在钣金加工制造业中展开热烈讨论机器人技术和自动化的话题。这是一个引人入胜的主题，几十年来一直在行业贸易出版物中得到颂扬。唯一的问题？大多数系统面向在其流程的每个阶段实施机器人技术的一级和汽车钣金加工厂的高产量部门。通用工业中有一些进步的钣金加工厂已经成功地将机器人技术应用于焊接、零件处理和机器管理的高混合/小批量应用。

但许多其他机器人系统更难实施。只要重复制造相同的零件，查找焊接和拾放机器人技术的信息就像阅读贸易出版物一样简单。但一个在一般工业中基本上未受影响的领域正在完成。

随着制造设备和焊接的技术和自动化系统大大提高了钣金加工厂的生产能力，可用的技术似乎在制造过程的最后一步——精加工。即使产量和质量预期不断提高，大多数公司仍然依靠少数关键精加工人员的手工劳动来准备和涂覆精加工系统中的零件。这通常会导致零件排长队，等待完成后再发货。公司也在努力寻找足够的油漆工来抵消这些增加的生产能力。也许这是因为绘画和整理在很大程度上被认为是肮脏、危险和重复的。随着行业专家的退休，下一代不会选择精加工职业。

那么为什么机器人技术没有在精加工中扎根呢？因为大多数公司不知道从哪里开始。

首先，整理区被认为是危险环境。油漆和粉末会产生爆炸性环境，该环境被归类为I类1区区域，需要保护电气组件以安全操作。其次，喷涂油漆和粉末具有不断变化的变量，这会因高混合/小批量生产要求而加剧。这使得典型的编程方法不可持续。第三，很难将机器人等新元素添加到现有的大型、昂贵且已经集成到精加工过程的所有阶段的遗留设备中。

从哪儿开始

所有这些听起来可能令人难以抗拒，但并非必须如此。这是国内钣金加工厂必须共同解决的问题，才能在全球经济中保持竞争力。归咎于法规、有限的设备选择或廉价的海外劳动力；国内的一般工业自动化整理能力落后。为了使情况更加清晰，以下是任何钣金加工厂在为他们的商店探索机器人选项时需要考虑的主要事项。正如人们所见，它不仅仅是选择一个机器人。

1.机器人是否经过认证？

安全法规不断扩大，电气和OSHA检查员开始仔细检查所有工业设备，以确保其获得国家认可的测试实验室（如UL、ETL或FM）的批准。NRTLClassI,Division1环境的附加安全要求需要完全不同的机器人设计，一些工业机器人公司甚至不制造用于喷漆的机器人生产线。

大多数情况下，非国内精加工机器人钣金加工厂在ATEX认证下工作。然而，为了进入国内，机器人必须通过NRTL的ClassI,Division1认证。虽然这些标准是确保质量和安全所必需的，但机器人制造领域的新参与者很难满足每个认证的不同要求.

在精加工中，机器人并非万能的。有许多与零件展示、产量、范围和油漆质量相关的因素决定了合适的机器人涂饰系统，以满足每个钣金加工厂的独特要求。机器人的好坏取决于教它的人。不了解实现公司零件所需精加工质量所需的细微差别和顺序的机器人程序员可能无法正确编程喷涂机器人。以下是可用于整理行业的三种主要机器人类型：

工业机器人快速、准确，并且可以承载高有效载荷。它们可用于焊接、包装、材料处理、机器管理、质量检查、一级和汽车精加工等。

协作机器人非常精确且部署迅速，因为它们周围不需要安全保护。但它们的有效载荷低，移动速度比工业机器人慢得多。它们是通过手动移动机器人到设定点来编程的。设置路径和命令序列以创建程序。这些机器人是CNC机器管理、装配、材料处理和质量检查的理想选择。

