自动机器人系统创新传统喷涂工艺

喷涂，作为工业生产中广泛存在的工艺，目前主要作业方式包括：人工、往复机、机器人等三种。

以人工喷涂为主的作业方式，不仅增效空间有限，其喷涂效果往往依赖于工人的经验积累及技术水平，无法保障喷涂质量的一致性，容易导致工件不合格。更为重要的是，喷涂工作现场污染大，对人工身体健康有一定的损害。

往复机在简单维度与结构的工件上喷涂速度快，但对一些细小复杂部位需要人工补装、且只适合平板工件。

在严格的“碳中和”目标下，“十四五”期间被认为是碳达峰的关键期、窗口期，环保政策大势上趋严，将加速推动喷涂等污染性较大的制造业企业转型升级，刺激其引进自动化设备，以降低对工作环境（人及物）污染。

另一方面，智能制造浪潮下的企业自身需求：目前喷涂领域应用机器人的基数小，随着机器人的技术提升、成本下降，企业对喷涂方面的机器人市场需求会快速释放，尤其在大型工件市场。

自动化集成的力量，创新传统喷涂工艺

在大型管道喷涂场景中，借助自动喷涂设备虽然提高了喷涂效率，但由于管道移动不便，需大型起重机辅助作业，生产柔性偏差。智能机器人的高柔性、高效率、保证喷涂质量的一致性与稳定性等优势可有效解决大型管道喷涂的难点问题。

作为全球一流的球墨铸铁管及管铸件制造商——新兴铸管，为国家高山滑雪中心、国家雪车雪橇中心、延庆冬奥村等冬奥会配套工程提供优质的球墨铸铁供水管道，保证冬奥会期间的造雪及生产生活用水，构建起了北京冬奥会的“生命线”。

其对管件的质量有着极其严苛的要求。

其实，在地表以下，新兴铸管也在呵护着居民生活用水。

自来水在出厂后，要经过漫长的输水管网等设施进入到千家万户。输水管网对水质的影响非常大。经过几十年的验证，球墨铸铁管的安全性、实用性被供水行业普遍认可，是供水管材的首选。

但是，球墨铸铁管与土壤接触的地方，湿度大，富含氧气，承插口极易生锈，影响水质安全。合格的球墨铸铁管可以使用百年以上，关键在于球墨铸铁管的防腐工艺是否能做到位。

目前国内防腐作业大部分还停留在人工喷砂除锈、人工喷涂等方式，作业方式高危且环境污染大，成本高、效率低。在防腐作业领域实现自动化智能化意义重大。

在新兴铸管工业4.0项目中，汇川技术为其特喷线量身定制的自动喷涂项目，通过全套汇川工业自动化产品集成，可对成型管道自动识别、定位以及自动喷漆保护，最终实现完全无人化全自动喷涂，助力新兴铸管加速向智能化转型升级。

工匠的技艺——完全模拟人工工作时的涂衬工艺，复制技术规格

□定制软件

使用汇川H3U系列PLC搭配AM600，通过定制化软件编辑，可以实现对外部与机器人、喷枪和传感器信号以及上位机信号等进行准确的交互控制，能够正确识别并匹配超过100种管型的对应喷涂程序，通过软件配合机器人程序实现一键喷涂或者全自动喷涂。

□喷涂工艺

喷涂过程中涉及到喷漆系统的压力、喷枪枪嘴、管道大小，枪嘴型号、油漆种类及组分、机器人喷涂角度、运行速度以及被喷涂物的运动状态等因素。汇川方案通过外部件、软件、机器人的高效协作，提升喷涂效率，升级喷涂工艺。

○ 采用自动识别启动方式，保证产品到位第一时间就能够启动作业；

○ 优化机器人轨迹，采用最少点位、最短路径、最快速度满足现场使用需求；

○ 原来承插口喷涂需要两次动作完成，优化后一次动作即可满足现场需求；

○ 针对流水线工位，采用双工位喷涂，机器人控制第七轴的移动进行主动作业，减少工时。

超人的体力——搭配第七轴坦克链，能够实现产线连续作业

在不降低产线速度的前提下完成涂衬，自动化喷涂效率得到大幅提升：

○ 单次承插口喷涂全程控制在90s；

○ 可减少4人次的人工投入；

○ 避免粉尘、有毒气体、高空坠物带来的人身伤害。

汇川的智慧——一套设备应对上百种可能

管道类型一共分为6种，管径从DN300~DN1000共十种，其中又有L=5700mm和L=6000mm两种长度，现场合计超过100多种不同的匹配。从自动定位、管道识别（管径和管长识别）、到类型匹配，通过汇川这套集成解决方案，全部使用汇川标准产品，实现机器换人无忧喷涂，易于维护的同时降低生产成本。

此外，汇川IT6000系列HMI进行上位机控制，生产尽在掌控，提升产能的同时保证安全。HMI可以实现数据的处理和交互，实时把控现场运行情况且能够预警异常，方便检修和维护点检。

整个方案的系统设计、软件编辑、现场施工方案及调试、产品应用，汇川具有完全自主知识产权。

无人喷涂的灵魂—自动机器人系统

在实际应用中，大规模的机器人喷涂主要集中在汽车行业，这主要是因为汽车板材往往都是大面积平面喷涂，且一般是单一模型，编程后便可流水线执行，所以汽车机器人喷涂早在上世纪60年代末，就被发明出来。而管道喷涂，涉及上百种不同管型，如何依靠单一设备实现，对智能化提出了更高的要求。

在新兴铸管工业4.0项目中，汇川机器人不仅可以高效应对复杂多样的喷涂管件，而且具有高防护、高响应、高精度等优势，成为整个无人化、智能化喷涂解决方案中的核心。

▲汇川机器人家族臂长与负载范围

据悉，汇川机器人防护等级达到IP65，可以保证机器人在高粉尘、高油污的环境下稳定运行；在响应方面，汇川可做到机器人轨迹、速度与喷枪的开关、压力灵活匹配；其重复定位精度可达±0.05mm。广泛适用于字符识别，视觉检测，自动喷涂，喷码喷字，自动焊接、自动喷锌，自动打磨、缺陷检查、动态分拣等领域。

在智能制造大势下，汇川机器人将持续深耕长尾市场需求，为用户提供高性能、高可靠、智能化的机器人产品及解决方案，助力其把握智造先机，增强核心竞争优势。

原文标题：汇川技术智能系统破除大型管件喷涂“疑难杂症”

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责任编辑：haq