槍運行的覆蓋面積應大于被涂物的面積。涂裝效率、涂著效率和涂裝有效率三者之間的關系及概念如圖1、2所示

涂裝效率的概念

兩種涂裝機涂裝效率的對比

（2）噴涂軌跡

噴涂軌跡指在噴涂過程中噴槍運行的順序和行程，采用噴涂機器人可模仿熟練噴漆工的噴涂軌跡。日本某汽車公司采用往復式自動靜電噴涂機和噴涂機器人噴涂轎車車身，并對兩者的噴涂軌跡和涂裝效率進行對比如下圖3所示

涂裝軌跡的比較

（3）旋杯轉速

旋杯轉速是對高轉速旋杯霧化細度影響最大的因素。當其他工藝參數不變時，旋杯的轉速越大，涂料滴的直徑越小。在稍低速范圍內，轉速對霧化細度的影響比在高速范圍內明顯地增大。

旋杯轉速會對膜厚有影響，其關系曲線見圖4。 當轉速過低會導致涂膜粗糙；而霧化過細會導致漆霧損失（引起過噴），使涂膜厚度有波動；同事當霧化超細時，則對噴漆室內任何氣流均十分敏感。

膜厚與轉速的關系曲線

旋杯的過高轉速除引起過噴外，還會導致透平軸承的過量磨損，增加清晰用壓縮空氣的消耗和降低涂膜所含溶劑量。最佳的旋杯轉速可按所用涂料的流率特性而定，因而對于表面張力打的水性涂料、高黏度的雙組分涂料的旋杯轉速比普通溶劑型涂料的要高。

一般情況下，空載旋杯轉速為6X10^4 r/min，負載時設定的轉速范圍為（1.0~4.2）X10^4 r/min誤差±500r/min.

(4)涂料流率

它是單位時間內輸給每個旋杯的涂料量，又稱噴涂流量、出漆量（率）。

除旋杯轉速外，涂料流率是第二個影響霧化顆粒細度的因素。當其他參數不變的情況下，涂料流率越低，其霧化顆粒越細，但同時也會導致漆霧中溶劑揮發量增大。

涂料流率高會形成波紋狀的涂膜，同事當涂料流量過大使旋杯過載時，旋杯邊緣的涂膜增厚至一定程度，導致旋杯上的溝槽紋路不能使涂料分流，并出現層狀漆皮，這會產生氣泡或涂料滴大小不均勻的不良現象。

每支噴槍的最大涂料流率與高速旋杯的口徑、轉速涂料的密度有關，其上限由霧化的細度和靜電涂裝的效果來決定。實踐經驗表明，涂料應在恒定的速度下輸入，在小范圍內的波動不會影響涂膜質量。

在實際的噴涂過程中每個旋杯所噴涂的區域不同，其涂料的流率等也不相同，另外由于被涂物外形變化的原因，旋杯的涂料流率也要發生變化。以噴涂汽車車身為例，當噴涂門板等大面積時，吐出的涂料量要大，噴涂門立柱、窗立柱時，吐出的涂料量要小，并在噴涂過程中自動、精確地控制吐出的涂料量，才能保證涂層質量及涂膜厚度的均一，這也是提高涂料利用率的重要措施之一。