机器人涂装相对于人工涂装，有诸多优点，并且近年来越来越受到业界的欢迎。我国的工业机器人从上世纪70年代开始发展，其中汽车工业是最先试行的领域，喷漆机器人等自动涂装设备陆续投入使用。机器人涂装时涂料的使用量减少，有利于节能减排；产品质量、合格率及稳定性均得到提高；减少了人工操作，提高劳动生产效率。涂装机器人主要分为电子控制系统、摄像系统、自动喷涂系统、地面供料系统、安全防坠系统和攀爬系统等部件。目前涂装机器人的制造商主要集中在欧洲和日本，欧系的价格偏高，性能好，日系的性价比高，市场占有率有优势。
机器人涂料技术在汽车，家装，电子产品等通用领域中均有应用。汽车涂装用喷涂机器人最为常见。高层建筑的外墙涂装使用壁面爬行机器人。另外，还有航空大型零部件的涂装机器人，船舶坞内外板用涂装机器人，轨道车辆车体涂装机器人，以及核电维修涂装机器人等。涂装机器人在高空建筑物、狭小密闭空间级管道内壁防腐、高辐射及高风险区域等涂装作业领域有着急迫的应用需求。
涂装工艺
影响机器人喷涂工艺的主要参数有：旋杯转速、流量、成型空气、静电电压、轴承空气压力和喷涂距离等。这些参数对漆膜品质有很大影响，可能会出现流挂、橘皮、发花、色差等漆膜缺陷。比如流量大会导致流挂、气泡等缺陷，旋杯转速要适中，若转速过高则会出现涂膜变薄和涂料反弹等不足。颜色表现是涂层美观的关键，在机器人涂装中也会出现色差现象。更换喷涂颜色未洗净，喷涂管道未洗净，长时间喷涂引起的涂料结构变化等都会引起色差。喷涂机器人的研究热点主要在于轨迹优化和喷枪的建模分析，数学算法和计算模型的不断更迭推动了这方面的持续发展。国内喷涂机器人研究主要集中在机器人构型和运动仿真方面，解决了一系列运动学和动力学问题。
研究进展
国外对涂装机器人的研究较早，国内开始采用的是电液伺服驱动，属于第一代涂装机器人。同期国外则使用交流伺服驱动，可以提高机器人的可靠性，降低能耗，减少维护。涂装机器人的喷涂过程从一开始的人工引导发展到上世纪80年代末期的离线编程和整条生产线的自动涂装，离线编程可减少涂装机器人的在线调试时间。汽车涂装机器人主要应用在车身中涂面涂，车桥等部件的涂装，也逐渐发展出整车的自动化涂装系统。
涂装过程一般需要表面处理，涂料施工以及表面检测等环节，针对不同涂装环节开发了不同的涂装机器人。涂装爬壁机器人可以替代工人进行高危作业，爬壁机器人的两大功能是贴附功能和移动功能，机械与计算机工程相关领域对此作了大量的研究与改进工作。国内的哈尔滨工业大学从上世纪80年代末期就开始从事爬壁机器人的研究，开发了多个系列多个品种的爬壁机器人。哈工大与大庆第一采油厂联合研发了我国第一台喷漆防腐用履带式磁吸附爬壁机器人。另外，哈工大开展了船体表面水下清刷机器人，为船舶水下表面处理与涂装开辟了新方向。对于爬壁涂装机器人，越障技术是需要解决的一个问题，可通过螺旋桨推力吸附装置以及全方位行走机构来改善这些状况，提高机器人在复杂表面的适应能力和越障能力。
针对船舶的坞内外板涂装，主要有打磨、喷砂、除锈、涂漆等工艺。船舶坞内喷涂机器人主要有爬壁、框架轨道、高架车三种搭载形式。与喷涂机器人配套的还有除锈机器人，研究较多，产品也丰富。2018年中船重工716研究所开发的除锈爬壁机器人在武汉船舶公司首次试验成功。典型的涂装机器人产品提供商有日本的Urakami研究所的VM400系列，奥地利Palfinger公司研发的Ship system系列，西班牙Syncroil和意大利Rina Vincenzo的喷涂机器人。此外，韩国大邱机电和材料研究所也研制了一种智能爬壁型坞内外板喷涂机器人。
在其它一些特殊领域，对涂装机器人的需求更加突出，如航空零部件对涂层的厚度、均匀性和隐身条件都提出了极高的要求，机器人自动化涂装是我国航空制造发展的重要方向。目前国内在航空制造业用涂装机器人方面处于起步阶段。2015年，上海飞机制造有限公司与清华大学以及装备企业联合研发了混联机器人，用于喷涂飞机机翼等部件。
未来趋势
机器人涂装技术的发展提高了涂料的使用率，降低生产成本，更加节能环保。随着技术的不断更新迭代，控制技术和软件水平不断提高，涂装机器人的应用性能必将进一步提高，更加智能化。未来的涂装机器人对个性化涂装和小批量生产的需求会增加，同时对精度和稳定性方面的要求也会越来越高。我国涂装机器人需要立足我国涂料和行业发展的具体要求，利用好现有技术和特色优势，结合不断发展的人工智能、物联网、云计算、长续航电池等先进技术，加快涂装机器人的研发速度，实现弯道超车，并尝试创新升级换代，突破已有技术的禁锢，寻找特色发展之路。
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