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永宏噴涂行業控制系統解決方案介紹

文：文/廈門永陞科技有限公司2025年第二期

導語：噴涂行業是現代制造業的重要組成部分，噴涂工藝是通過噴槍或碟式霧化器，將涂料分散成均勻而微細的霧滴，施涂于被涂物表面的涂裝方法。本文詳細介紹了永宏控制系統在往復噴涂機、追蹤式噴涂機、噴涂流水線等生產場景中的應用情況。

　　1 噴涂行業發展概括

　　噴涂行業是現代制造業的重要組成部分，噴涂工藝是通過噴槍或碟式霧化器，將涂料分散成均勻而微細的霧滴，施涂于被涂物表面的涂裝方法。噴涂設備被廣泛應用于汽車、機械制造、建筑裝飾、航空航天、家具、電器等領域。噴涂設備主要包括手動噴涂設備、半自動噴涂設備和全自動噴涂設備。近年來，隨著自動化和智能化技術的發展，噴涂機器人、智能噴涂系統等先進技術逐漸普及，提高了生產效率和質量。在噴涂材料方面，水性涂料、高固體份涂料、粉末涂料等環保型涂料逐漸成為主流，以減少對環境的污染和人體的危害。

　　目前，噴涂行業的發展趨勢主要表現在以下幾個方面：

　　· 高效化與自動化：隨著自動化和智能化技術的發展，噴涂行業正在向高效化、自動化方向轉變，噴涂機器人、智能噴涂系統等先進設備的引入，大大提高了生產效率和質量穩定性;

　　· 多樣化與定制化：隨著市場需求的不斷變化和升級，噴涂行業也在向多樣化、定制化方向發展，企業需要根據客戶的具體需求進行涂層設計和制備，以實現最佳的性能匹配和外觀效果。

　　2 往復噴涂機解決方案

　　(1)設備介紹

　　噴涂機對吸入的涂料增壓，由噴槍將涂料瞬間霧化后釋放到被涂物體表面，適用于皮具手袋、禮品包裝、家具、鞋業、汽車制造等行業中。自動噴涂設備通過設定好噴涂軌跡與噴涂材料，自動地對金屬和非金屬表面覆蓋保護層或裝飾層，是智能化代替人工勞力的專用工具，在噴涂行業被廣泛應用。

圖 1 往復噴涂機

　　(2)方案配置

　　往復數控噴涂機操作界面采用永宏P2系列HMI，可進行步序編輯，畫面監控;采用永宏M系列PLC為核心，內建 EtherCAT總線以及脈沖方案，搭配M系列模擬量模塊，精準控制噴油量;采用A6系列總線型伺服及電機，經濟穩定，使系統更具競爭力;永宏全套配置，使用方便維護便捷(圖2)。

圖 2 往復數控噴涂機控制系統拓撲圖

(3)生產指標(圖3)

圖 3 往復數控噴涂機生產指標

(4)工藝原理

　　此設備中，用戶可以通過HMI進行自定義步序編輯，本方案中共支援14個步序，分別為：①XY、XZ、YZ圓弧插補模式，②直線往復模式，③過度模式，④平面勻速模式，⑤ 平面寸動模式，⑥側面勻速模式，⑦側面寸動模式，⑧上下往復模式，⑨前后往復模式，⑩P軸旋轉模式(圖4)。

圖 4 往復數控噴涂機工藝流程及參數配置

　　(5)方案特色

　　在產品噴涂工藝上，不同的待加工產品需要用到不同的動作模式以及噴涂模式，根據待加工產品的表面特性來選擇合適的噴槍動作方式以及油漆的油量和霧化程度，所以需要將不同的產品的生產工藝需求保存在不同的配方內，以便更換產品時可以快速切換對應的產品生產工藝。該系統采用了 EtherCAT總線方案控制多軸伺服，可以進行兩軸圓弧插補和空間三軸圓弧插補、螺旋插補動作;在一些帶弧形的產品生產工藝過程中，可以選擇不同的插補方式使得噴槍的動作軌跡可以與產品的形狀大體一致，讓油漆可以均勻的附著在產品表面，提高產品的生產質量和節省油漆的使用，更加高效和節能環保。

　　(6)方案優勢

　　· 響應快：EtherCAT總線通訊+永宏A6系列伺服系統， 1MS通訊效率;

　　· 靈活性:可以根據不同的產品自定義噴涂步序，根據產品特性來編輯合適的噴涂方式;

　　· 便捷性：觸摸屏可以儲存300個配方，可以隨時切換儲存好的產品配方數據;

　　· 節能環保：通過模擬量靈活控制油壓與寸動點噴模式，減少了涂料的浪費，節約成品的同時又利于環保。

　　3 追蹤式噴涂機解決方案

　　(1)設備介紹

　　追蹤式噴涂機設備是一種自動化噴涂設備，主要用于在生產過程中對工件進行精確噴涂，具有在線四軸追蹤功能，能夠實現自動噴漆、靜電噴涂等操作，確保涂層均勻、質量穩定。