自動噴粉設(shè)備首要由槍體、內(nèi)置渦輪發(fā)電機(jī)、手柄、槍針總成、電極、噴嘴、管路和氣路系統(tǒng)等組成，壓縮空氣帶動噴槍內(nèi)置渦輪發(fā)電機(jī)，發(fā)生高壓負(fù)直流電，通過靜電噴槍槍頭上的電極，使噴槍端部附近區(qū)域形成空氣電離區(qū)。工件是正極并接地，與噴槍之間就形成一個靜電場。第三章控制器硬件電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)在明確設(shè)計(jì)要求后，硬件電路的設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)靜電噴涂控制器的功能和要求。當(dāng)霧化的涂料液滴通過該區(qū)域時，涂料的霧化粒子便帶負(fù)電荷，根據(jù)異性電荷相吸的靜電原理，帶負(fù)電荷的涂料霧粒子就向作業(yè)外表運(yùn)動，被吸附并堆積于工件外表上，形成一層均勻的漆膜。

自動噴粉設(shè)備靜電涂裝工藝條件

與傳統(tǒng)空氣噴涂工藝作業(yè)原理不同，為保證靜電噴涂好的涂裝作用，在實(shí)際操作中必須挑選好工藝條件。

自動噴粉設(shè)備噴涂距離

靜電場均勻電場強(qiáng)度是靜電涂裝的動力，它的強(qiáng)弱直接影響靜電涂裝作用，與自動噴粉設(shè)備靜電場的電壓成正比，與工件間的距離成反比，均勻電場強(qiáng)度與電壓。噴漆室內(nèi)循環(huán)風(fēng)速噴漆室內(nèi)循環(huán)風(fēng)首要作用是排出涂裝過程中發(fā)生的溶劑蒸汽，考慮靜電噴涂本身漆霧、溶劑揮發(fā)量小，不需要過高排風(fēng)量，另一方面，風(fēng)速過大會影響漆霧在電場中的吸附力，從而影響靜電作用。告警參數(shù)數(shù)據(jù)只有一個字節(jié)到字節(jié)的告警代碼，用于告訴自動噴粉設(shè)備上位機(jī)告警的內(nèi)容和故障發(fā)生的位置。經(jīng)測定，靜電噴漆室內(nèi)風(fēng)速為0.3 ～ 0.7m/s 較合適。

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。現(xiàn)代社會對環(huán)境保護(hù)的意識日益增強(qiáng)，無論是國家仍是人民對環(huán)保都有極大的關(guān)注，在2006年國家公布的HJ/T 293-2006中華人民共和國環(huán)境保護(hù)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對轎車生產(chǎn)制作中的噴涂工藝有清晰的環(huán)境保護(hù)指標(biāo)。在《2016年靜電噴涂職業(yè)現(xiàn)狀及開展趨勢分析》報(bào)告中顯現(xiàn)我國噴涂職業(yè)開展到今日依然有很大的空缺。在粉料粉末涂料方面，我國己經(jīng)處于穩(wěn)定的需求增長時期，這也預(yù)示著噴涂生產(chǎn)職業(yè)在未來的開展是一個需求增長的開展模式。自動噴粉設(shè)備控制器和協(xié)調(diào)器之間通信的數(shù)據(jù)類型包括主機(jī)上傳的配置參數(shù)、控制器上傳的測量參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)，以及在異常狀態(tài)下上傳的告警參數(shù)。職業(yè)的開展離不開噴涂設(shè)備的開展，所以靜電噴涂操控系統(tǒng)的研制具有深遠(yuǎn)的意義。

作為自動噴粉設(shè)備的中心，自動噴粉設(shè)備操控器是噴涂功率、噴涂質(zhì)量的關(guān)鍵所在。從引入自動噴粉設(shè)備技術(shù)到今日，30多年來國產(chǎn)噴涂設(shè)備己經(jīng)成為噴涂作業(yè)的必選設(shè)備。但是在對產(chǎn)品質(zhì)量要求比較高的大規(guī)模生產(chǎn)作業(yè)中，國內(nèi)的噴涂設(shè)備依然不能保證產(chǎn)品質(zhì)量，國外先進(jìn)的靜電噴涂操控系統(tǒng)仍是必選。這是因?yàn)閲a(chǎn)噴涂設(shè)備無論是在參數(shù)操控，還是在產(chǎn)品體驗(yàn)上都有不小的差距。跟著噴涂產(chǎn)業(yè)的不斷開展，自動噴粉設(shè)備也越來越多，噴涂技能也不斷進(jìn)步，選用主動化噴涂的手法也是噴涂職業(yè)開展的方向。目前國內(nèi)許多靜電噴涂操控器依然采取手動調(diào)壓，現(xiàn)場參數(shù)調(diào)整等操作繁雜，而且現(xiàn)場空氣中會有許多漂浮的粉料，嚴(yán)重影響工人身體健康。

