致  谢 33

参考文献 34

1  引言

    由近年来，汽车工业不断发展，逐渐产生了机器人自动喷漆这一技术。国外，某些发达的地方已经很广泛的使用该技术进行相关作业。而在国内，由于过高的设备成本加上落后的专业技术等原因，喷漆机器人的推广普及较为缓慢[1]。近些年，随着我国汽车工业的发展，国内企业的环保与安全生产理念不断加强，喷漆机器人在工业生产中的应用及其技术研究开发的重要性已经引起人们的极大重视。工业机器人技术体现的是工业自动化水平发展的趋势。由于传统工业环境的恶劣和劳动量大，工业机器人的出现旨在提高生产效率、减轻劳动力负担，它可以对周围环境进行快速反应和分析判断，最重要的是工业机器人可以长时间保持工作状态，而且动作速度快、抗扰性能强。可以说，随着工业化的不断加快，机器人的发展有其必然性[2]。

1.1  喷漆机器人的背景和其研究意义

在一些喷漆生产线上，存在着大量的尘、雾和有害气体，对工人的身体健康存在严重影响，加上劳动强度大、技术要求高过高，采用喷漆机器人可保障人身安全、提高经济效益和喷漆质量，所以喷漆机器人日益广泛应用于汽车车体、仪表、陶瓷等喷涂作业。特别是我国汽车制造业的飞速发展推动了喷漆机器人的发展。随着国民生活水平的不断提高，人们更加希望拥有高质量且外观优美的汽车。出于对市场的分析，在国内的汽车市场市场上，大量充斥着国外的产品；而作为本土产业的国内汽车企业，由于基础技术的落后，目前正处在科技的研发的过程。在当前的大环境下，扩大汽车产量和研制新车型是一种必然的趋势。在此趋势下，更应加快发展自动化汽车生产设备。

对汽车的车身进行涂装是汽车的生产过程中一项非常重要的工作。现如今，人们在购买车辆的时候，外观和性能是选购的最主要的标准，而外观则是第一位。一个好的外观能够给买家一个好的第一印象。而车身的外表及表面涂装效果能够在很大程度上影响人们购车的选择。一方面，汽车涂装是汽车外表面颜色、光泽和亮度等方面最直观的体现，另一方面，对汽车表面进行喷漆，能够显著提高汽车表面的耐久度，高质量的涂装可以提高汽车的耐蚀性，延长汽车使用寿命。

静电涂装是主要的涂装方式之一。它主要适用于汽车大规模涂装生产流水线上，具有涂层厚度均匀、喷涂效率高、污染少等优势，成为当今汽车车身涂装最主要的方法。自动静电喷涂设备的稳定和精确性能是非常重要的。喷涂机和喷漆机器人是自动静电喷涂设备两个重要组成部分[3]。在传统工业中，特别是中小规模的汽车涂装企业绝大多数都采用的事自动喷涂机。在工业发展前期的生产规模较小，需求量不大，使用自动喷涂机就可以满足汽车喷涂质量的要求，而且经济性很高。但是目前，随着社会生产力的逐渐增加，科技技术的不断革新，人们生活水平逐渐提高，人们对于汽车的需求量也日益增大，因而我国的汽车工业正处于上升发展的态势，不断增加的汽车生产产量以及客户和各方面对汽车质量的更高要求，传统自动喷涂机被淘汰是必然趋势，而喷漆机器人的出现顺应地将其取代，它具有诸如以下优点[3]：

（1）喷漆轨迹多样化，喷涂轨迹精确性高，涂膜比较均匀，喷涂量得到有效控制，对环境污染小。

（2）生产柔性大，适用范围广，可以完成多品种车型的混线生产。