自学习涂装和修整机器人是国内的新产品，修整工可以非常快速地生成程序。机器人能够脱离所有电机并进入失重自由漂浮学习模式。然后精加工人员控制失重机器人和喷枪并精加工零件。机器人根据手动序列实时创建程序，并使用复杂的类人动作复制序列。它们具有更轻的有效载荷，非常适合非接触式应用，例如喷涂、吹气和吸尘。

3.软件呢？

为了执行一系列可重复的运动，机器人依赖于存储在文件或程序中的代码行。要创建此文件，程序员需要考虑多种软件方法：

离线编程使用软件创建路径并在3D世界中进行模拟。这种类型的编程在许多应用程序中都很常见，包括绘画。使用这种类型的编程不会在程序员创建程序时停止生产。工业、协作和自学机器人可以离线编程。

示教器编程使用手持式示教器或触摸板在机器人工作站上创建一系列命令和点对点位置或路径。它需要在进行更改时停止生产。示教器还可用于调整已手动或离线编程的位置和命令。有些示教器非常直观，而有些则有限。两者都需要大量时间来创建程序。示教器用于对工业和协作机器人进行编程和移动。

自学编程是由画家而不是工程师或机器人程序员完成的。它考虑到人眼和直觉的重要性，这些直觉来自多年的经验，以避免遗漏点并克服法拉第笼效应。它涉及脱离所有机器人电机以进入失重的自由漂浮学习模式。油漆工附上一个控制手柄，控制自动粉末、液体和吹气/吸枪。机器人会记录油漆工的所有动作，包括喷枪角度、零件涂层顺序和扳机拉动的细微变化。换句话说，操作员的所有知识和经验都被实时传输到机器人程序中，因此机器人执行相同的类人动作。从人事角度来看，该系统能够复制钣金加工厂为其员工投入的所有时间和投资。这种类型的编程只能由自学绘画和整理机器人使用。

3D扫描/自动程序生成涉及零件的3D扫描并使用软件生成涂装路径。这种编程方法可以用于没有复杂几何形状的简单零件。3D扫描可用于所有类别的机器人（工业、协作和自学）。

4.编程时间呢？

不同机器人的编程时间可能会有很大差异。找到满足钣金加工厂生产需求和编程能力的机器人是成功集成到油漆或粉末系统的关键。

在第1层和汽车设施中，可以很容易地证明编程零件系列的成本是合理的，因为数量足够大，可以保证编程时间。这使得这些钣金加工厂能够构建大型机器人涂装系统。这些系统非常适合工业机器人，因为它们使用可以高速运行的高负载应用设备。尽管这些系统需要大量的编程时间，但一旦运行，它们就具有高输出和高质量的能力。

LestaUSA喷漆机器人

Lesta的自学机器人无需依赖离线编程或示教器即可反映复杂的人类动作。该技术很直观，钣金加工厂可以在安装后的第一天开始使用它。

然而，在一般工业钣金加工厂的高混合/低产量世界中，在给定时间可能有数百种不同的零件在车间内运行。这可能导致编程成为一项极其艰巨且成本高昂的任务。自学油漆和涂饰机器人适用于这种情况，因为可以非常快速地编写程序。这就像使用机器人在生产中为第一部分涂漆一样简单。一旦油漆工完成了机器人应该如何完成零件的教学，机器人就可以自由地复制它。在某些情况下，油漆工甚至可以在不停止输送机或生产的情况下在生产线上教授这些程序。

5.系统将如何协同工作？

一个成功的自动化涂饰系统需要四个关键群体协同工作：钣金加工厂、自动化集成商、涂饰系统设备分销商和油漆/粉末分销商。

每一方都必须了解自己的角色并相互支持——就像椅子的腿一样——才能成功地工作。如果四个中的任何一个不支持系统，椅子（和系统）就会倒下。钣金加工厂应寻找机器人精加工系统集成商，该集成商与他们已经建立关系的设备公司有经验。这使团队更容易过渡到自动化。

