無(wú)論是傳統(tǒng)的噴涂作業(yè)，仍是現(xiàn)在先進(jìn)的機(jī)器人噴涂，都離不開(kāi)環(huán)境保護(hù)的論題?，F(xiàn)代社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)日益增強(qiáng)，無(wú)論是國(guó)家仍是人民對(duì)環(huán)保都有極大的關(guān)注，在2006年國(guó)家公布的HJ/T 293-2006中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)轎車(chē)生產(chǎn)制作中的噴涂工藝有清晰的環(huán)境保護(hù)指標(biāo)。其次，詳細(xì)噴粉涂裝線設(shè)計(jì)了靜電噴涂操控柜內(nèi)部的通訊和諧器和操控器。在《2016年靜電噴涂職業(yè)現(xiàn)狀及開(kāi)展趨勢(shì)分析》報(bào)告中顯現(xiàn)我國(guó)噴涂職業(yè)開(kāi)展到今日依然有很大的空缺。在粉料粉末涂料方面，我國(guó)己經(jīng)處于穩(wěn)定的需求增長(zhǎng)時(shí)期，這也預(yù)示著噴涂生產(chǎn)職業(yè)在未來(lái)的開(kāi)展是一個(gè)需求增長(zhǎng)的開(kāi)展模式。職業(yè)的開(kāi)展離不開(kāi)噴涂設(shè)備的開(kāi)展，所以靜電噴涂操控系統(tǒng)的研制具有深遠(yuǎn)的意義。

作為噴粉涂裝線的中心，噴粉涂裝線操控器是噴涂功率、噴涂質(zhì)量的關(guān)鍵所在。從引入噴粉涂裝線技術(shù)到今日，30多年來(lái)國(guó)產(chǎn)噴涂設(shè)備己經(jīng)成為噴涂作業(yè)的必選設(shè)備。噴涂區(qū)設(shè)備主要包含:供粉設(shè)備、噴涂操控器、噴槍、往復(fù)機(jī)、噴粉室、粉末回收設(shè)備等。但是在對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求比較高的大規(guī)模生產(chǎn)作業(yè)中，國(guó)內(nèi)的噴涂設(shè)備依然不能保證產(chǎn)品質(zhì)量，國(guó)外先進(jìn)的靜電噴涂操控系統(tǒng)仍是必選。這是因?yàn)閲?guó)產(chǎn)噴涂設(shè)備無(wú)論是在參數(shù)操控，還是在產(chǎn)品體驗(yàn)上都有不小的差距。目前國(guó)內(nèi)許多靜電噴涂操控器依然采取手動(dòng)調(diào)壓，現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)調(diào)整等操作繁雜，而且現(xiàn)場(chǎng)空氣中會(huì)有許多漂浮的粉料，嚴(yán)重影響工人身體健康。

根據(jù)噴粉涂裝線噴霧控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，通信協(xié)調(diào)器將RS48_5總線接口作為控制柜中RS48_5總線的主設(shè)備，完成RS48_5總線上安裝的控制器采集的數(shù)據(jù)匯總，并接收主機(jī)的配置參數(shù)并傳輸它們。如果數(shù)據(jù)已完成，并且驗(yàn)證CRC檢查的正確性以確保接收到正確的數(shù)據(jù)包，則相同的CRC檢查錯(cuò)誤返回到接收錯(cuò)誤RX_ERR。給每個(gè)控制器。通信協(xié)調(diào)器需要具有以太網(wǎng)接口，用于與以太網(wǎng)交換機(jī)通信，以完成數(shù)據(jù)上載和接收遠(yuǎn)程監(jiān)控的配置參數(shù)。通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)和主PLC的通信邏輯上構(gòu)成主設(shè)備和從設(shè)備之間的關(guān)系，接收主PLC控制單元發(fā)送的觸發(fā)信號(hào)，并具有觸發(fā)輸出控制電路，可以觸發(fā)多個(gè)控制器。

噴粉涂裝線控制器總體設(shè)計(jì)靜電噴涂控制器是現(xiàn)場(chǎng)噴涂的核心設(shè)備。根據(jù)靜電噴涂控制器的設(shè)計(jì)要求，采用微小型單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)接收到數(shù)據(jù)時(shí)，它將接收完成標(biāo)志RevvEndIdFig＝1。單片機(jī)控制的優(yōu)點(diǎn)是成本相對(duì)較低。由于單片機(jī)的價(jià)格相對(duì)簡(jiǎn)單，且外圍電路元件的價(jià)格不高，整體設(shè)計(jì)成本相對(duì)較低?？梢愿鶕?jù)需要擴(kuò)展外部存儲(chǔ)容量，設(shè)計(jì)可以相對(duì)靈活。由于噴粉涂裝線存在許多設(shè)計(jì)良好的子程序，可以在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中直接調(diào)用，以減少大量工作量。

