Обратный звонок
Заполните контактные данные и мы перезвоним!
Динамическое контурирование - порошковая окраска в режиме 3D
Автоматизация нанесения порошковой краски прошла несколько этапов развития. Все началось с установки распылителей на вертикальные манипуляторы, что позволило заменить одного или двух маляров при окраске достаточно простых по форме изделий: стеллажных полок, фасадных панелей, металлических дверей. Это оказалось идеальным решением для огромного количества задач и получило широкое распространение в промышленности: очень высокая производительность и стабильность системы.
Однако, для деталей более сложной геометрии, например корпусов электрических шкафов, отказаться от маляра не получалось в силу необходимости подкрашивать труднодоступные места вручную.
Для этого в классических автоматических кабинах нанесения были предусмотрены посты ручной подкраски, чтобы маляры могли доделать работу, которую не удается целиком выполнить автоматической системе нанесения.
Классическая система автоматического нанесения порошковой краски с вертикальным манипулятором
Роботизированное нанесение порошковой краски
До недавнего времени единственным решением заменить человека на этой операции было применение окрасочных роботов. Решение довольно дорогое ввиду специального исполнения робота - у него более сложная кинематика, чем у общепромышленного, а также взрывозащищенное исполнение. Более того у роботов страдает гибкость, которая необходимо большинству производств: широкая номенклатура изделий требует программирования робота под каждый тип продукции, затем тестирования и отладки программы. Если партия изделий не очень большая, а номенклатура изделий широкая, то чаще оказывается быстрее и проще окрасить сложные места вручную, чем настраивать роботизированный комплекс для эффективной работы. Ситуация усложняется тем, что для робота очень важно, чтобы изделия висле на конвейере всегда одинаковым образом - на одних и тех же подвесках, в одинаковом количестве, иначе робот будет красить мимо детали или ударит распылителем об окрашиваемое изделие или оснастку. В последние годы с внедрением машинного зрения ситуация улучшается, но кардинального прорыва пока нет.
В результате инженерная мысль пошла немного в другом направлении - изобрели технологию динамического контурирования или 3D-окраску. По сути мы вернулись к истокам, но доработали классику с применением новых технологий. Как вы помните, в классических системах с вертикальными манипуляторами все распылители закреплены на манипуляторе и движутся вверх-вниз одновременно. Здесь же, каждый пистолет оснащен сервоприводом и может выдвигаться на заданную координату в глубь окрасочной кабины, повторяя форму окрашиваемой детали. Это и есть контурирование. Динамическое значит - в реальном времени, в динамике.
Что это нам дает - улучшение равномерности покрытия сложных деталей, так как каждый пистолет работает на оптимальном расстоянии. Кстати это касается и простых деталей, но со смещенным центром тяжести - они часто висят на конвейере под наклоном, под некоторым углом к вертикали.
Второй момент - это сокращение объема ручного труда. Теперь многие детали сложной формы можно больше не подкрашивать вручную. Это сокращение расходов на квалифицированных маляров и снижение человеческого фактора.
Что это нам дает - улучшение равномерности покрытия сложных деталей, так как каждый пистолет работает на оптимальном расстоянии. Кстати это касается и простых деталей, но со смещенным центром тяжести - они часто висят на конвейере под наклоном, под некоторым углом к вертикали.
Второй момент - это сокращение объема ручного труда. Теперь многие детали сложной формы можно больше не подкрашивать вручную. Это сокращение расходов на квалифицированных маляров и снижение человеческого фактора.
Вертикальный манипулятор с индивидуальным сервоприводом для горизонтального перемещения каждого распылителя. Элемент системы динамического контурирования
Принцип работы системы динамического контурирования.
Слева - сканирование формы изделия при помощи LIDAR, справа - перемещение окрасочных пистолетов на оптимальное расстояние до окрашиваемой поверхности
Слева - сканирование формы изделия при помощи LIDAR, справа - перемещение окрасочных пистолетов на оптимальное расстояние до окрашиваемой поверхности
Давайте более подробно разберемся, как работает система динамического контурирования или окраска в режиме 3D. Сначала происходит сканирование завески. Специальные датчики - лидары, как в современных автомобилях, сканируют пространство перед собой и определяют геометрическую форму объектов, висящих на конвейере. По сути они в реальном времени выстраивают 3D модель изделий, которые движутся в зону автоматического нанесения краски. Далее эта информация поступает в систему управления пистолетами. И каждому пистолету система сообщает определенную координату, на которую он должен выдвинуться, чтобы оказаться на оптимальном расстоянии до окрашиваемой поверхности. Отличие от роботов состоит в том, что данная система не нуждается в программировании - она буквально “видит”, какой формы детали поступают в зону окраски, и автоматически подстраивает окрасочные пистолеты в оптимальном порядке.
Реализованный ТЕХНОМАКС проект в Твери. Окраска в режиме 3D
Важно отметить, что данная технология уже активно внедряется по всему миру. Есть несколько успешно реализованных проектов в Европе и Китае. Россия тоже не отстает - компания ТЕХНОМАКС реализовала первый проект с системой динамического контурирования в городе Тверь, еще несколько проектов в стадии разработки.
Полный обзор первой в России автоматической линии окраски с 3D-контурированием
Показываем, как автоматизация и 3D‑контурирование меняют правила игры в промышленной окраске.
Другие статьи