6.系统设计和投资怎么样？

机器人精加工系统有许多重要的变量，这些变量会影响整体系统性能。粉末和液体应用受零件外观、环境条件、设备选择和油漆/粉末变化的影响。这些变量需要由前一点中提到的四个关键系统组进行讨论，并共同决定每个应用程序的要求需要解决哪些问题。

一个完美编程的机器人每次都会重复相同的保存程序，但结果可能会受到很多因素的影响，包括：

部分介绍。

环境空气温度和湿度变化。

展位设计和气流。

零件的静电接地。

喷油嘴/喷嘴堵塞。

不同的压缩空气温度和湿度。

粉末质量。

油漆混合比例。

油漆粘度。

在手动应用中，手动喷漆器在喷枪的整个应用过程中也会处理和补偿变量：流量、静电、速度和与零件的距离、雾化空气和风扇模式。

对于机器人，最好提前解决所有这些潜在变量。控制的这些变量越多，应用程序的可重复性就越高。系统中保留的变量越多，系统操作员和程序员就需要变得越警惕和越能适应。

做得对，机器人技术是一项能带来红利的投资

在机器人技术方面，有许多配置和配件可供选择，使钣金加工厂的生活更轻松。然而，做出这样的决定总是好的，知道要问什么问题来帮助做出正确的选择。

使用自动化完成精加工不仅仅涉及选择机器人。操作员需要能够调整程序和应用设备才能成功使用机器人。与自动化集成商讨论选项是一个很好的第一步，因为他们有助于将所有内容无缝整合在一起。

油漆和涂饰机器人可以成为各种规模的商店的宝贵资产，因为它们可以创造更安全的工作环境，提供一致的涂饰质量，并减少瓶颈和停机时间。请记住，机器人不是灵丹妙药。它应该易于编程、适应性强并赋予团队权力。这创造了一支敬业的员工队伍，他们使用工具来控制他们生产的质量。涂装和整理机器人可以成为钣金加工厂团队的延伸，并加倍努力为公司完成更多工作。在钣金加工制造业中展开热烈讨论机器人技术和自动化的话题。这是一个引人入胜的主题，几十年来一直在行业贸易出版物中得到颂扬。唯一的问题？大多数系统面向在其流程的每个阶段实施机器人技术的一级和汽车钣金加工厂的高产量部门。通用工业中有一些进步的巴金加工厂已经成功地将机器人技术应用于焊接、零件处理和机器管理的高混合/小批量应用。

但许多其他机器人系统更难实施。只要重复制造相同的零件，查找焊接和拾放机器人技术的信息就像阅读贸易出版物一样简单。但一个在一般工业中基本上未受影响的领域正在完成。

随着制造设备和焊接的技术和自动化系统大大提高了钣金加工厂的生产能力，可用的技术似乎在制造过程的最后一步——精加工——用完。即使产量和质量预期不断提高，大多数公司仍然依靠少数关键精加工人员的手工劳动来准备和涂覆精加工系统中的零件。这通常会导致零件排长队，等待完成后再发货。公司也在努力寻找足够的油漆工来抵消这些增加的生产能力。也许这是因为绘画和整理在很大程度上被认为是肮脏、危险和重复的。随着行业专家的退休，下一代不会选择精加工职业。

那么为什么机器人技术没有在精加工中扎根呢？因为大多数公司不知道从哪里开始。

首先，整理区被认为是危险环境。油漆和粉末会产生爆炸性环境，该环境被归类为I类1区区域，需要保护电气组件以安全操作。其次，喷涂油漆和粉末具有不断变化的变量，这会因高混合/小批量生产要求而加剧。这使得典型的编程方法不可持续。第三，很难将机器人等新元素添加到现有的大型、昂贵且已经集成到精加工过程的所有阶段的遗留设备中。

