企业喷涂出产现状
为了进一步了解喷涂流水线结构和喷涂出产的细节，对某公司静电喷粉枪出产进行实地调研。该公司静电喷涂出产主要是针对一些家电行业的外壳进行表面处理，主要指标是防腐蚀和美化外观。尽管现在该公司涂装车间己经装配了喷涂流水线，但喷涂流水线上只要两台PLC控制的喷枪运载往复机进行自动喷涂，自动喷枪喷涂间隔需要人工调整，并且还需要人工手动喷涂和补喷，自动化程度严重不足。静电喷粉枪喷涂流水线的结构包含悬挂运送体系、喷淋水洗体系、加热烘干体系、喷涂操控系统、粉料回收体系[}26}。在静电喷涂控制器方面还是选用的手动气压调节的控制器。
静电喷粉枪
假如进行手动喷涂作业，操作人员有必要进入喷粉房，在喷涂作业时，很多粉尘散布在空气中，被工人吸入体内，或者对皮肤产生刺激作用等，都会严重影响工人的身体健康;其次，手动喷涂作业易受工人的经验影响，工人操作熟练程度、经验和技术以及工人的作业状况都会影响到工件喷涂的质量，一起也会影响喷涂出产的效率和生产自动化水平。因为粉末涂料大多是高分子有几化合物组成，电阻率较低，在静电场的效果下，带电的涂料颗粒能够附着在工件上构成均匀的薄膜一起因为“静电环抱”现象，在被涂工件反面的部分表面也能涂上涂料。
静电喷粉枪线的构成
依据调研状况，喷涂出产的一般流程为:前处理、静电喷涂、高温固化、质量检查、转移包装。静电喷粉枪车间工艺布局图。从图中可以看出静电喷涂工艺比较简单，一共分为九个区域，三道工艺，流水线基本按照图中实线箭头所指方向进行作业，其间加粗部分为流水线输送链部分。由于喷枪放大后输出电压达不到SOKV，输出电压应由喷枪4762的升压因子除以，即SoooOV/4762＝1049V。其间三道工艺分别为:前处理、静电喷涂、高温固化。
前处理工艺包含图中打磨除锈、水洗磷化、烘干、除尘等区域，其目的是祛除工件外表面的油污、尘埃、锈迹，并在工件表面生成一层磷化膜，既能提高工件抗腐蚀才能又能够添加喷涂涂层附着力。
静电喷粉枪
静电喷粉枪喷枪移动调节
为了更加灵活的适应喷涂生产线，提升生产功率，在实际喷涂生产中需要对主动喷枪移动速度和移动行程进行调节;一起需要对主动喷枪横向的方位进行调节，保证喷枪口到不同形状工件的距离在抱负的范围内。
远程监控要求
需要采集喷涂参数上传到上位机，经过上位机软件监控喷涂现场的喷涂作业状况，一起又能经过上位机软件对喷涂现场的控制器进行参数装备，实现将喷涂现场与操作人员的隔离，保证工人身体健康。
静电喷粉枪体系防爆性要求
喷粉室中静电喷枪喷出的许多粉料粉尘都是具有可燃性，假如粉尘在空气中达到一定的比例，一旦遭受电气设备发生的电弧火花或者机械设备发生的机械火花、摩擦火花，或者是某一个喷涂设备的发热，都有或许导致粉尘原因，造成严峻的人员安全和经济上的丢失壳维护防机制。因此，对相关喷涂设备进行防爆设计、安装与维护，依照安全标准设计设备外，急停措施，保证喷涂生产作业的安全进行。通过采样和测量喷枪的输出电压，输出电流和反馈电流信号来实现控制电压和控制电流输出的闭环控制。在设计电路和软件时要提前设计预，备好相应应对措施。
静电喷粉枪
由于对静电喷粉枪执行器减压阀的机械控制没有极限，因此在软件中必须设定安全调节范围：总气压的100 7080%。我们需要控制的是速度、压力和雾化压力的范围在总压力的1007080％之间，并且当压力超过范围时，调节将停止。由原步进电机模块设计的步进电机转速与输出PWM脉冲频率有关。为了保证快速稳定的气压调节，气压调节是分阶段控制的。当误差超过IOKPa时，可以全速调节步进电机；当误差在1--10KPa之间时，可以中速调节步进电机；当气压稳定时，由于气压波动需要调节步进电机，则采用慢速调节。静电喷粉枪喷枪移动调节为了更加灵活的适应喷涂生产线，提升生产功率，在实际喷涂生产中需要对主动喷枪移动速度和移动行程进行调节。防止因轻微波动或采样波动调整不正确而引起的气压严重波动。
静电喷粉枪通信模块程序设计控制主板通过USART1与操作面板进行通信。为了提高数据传输效率和CPU利用率，静电喷粉枪采用DMA方式发送和接收USARTI。同时，为了接收长度未知的数据，USART1的空闲可以中断DART_IT_IDLE，并在空闲中断处理功能中切换接收缓冲区，提高数据接收容量和速率。控制主板发送的数据包有两种，一种是事件触发的数据包，它由响应面板请求的响应参数组成，另一种是时间触发的数据包，它由定期发送的广播参数组成。为了防止发送数据之间的冲突，对各个参数的优先级进行了划分。数据在每个模块中生成，因此封装参数也在每个模块中。当生成数据时，将调用数据打包子例程来打包数据。同时，有效数据标志的相应位置1指示需要发送数据。当USENDATAFFACH不是0时，它表示有数据要发送。静电喷粉枪操控体系是喷涂流水线的核心，直接参与喷涂参数操控，是直接影响到喷涂质量的，也是本文研究的对象。静电喷粉枪主程序中调用发送程序。发送程序根据发送优先级判断是否需要发送数据。如果有一个，它发送优先级数据并清除位。控制主板要求uSendDataFlag的所有8位表示都具有1字节和8位。uSendDataFlag的对应优先级高于时间触发的广播分组。
在粉末喷涂设备中，用于驱动喷枪运动的升降机通常通过电机的正反转动来控制喷枪的上下运动。静电喷粉枪抖动严重，喷枪不均匀，粉体浪费严重。为了解决这一问题，在链传动装置上设置了升降滑块反转连接机构，并增加了新的部件以平衡升降机构的重力，有效地减轻了电机的负荷。本章主要介绍了控制器的软件设计，并对设计原理和结果进行了详细的分析。此外，电梯底座还设有调节机构，可调节电梯与工件的相对位置。在此基础上进一步改进，增加了静电喷粉枪喷枪的数量，喷枪与活动管相连，活动管可以伸展在固定块上，使喷枪的喷距更加可调。
目前，国内外已经生产了大量的智能机器人喷涂设备。然而，这些设备大多需要人工辅助，不能完成更复杂的操作。静电喷粉枪包括五轴机器人、工作台、快速接头、喷涂装置和控制系统。自动喷枪通过快速接头与五轴机器人的一级头部连接。喷涂装置和五轴机器人分别与控制系统电连接。可实现智能化操作，节省人工成本，保持产品质量稳定一致。跟着喷涂产业的不断开展，静电喷粉枪也越来越多，喷涂技能也不断进步，选用主动化喷涂的手法也是喷涂职业开展的方向。静电喷粉枪包括基本串联运动单元和末端并联喷涂操作单元2两部分。基本串联运动单元具有三个转动自由度和一个移动自由度，末端平行喷涂操作单元具有两个移动自由度。该装置易于制造，易于控制，易于实现模块化。该喷涂机器人具有柔性大、柔性高、自动化程度高等特点，能够有效地满足喷涂生产线的要求。