آشنایی با ربات رنگ پاش و انواع آن
ربات رنگ پاش همانطور که از نامش پیداست. فعالیت‌های رنگ‌آمیزی را بجای انسان انجام میدهد. امروزه این عمل در صنایع مختلف و به منظور اهداف متفاوت، توسط ربات‌های صنعتی انجام میگیرد. بیشترین کاربردهای این ربات رنگ آمیزی در صنعت خودروسازی و در سالن‌های رنگ خط تولید دیده میشود. رنگ آمیزی خودرو علاوه بر اینکه جلوه زیبایی به محصول میدهد، با هدف محافظت از بدنه خودرو در برابر زنگ زدگی، خوردگی در اثر باران‌‌های اسیدی، نور خورشید و… انجام میشود. در این مقاله قصد داریم شما را با رایج‌ترین ربات صنعتی، یعنی ربات رنگ پاش آشنا کنیم. تا پایان این مقاله با ما همراه باشید.
ربات رنگ پاش چیست؟
به منظور پاشش یکنواخت انواع رنگ‌ها بر رروی انواع سطوح وسیع یا کوچک از ربات صنعتی رنگ پاش استفاده میشود. این ربات میتواند برای انجام رنگ آمیزی بصورت خودکار برنامه‌ریزی شود. آن ربات‌ها در انواع صنایع کاربرد دارند. اما آن را در صنعت خودرو به وفور استفاده می‌کنند. در صنعت خودروسازی ربات‌ها میتوانند تمام خودرو و یا حتی بخش‌های جزیی مانند سپر و گلگیر را تمیز و یکدست نیز رنگ پاشی کنند. همچنین در صنایع عمومی دیگر نیز نیاز روز افزونی به عمل رنگ کاملا اتوماتیک و استفاده از ربات رنگ پاش اتوماتیک با کیفیت بالا دیده میشود.
امروزه ربات رنگ پاش مدرن در انواع مدل‌ها با میزان دسترسی (ریچ) و قدرت تحمل بار (Payload) متفاوتی طراحی و تولید میشود. که همین امر، باعث شده پیکربندی‌های متفاوت برای رنگ آمیزی قطعات با اندازه های گوناگون وجود داشته باشد.
حتما بخوانید:
هدف استفاده از ربات رنگ پاش:
افزایش بازدهی، و انجام کار دقیق و تمیز از اصلی‌ترین اهداف استفاده از ربات رنگ پاش است. هدف دیگر استفاده از ربات رنگ پاش انجام کار در محیط پر خطر است. طراحی و ساخت ربات رنگ پاش بگونه‌ای است که موتورها داخل بدنه ربات قرار دارند و موجب میشود هر گونه جرقه احتمالی در داخل ربات، به بیرون منتقل نشود. و جرقه در حضور رنگ‌ها و مواد قابل اشتعال در محیط اتفاق نیفتد. همچنین قطرات رنگ یا جریان هوا امکان نفوذ از بیرون به داخل ربات را ندارند. و از آتشسوزی و خطرات احتمالی جلوگیری بعمل می‌آورد.
همچنین طراحی ربات رنگ پاش بطوری است که باعث استاندارد سازی فاصله و مسیری که ربات اتخاذ می‌کند، می‌شوند. این امر موجب میشود خطای انسانی ناشی از اسپری دستی رنگ حذف شود. برای بالا رفتن راندمان و یکنواختی پرداخت رنگ، ربات های رنگ پاش را به سایر تجهیزات خودکار پاشش رنگ متصل می‌کنند.
کاربرد ربات رنگ پاش در صنایع مختلف:
- صنایع خودروسازی
- تجهیزات کشاوزری
- صنایع دفاعی و نظامی
- اکستروژن آلومینیوم
- تجهیزات ساختمانی
- لوازم و تجهیزات منزل
- صنایع هوا فضا
حتما بخوانید:
دلایل جایگزین شدن ربات های رنگ پاش با نیروی انسانی:
ربات های رنگ پاش بدلایل زیر در کارخانه‌جات تولید قطعات جایگزین اپراتور و نیروی انسانی شده‌اند:
- سرعت ربات‌ها نسبت به نیروی انسانی چند برابر است.
- ضایعات مواد رنگی و شیمیایی را کاهش میدهد.
- دقت و کیفیت پاشش رنگ توسط ربات بهتر از نیروی انسانی است. زیرا ربات‌ها دچار خطای دید و یا لرزش دست و یا محاسبه‌ی سطح رنگ آمیزی شده نمی‌شوند. ربات‌ها در بعضی از صنایع بدلیل بزرگ بودن ابعاد قطعه مورد نظر و قادر نبودن اپراتور انسانی به رنگ آمیزی تمام سطح جایگزین نیروی انسانی می‌گردند.