自動噴粉設(shè)備工藝在圖中第六區(qū)域，噴涂區(qū)進(jìn)行，是本文研究的靜電噴涂操控體系所在區(qū)域。靜電噴涂工藝的目的是將粉末涂料均勻地噴涂到工件的外表。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。

高溫固化工藝在圖中第七個區(qū)域，其目的是將工件外表的粉末涂料加熱到規(guī)定的溫度并堅(jiān)持相應(yīng)的時間，使之熔化、流平、固化，然后得到光滑的外表外觀。

自動噴粉設(shè)備

噴涂流水線的結(jié)構(gòu)包含懸掛運(yùn)送體系、噴淋水洗體系、加熱烘干體系、噴涂操控系統(tǒng)、粉料回收體系[}26}。懸掛運(yùn)送體系擔(dān)任工件在流水線上的傳輸，典型傳輸速率為10m/s,而且懸掛輸出體系要堅(jiān)持完好接地，確保懸掛的工件接地;噴淋水洗體系擔(dān)任工件前處理工藝的水洗磷化;加熱烘干體系堅(jiān)持烘干室溫度恒定，確保噴涂前水洗的水分烘干，確保噴涂后高溫固化的溫度安穩(wěn);自動噴粉設(shè)備操控體系是噴涂流水線的核心，直接參與噴涂參數(shù)操控，是直接影響到噴涂質(zhì)量的，也是本文研究的對象。上世紀(jì)中葉，法國的SAMES公司研發(fā)出了世界上套自動噴粉設(shè)備，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)勢受到越來越多的噴涂企業(yè)開端關(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。粉料回收體系作用是通過風(fēng)機(jī)抽風(fēng)在噴粉室懸浮的多余粉料抽回過濾再利用。

由于對自動噴粉設(shè)備執(zhí)行器減壓閥的機(jī)械控制沒有極限，因此在軟件中必須設(shè)定安全調(diào)節(jié)范圍：總氣壓的100 7080%。我們需要控制的是速度、壓力和霧化壓力的范圍在總壓力的1007080％之間，并且當(dāng)壓力超過范圍時，調(diào)節(jié)將停止。由原步進(jìn)電機(jī)模塊設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出PWM脈沖頻率有關(guān)。為了保證快速穩(wěn)定的氣壓調(diào)節(jié)，氣壓調(diào)節(jié)是分階段控制的。當(dāng)誤差超過IOKPa時，可以全速調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)；當(dāng)誤差在1--10KPa之間時，可以中速調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)；當(dāng)氣壓穩(wěn)定時，由于氣壓波動需要調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)，則采用慢速調(diào)節(jié)。空氣源氣由空氣壓縮機(jī)供給，并對氣壓傳感電路和氣壓調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行了測試。防止因輕微波動或采樣波動調(diào)整不正確而引起的氣壓嚴(yán)重波動。

自動噴粉設(shè)備通信模塊程序設(shè)計(jì)控制主板通過USART1與操作面板進(jìn)行通信。為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率和CPU利用率，自動噴粉設(shè)備采用DMA方式發(fā)送和接收USARTI。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。控制主板發(fā)送的數(shù)據(jù)包有兩種，一種是事件觸發(fā)的數(shù)據(jù)包，它由響應(yīng)面板請求的響應(yīng)參數(shù)組成，另一種是時間觸發(fā)的數(shù)據(jù)包，它由定期發(fā)送的廣播參數(shù)組成。為了防止發(fā)送數(shù)據(jù)之間的沖突，對各個參數(shù)的優(yōu)先級進(jìn)行了劃分。數(shù)據(jù)在每個模塊中生成，因此封裝參數(shù)也在每個模塊中。當(dāng)生成數(shù)據(jù)時，將調(diào)用數(shù)據(jù)打包子例程來打包數(shù)據(jù)。同時，有效數(shù)據(jù)標(biāo)志的相應(yīng)位置1指示需要發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)USENDATAFFACH不是0時，它表示有數(shù)據(jù)要發(fā)送。在粉料粉末涂料方面，我國己經(jīng)處于穩(wěn)定的需求增長時期，這也預(yù)示著噴涂生產(chǎn)職業(yè)在未來的開展是一個需求增長的開展模式。自動噴粉設(shè)備主程序中調(diào)用發(fā)送程序。發(fā)送程序根據(jù)發(fā)送優(yōu)先級判斷是否需要發(fā)送數(shù)據(jù)。如果有一個，它發(fā)送優(yōu)先級數(shù)據(jù)并清除位。控制主板要求uSendDataFlag的所有8位表示都具有1字節(jié)和8位。uSendDataFlag的對應(yīng)優(yōu)先級高于時間觸發(fā)的廣播分組。