涂装车间PVC机器人喷涂系统的工作原理及典型故障解析

刘宗春，冯元科

（一汽−大众汽车有限公司成都分公司，四川 成都 610100）

汽车行业普遍采用PVC(聚氯乙烯)胶对车身焊缝进行密封和底部喷涂，其主要作用是密封、防腐蚀和防石击。一汽大众成都分公司涂装车间采用杜尔的机器人对车身底盘焊缝、前后舱焊缝及底盘区域进行PVC喷涂，实现对底盘焊缝的全覆盖，底盘喷涂面积达到5.5 m2，喷涂膜厚300 ~ 1 200 μm不等。由于采用机器人实现自动喷涂过程，因此机器人喷涂系统的质量保障尤为重要。

1 PVC喷涂系统

在涂装车间，PVC喷涂用的杜尔机器人分为GAD(车身焊缝喷涂)和UBS(车身底部防护)两种。本文以GAD机器人的喷涂系统为例进行分析。

PVC机器人喷涂系统能够根据不同车型进行自动喷涂，全过程无人控制，依靠机器人控制器中的仿形程序确定机器人的运动轨迹，同时通过仿形程序中的喷涂流量设定值来控制胶管路各控制元件的开关。

在机器人开始喷涂前，通过校准过程来确定不同喷涂流量对应的控制气压，从而形成校准表。在喷涂过程中，控制器根据仿形程序中设定的喷涂流量，通过查找校准表中的参数，确定控制元件的驱动空气压力。同时，在喷涂过程中，喷涂系统将实时监控喷涂的压力及流量，以实现对车身喷涂质量的监控。

如图1所示，在喷涂系统的胶路中，核心的元件主要有：(1)高压调节器[1]，通过控制它的驱动空气压力可实现高压调节器不同开度的控制，高压调节器的驱动空气压力通过比例阀来控制，比例阀通过接收机器人控制器从站的西门子模拟量模块的电信号而控制输出气压；……