“噴涂專家，希美埃”榮獲安徽省科技進步獎，助力高鐵白車身智能噴涂
2021年4月20日，埃夫特旗下“噴涂專家，希美埃”科研成果“高鐵表面處理智能噴涂機器人系統研發”榮獲安徽省科學技術進步獎三等獎。 “噴涂專家，希美埃”研發用于高鐵表面處理的智能噴涂機器人以及智能噴涂成套解決方案，初心源于滿足國家戰略需要和高鐵行業燈塔客戶實際需求。
中國擁有世界上最現代化的鐵路網和最發達的高鐵網，截止2019年年底，中國鐵路營業里程達到13.9萬公里以上，其中高鐵3.5萬公里，居世界第一。中國已經成為世界上高鐵里程最長、運輸密度最高、成網運營場景最復雜的國家，中國高鐵從無到有、從有到優，已經成為中國發展、中國成就、中國價值的一張獨特而靚麗的“名片”。
高鐵靚麗的外觀離不開先進的噴涂工藝，目前一些高鐵車體及零部件仍采用人工噴涂的方式，存在作業環境惡劣、噴涂效率不高、漆膜厚度不均勻和油漆表面質量不佳等問題。近年來部分高鐵龍頭企業開始導入噴涂機器人，部分實現對高鐵車身的自動化噴漆作業，但噴涂機器人及其周邊設備均為國外品牌，國產噴涂機器人在高鐵領域應用仍為空白。
為了打破國外噴涂機器人對高鐵行業的壟斷，同時解決高鐵白車身制造過程中、特別是噴涂過程中遇到的痛點和堵點，埃夫特以及旗下“噴涂專家，希美埃”潛心研發，攻克了噴涂機器人中空手腕技術、機器人防爆技術、離線編程技術和大型復雜曲面構件機器人噴涂集成等關鍵技術，研制出基于GR6150HW噴涂機器人的高鐵白車身智能噴涂成套解決方案，實現了在軌道交通領域部分龍頭企業的成功應用。
為高鐵智能噴涂而生的GR6150HW噴涂機器人
為了適應高鐵苛刻、高品質噴涂要求，保證噴涂軌跡順滑和流暢，埃夫特正向開發了GR6150HW型噴涂機器人。該機器人采用中空手腕結構，避免噴涂運動過程中油漆管路纏繞及油漆污染。機械本體采用正壓型防爆結構設計，具備I類區域防爆等級，并獲得中國PCEC和歐盟ATEX雙重防爆認證。
GR6150HW末端負載15kg，可裝配噴槍或旋杯等不同噴具，工作范圍可達2900mm，安裝方式可地裝、倒裝、壁裝，更加適用于高鐵等大型工件的噴涂。
GR6150HW噴涂機器人已經推廣應用于軌道交通、集裝箱、汽車零部件等眾多細分行業燈塔客戶，并在2019年和國外品牌競爭中順利贏下意大利FCA汽車的訂單，成功應用于豪華汽車瑪莎拉蒂白車身的噴涂。
深度優化噴涂工藝的高鐵智能噴涂成套解決方案
為確保高鐵白車身高品質噴涂要求，高鐵噴涂生產線要以GR6150HW噴涂機器人為核心，綜合考慮系統安全防爆設計、可靠性設計、經濟性設計、柔性化設計、冗余設計和智能化設計，實現機器人噴涂工藝靈活控制和實時調整，并對工藝進行深度優化，形成高鐵白車身智能噴涂成套解決方案。
安全防爆設計：高鐵噴漆室均為爆炸危險1類區域，根據國標要求，需要綜合考慮機器人、機器人軌道、傳感器、調漆間供漆設備等子系統的防爆設計。
可靠性設計：從設備選型、流程優化、工藝節拍、設備防護、系統安全等方面優化系統工藝流程，提高系統的可用性、綜合成本優勢，增效降本。
經濟性設計：機器人噴涂區域和供風系統聯鎖，供風、排風風機根據相應噴涂位置獨立啟動，實現節能環保。需要設計移動式供漆系統，減少油漆換色清洗消耗，提高油漆利用率。
柔性化設計：高鐵、城鐵、地鐵的外形尺寸差異較大，需要通過可達性驗證，兼容各種車型，實現系統柔性化設計。
冗余設計：綜合考慮部件異常造成的系統降級使用，提高整個系統的可用性。
智能化設計：通過機器人控制系統、PLC控制系統、計算機控制系統和現場總線等方式，組建智能、靈活和可靠的控制系統，實現系統參數數字化和監控信息化。
GR6150HW噴涂機器人在高鐵領域的智能噴涂創新
GR6150HW噴涂機器人和高鐵白車身智能噴涂成套解決方案在三個方面實現了技術創新：
1、 防碰撞檢測與軌跡偏移系統開發：通過測距傳感器測量車身在噴房內的相對位置，噴涂系統對比原有軌跡模型的位置，在機器人噴涂安全可達范圍內進行機器人及7、8軸聯動的軌跡偏移，當偏移超出時系統報警。
2、 移動式供漆平臺開發：考慮高鐵車身生產的特殊需求，若采用集中供漆管路過長，換色及運行成本較高，為此創新開發了移動式供漆平臺，供漆管路短、響應快，更加適合于高鐵車身小批量多品種的生產特點。
3、 集散控制及生產數據管理系統開發：考慮高鐵噴涂的特殊需求，噴涂關鍵參數如霧化、扇形、流量等控制比例閥安裝更加靠近噴槍，響應速度更快，設計集中控制操作平臺及HMI界面使操作更加簡便。
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