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目前，各整车厂的车身喷涂工作均采用机器人喷涂工艺，而车身的仿形轨迹编程基本采用两种方式：利用仿形软件进行离线编程、借助实际车身进行在线编程。本文主要介绍了在线编程的准备工作、轨迹编程过程、外观调试过程及在线编程、调试过程中的注意事项。 仿形程序在线编程流程 不同生产线及主机厂所运用的仿形编程方式存在一定差异，而生产线使用的机器人的不同也影响着调试过程，本文涉及到的设备的仿形调试流程如图1所示。 1.通过性评估 各主机厂在建设涂装生产线时都会根据占地面积、所生产的车型等相应条件进行室体大小(长宽高)、机器人的固定形式(壁挂式、基座式)、机器人的排布及数量等方面的设定，根据上述设定值可以计算出此生产线的最大喷涂面积，对车型的生产也就产生了一定的限制条件。在开发一款新车型时，需要根据上述参数来评估此涂装生产线的喷涂能力是否满足新车型，根据车身数据计算外表面喷涂面积，根据长宽高数据确认通过性。 2.仿形在线编制前的准备工作 (1)确认各机器人的操作盘上设定已在试教模式下且运行软件已更改为调试模式、输送链连锁已解除、高电压已关闭，确保调试安全。 (2)根据机器人的性能、涂料的性质及过往的调试经验，机器人旋杯与车身喷涂表面的距离设定在250 mm为最佳(此数据为机器人喷涂时上漆率相对较高且漆面外观相对较好的喷涂距离)，故在旋杯上固定好250 mm长的调试探头(可用扎带代替)，用图2所示的方式固定探头，测量机器人旋杯喷涂截面距车身的距离为250 mm，已确保调试的精确度。 (3)根据涂料的性质，确认喷涂轨迹的重叠率，一般重叠率约为75%，具体数值根据测量及计算公式：重叠率=(喷幅-喷涂节距)/喷幅，确认具体重叠率数值，喷涂轨迹的节距一般设定为80 mm，而清漆粘度相对较高，上漆率较高，通常设置清漆站仿形轨迹的间距为100 mm(以上数值设定均参照本次仿形轨迹编制的现场生产线)。 (4)根据以往生产车仿形轨迹及设备特性，初步绘制新车型仿形轨迹，并用纸胶带在电泳后的调试车身外表面上将仿形轨迹标注出(见图3)，以便更直观地进行编程工作。 3.仿形在线编制方式的选择 根据车身大小形状确认车身定位是采用现有车型套用还是重新定位。 (1)现有车型套用为导入现有车型的机器人仿形轨迹(现有车型比新车型大，且各位置分区均包含)，利用现有车型程序中的定位脉冲值与新编制的仿形轨迹进行描点。 (2)重新定位为根据新车型的大小、形状、棱线多少及计算出的喷涂时间，划分喷涂区域，设定撬体的行程脉冲值，再根据设定轨迹进行描点。 相对而言套用现有车型的方法更加省时省力一些，但有限制条件，仅适用于较小的新车型。 4.机器人运行速度等参数的设定 测量并计算出车身各分区的喷涂行程，根据机器人设定的喷涂运行速度(此速度一般不会进行调整)计算出各位置的喷涂时间，并根据车身在喷涂站中的通过时间、链速及脉冲速度计算出喷涂各部位的起始脉冲点，以便后续编程参数的设定。 5.仿形程序编制过程 (1)描点 ①将调试车身放置于起始触点前，并测量与起始触点的距离，在操作系统中输入脉冲值，设定车型和喷涂颜色等。 ②编程人员将试教器调至脉冲跟踪界面，调整实车位置至第一调试脉冲点，即起枪点(CVwait 0)，将机器人设定到待喷涂位置。 ③根据各分区的起始脉冲点调整调试车身在喷涂区内的位置，操作机器人示教器，采用在线描点的方法，记录机器人在喷涂过程的行进轨迹，并完成记录，注意完成每个分区的轨迹编制后均需退回该分区的起始点进行连续试运行，确认编程效果及是否遗漏步骤未描点。 ④在编制好的轨迹程序中的相应位置插入指定命令，如开关枪、枪速、空切枪速和清洗命令等。 (2)无车试运行 描点编程工作结束后，在把调试车身倒出喷涂站至触点开关前，记录编制的仿形程序号，在操作系统中输入一台车身的虚拟信号，并将机器人运行速度及输送链速度设定至正常运行速度的50%(以便运行过程中观察机器人运行轨迹情况及出现问题前急停)，进行无车试运行，验证编程是否存在不合理、高电压报警、奇异点报警、机器人互相碰撞及机器人碰壁等情况，并调整不合理位置，重复描点及无车试运行步骤，直至安全运行通过结 束。 (3)实车试运行 在把调试车身停置于起始触点前，将机器人运行速度及输送链速度设定至正常运行速度的50%，进行实车关枪试运行，检查仿形轨迹的合理性，进行适当优化调整。 完成仿形轨迹的在线编制，将调试车身空过烘干炉，放置于存储区，以免影响生产。 仿形在线编程及调试过程中的注意事项 1.分区 一般仿形编程后为了利于喷涂外观的调整，会将各喷涂位置进行分区，大致分区数量为13～15个，以发动机盖边缘以及翼子板、轮罩边缘、棱线、A柱和门边框等位置为重点分区部位(以上位置易出现流挂、漆坠和膜厚不均等问题)，易流挂、产生漆坠的分区位置包括图4中的Lv1，图5中的Lv2、Lv9后轮罩边，图6中的Lv7、Lv9以及图7中的LV4。 2.平滑度 编程过程中需要特别注意一个机器人设定参数——平滑度。设定此参数的主要作用是降低机器人运行过程中的机械磨损程度，但在编程时需要特别注意，此参数会影响轨迹的运行。 未加入平滑度参数时机器人会按照图8的制定轨迹箭头所指方向运行，而添加平滑度参数后，机器人在移动至轨迹转折处会按照图9中内侧弯曲箭头所指方向运行。 平滑度会对很多喷涂位置产生影响，以图10所示位置为例：图10圆圈标注位置，3条机器人运行轨迹搭接位置，前门右上角、后门左上角及B柱下端均易出现膜厚不足、橘皮过大等问题，若未设定平滑度，机器人会按照编制轨迹运行，但设定平滑度后机器人会提前变向，以1/4圆轨迹运行，导致轨迹搭接位置膜厚不足，故编制仿形轨迹过程中需要在搭接位置加入追加描点点位，以调整机器人的运行轨迹，改善漆膜外观质量，解决上述问题。 3.旋杯方向 一般设定旋杯方向与喷涂工件表面为垂直关系，这样上漆率和喷涂外观效果最佳，但有部分情况为特例需要注意： (1)现有生产线的机器人排布无法满足部分位置的垂直状态喷涂，需要舍弃掉垂直，修改机器人旋杯方向，做出轻微的角度调整，以实现机器手臂在不碰撞室体的前提条件下完成新车型的喷涂工作。 (2)车身形面复杂，如棱线较多、表面弧度较大等，若想保证在喷涂每个位置时均实现垂直喷涂，解决机器手臂的动作过于复杂且易出现在规定的链速(节拍)下无法完成喷涂或出现动作过大报警等问题，需要将旋杯设定为对此工件整体垂直。 (3)特殊位置特殊对待，如车身前门A柱、后门上框等位置，由于喷涂表面为斜面，且外框与内框的角度较大，易出现流挂现象，可适当调整旋杯与其表面的角度，通过重力及漆料的流动性调整表面的膜厚，解决流挂现象。 结语 随着汽车行业的发展及人们对机器人功能的深入了解掌握，仿形编程的优化会越来越完善，手工补漆的位置会逐渐减少，车身外表面的漆膜质量将得到显著的提升。
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