Mikä on ABB-maalausrobotti?
Kun olet viihdytellyt tehtaassa pitkään, huomaat melko realistisen asian: monet asiakkaat eivät aluksi huoli maalausvaiheesta, vaan ajattelevat, että kyseessä on vain maalin levittäminen kerrokseksi – kuinka suuri asia siitä voisi olla. Mutta kun päästään todelliseen sarjatuotantoon, juuri maalaus aiheuttaa useimmiten eniten päänsärkyä. Työstö onnistuu hyvin, kokoonpano sujuu tiukasti, mutta jos lopullisessa maalauksessa ilmenee roiskumia, appelsiinikuoria tai värieroa, koko tuotteen laatu laskee heti huomattavasti. Erityisesti autojen, kotitalouskoneiden ulkokotelojen ja 3C-tuotteiden ulkonäkö on käyttäjän ensimmäinen vaikutelma – maalaus on esikoisesi, joka näkyy heti silmään, riippuen siitä, onko linjaus onnistunut vai ei.
Siksi yhä useammat tehtaat eivät enää luota ammattimaisen mestarin taitoihin maalaustulosten varmistamiseksi, vaan käyttävät suoraan robotteja. Maalausrobottien piirissä ABB:n järjestelmä on niin tunnettu, että sitä ei voi ohittaa – sillä on teollisuudessa vahva maine. 
Siis ABB:n maalausrobotti on siis olemassa? Mikä sen erottaa tavallisesta käsittelö- ja hitsausrobotista? Millaiselta se tuntuu työpajassa lopulta? Tänään kerromme teille, mitä olemme nähneet eturintamalla vuosien ajan sekä todellisia kokemuksia sen käytöstä.
Se on enemmän kuin vain liikkuva käsivarsi
Monet ihmiset, jotka näkevät ABB:n maalausrobotin ensimmäisen kerran, ajattelevat, että kyseessä ei ole muu kuin tavallinen kuusiakselinen robotti, johon on kiinnitetty suihkutuspistooli. Tosiasiassa se ei ole niin yksinkertaista.
ABB:n maalausrobotti muistuttaa pikemminkin valmiiksi pakattua kokonaisjärjestelmää. Käsivarsi vastaa radan ottamisesta, atomisaattori vastaa maalin tasaisesta hienojakoisesta suihkutuksesta, ohjausjärjestelmä vastaa virtauksesta, jännitteestä, tuulipuhaltimesta ja muista tarkoista säädöistä, ja ohjelmistopuoli vastaa polun suunnittelusta ja prosessilogiikasta. Vasta kun kaikki nämä osat toimivat yhdessä, syntyy toimiva kokonaisuus.
Toisin sanoen kyseessä ei ole pelkästään eleitä tekevä mekaaninen käsivarsi, vaan tuotantoyksikkö, joka pystyy ohjaamaan maalikalvon laatua reaaliajassa. Tämä ero on erityisen selvä varsinaisessa tuotannossa – ihmisellä tehtävä maalaus perustuu mestarin tunteeseen ja kokemukseen: tänään hyvä ja kaunis maalaus, huomenna käden värähtäminen saattaa pilata koko tuloksen; robottimaalaus puolestaan perustuu parametreihin ja toistettavuuteen – ensimmäinen kappale on samanlainen kuin tuhannes kappale.
Kuinka se toimii? Aivan yksinkertaisin sanoin
Voit kuvitella, että koko prosessi on erinomainen yksinkertainen: työkappale asetetaan paikalleen, robotti kiertää sitä ja maalaa sitä pyörivän liikkeen aikana samalla säätäen jatkuvasti maalaustilannetta.
Avainasema ei ole itse 'maalaamisessa', vaan kyvyssä 'säätää maalaamisen aikana'.
Esimerkiksi jos menet paikalle katsomaan, robotti kulkee työkappaleen kulmaan, jolloin maalin määrä sulkeutuu automaattisesti hieman vähemmäksi, jotta maali ei kertyisi; kun robotti kulkee suuren tasaisen alueen yli, tuulensuutin laajenee tehostamaan prosessia; kääntyessä liikkeen nopeus ja maalin määrä ovat synkronoimattomia, mikä varmistaa maalikalvon tasaisen paksuuden. Kaikkia näitä ei säädä kiertämällä ihmisen vieressä olevaa säädintä, vaan ne perustuvat järjestelmään etukäteen asetettuun logiikkaan, joka toimii itsestään.