从哪儿开始

所有这些听起来可能令人难以抗拒，但并非必须如此。这是国内钣金加工厂必须共同解决的问题，才能在全球经济中保持竞争力。归咎于法规、有限的设备选择或廉价的海外劳动力；国内的一般工业自动化整理能力落后。为了使情况更加清晰，以下是任何钣金加工厂在为他们的商店探索机器人选项时需要考虑的主要事项。正如人们所见，它不仅仅是选择一个机器人。

1.机器人是否经过认证？

安全法规不断扩大，电气和OSHA检查员开始仔细检查所有工业设备，以确保其获得国家认可的测试实验室（如UL、ETL或FM）的批准。NRTLClassI,Division1环境的附加安全要求需要完全不同的机器人设计，一些工业机器人公司甚至不制造用于喷漆的机器人生产线。

大多数情况下，非国内精加工机器人钣金加工厂在ATEX认证下工作。然而，为了进入国内，机器人必须通过NRTL的ClassI,Division1认证。虽然这些标准是确保质量和安全所必需的，但机器人制造领域的新参与者很难满足每个认证的不同要求.

在精加工中，机器人并非万能的。有许多与零件展示、产量、范围和油漆质量相关的因素决定了合适的机器人涂饰系统，以满足每个钣金加工厂的独特要求。机器人的好坏取决于教它的人。不了解实现公司零件所需精加工质量所需的细微差别和顺序的机器人程序员可能无法正确编程喷涂机器人。以下是可用于整理行业的三种主要机器人类型：

工业机器人快速、准确，并且可以承载高有效载荷。它们可用于焊接、包装、材料处理、机器管理、质量检查、一级和汽车精加工等。

协作机器人非常精确且部署迅速，因为它们周围不需要安全保护。但它们的有效载荷低，移动速度比工业机器人慢得多。它们是通过手动移动机器人到设定点来编程的。设置路径和命令序列以创建程序。这些机器人是CNC机器管理、装配、材料处理和质量检查的理想选择。

自学习涂装和修整机器人是国内的新产品，修整工可以非常快速地生成程序。机器人能够脱离所有电机并进入失重自由漂浮学习模式。然后精加工人员控制失重机器人和喷枪并精加工零件。机器人根据手动序列实时创建程序，并使用复杂的类人动作复制序列。它们具有更轻的有效载荷，非常适合非接触式应用，例如喷涂、吹气和吸尘。

3.软件呢？

为了执行一系列可重复的运动，机器人依赖于存储在文件或程序中的代码行。要创建此文件，程序员需要考虑多种软件方法：

离线编程使用软件创建路径并在3D世界中进行模拟。这种类型的编程在许多应用程序中都很常见，包括绘画。使用这种类型的编程不会在程序员创建程序时停止生产。工业、协作和自学机器人可以离线编程。

示教器编程使用手持式示教器或触摸板在机器人工作站上创建一系列命令和点对点位置或路径。它需要在进行更改时停止生产。示教器还可用于调整已手动或离线编程的位置和命令。有些示教器非常直观，而有些则有限。两者都需要大量时间来创建程序。示教器用于对工业和协作机器人进行编程和移动。

自学编程是由画家而不是工程师或机器人程序员完成的。它考虑到人眼和直觉的重要性，这些直觉来自多年的经验，以避免遗漏点并克服法拉第笼效应。它涉及脱离所有机器人电机以进入失重的自由漂浮学习模式。油漆工附上一个控制手柄，控制自动粉末、液体和吹气/吸枪。机器人会记录油漆工的所有动作，包括喷枪角度、零件涂层顺序和扳机拉动的细微变化。换句话说，操作员的所有知识和经验都被实时传输到机器人程序中，因此机器人执行相同的类人动作。从人事角度来看，该系统能够复制钣金加工厂为其员工投入的所有时间和投资。这种类型的编程只能由自学绘画和整理机器人使用。

3D扫描/自动程序生成涉及零件的3D扫描并使用软件生成涂装路径。这种编程方法可以用于没有复杂几何形状的简单零件。3D扫描可用于所有类别的机器人（工业、协作和自学）。

