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为什么喷涂作业要使用防爆工业机器人?

发布时间:

2023-03-31 16:37

近些年,越来越多的企业已经开始通过喷涂自动化设备来替代人工进行自动化喷涂工作,喷涂工序的智能转型大潮已经来临。

但喷涂机器人不同与其他协作机器人,作业场景有着易燃易爆、有毒有害、高温高压、腐蚀性强等特点,这就对喷涂机器人的防护性能提出了较高的要求。

很多人疑问了,不是防爆机器人难道就不能喷涂吗?

单纯从技术的角度来说,不是防爆机器人也能做到喷涂的工艺要求,通过其他的防爆手段,例如增加防护罩,防护衣,防护层,同样可以达到阻绝可燃气体与粉尘的目的,也就能达到防爆的目的。

但是防爆不只是阻绝可燃漆雾就可以了,设备本身还有散热、通风等要求。

另外,还需要满足不影响设备的正常运作,工作路径和检修维护及其他日常操作的要求。所以,外置的防护绝非一件简单的事。

大家知道吗?在喷涂作业当中,涂料的成分均为化学物质,其漆雾和挥发的气体都具有可燃性。而机械臂由电启动操控,稍有防护不当便会引起爆炸,造成惨重的损失。

所以国家对于各类化工厂、油站油库、粮油工厂、煤矿、喷涂等场所的电气设备有着严格规定,必须通过国家防爆认证标准,取得相应的防爆合格证才能使用。

赛福德防爆作为国内资深的防爆设计专家,经常会接收到工业机械臂改成防爆的项目需求,项目经验丰富,技术成熟,改造设计出的防爆机械臂符合多项国家标准,可用于爆炸性环境与可燃性粉尘环境。

 

同时,赛福德防爆改装的防爆机械臂,有着IP65等级的防护标准,远远高于行业内对于喷涂机器人的IP45级的防护要求。防尘防水性能大幅度增强,足以面对包括喷涂作业在内的各种恶劣作业环境。

图示为赛福德改造设计的防爆六轴机械臂,防爆设计采用的是正压和隔爆的防爆形式。可以在气体1区、2区和粉尘21区、22区的环境中使用。防爆标识为Ex d ia mb px ⅡB T4 Gb/Ex tD iaD pD A21 IP65 T130℃。

 

防爆六轴机械臂的外壳部分由正压机械臂、正压气路系统、隔爆型电气箱几部分等组成。

车体上的所有电机采用正压设计,严格按照GB3836.5-2021标准来执行,其他的电路板和转接头均放置在隔爆箱中。

电机正压腔体组成如下:

本体密封仿形、阻燃密封条粘附、Q235B 外壳制作、内部封堵、OEM连接器改装、微压传感器加装、排气电磁阀加装、系统调试8个部分。

在安装电机的关节处,由冷轧薄钢板经折边、拼焊而成外壳,贴合OEM曲面,并采用阻燃密封条双层密封,使其形成密封腔体。在腔体内部安装本安型防爆微压差传感器和浇封型防爆排气电磁阀,排气口处设置阻火片。

外观设计采用了刚性设计正压的外壳,设备和原车体贴合的更合理,可以在多种复杂的环境中使用。

对于整个控制箱也对其进行了正压处理。不会改变原设备的控制形式,更有利于外形美观。

 

经过防爆设计的防爆机械臂优势就很明显了:

1、机械臂电线马达都放在壳体里面,不外露。

2、正压机械臂内的压力由精密减压阀、节流阀以及进气和排气口联动控制,使柜内的压力稳定在100pa~700pa之间。

3、密封圈,不让外界的空气进入到机器人壳体里面。

 

正压气路系统布置在正压机械臂的外部。它可使现场的压缩空气或其它不燃性气体经过减压变成纯净的微压气体进入正压腔体内,经过20~30分钟吹扫,清除掉柜内爆炸性气体,并继续保持正压,使正压电气柜内部成为安全场所。

 

隔爆型电气箱负责给正压电气柜输送电源。当正压腔体经过吹扫,且柜体内压力大于设定值时,向正压腔体供电。

 

正压机械臂内的压力由精密减压阀、节流阀以及进气和排气口联动控制,使柜内的压力稳定在100Pa~700Pa 之间。

 

当腔体内部压力低于压力下限设定值时,此时用户电源继续打开,并将进气阀打开对柜体内部充气,同时报警器打开报警。若腔体内部压力持续下降低于压力下下限设定值,此时用户电源继续打开,将进气阀打开对柜体内部充气,同时报警器打开报警,并进入10s倒计时,若10s内压力无法高于压力下下限,则系统切断用户电源,及其它所有继电器,恢复到待机状态。

 

由于它能保持内部保护气体的压力高于周围爆炸性气体环境的压力,从而能有效的阻止外部的爆炸性气体混合物进入外壳内部。经防爆改装后的机械臂各部分符合在爆炸危险环境中的应用规范,不仅适用于喷涂作业,码垛、搅拌等作业需求也能满足。

 

所以无论从安全性角度出发,还是从技术角度、国家标准角度出发,喷涂必须使用防爆设备。因为一旦发生安全事故,无论是对设备、对职工、对工厂、对社会的影响都是巨大的。

 

而且现在对于工厂的环保要求越来越高,使用机器人进行喷涂可增加附着率,减少资源使用和污染,更利于满足环保要求。