- یک ربات رنگ پاش میتواند حدود ۲۰ ساعت بصورت مداوم رنگ آمیزی کند. درصورتی که نیروی انسانی توان انجام کار بیش از ۸ تا ۱۰ ساعت را ندارد.
- یکی از معایب ربات‌ها گران بودن آنهاست. متقاضیان برای داشتن آن باید هزینه اولیه زیادی را در جهت خرید آن صرف کنند. اما باید توجه داشت که با توجه به کیفیت و سرعت و محاسن دیگری که دارد. استفاده از آن در طول زمان بجای نیروی انسانی مقرون بصرفه میباشد.
مشخصات فنی انواع ربات های رنگ پاش موجود:
ربات رنگ پاش یکی از انواع ربات صنعتی بشمار میرود. این سیستم خودکار بنا بر برنامه‌ریزی کل محدوده‌های خارجی و داخلی محصول را پوشش میدهد. و برای انواع رنگ آمیزی حلال ها، رنگ های آب و پودر مناسب میباشد. ربات رنگ پاش در انواع زیر طراحی و تولید میشود:
- ربات پاشش رنگ 6 محوره
- ربات پاشش رنگ 7 محوره
اکثر ربات های موجود از نوع ربات رنگ پاش 6 محوره است. اما گاها یک محور هفتم نیز برای حرکت خطی آن در زیر ربات رنگ پاش افزوده میشود. حتی در برخی از موارد به خصوص، از یک محور هشتم برای چرخاندن قطعه استفاده میشود. در نتیجه این مدل ها تنها به دلیل محور چرخش اضافی در بازوی اصلی متفاوت هستند و در غیر این صورت همه اجزا کاملاً یکسان میباشند. در همه مدل های موجود مدیریت قطعات یدکی و کار تعمیر و نگهداری ساده میباشد.
اتصال دهنده های سریع ربات، موجب جدا کردن سریع و آسان روکش میشود. و امکان دسترسی بسیار موثر را برای جایگزینی قطعات پنوماتیک، کنترل و ولتاژ بالا فراهم می‌آورد. ماژول پمپ دوز و تغییر رنگ بر روی بازوی جلویی ربات تعبیه شده است. این ماژول امکان تغییر رنگ سریع را با از دست دادن کمترین مقدار رنگ و مصرف ماده تصفیه کننده فراهم می‌کند.
حتما بخوانید:
ویژگی های یک ربات رنگپاش مناسب:
ویژگی های یک ربات رنگ پاش خوب بشرح زیر است. این ویژگی ها باعث می شود ربات رنگ پاش به سرعت و با انعطاف پذیری بالا هر شیئی را با حداقل هدر رفت، رنگ آمیزی نماید. البته به جز مواردی که اشاره می‌کنیم. سیستم های متفاوت رنگ کاری رباتیک، با توجه به کاربری متفاوت به ابزار جانبی و دیگری هم احتیاج دارد. اما در زیر اصلی‌ترین ویژگی هایی که به آنها نیاز خواهید داشت آمده است:
درجه آزادی کافی:
درجه آزادی ربات رنگپاش هر چه بیشتر باشد، بهتر میتواند از چندین زاویه به یک نقطه خاص دسترسی پیدا کند. این نکته بسیار حائز اهمینت است. چون، فاصله ربات رنگ آمیزی از سطح مورد نظر باید اندازه ثابتی باشد. این عمل باعث میشود تا از یکنواخت بودن رنگ آمیزی، فارغ از مکان آن در محیط، اطمینان حاصل شود.
اتمایزر:
اتمایزر رنگ مایع را برای پاشش روی سطح، به ذرات ریز مه تبدیل می‌کند.
پمپ رنگ:
این قطعه رنگ را از محفظه نگهدارنده به داخل ابزار رنگ کاری پمپاژ می‌کند.
قابلیت استفاده در محیط های پر خطر:
طراحی ربات رنگ پاش باید بگونه‌ای باشد. که بتوان آن را در حضور مواد قابل اشتعال و پر خطر استفاده کرد.
کالر چنجر (تعویض گر رنگ):
بعضی از انواع ربات رنگ پاش میتوانند با کمک کالر چنجر، به سرعت رنگ را عوض کنند. همچنین میتوانند رنگ مورد نظر را از میان رنگ های متفاوت انتخاب کنند. لازم به ذکر است که تعویض رنگ میتواند موجب هدررفت رنگ شود. زیرا رنگ قبلی باید از داخل اتمایزر تخلیه شود.
داشتن بازوی تو خالی:
(Hollow Wrist) داشتن بازوی خالی یکی از ویژگی های مهم دیگر ربات رنگ پاش است. داشتن بازوی خالی یعنی لوله‌های رنگ و کابل‌ها به جای قرار گیری در روی بدنه ربات، از داخل بازو عبور کنند تا از ریختن رنگ روی آنها جلوگیری گردد.