Muutamia ratkaisevia tekijöitä, jotka todella määrittävät, onko suihkutus hyvää vai ei
Asiakkaat kysyvät usein: miksi samalla ABB-robotilla jotkut tehtaat saavat peilikirkkaan pinnoituksen, kun taas toisissa tulokset ovat melkein merkityksettömiä? Itse asiassa juuri onkin ei robotissa itsessään, vaan seuraavissa muutamassa asiassa.
- Atomisoija
Tämä osa on ruiskutuksen laadun ydin: hyvä vai huono. Yksinkertaisesti sanottuna sen tehtävä on jakaa nestemäinen maali erinomaisen hienoiksi hiukkasiksi. Mitä tasaisemmat hiukkaset ovat, sitä sileämpi ruiskutus on työkappaleen pinnalla ja sitä tasaisempi maalikalvo muodostuu. Jos atomisoija ei ole kunnossa, maalin pinta näyttää joko kukkamaiselta, pienihiukkaselta tai epätasaiselta (paksu ja ohut alue vaihtelevat). Monet huollon alalla havaittavat ruiskutuslaatuprobleemat liittyvät lopulta atomisoijaan.
- Staattisen sähkökentän avulla tapahtuva ruiskutus
Monet ABB:n ruiskutusjärjestelmät käyttävät staattisen sähkökentän menetelmää. Periaate ei ole monimutkainen: maali saa sähkövarauksen ja työkappale on maadoitettu, jolloin maalihiukset vetäytyvät kuin magneetin vetämänä työkappaleelle. Todellinen vaikutus on erinomaisen havaittavissa: maali levittäytyy tasaisemmin, reunat ja kulmat peittyvät paremmin ja maalihärmä hajaantuu vähemmän. Suoraan sanottuna tämä säästää maalia ja tekee työpaikasta siistimmän.
- Järjestelmän integrointi
ABB:n vahvuuksia on se, että suihkutuslaitteet eivät vain 'riipu' robotissa, vaan myös pumput, venttiilit ja ohjausyksiköt on integroitu järjestelmään – joissakin tapauksissa suoraan robotin rannealueelle. Tämän etuna on nopea reaktio, pieni viive sekä vähäisempi maalin hukkaaminen väriä vaihdettaessa ja puhdistaessa. Tilanteessa, jossa olet lähellä, huomaat koko suihkutustoiminnon olevan erinomaisen tarkka ja sujuva, ei hitaan tai puoli tahtia myöhästelyn tuntuinen.
Yleisimmät mallit ja niiden käyttöpaikat
Keskustellaan muutamasta mallista, joihin olemme tutustuneet enemmän: emme mainitse teknisiä parametrejä, vaan keskitymme käytännön käyttökokemuksiin.
ABB IRB 5500 -robotti autotehtaissa pidetään yleensä vanhana tuttavana; sen tunnusmerkkejä ovat nopeat liikkeet ja vakaa radan seuraus, mikä tekee siitä erinomaisen valinnan suurialaisten kappaleiden, kuten autokorien, suihkutukseen.
ABB IRB 5510 -robottia käytetään yleisemmin osien pinnoituslinjoilla, joissa käsitellään pieniä työkappaleita, monenlaista tuotantolajia ja joiden tahti vaihtelee usein; se sopeutuu joustavammin muuttuviin tuotantovaatimuksiin.
On myös ABB IRB 52 -sarja, jota voidaan usein nähdä joissakin yleisissä teollisuusalueissa ja joka kuuluu kestävään tyyppiin.
Miksi monet tehtaat puristavat hampaitaan ja hankkivat myös maalausrobotteja?
Itse asiassa tätä kysymystä ei tarvitse perustella: riittää käydä paikan päällä katsastamassa tilanne.
Vakaus ei ole kvanttihyppy. Ihmisen suorittama maalaus voi olla tänään hyvässä kunnossa ja tuottaa kauniita tuloksia; huomenna taas henkinen kunto on hieman heikompi, ja maalauksen laatu heikkenee suoraan huomattavasti. Robotti ei väsymä, sillä sillä ei ole mielialahyppäyksiä, ja se tuottaa jokaisesta tuotteesta yhtenäisen pinnoitteen paksuuden ja kiilauksen.