臨朐浩偉電子設(shè)計(jì)的噴粉涂裝線噴霧控制器可分為三個(gè)部分：電源，控制板和操作面板。電源使用開(kāi)關(guān)電源將220V工頻電源轉(zhuǎn)換為 24V _ 5V電源，用于微控制器的微控制器系統(tǒng)和輸出電路。噴粉涂裝線技能的中心是靜電噴涂控制器，其功用是對(duì)靜電參數(shù)和氣流參數(shù)的精準(zhǔn)控制?？刂瓢迨强刂破鞯暮诵模饕?fù)責(zé)控制和采集輸出。操作面板是完成控制器功能的前提，是人機(jī)交互的界面。噴粉涂裝線操作面板的設(shè)計(jì)包括按鍵輸入和LED數(shù)碼管顯示，符合靜電噴涂控制柜的要求和控制器及外部控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

浩偉電子提出的噴粉涂裝線通信，也支持現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)配置。顯示功能允許單獨(dú)的繪畫(huà)作業(yè)。上世紀(jì)中葉，法國(guó)的SAMES公司研發(fā)出了世界上第1套噴粉涂裝線，自此今后，靜電噴涂由于在噴涂功率、噴涂質(zhì)量等方面具有巨大優(yōu)勢(shì)受到越來(lái)越多的噴涂企業(yè)開(kāi)端關(guān)注，并參與靜電噴涂設(shè)備的研發(fā)，靜電噴涂技能得到不斷地進(jìn)步?？刂瓢迨堑撞靠刂频暮诵?。 MCU模塊通過(guò)計(jì)算控制每個(gè)模塊。每個(gè)模塊的控制電路控制輸出結(jié)構(gòu)，并通過(guò)ADC采樣和測(cè)量檢測(cè)每個(gè)輸出參數(shù)。主控MCU電路通過(guò)I / O口連接觸發(fā)信號(hào)處理電路，接收外部觸發(fā)信號(hào)，并結(jié)合靜電噴霧控制器的工作狀態(tài)輸出觸發(fā)使能信號(hào);輸出電壓，電流和電輸出狀態(tài)通過(guò)槍接口信號(hào)處理電路獲得。反饋信號(hào)結(jié)合靜電噴涂控制器的工作模式和工作狀態(tài)輸出控制電壓，調(diào)節(jié)輸出噴粉涂裝線靜電電壓或靜電電流;通過(guò)氣壓信號(hào)處理電路得到流量氣壓和霧化氣壓反饋信號(hào)，結(jié)合靜電噴霧控制器的工作方式和工作狀態(tài)輸出步進(jìn)電機(jī)控制信號(hào)調(diào)節(jié)流量氣壓和霧化空氣壓力輸出。

在粉末噴涂設(shè)備中，用于驅(qū)動(dòng)噴槍運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)通常通過(guò)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制噴槍的上下運(yùn)動(dòng)。噴粉涂裝線抖動(dòng)嚴(yán)重，噴槍不均勻，粉體浪費(fèi)嚴(yán)重。噴粉涂裝線控制體系來(lái)代替原來(lái)自動(dòng)化程度不高的噴涂控制體系，是為了到達(dá)增加噴涂功率，削減環(huán)境污染，節(jié)約涂料，改善噴質(zhì)量等目的。為了解決這一問(wèn)題，在鏈傳動(dòng)裝置上設(shè)置了升降滑塊反轉(zhuǎn)連接機(jī)構(gòu)，并增加了新的部件以平衡升降機(jī)構(gòu)的重力，有效地減輕了電機(jī)的負(fù)荷。此外，電梯底座還設(shè)有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可調(diào)節(jié)電梯與工件的相對(duì)位置。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)，增加了噴粉涂裝線噴槍的數(shù)量，噴槍與活動(dòng)管相連，活動(dòng)管可以伸展在固定塊上，使噴槍的噴距更加可調(diào)。

目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)生產(chǎn)了大量的智能機(jī)器人噴涂設(shè)備。然而，這些設(shè)備大多需要人工輔助，不能完成更復(fù)雜的操作。噴粉涂裝線包括五軸機(jī)器人、工作臺(tái)、快速接頭、噴涂裝置和控制系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)控制子程序時(shí)，根據(jù)噴粉涂裝線控制算法模塊計(jì)算出的控制量確定步進(jìn)電機(jī)控制芯片配置端口的電平，以控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)和停止進(jìn)入休眠模式。自動(dòng)噴槍通過(guò)快速接頭與五軸機(jī)器人的一級(jí)頭部連接。噴涂裝置和五軸機(jī)器人分別與控制系統(tǒng)電連接?？蓪?shí)現(xiàn)智能化操作，節(jié)省人工成本，保持產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定一致。噴粉涂裝線包括基本串聯(lián)運(yùn)動(dòng)單元和末端并聯(lián)噴涂操作單元2兩部分?；敬?lián)運(yùn)動(dòng)單元具有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和一個(gè)移動(dòng)自由度，末端平行噴涂操作單元具有兩個(gè)移動(dòng)自由度。該裝置易于制造，易于控制，易于實(shí)現(xiàn)模塊化。該噴涂機(jī)器人具有柔性大、柔性高、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，能夠有效地滿足噴涂生產(chǎn)線的要求。