汽车制造领域的底涂场景,
究竟需要怎样的自动化方案?

什么是底涂?

底涂在工业领域是一种常见的预处理工艺,常用于各种金属、玻璃及高分子材料粘接前的预处理,尤其被较频繁地应用在汽车制造领域。汽车的玻璃、天窗、车架、尾门、内饰等通常需要装配或粘接附件,为了使其粘连得更加牢固,会通过使用底涂剂提高其表面活性,增强后续涂胶的粘附性能。

常规的底涂作业中包括基材清洗、蘸取底涂剂、涂抹、晾干等步骤。现有场景中大部分的涂抹作业都由人工完成,操作员会手持蘸取底涂剂的笔刷,按照同一个方向将底涂剂连续、均匀地涂抹在需要粘接的基材表面,待其干燥后再进行涂胶、打胶等工艺。

常规的底涂作业中包括基材清洗、蘸取底涂剂、涂抹、晾干等步骤。现有场景中大部分的涂抹作业都由人工完成,操作员会手持蘸取底涂剂的笔刷,按照同一个方向将底涂剂连续、均匀地涂抹在需要粘接的基材表面,待其干燥后再进行涂胶、打胶等工艺。

然而,底涂剂是一种复合的化工原料(聚异氰酸脂),具有毒性和较强的挥发性,对人体健康有一定影响,操作员在工作中需要佩戴厚重的防毒面具;同时人工作业 ,容易影响后续的工艺效果和整体外观。加之现如今企业面临的招工难、劳动力流动大、用人成本高等问题也日益突出,因此采用高效精准的自动化底涂方案来替代人工已成为行业的大趋势。

底涂的自动化难点:
便捷、高性价比地保证涂抹质量

在一个底涂自动化方案中,以下三部分最为重要:底涂剂供料系统机器人或底涂专机设备等涂抹操作机构,和末端涂料工具

底涂剂供料系统设备价格较高,以其为主的自动化方案需要将供料速度与涂抹操作机构的运作速度调平,部署调试时间较长。

以机器人为主要涂抹机构的方案在市场中较为常见。常规方案在位置控制为主的机械臂末端加装六维力/力矩传感器或弹簧等装置,来实现对工件曲面处的涂抹。这种方案的常见痛点在于,机械臂末端施加在工件上的法向力并非恒定的,力控表现可能不稳定,当工件曲率和形变过大、或来料本身的位置误差(尤其是Z方向误差)较大时,会影响涂抹的均匀度一致性。且如果短期内工件换型,也需要花费不少精力重新部署。

末端工具方面,行业内一般选用毛毡头材质的笔刷,方便蘸取底涂剂以及多次涂抹,笔刷需要定期更换。为了达到理想的底涂质量,如何通过控制下压力来控制毛毡头的形变量尤为重要。

非夕底涂方案如何做到高柔性、易部署、降本增效?

非夕科技的高柔性底涂解决方案由自研的自适应机器人、自制的标准涂料供应系统、定制化的底涂软件包、专用刷头、清洁机构、和可根据需求选配的视觉定位/视觉检测功能组成。方案中非标工具投入较少,各模块均与机械臂完美适配,能做到高效协同运转。

Rizon 4自适应机器人

Rizon 4
自适应机器人

定制化刷头

定制化
刷头

底涂工艺软件包

底涂工艺
软件包

标准涂料供应系统

标准涂料
供应系统

精细力控,稳定贴合。

基于自适应机器人先进的工业级力控能力,非夕的高柔性底涂方案可以实时稳定贴合复杂曲面,保证均匀、稳定、连续的底涂效果。

汽车制造领域的底涂场景,究竟需要怎样的自动化方案?

拂晓Rizon 4具备0.1N的末端力感知精度,而Rizon 4s则可以达到0.03N,结合1kHz的高响应控制频率,机器人可以控制刷头以恒定力实时贴合工件表面,对工件复杂曲率及位置误差均有较高容忍度,避免断涂和轨迹NG,确保轨迹连续、完整、均匀。

快速部署,本质安全。

Rizon拂晓已获得CE、ETL双安全认证,具备本质的安全性,可直接部署在人工配合环境或全自动产线中。部署时,不同于传统的点位示教,此方案可以直接通过拖拽示教生成轨迹,搭配人机交互友好的图形化编程系统Flexiv Elements及内置的底涂工艺软件包,在一周内可快速完成调试,针对简单工件的部署更是可以在3天内完成。

柔性可扩展,降本增效。

针对如今工厂内产线换型频次高、底涂工序多的情况,非夕的机器人底涂方案能够自适应不同形状、尺寸、曲率的工件,如汽车三角窗玻璃、前后风挡玻璃、整车车架等,产品换型换线效率高,且可延展至其他相似的应用工艺,从而帮助客户降低总体拥有成本。

汽车制造领域的底涂场景,究竟需要怎样的自动化方案?

根据不同场景下客户具体的需求,该方案还可以选配以非夕先进AI技术为基础的视觉模块,包括来料后的视觉辅助二次定位和涂抹过程中的实时视觉检测,从而更好地完成对底涂质量要求更高的作业。

在已经成功落地的汽车前后三角窗玻璃和风挡玻璃底涂项目中,非夕的高柔性底涂方案在一周内完成快速调试,ROI收益显著优于客户预期,有效帮助客户降本增效。

底涂作业自动化已经成为行业的必然趋势,非夕一站式的机器人底涂解决方案具备极佳的柔性和自适应能力,成果良率高、质量高,部署便捷,能够在解决客户具体工艺痛点的同时,帮助推进整体的自动化变革。

0.1N/0.03N
0.1N/0.03N

末端力感知精度

1kHz
1kHz

整机力控频率

13-16mm
13-16mm

轨迹宽幅

300mm/s
300mm/s

TCP末端节拍

99%及以上
99%及以上

项目良率达

3-7天
3-7天

调试时间

server