Нанесение лакокрасочных материалов ручными краскораспылителями имеет много недостатков: производительность и качество окрашивания во многом определяются субъективными особенностями и квалификацией аппаратчика, работа связана с вредностями, обу-
Словленными загрязнением атмосферы растворителями и красочным туманом. Этих недостатков лишено автоматическое распыление лакокрасочных материалов с применением специальных промышленных роботов и манипуляторов, которое получило широкое развитие особенно в последнее время.
В комплекс технических средств автоматического окрашивания входят: 1) автоматические манипуляторы или роботы с необходимым числом степеней свободы с программными устройствами или без них; 2) специальные краскораспылители для автоматического окрашивания; 3) окрасочная камера непрерывного действия; 4) система автоматической краскоподачи; 5) транспЬртные устройства (конвейеры, механизмы автоматической загрузки и разгрузки изделий); 6) система управления автоматическим окрашиванием. В совокупности набор перечисленных технических средств представляет роботизированный окрасочный комплекс.
Для автоматического окрашивания изделий могут быть использованы автоматические краскораспылители, работающие по принципу пневматического, безвоздушного, комбинированного и электростатического распыления.
Наибольшее распространение получили окрасочные роботы (манипуляторы) несложной конструкции с 2-3 степенями свободы, предназначенные для окрашивания изделий малой и средней сложности; роботы со степенями свободы более 5 применяются значительно реже.
Для окрашивания в автоматическом режиме плоских изделий применяют роботы наиболее простой конструкции. Основой их является базовый манипулятор (рис. 7.19) с двумя степенями движения краскораспылителя. Два автоматических краскораспылителя закрепляются в каретке манипулятора, которая имеет интервал скоростей от 0,15 до 1 м/с. В зависимости от размеров покрываемых изделий устанавливается ход движения краскораспылителей, он может варьировать от 1 до 2 м и более. Наиболее часто на автоматиче-
Рис. 7.19. Общий вид манипулятора для окрашивания изделий распылением:
1, 2 — блоки возвратно-поступательного и радиального перемещения; 3 — блок крепления краскораспылителя; 4 — краскораспылитель
Рис. 7.20. Схема окрашивания плоских изделий (щитов) автоматическим краскораспылителем
Стрелками указаны направления движения конвейера и краскораспылителя, пунктирными линиями — холостой ход краскораспылителя
Ских линиях окраски применяют пневматические краскораспылители.
Используют различные схемы автоматического окрашивания:
1) при непрерывном движении окрашиваемого изделия и реверсивном (поперек изделия) движении распылителя;
2) при непрерывном движении изделия и неподвижном распылителе;
3) при статическом положении изделий и одновременном реверсивном и продольном движении распылителя.
Для изделий типа листов, панелей, ленты характерна первая схема: конвейер движется в горизонтальной плоскости, а краскораспылитель совершает возвратно-поступательные движения в вертикальной (рис. 7.20). При выходе краскораспылителя за верхнюю и нижнюю кромки изделия, а также в промежутках между изделиями краскораспылитель отключается (подача лакокрасочного материала прекращается). Зная ширину полосы (отпечатка факела) Д|>, ход краскораспылителя 5кр и параметры лакокрасочного материала, можно рассчитать скорость движения конвейера Ук (или, при заданной ук, скорость перемещения краскораспылителя укр и его производительность Скр), при которой обеспечивается полное и относительно равномерное окрашивание изделий:
^ _у
Скр:
Эф • х(1-к)’-
Где Н- высота листа (плоского изделия); р — плотность покрытия; х — сухой остаток лакокрасочного материала; а — толщина покрытия; к — постоянная, зависящая от потерь лакокрасочного материала.
Наряду с плоскими роботами находят применение универсальные промышленные окрасочные роботы. Они имеют три транспортные и три ориентирующие степени движения краскораспылителя, относятся к классу обучающихся и работают от контурной системы программного управления с записью программы на магнитной ленте. В процессе обучения механическая рука робота точно копирует все движения оператора, какими бы сложными они ни были, а запоминающее устройство записывает их на ленту (кассету), воспроизво
дя потом эти движения с точностью позиционирования 5 мм при рабочей скорости 0,1-0,25 м/с.
Универсальные роботы сложны и дороги, но их использование значительно расширяет области применения автоматического окрашивания.
Автоматические способы нанесения лакокрасочных материалов особенно хорошо зарекомендовали себя при производстве изделий, имеющих одинаковые размеры и относительно правильную форму (борта, платформы, кабины грузовых и кузовы легковых автомобилей, электробытовые приборы, дверные щиты, металлические листы, деревянные и асбоцементные строительные панели и др.).
При автоматическом окрашивании получаются качественно однородные покрытия (максимальное отклонение толщины на разных участках поверхности обычно не превышает 10-15 %), повышается производительность окрасочных работ, рабочие освобождаются от тяжелого, однообразного труда, улучшаются санитарно-гигинические условия работы на производстве.
В ряде случаев при окрашивании изделий повышенной сложности целесообразно сочетать автоматическое нанесение лакокрасочных материалов с ручным и тем самым частично использовать достоинства автоматического метода окрашивания.