對靜電噴涂操控系統(tǒng)的研制，本文完結(jié)了如下作業(yè)。首要，對系統(tǒng)整體架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。其次，詳細(xì)靜電噴涂機(jī)設(shè)計了靜電噴涂操控柜內(nèi)部的通訊和諧器和操控器。通訊和諧器選用STM32F407作為主控MCU，設(shè)計了以太網(wǎng)和RS48_5通訊接口。并設(shè)計了固態(tài)繼電器觸發(fā)輸出電路用于操控器的觸發(fā)。該設(shè)計所需的所有USART通信接口，ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換，DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換，SPI通信接口和其他外設(shè)。操控器分為操作面板和操控主板，分別選用STM32F100設(shè)計了操作面板和STM32F20_5設(shè)計了操控主板。其功用是對靜電噴涂參數(shù)輸出進(jìn)行控制，以及對輸出參數(shù)進(jìn)行丈量。然后，詳細(xì)設(shè)計了噴涂操控器的軟件部分，包含操控器驅(qū)動軟件、操控器操控算法等的設(shè)計。醉后，對靜電噴涂操控器進(jìn)行了功用測驗(yàn)，并在噴涂現(xiàn)場測驗(yàn)了操控器功能，達(dá)到了較好的噴涂效果，驗(yàn)證了靜電噴涂操控器的可行性。

靜電噴涂機(jī)涂裝是指金屬和非金屬外表掩蓋保護(hù)層或裝修層，而噴涂就是差異于傳統(tǒng)的刷涂、刮涂等人工涂裝工藝，選用噴槍，借助于壓力或離心力，分散成均勻而微細(xì)的霧滴，施涂于被涂工件外表的涂裝辦法[。目前，靜電噴涂機(jī)噴涂作業(yè)廣泛應(yīng)用于轎車、家電、塑膠、船只、航空航天等范疇。無論是傳統(tǒng)的噴涂作業(yè)，仍是現(xiàn)在先進(jìn)的機(jī)器人噴涂，都離不開環(huán)境保護(hù)的論題。噴涂按原理根本分為三種方法:空氣噴涂、無氣噴涂和靜電噴涂，隨后又由這三種噴涂方法演化出了大流量低壓霧化噴涂、主動噴涂、高壓無氣噴涂、等離子噴涂等噴涂方法。

靜電噴涂機(jī)噴槍移動調(diào)節(jié)

為了更加靈活的適應(yīng)噴涂生產(chǎn)線，提升生產(chǎn)功率，在實(shí)際噴涂生產(chǎn)中需要對主動噴槍移動速度和移動行程進(jìn)行調(diào)節(jié);一起需要對主動噴槍橫向的方位進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證噴槍口到不同形狀工件的距離在抱負(fù)的范圍內(nèi)。

遠(yuǎn)程監(jiān)控要求

需要采集噴涂參數(shù)上傳到上位機(jī)，經(jīng)過上位機(jī)軟件監(jiān)控噴涂現(xiàn)場的噴涂作業(yè)狀況，一起又能經(jīng)過上位機(jī)軟件對噴涂現(xiàn)場的控制器進(jìn)行參數(shù)裝備，實(shí)現(xiàn)將噴涂現(xiàn)場與操作人員的隔離，保證工人身體健康。

靜電噴涂機(jī)體系防爆性要求

噴粉室中靜電噴槍噴出的許多粉料粉塵都是具有可燃性，假如粉塵在空氣中達(dá)到一定的比例，一旦遭受電氣設(shè)備發(fā)生的電弧火花或者機(jī)械設(shè)備發(fā)生的機(jī)械火花、摩擦火花，或者是某一個噴涂設(shè)備的發(fā)熱，都有或許導(dǎo)致粉塵原因，造成嚴(yán)峻的人員安全和經(jīng)濟(jì)上的丟失殼維護(hù)防機(jī)制。因此，對相關(guān)噴涂設(shè)備進(jìn)行防爆設(shè)計、安裝與維護(hù)，依照安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計設(shè)備外，急停措施，保證噴涂生產(chǎn)作業(yè)的安全進(jìn)行。停止時，拉動ENABLE禁用控制芯片并下拉RESET復(fù)位控制芯片。在設(shè)計電路和軟件時要提前設(shè)計預(yù)，備好相應(yīng)應(yīng)對措施。

靜電噴涂機(jī)

在粉末噴涂設(shè)備中，用于驅(qū)動噴槍運(yùn)動的升降機(jī)通常通過電機(jī)的正反轉(zhuǎn)動來控制噴槍的上下運(yùn)動。靜電噴涂機(jī)抖動嚴(yán)重，噴槍不均勻，粉體浪費(fèi)嚴(yán)重。為了解決這一問題，在鏈傳動裝置上設(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。同時，為了接收長度未知的數(shù)據(jù)，USART1的空閑可以中斷DART_IT_IDLE，并在空閑中斷處理功能中切換接收緩沖區(qū)，提高數(shù)據(jù)接收容量和速率。此外，電梯底座還設(shè)有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可調(diào)節(jié)電梯與工件的相對位置。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)，增加了靜電噴涂機(jī)噴槍的數(shù)量，噴槍與活動管相連，活動管可以伸展在固定塊上，使噴槍的噴距更加可調(diào)。

目前，國內(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。靜電噴涂機(jī)包括五軸機(jī)器人、工作臺、快速接頭、噴涂裝置和控制系統(tǒng)。自動噴槍通過快速接頭與五軸機(jī)器人的一級頭部連接。噴涂裝置和五軸機(jī)器人分別與控制系統(tǒng)電連接。4）靜電環(huán)抱作用下降噴涂難度，削減噴涂缺陷、削減油漆糟蹋，進(jìn)步涂裝外觀質(zhì)量和涂料利用率，油漆廢渣處理量也有一定程度削減。可實(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。靜電噴涂機(jī)包括基本串聯(lián)運(yùn)動單元和末端并聯(lián)噴涂操作單元2兩部分。基本串聯(lián)運(yùn)動單元具有三個轉(zhuǎn)動自由度和一個移動自由度，末端平行噴涂操作單元具有兩個移動自由度。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、自動化程度高等特點(diǎn)，能夠有效地滿足噴涂生產(chǎn)線的要求。