Maalin säästö on todellakin merkittävää. Robotti pystyy säätämään maalin määrää erinomaisen tarkasti, mikä vähentää ylipinnallista maalia ja maalihärmän hukkaantumista mahdollisimman pieneksi. Useissa hankkeissa pelkästään maaliin säästytty rahamäärä on varsin huomattava.
Turvallisuus. Spray-ympäristössä on liuottimia ja maalipartikkeleita, joiden pitkäaikainen hengittäminen sisällä aiheuttaa suurta vahinkoa keholle. Kun robotti otetaan käyttöön, ihmiset voivat periaatteessa vetäytyä spray-alueen ulkopuolelle ja tehdä ainoastaan valvontaa ja aputyötä.
Muutamia kentällä yleisimmin esiintyviä ongelmia
Lisäksi hyvät laitteet aiheuttavat työpajassa ajan mittaan aina ongelmia; alla on luettelo kentällä usein ilmenevistä ongelmista, joita koemme.
1. Epätasainen sprayaus
Tämä on asiakkaiden yleisin valitus, ja ensimmäinen lause on usein: "robotti ei toimi." Tarkastuksen jälkeen kuitenkin usein osoittautuu, että ongelman juuri ei ole robotissa, vaan atomisaattorin tilassa – esimerkiksi virtaus ei ole vakaa tai opetusreitti on hieman poikennussuuntainen. Ratkaisu on tarkistaa prosessipää, ja sen jälkeen mekaaninen pää.
2. Maalin määrän äkillinen lisääntyminen
Asiakkaat ovat erityisen herkkiä tälle. Yleisiä syitä ovat esimerkiksi väärä suihkutusetäisyys, parametrien siirtyminen, venttiilien tai pumppujen pienet viallisuudet. Järjestelmä ei yhtäkkiä heikentynyt, vaan osa toiminnasta on hiipunut huomaamatta.
3. Robotti liikkuu, mutta maalivirtaa ei tule
Kuulostaa melko uskomattomalta, mutta käytännössä tämä ei ole kovin harvinainen ilmiö. Tarkista ensisijaisesti, ettei maalipumppu toimi, ettei venttiili ole tukossa ja ettei ohjaussignaali mene läpi. Tämäntyyppisiä ongelmia esiintyy usein maalinsyöttöjärjestelmässä, ja robottikuntaa yleensä ei voida syyttää.
4. Joitakin alueita ei voida maalata
Työkappaleen tietyt alueet jäävät aina maalaamatta, mikä johtuu yleensä polun suunnittelusta: joko liikeradan opettaminen ei ole tehty riittävän tarkasti tai mekaaninen rakenne on hieman poikkeavassa asennossa. Tässä tilanteessa pisteiden uudelleenopettaminen on välttämätöntä; kevyt parametrien säätö ei ratkaise ongelmaa.
5. Huono staattisen sähkön vaikutus
Monet ihmiset eivät huomaa tätä aluksi, mutta valmiin tuotteen vertaaminen toiseen paljastaa ongelman selvästi. Yleensä korkeajännitejärjestelmä on viallinen tai maadoitus on heikko. Tämä ongelma on melko yleinen vanhoissa laitteissa.
Tavallinen huolto – muutama pieni tapa, jolla voi säästää rahaa
Maalirobotit eivät ole sellaista laitteistoa, jota voidaan korjata vasta kun se rikkoutuu, joten tavallinen huolto on erityisen kriittistä.
Muutama yksinkertainen, mutta hyödyllinen huomio:
- Suihkutin tarkistetaan ja puhdistetaan säännöllisesti; älä odota, että maali tukkii suihkuttimen ja vasta silloin ryhdy toimenpiteisiin.
- Pidä suihkutusalue puhtaana. Maalihöyry kertyy ja haittaa työtä.
- Älä jätä kaapelia taipumaan pitkään paineen alaisena, erityisesti ranneosassa.
- Varmista, että laite on maadoitettu asianmukaisesti, sillä staattisen sähkön avulla tapahtuva maalaus riippuu siitä.
- Pitäkää kirjaa parametrimuutoksista; älkää säätäkö niitä tänään ja unohtako huomenna.
Monet suuret ongelmat ovat itse asiassa hitaasti kertyneitä pieniä ongelmia.
