Hello,Robot! 汽车喷涂质量难题？喷涂机器人仿真来助力！

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Hello,Robot! 汽车喷涂质量难题？喷涂机器人仿真来助力！

2020年05月18日

随着社会的发展进步，人们越来越追求高效率、高质量，在汽车涂装行业也不例外，近年来，国内机器人涂装行业已经在喷涂的高效性、质量及使用成本方面有了很大的改进，但是目前仍有不足之处。

国内涂装行业的现状

[1] 忽略机器人外喷部分
关注的内容是主要是颜色配方的开发、电泳膜厚的仿真、排气沥液的仿真、防腐处理以及气密涂胶等，很容易将机器人外喷部分忽略；

[2] 时间以及成本浪费
机器人外喷环节的机器人轨迹、喷涂角度、悬杯转速、枪距等参数与漆面质量密切相关，反复调试实验验证效果，造成周期和成本的浪费；

[3] 喷涂效果无法预判
针对涂装机器人仿真工程市面上通常有两种，一种仅仅是对轨迹进行验证，并不能在设定机器人轨迹之后，对当前轨迹以及参数下，形成的喷涂效果进行仿真预判，无法在虚拟环境下进行有效的轨迹优化；另一种只关注喷涂效果的仿真，而不能将机器人喷涂轨迹与喷涂效果有效关联起来；

图1：目前涂装作业流程图

涂装机器人仿真优化能够降低投资成本、缩短安装时间和调试时间以及能够将机器人涂装应用于更广范的车型。为了达到这些目标需求达索系统推出基于3DEXPERIENCE平台下DELMIA涂装机器人仿真解决方案。

涂装机器人仿真解决方案

► [1] 通过RSF（Robotics Surface Engineer）模块优化喷涂路径

在DELMIA中Robotics Surface Engineer (RSF)模块操作简单，计算效率高，硬件要求相对较低。它直接使用数模曲面求解喷涂运动轨迹，无需手动处理网格创建机器人轨迹。通过 RSF 模块可以直接仿真得到喷涂后漆膜厚度，优化喷涂路径和参数，减少样车使用，提高工作效率。

► [2] 喷枪配置

提供快速并精确定位喷枪关键参数的功能：颜色、数量、几何形状、速度、颗粒等。

图2：喷枪配置参数设置

► [3] 选取参数自动创建轨迹

简单地选取数模的表面，路径方式的设置（锯齿&单向），喷涂间距设置，自动计算生成相应的轨迹；轨迹顺序调整和优化，轨迹朝向批量调整，轨迹速度，加速度设置、喷嘴的快速切换，颜色的自由选择和修改等。

图3：轨迹参数设置1

图4：轨迹参数设置2

[4] 喷涂仿真并监控喷涂质量

模拟喷涂过程，根据喷涂时间、效率、以及厚度的均匀程度再优化机器人的运动轨迹和参数。

在3DEXPERIENCE中用DELMIA来模拟喷涂过程，从而优化涂装程序，达到降低成本、缩短安装、调试时间，从而从根本上为企业节约成本。

解决方案优势

3DEXPERIENCE打造了一体化的设计与工艺协同研发平台，实现极致的协同效率，体现在如下方面：

•用户可在一个3D环境中完成工艺仿真、产线布局、机器人仿真、人机工程等所有操作；

•可在单一数据源下进行设计、仿真作业；

•实现设计到制造一体化融合；

•能够实现多种仿真场景的混合验证模式；

• 具有完备的机器人库文件，DELMIA中直接涵盖多种机器人品牌和相应型号，并且随着机器人厂商新产品的开发，也有对应数据的更新，其中包含常见机器人品牌针对涂装所使用的喷涂机器人对应型号；

• DELMIA中机器人库文件，其运动机构均已定义，且与实物无异，可直接调用以完成仿真工作，同时相应的OLP Translator文件即插即用，无需配置；