人類的演變長河中，凡是對工作強度大，對人體健康有損害的工種最終都會被高科技設(shè)備所替代。噴涂，正是這樣一個由機器人替代人工的例子。1969年，挪威一家公司最先嘗試開發(fā)，經(jīng)過數(shù)十年的進步，目前技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，并且在汽車、手機、五金衛(wèi)浴等行業(yè)應(yīng)用廣泛。
噴涂機器人的利好
噴涂作業(yè)生產(chǎn)效率高，適用于手工作業(yè)及工業(yè)自動化生產(chǎn)，應(yīng)用范圍廣主要有五金、塑膠、家私、軍工、船舶等領(lǐng)域，是現(xiàn)今應(yīng)用最普遍的一種涂裝方式；噴涂作業(yè)需要環(huán)境要求有百萬級到百級的無塵車間，噴涂設(shè)備有噴槍，噴漆室，供漆室，固化爐/烘干爐，噴涂工件輸送作業(yè)設(shè)備，消霧及廢水，廢氣處理設(shè)備等。
噴涂中的主要問題是高度分散的漆霧和揮發(fā)出來的溶劑，既污染環(huán)境，不利于人體健康，又浪費涂料，造成經(jīng)濟損失。因此，噴涂機器人應(yīng)運而生。
噴涂機器人又叫噴漆機器人（spray painting robot）， 是可進行自動噴漆或噴涂其他涂料的工業(yè)機器人。噴涂機器人具備四大優(yōu)點，其一是柔性大。工作范圍大大；其二是提高噴涂質(zhì)量和材料使用率；其三是易于操作和維護，可離線編程，大大的縮短現(xiàn)場調(diào)試時間；其四是設(shè)備利用率高，利用率可達90%-95%。
噴涂機器人的大量運用極大地解放了在危險環(huán)境下工作的勞動力，也極大提高了汽車制造企業(yè)的生產(chǎn)效率，并帶來穩(wěn)定的噴涂質(zhì)量，降低成品返修率，同時提高了油漆利用率，減少廢油漆、廢溶劑的排放，有助于構(gòu)建環(huán)保的綠色工廠。
噴涂機器人構(gòu)成
噴涂機器人主要由機器人本體、計算機和相應(yīng)的控制系統(tǒng)組成。較先進的噴涂機器人腕部采用柔性手腕，既可向各個方向彎曲，又可轉(zhuǎn)動，其動作類似人的手腕，能方便地通過較小的孔伸入工件內(nèi)部，噴涂其內(nèi)表面。
目前國際市場上供應(yīng)的噴涂機器人大致可分為以下幾類：按是否具有沿著車身輸送鏈運行方向水平移動的功能，分為帶軌道式和固定安裝式機器人；按安裝位置的不同，分為落地式和懸臂式機器人。落地式機器人具有易于維護清潔的優(yōu)點。帶軌道式機器人則具有工作范圍相對較大的優(yōu)點。而懸臂式機器人則可減少噴房寬度尺寸，達到減少能耗的作用。
噴涂機器人一般由8大部分組成，機器人主體（即機座、臂部、腕部和終端執(zhí)行機構(gòu)，是一個帶有旋轉(zhuǎn)連接和AC伺服電機的6軸或7軸聯(lián)動的一系列的機械連接，使用輪系和RV型減速器）、機器人控制器（按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令信號，控制單臺機器人設(shè)備運動軌跡的裝置）、系統(tǒng)操作控制臺（主要功能是集成整個噴房硬件，實現(xiàn)系統(tǒng)自動化功能，包含系統(tǒng)所有與管理噴涂機器人活動相關(guān)的硬件及整合到每個噴房的相關(guān)硬件）、工藝控制柜（在電信號與潛在的揮發(fā)性油漆和溶劑間的相對安全接口，將電信號轉(zhuǎn)換為氣動信號）、車型檢測系統(tǒng)（根據(jù)不同的生產(chǎn)現(xiàn)場及所生產(chǎn)的車型間的差異程度，通過PLC程序來設(shè)置不同的位置為檢測位置，并調(diào)整好光電開關(guān)的安裝位置）、設(shè)置一個安全的、隔離的生產(chǎn)區(qū)域（通?？煞謩e在機器人自動噴涂區(qū)域的入口和出口處分別安裝一對安全光柵，防止發(fā)生人身傷亡及損壞設(shè)備的事故）、車身直線跟蹤系統(tǒng)（運用于整車自動噴涂線的機器人，為了提高生產(chǎn)節(jié)拍，在噴涂作業(yè)過程中車身一直跟隨輸送鏈按照設(shè)定速度前進，而不會脫離輸送鏈固定在某處供機器人噴涂作業(yè)）、電源分配柜（分電配源）。
噴涂機器人本體對比
從本體廠商角度講，目前噴涂機器人市場使用較為廣泛的仍然是國外企業(yè)，歐美和日系企業(yè)把握著絕對的市場話語權(quán)，主要包括瑞士abb、史陶比爾、德國庫卡、日本發(fā)那科、安川、川崎、意大利柯馬等企業(yè)。
噴涂市場的可期性發(fā)展
不同的涂裝機器人由于各關(guān)節(jié)自由度及臂長等參數(shù)的限制，對能觸及噴涂的有效尺寸有所差異。在汽車涂裝工藝中，噴涂機器人的應(yīng)用越來越廣泛，其顯著的優(yōu)點是可以同時在同一生產(chǎn)線上混線生產(chǎn)多種車型，提升了涂裝的自動化程度及生產(chǎn)效率。市面上的涂裝機器人質(zhì)量好壞不一，選擇高質(zhì)量的涂裝機器人能夠更好的開展涂裝工作。
對于汽車制造商而言，高精的機器人技術(shù)并非他們所需要，反而給制造工廠日后的生產(chǎn)運行帶來極大困擾。比如維修人員的培養(yǎng)、工藝更新的支持以及備品備件的庫存等。因此，簡潔而不簡單，易于學(xué)習(xí)掌握，穩(wěn)定有效，運行維護成本相對較低的設(shè)備，才是用戶所需。另外，車身噴涂的質(zhì)量很大程度上取決于油漆特性，因此，如何根據(jù)不同的油漆特性和車身形狀合理地設(shè)計噴涂軌跡，達到更好的噴涂質(zhì)量，也是一門很值得深究的課題。
