Was ist Lackierroboter?
Ein Lackierroboter ist ein Industrieroboter, der für Lackierarbeiten eingesetzt wird.
Er ist häufig mit einem Gelenkarm ausgestattet, an dem eine Lackierpistole befestigt ist, um heikle Lackierarbeiten durchführen zu können. Beim Lackieren durch Menschen gibt es Bedenken wegen der gesundheitlichen Auswirkungen der in der Farbe enthaltenen organischen Lösungsmittel, aber Lackierroboter können das Risiko verringern.
Lackierroboter können auch die Produktivität steigern und menschliche Fehler und Abweichungen verringern. In einer Fallstudie zur Dachbeschichtung konnte die Produktivität sogar um das 35-fache gesteigert werden, und die Einführung von Robotern in der Industrie schreitet rasch voran.
Einsatzmöglichkeiten von Lackierrobotern
Lackierroboter werden in der Automobilindustrie und in vielen anderen Produktionsstätten eingesetzt, in denen Lackierarbeiten erforderlich sind. Sie sind inzwischen in einer Vielzahl von Größen erhältlich, von großen Robotern für Autos bis hin zu kleinen Robotern für elektronische Bauteile, und ihre Einführung nimmt weiter zu.
Da die Produktion stabiler ist als die von Menschen durchgeführte und die Gesundheitsrisiken für den Menschen reduziert werden können, werden sie auch in Bereichen wie Bedachung, Wandbau, täglicher Bedarf und verschiedene Komponenten eingeführt. In einigen Fällen wurden Lackierroboter auch im traditionellen Lackierhandwerk eingesetzt.
Prinzip der Lackierroboter
Lackierroboter bestehen aus einem Industrieroboter, an dem eine Lackierpistole angebracht ist. Die Farbe, die während des Lackiervorgangs versprüht wird, wird auch auf den Roboter selbst gesprüht, so dass der Explosionsschutz ein Problem darstellte, das aber inzwischen ausgeräumt wurde und die Einführung dieser Roboter vorangetrieben hat.
Viele Roboter haben ein Gelenk mit fünf oder sechs Achsen, und die folgenden drei Haupttypen werden verwendet.
1. Vertikale Knickarmroboter
Vertikale Knickarmroboter haben fünf oder sechs Achsen mit vertikal drehenden Gelenken und können sich ähnlich wie ein menschlicher Arm bewegen. Durch Änderung der Achsrichtung kann sich der Roboter nicht nur vertikal, sondern auch diagonal drehen. Er kann auch zum Malen komplexer Formen verwendet werden.
2. Horizontaler Knickarmroboter
Gelenke und Glieder sind horizontal verbunden, und eine Drehung ist in horizontaler Richtung möglich. Da die Bewegung fast ausschließlich in horizontaler Richtung erfolgt, ist er für die Beschichtung flacher Objekte geeignet.
3. Rechtwinkliger Koordinatenroboter
Diese Struktur hat drei Achsen, die gleiten und sich bewegen, und wird auch als kartesischer Roboter bezeichnet. Da keine komplexen Bewegungen möglich sind, eignen sie sich für Objekte mit einfachen Formen.
Weitere Informationen über Lackierroboter
1. Anwendungsbeispiele für Lackierroboter
Einführung eines Lackierroboters zum Wandspritzen
Dieses System zeichnet sich dadurch aus, dass ein Abstandssensor den Abstand zwischen der Wand und der Lackierpistole misst und die Position des Roboters so steuert, dass der Abstand konstant gehalten wird. Diese Technologie gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung des Beschichtungsvolumens und eine Qualität, die der eines Facharbeiters entspricht.
Es ist auch möglich, eine halbautomatische Lösung mit “Mensch-Roboter-Kollaboration” zu verwenden, bei der ein Mensch in Bereichen arbeitet, die für den Roboter schwierig sind, wie z. B. in den Ecken der Wände.
Einführung von Lackierrobotern in der Lackiererei
Ein Lackierroboter mit vertikalem Gelenk wurde für die Lackierung von Lackwaren eingeführt, die früher aufgrund des Bedarfs an qualifizierten Techniken manuell durchgeführt wurde. Die Arbeit, die früher von zwei Personen ausgeführt wurde, kann nun von einem einzigen Mitarbeiter erledigt werden, was die Arbeitsproduktivität um das Dreifache erhöht.
Darüber hinaus trägt das neue System dazu bei, das Problem der technischen Nachfolge aufgrund der sinkenden Geburtenrate und der Überalterung der Bevölkerung zu lösen.
Einführung von Lackierrobotern in Dachlackierbetrieben
Im Falle der Einführung von Lackierrobotern für Dachlackierarbeiten stieg die Arbeitsproduktivität vor und nach der Einführung der Lackierroboter um das 35-fache.
2. Lackierverfahren des Lackierroboters
Lackierroboter verwenden ein elektrostatisches Lackierverfahren mit einer schönen Oberfläche. Elektrostatische Beschichtung ist eine Beschichtungsmethode, die den Mechanismus der statischen Elektrizität nutzt. Das Werkstück ist die positive Elektrode und der Lackierroboter die negative Elektrode. Die negative Elektrode wird mit Hochspannung aufgeladen, und der Lack wird entlang der elektrostatischen Stromleitungen auf das Werkstück mit der positiven Elektrode aufgetragen. Die Vorteile dieser Methode liegen darin, dass weniger Farbe verschwendet wird, die Zahl der Arbeitsstunden für die Beschichtung erheblich reduziert wird und sie umweltfreundlich ist.
Die am häufigsten verwendeten Beschichtungspistolen sind die Rotationszerstäubung und die elektrostatischen Zerstäubungssysteme. Bei der Rotationszerstäubung wird die Farbe beim Zerstäuben in einem Applikationsmuster verteilt. Ein Druckluftmotor wird mit hoher Geschwindigkeit gedreht, Druckluft wird verwendet, um einen Luftfilm zwischen der Welle und dem Lager zu erzeugen, und dieser Mechanismus wird mit hoher Geschwindigkeit berührungslos gedreht. Durch diese Drehungen wird der Lack in eine feine Zerstäubung verwandelt, die dann pneumatisch in Richtung des Werkstücks ausgestoßen wird.
Bei der elektrostatischen Zerstäubungsmethode werden elektrostatische Kräfte zur Zerstäubung des Lacks genutzt. Elektrostatische Beschichtungsverfahren werden in großem Umfang für die Beschichtung von industriellen Massenprodukten wie Autokarosserien, Schienenfahrzeugen, elektrischen Produkten, Büroeinrichtungen aus Stahl und Gehäuseteilen eingesetzt.