齿轮泵流量闭环标定，核心是让机器人系统知道 “给定转速 = 实际流量”，并通过闭环实时修正偏差。
一、基本原理
齿轮泵流量公式：Q = V × n × η
Q = 流量 (ml/min)
V = 泵排量 (cc/rev，铭牌值：如 1.2cc、2.5cc、5cc)
n = 转速 (rpm)
η = 容积效率 (0.85~0.95，磨损 / 泄漏会下降)
闭环标定目的：
建立 “指令转速 ↔ 实际流量” 线性关系
补偿 泵磨损、泄漏、粘度、温度、背压 带来的误差
开启 流量闭环：系统自动微调转速，让实际流量 = 设定流量
二、标定前准备（关键！不做好必失败）
1. 硬件与系统状态
✅ 齿轮泵：已清洗、无磨损、密封完好、无内泄
✅ 管路：无漏气、无堵塞、完全排气（开泵低速 3min 排泡）
✅ 背压：稳定 2~5 bar（装背压阀 + 脉动缓冲器）
✅ 涂料：同生产漆、温度稳定 25±2℃（控温）
✅ 伺服：已完成惯量辨识、PID 整定、运转平稳
2. 工具清单
精密电子秤（精度 ±0.1g）或 量筒（100/500ml）
秒表
接料杯、回收桶、溶剂
新松示教器（登录：管理员权限）
3. 安全与模式
机器人：T1 手动模式
喷涂：关雾化、关静电、只开流体
管路：接至回收杯，不喷工件
三、新松机器人：流量闭环标定 标准操作步骤
第一步：进入标定界面（新松专用路径）
示教器：菜单 → 喷涂工艺 → 流量控制 → 流量标定
选择：齿轮泵（从轴 / 7/8 轴）、容积式标定
输入泵理论排量 V（cc/rev，看泵铭牌）
开启：流量闭环控制 Flow Closed Loop = ON
第二步：多点流量采集（3~5 点法，覆盖全量程）
取 低、中、高 3~5 个转速点（覆盖常用流量范围）通用标准点（示例：泵 5cc/rev）：
点 1：低速（20% 流量）→ n1=20rpm
点 2：中低（40%）→ n2=40rpm
点 3：中速（60%）→ n3=60rpm
点 4：中高（80%）→ n4=80rpm
点 5：高速（100%）→ n5=100rpm
单点点位操作（每点重复）
示教器输入：指令转速 n_x rpm
开泵稳定 10 秒（排除气泡、压力稳定）
开始计时（t=60 秒） → 同时用杯子接料
停止 → 电子秤称 质量 m (g)
记录：n_x、m、t、温度、背压
计算：Q_x (ml/min) = m ÷ 涂料密度 ÷ t
溶剂型密度≈0.9~1.0 g/ml
水性密度≈1.0~1.05 g/ml
示例：m=300g，密度 = 1.0，t=60s → Q=300÷1÷60=5 ml/min
第三步：系统标定与曲线生成
回到示教器 流量标定界面
逐点输入：指令转速 n_x → 实测流量 Q_x
点击：生成标定曲线 / 校准 Calculate
系统自动：
拟合 Q = k × n + b（线性方程）
计算 容积效率 η
存储 流量 - 转速对照表
第四步：闭环参数设置（关键）
流量允许误差：±1%~±2%（喷涂标准）
闭环调节周期：50~100ms
积分补偿：开启（消除稳态误差）
前馈补偿：开启（提高响应速度）
温度补偿：开启（涂料温度→粘度→流量）
背压补偿：开启（背压高→泄漏大→自动提转速）
第五步：静态验证（精度验收）
随机选 3 个点（不在标定点内）
设定流量 → 实测 → 计算误差
合格标准：误差 ≤ ±2%
示例：设定 100ml/min → 实测 98~102ml/min
第六步：动态验证（模拟喷涂）
机器人：0.3→0.8→0.5 m/s 变速运动
流量：跟随机器人速度同步变化
检查：无滞后、无超调、无波动
四、标定数据表示例（直接套用）
表格
| 点位 | 指令转速 n (rpm) | 时间 t (s) | 质量 m (g) | 密度 ρ (g/ml) | 实测流量 Q (ml/min) | 理论流量 Q 理论 | 效率 η |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 20 | 60 | 92 | 1.0 | 9.2 | 10 | 0.92 |
| 2 | 40 | 60 | 186 | 1.0 | 18.6 | 20 | 0.93 |
| 3 | 60 | 60 | 285 | 1.0 | 28.5 | 30 | 0.95 |
| 4 | 80 | 60 | 376 | 1.0 | 37.6 | 40 | 0.94 |
| 5 | 100 | 60 | 475 | 1.0 | 47.5 | 50 | 0.95 |
五、常见问题与处理
1. 某点偏离大（非线性）
原因：泵磨损、内泄、进气、滤网堵
处理：拆泵修间隙、换密封、排气、洗滤网
2. 低速误差大（最常见）
原因：低速泄漏大、齿轮死区、PID 弱
处理：
开启 低速流量增益 +5%~10%
开启 死区补偿
微调伺服 PID（加大 Kv、减小 Ti）
3. 热机后漂移
原因：温度→粘度→泵膨胀→泄漏变
处理：
控温 25±2℃
开启 温度补偿
热机稳定 30min 后重新标定
4. 闭环不稳、波动
原因：闭环增益太高、滤波太小、进气
处理：
降低 流量闭环增益
加大 滤波时间
彻底排气、查泄漏
六、标定周期与标准
日常：每班单点核对（中速点）
每周：3 点标定
每月 / 换泵：全 5 点标定 + 闭环重调
验收标准：
线性度：>98%
流量精度：±1%~±2%
膜厚均匀度：<±5%
七、总结
闭环标定 = 排气稳温→3~5 点测流量→系统拟合曲线→开闭环补偿→静态动态验证；做到转速准、线性准、补偿全，流量终身稳。
