喷涂机器人智能技术应用现状及前景

张印托，王贵亮

西门子电机（中国）有限公司，江苏省 扬州市 仪征市  211400

摘要：喷涂机器人智能化技术是智能化技术得到广泛应用后，所形成的一种独立技术。此种技术在应用时，能够高效地完成喷涂操作，在多个行业领域都有非常重要的应用价值。通过本文分析可知，喷涂机器人智能技术在实践应用中，需要通过研发先进的控制系统与智能算法、优化喷涂工艺和参数、加强人机协同作业管理力度，为发挥出喷涂机器人智能技术的作用提供支持。同时，此项技术的应用前景也非常广阔，应当积极地在各领域推广应用。

关键词：喷涂机器人；智能技术；智能算法

引言：

喷涂机器人智能技术的应用表现着喷涂行业技术含量、智能化水平的同步提升。引入机器人也能够在一定程度上代替人工操作，减低错误率，提高工作效率，使得喷涂作业的质量和整体水平上都得到提升。另外，喷涂机器人智能技术的应用也需要结合不同的应用场景和需求，在技术维度和管理维度实现创新优化，以便更进一步发挥出此种先进技术的作用。

一、喷涂机器人智能技术的应用优势

（一）提高喷涂质量

喷涂工作开展的实际出发来讲，新的智能化技术融入喷涂设备进行应用时，必然有利于保证喷涂工作的整体质量得到提升。在智能化技术的控制下，喷涂区域的确认喷涂的速度厚度以及喷涂效果的检验都可基于智能化技术平台得到自主的检验分析。这意味着喷涂工作出现问题时，也可借助喷涂机器人中的智能化功能，及时发现潜在的风险和问题，并提出有效的应对措施。喷涂机器人应用的背景下，不同区域、不同规格、不同要求的喷涂工作都能够更加顺利有效地完成，喷涂质量也能够同步得到保障。

（二）提升喷涂效率

喷涂机器人在实践应用中的优势还体现在能够提高整体的工作效率上。具体来说：第一，喷涂机器人的自动化和智能化程度都相对更高，能够保证喷涂施工作业连续稳定地进行避免由于人工操作而出现的疲劳或偏差问题[1]。第二，喷涂机器人的控制方式相对更具标准化特征，更符合不同喷涂作业需求的要求。在这种情况下，喷涂的参数喷涂路径的优化能够达到更好的效果，从而降低成本、提高工作效率。第三，喷涂机器人的适应性和功能扩展性优势也比较明显，可根据不同的实际工况需求快速调整工作模式完成喷涂工作任务。另外，喷涂的工作在一定程度上具有重复性和机械性的特征。因此，更适合于在快节奏大规模的生产线上进行应用，这也是由于此种技术的实际工作效率相对更高。

（三）降低人工成本

第一，喷涂机器人是自动化作业模式。因此，能够减少人力成本，同时避免人力操作的误差。第二，喷涂机器人的运行状态高效精准，能够在短时间内完成大面积喷涂工作，提高生产效率，达到降低成本的目标。第三，喷涂机器人在应用时，还能够适应外部环境的变化，保持稳定的作业状态。这种稳定状态本身就能够从安全的维度提高保障力度，降低安全风险成本。下图1为喷涂机器人现场实拍图。

图1：喷涂机器人实拍图

二、喷涂机器人智能技术的应用现状

喷涂机器人智能技术现阶段是工业制造领域的重要创新手段和成果。

第一，现阶段随着人工智能和机器视觉控制技术不断发展和完善，喷涂机器人智能技术也实现了快速的发展。例如：①在制造业中现阶段喷涂使产品处理的重要环节。产品外观耐腐蚀性以及应用寿命都需要依靠喷涂技术实现提升传统的人工喷涂方式，不仅效率低，同时也会存在精确性方面的问题。②在喷涂过程中，外部环境因素还会对喷涂效果造成影响，引入喷涂机器人发挥作用后，能够更加精确地控制喷涂的整个过程，喷涂的速度喷涂量也能够得到更加精准的控制，实现均匀高效地进行喷涂。③喷涂机器人还能自主完成导航过程。在喷涂时，避开障碍物、自主识别障碍物区域。这意味着此种技术在复杂环境下能够保持稳定的运行状态。

第二，在实践应用中，现阶段喷涂机器人在汽车家电家具建筑等行业领域都有一定的应用。例如：汽车制造领域应用喷涂机器人能够对车身进行更加准确、全面的喷涂涂层的均匀性和光泽度都能达到更高的水平。另外，喷涂机器人的智能化程度还应当进一步实现优化完善，更好地适应复杂环境、不规则形状物体的喷涂需求。

三、喷涂机器人智能技术的应用效果优化策略

（一）研发先进的控制系统与智能算法

优化喷涂智能机器人的应用效果时，研发先进的控制系统和智能化的算法有非常重要的意义。

第一，控制系统是机器人运行的核心要点，因此，应精确控制机器人的运动轨迹和喷涂速度喷涂量等关键指标，保证机器人能够均匀准确地完成喷涂操作。为达到这一效果，需要更进一步的优化传感器反馈运行机制，做到对周围环境和喷涂参数进行实时监测。尤其是在材质和形状存在特殊性的工件喷涂时，更要精确的通过智能化的控制系统，提高喷涂质量。

第二，智能算法的研发对于取得更好的喷涂效果也非常重要，现阶段可应用深度学习与机器学习相结合的先进技术训练，机器人识别不同形状的工件，并且自动调整喷涂参数与策略。

（二）优化喷涂工艺和参数

在喷涂智能机器人技术应用的过程中，优化喷涂工艺和参数也有非常重要的意义。第一，针对不同的材料与涂层要求，应当精确调整工艺，从喷涂的压力、喷涂距离的设置，喷涂角度的设置入手进行精确调节，保证涂层均匀且光滑。第二，应当精确控制喷涂的参数，将喷涂料进行更加准确的控制，避免过厚现象出现。第三，机器人智能化技术还可实时反馈并自主调整工艺参数，自适应完成喷涂过程。由此可见，应当从细节入手，对喷涂工艺和参数进行针对性调整，为取得更好的喷涂效果奠定基础

[2]。

四、喷涂机器人智能技术的应用前景

随着人工智能和自动化技术的不断发展，喷涂机器人将在精度、效率和环保性方面实现显著提升。从而更精准地适应各种复杂表面的喷涂需求，大幅提升生产效率。同时，降低对人工的依赖。另外，喷涂机器人还有助于减少涂料浪费和有害排放，推动绿色制造。从未来发展的角度上来讲，喷涂机器人将在汽车、家电、航空航天等多个领域发挥重要作用，成为智能制造的重要组成部分，

五、结束语

综合本文分析可知，喷涂机器人智能技术的应用现阶段有非常显著的优势，前景也非常广阔。需要从技术创新工艺参数调整等多方面入手采取措施，为充分发挥出此项先进技术的积极作用，提高喷涂作业的质量提供支持。

参考文献：

[1]华青松,陆洋,张立,韩永昆.机器人仿真在发动机涂装上的应用[J].上海涂料, 2024,62(01):33-36.

[2]薛国普.汽车涂装作业机器人关键技术探讨[J].内燃机与配件,2024,(02):51-53.

[3]乔宪光;李欢欢;汤海荣;任伟杰;赵玄;李大平;杨凯选.喷涂机器人作业精度提升研究[J].汽车实用技术,2019(18):213-215.