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永宏喷涂行业控制系统解决方案介绍

文：文/厦门永陞科技有限公司2025年第二期

导语：喷涂行业是现代制造业的重要组成部分，喷涂工艺是通过喷枪或碟式雾化器，将涂料分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面的涂装方法。本文详细介绍了永宏控制系统在往复喷涂机、追踪式喷涂机、喷涂流水线等生产场景中的应用情况。

　　1 喷涂行业发展概括

　　喷涂行业是现代制造业的重要组成部分，喷涂工艺是通过喷枪或碟式雾化器，将涂料分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面的涂装方法。喷涂设备被广泛应用于汽车、机械制造、建筑装饰、航空航天、家具、电器等领域。喷涂设备主要包括手动喷涂设备、半自动喷涂设备和全自动喷涂设备。近年来，随着自动化和智能化技术的发展，喷涂机器人、智能喷涂系统等先进技术逐渐普及，提高了生产效率和质量。在喷涂材料方面，水性涂料、高固体份涂料、粉末涂料等环保型涂料逐渐成为主流，以减少对环境的污染和人体的危害。

　　目前，喷涂行业的发展趋势主要表现在以下几个方面：

　　· 高效化与自动化：随着自动化和智能化技术的发展，喷涂行业正在向高效化、自动化方向转变，喷涂机器人、智能喷涂系统等先进设备的引入，大大提高了生产效率和质量稳定性;

　　· 多样化与定制化：随着市场需求的不断变化和升级，喷涂行业也在向多样化、定制化方向发展，企业需要根据客户的具体需求进行涂层设计和制备，以实现最佳的性能匹配和外观效果。

　　2 往复喷涂机解决方案

　　(1)设备介绍

　　喷涂机对吸入的涂料增压，由喷枪将涂料瞬间雾化后释放到被涂物体表面，适用于皮具手袋、礼品包装、家具、鞋业、汽车制造等行业中。自动喷涂设备通过设定好喷涂轨迹与喷涂材料，自动地对金属和非金属表面覆盖保护层或装饰层，是智能化代替人工劳力的专用工具，在喷涂行业被广泛应用。

图 1 往复喷涂机

　　(2)方案配置

　　往复数控喷涂机操作界面采用永宏P2系列HMI，可进行步序编辑，画面监控;采用永宏M系列PLC为核心，内建 EtherCAT总线以及脉冲方案，搭配M系列模拟量模块，精准控制喷油量;采用A6系列总线型伺服及电机，经济稳定，使系统更具竞争力;永宏全套配置，使用方便维护便捷(图2)。

图 2 往复数控喷涂机控制系统拓扑图

(3)生产指标(图3)

图 3 往复数控喷涂机生产指标

(4)工艺原理

　　此设备中，用户可以通过HMI进行自定义步序编辑，本方案中共支援14个步序，分别为：①XY、XZ、YZ圆弧插补模式，②直线往复模式，③过度模式，④平面匀速模式，⑤ 平面寸动模式，⑥侧面匀速模式，⑦侧面寸动模式，⑧上下往复模式，⑨前后往复模式，⑩P轴旋转模式(图4)。

图 4 往复数控喷涂机工艺流程及参数配置

　　(5)方案特色

　　在产品喷涂工艺上，不同的待加工产品需要用到不同的动作模式以及喷涂模式，根据待加工产品的表面特性来选择合适的喷枪动作方式以及油漆的油量和雾化程度，所以需要将不同的产品的生产工艺需求保存在不同的配方内，以便更换产品时可以快速切换对应的产品生产工艺。该系统采用了 EtherCAT总线方案控制多轴伺服，可以进行两轴圆弧插补和空间三轴圆弧插补、螺旋插补动作;在一些带弧形的产品生产工艺过程中，可以选择不同的插补方式使得喷枪的动作轨迹可以与产品的形状大体一致，让油漆可以均匀的附着在产品表面，提高产品的生产质量和节省油漆的使用，更加高效和节能环保。

　　(6)方案优势

　　· 响应快：EtherCAT总线通讯+永宏A6系列伺服系统， 1MS通讯效率;

　　· 灵活性:可以根据不同的产品自定义喷涂步序，根据产品特性来编辑合适的喷涂方式;

　　· 便捷性：触摸屏可以储存300个配方，可以随时切换储存好的产品配方数据;

　　· 节能环保：通过模拟量灵活控制油压与寸动点喷模式，减少了涂料的浪费，节约成品的同时又利于环保。

　　3 追踪式喷涂机解决方案

　　(1)设备介绍

　　追踪式喷涂机设备是一种自动化喷涂设备，主要用于在生产过程中对工件进行精确喷涂，具有在线四轴追踪功能，能够实现自动喷漆、静电喷涂等操作，确保涂层均匀、质量稳定。