وجود یک نرم افزار برنامه ریزی رنگ کاری:
همه سیستم های رباتیک با هر هدفی که تولید شوند نیاز به یک سیستم خوب برنامه نویسی دارند. ربات رنگپاش بطور ایده آل به یک نرم افزار نیاز دارد که مسیرهای پیچیده رنگ کاری را با حداقل برنامه ممکن انجام دهد.
مدل های مختلف ربات رنگپاش:
هر برند و کارخانه ربات صنعتی سازی یک سری مدل ها با انواع ویژگی ها تولید و عرضه می‌کند. ربات های رنگ پاش 6 محور برخی برند ها را میتوان روی Eco Rail X ( Eco RP E/L133i) نصب شده در بالا یا پایین تعبیه کرد. یا حتی بعنوان ثابت، در غرفه اسپری نصب کرد. که به مدل بدون ریل ( Eco RP E/L033i) معروف میباشد. به لطف طراحی مدولار، این مدل های 6 محوره برای رنگ آمیزی و هم برای باز کردن هود به کار گرفته می‌شوند.
- Eco RP S053i: مدل دیگری از ربات رنگپاش 6 محوره است.
- EcoRP10 R1100:مدل از قبل نصب شده و آماده دارای 2 اسپری رنگ میباشد.
- EcoRP L033:یک مدل دیگر بسیار انعطاف پذیر برای اعمال رنگ آمیزی موثر است. که دارای اتوومایزرهای چرخشی پرسرعت الکترواستاتیک و اتومایزرهای هوا میباشد.
- دستگاه رنگ آمیزی تخت: این دستگاه رنگ پاش تخت برای رنگ آمیزی قطعات دو بعدی، بخصوص برای پوشش دادن سطوح و لبه‌ها در یک فرآیند مداوم، بهترین گزینه است.
*البته لازم به ذکر است که ربات های نقاشی را میتوان با دو ویژگی روش نصب و فناوری مورد استفاده برای اعمال پوشش تقسیم بندی کرد.*
تقسیم بندی بر اساس نحوه نصب:
چهار روش اصلی برای نصب ربات های نقاشی وجود دارد که عبارت است از:
1) طبقه: این مدل نصب بیشترین فضا را اشغال می‌کند. اما براحتی می توان در یک غرفه نقاشی آنها را ادغام کرد.
2) سقف: این مدل نصب نسبت به نصب کف به فضای کمتری نیاز دارد. اما گران‌تر و پیچیده‌تر است.
3) دیوار: این مدل نیز نسبت به نصب روی زمین فضای کمتری را اشغال می‌کند. در این حالت باید مراقب نیروهای دینامیکی باشید.
4) دروازه راه آهن یا بالای سر: این گونه ربات رنگ پاش را قادر می‌سازد تا در فاصله‌های زیاد به جلو و عقب حرکت کند. از این مدل برای رنگ آمیزی اجسام بسیار بزرگ مانند هواپیما، کامیون و واگن های راه آهن استفاده میشود.
تقسیم بندی بر اساس فناوری اعمال پوشش:
ربات های نقاشی از روش های گوناگونی برای تبدیل رنگ یا پوشش به یک غبار ریز و در نتیجه اعمال آن بر سطح استفاده می‌کنند. این عمل برای یک رنگ آمیزی یکنواخت بسیار مهم است. متداول ترین فناوری های مورد استفاده برای اعمال پوشش در زیر آمده است:
1) اسپری هوا: در این روش پوشش یا رنگ با یک جریان هوا مخلوط میشود. این کار موجب تبدیل مایع به قطرات ریز میگردد. رایج ترین و ارزان ترین روش برای اعمال رنگ میباشد.
2) اسپری اولتراسونیک: در این روش سطح اتمیزه شدن توسط فرکانس اولتراسونیک می‌لرزد. سپس رنگ و پوشش به سطح ارتعاشی برخورد می‌کند. و در نتیجه به یک غبار ریز مبدل میشود. این شیوه برای اعمال لایه‌های رسانا و عایق بر روی محصولات با سطح کوچک استفاده میشود. از دیگر کاربرد این روش میتوان از پوشش های ضد تابش نور، (مقاوم به نور) و پوشش های مختلف با خواص منحصر به فرد نام برد.
3) الکترواستاتیک: در این روش سیال پوشش ( رنگ) با هزاران ولت الکتریسیته ساکن در نازل مخصوص شارژ میشود. مایع بر اثر دافعه الکترواستاتیک به مه تبدیل میشود. سپس مه به منظور پوشش داده شدن توسط بار الکتریکی مخالف جذب سطح میشود. با این روش روی سطوح ناهموار یک پوشش یکنواخت را اعمال می‌کنند. مزایای این روش افزایش راندمان بطور قابل توجه و هدر رفت کم رنگ را میتوان نام برد.
حتما بخوانید:
انواع ربات جابجا کننده مواد و انواع آن
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه خط تولید ربات رنگ پاش فعالیتی ندارد.