4.编程时间呢？

不同机器人的编程时间可能会有很大差异。找到满足钣金加工厂生产需求和编程能力的机器人是成功集成到油漆或粉末系统的关键。

在第1层和汽车设施中，可以很容易地证明编程零件系列的成本是合理的，因为数量足够大，可以保证编程时间。这使得这些钣金加工厂能够构建大型机器人涂装系统。这些系统非常适合工业机器人，因为它们使用可以高速运行的高负载应用设备。尽管这些系统需要大量的编程时间，但一旦运行，它们就具有高输出和高质量的能力。

LestaUSA喷漆机器人

Lesta的自学机器人无需依赖离线编程或示教器即可反映复杂的人类动作。该技术很直观，钣金加工厂可以在安装后的第一天开始使用它。

然而，在一般工业钣金加工厂的高混合/低产量世界中，在给定时间可能有数百种不同的零件在车间内运行。这可能导致编程成为一项极其艰巨且成本高昂的任务。自学油漆和涂饰机器人适用于这种情况，因为可以非常快速地编写程序。这就像使用机器人在生产中为第一部分涂漆一样简单。一旦油漆工完成了机器人应该如何完成零件的教学，机器人就可以自由地复制它。在某些情况下，油漆工甚至可以在不停止输送机或生产的情况下在生产线上教授这些程序。

5.系统将如何协同工作？

一个成功的自动化涂饰系统需要四个关键群体协同工作：钣金加工厂、自动化集成商、涂饰系统设备分销商和油漆/粉末分销商。

每一方都必须了解自己的角色并相互支持——就像椅子的腿一样——才能成功地工作。如果四个中的任何一个不支持系统，椅子（和系统）就会倒下。钣金加工厂应寻找机器人精加工系统集成商，该集成商与他们已经建立关系的设备公司有经验。这使团队更容易过渡到自动化。

6.系统设计和投资怎么样？

机器人精加工系统有许多重要的变量，这些变量会影响整体系统性能。粉末和液体应用受零件外观、环境条件、设备选择和油漆/粉末变化的影响。这些变量需要由前一点中提到的四个关键系统组进行讨论，并共同决定每个应用程序的要求需要解决哪些问题。

一个完美编程的机器人每次都会重复相同的保存程序，但结果可能会受到很多因素的影响，包括：

部分介绍。

环境空气温度和湿度变化。

展位设计和气流。

零件的静电接地。

喷油嘴/喷嘴堵塞。

不同的压缩空气温度和湿度。

粉末质量。

油漆混合比例。

油漆粘度。

在手动应用中，手动喷漆器在喷枪的整个应用过程中也会处理和补偿变量：流量、静电、速度和与零件的距离、雾化空气和风扇模式。

对于机器人，最好提前解决所有这些潜在变量。控制的这些变量越多，应用程序的可重复性就越高。系统中保留的变量越多，系统操作员和程序员就需要变得越警惕和越能适应。

做得对，机器人技术是一项能带来红利的投资

在机器人技术方面，有许多配置和配件可供选择，使钣金加工厂的生活更轻松。然而，做出这样的决定总是好的，知道要问什么问题来帮助做出正确的选择。

使用自动化完成精加工不仅仅涉及选择机器人。操作员需要能够调整程序和应用设备才能成功使用机器人。与自动化集成商讨论选项是一个很好的第一步，因为他们有助于将所有内容无缝整合在一起。

油漆和涂饰机器人可以成为各种规模的商店的宝贵资产，因为它们可以创造更安全的工作环境，提供一致的涂饰质量，并减少瓶颈和停机时间。请记住，机器人不是灵丹妙药。它应该易于编程、适应性强并赋予团队权力。这创造了一支敬业的员工队伍，他们使用工具来控制他们生产的质量。涂装和整理机器人可以成为钣金加工厂团队的延伸，并加倍努力为公司完成更多工作。