หุ่นยนต์พ่นสีอุตสาหกรรมถูกนำมาใช้ในงาน พ่นสีรถยนต์ มานานหลายทศวรรษแล้ว

หุ่นยนต์พ่นสีรุ่นแรกๆ เป็น แบบ ไฮดรอลิกซึ่งยังคงใช้งานอยู่ในปัจจุบัน แต่มีคุณภาพและความปลอดภัยด้อยกว่าหุ่นยนต์อิเล็กทรอนิกส์ รุ่นใหม่ล่าสุด ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}หุ่นยนต์รุ่นใหม่ล่าสุดมีความแม่นยำและให้ผลลัพธ์ที่มีความหนาของฟิล์มสม่ำเสมอและแม่นยำ

เดิมทีหุ่นยนต์พ่นสีอุตสาหกรรมมีขนาดใหญ่และราคาแพง แต่ปัจจุบันราคาหุ่นยนต์ลดลงจนถึงจุดที่อุตสาหกรรมทั่วไปสามารถซื้อหาหุ่นยนต์อัตโนมัติในระดับเดียวกับที่ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ใช้ได้แล้ว

หุ่นยนต์พ่นสีสมัยใหม่มีให้เลือกหลากหลายขนาดและน้ำหนักบรรทุก ทำให้สามารถปรับแต่งได้หลายรูปแบบเพื่อพ่นสีสิ่งของทุกขนาด

โดยทั่วไปหุ่นยนต์พ่นสีจะมีแกนการเคลื่อนที่ห้าหรือหกแกน สามแกนสำหรับการเคลื่อนที่ของฐาน และอีกไม่เกินสามแกนสำหรับการปรับทิศทางของหัวพ่น หุ่นยนต์เหล่านี้สามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงต่อการระเบิดระดับ Class 1 Division 1

หุ่นยนต์พ่นสีอุตสาหกรรมได้รับการออกแบบมาเพื่อช่วยกำหนดระยะทางและเส้นทางการพ่นสีอัตโนมัติให้เป็นมาตรฐาน จึงช่วยลดความเสี่ยงจากความผิดพลาดของมนุษย์ที่เกิดจากการพ่นสีด้วยมือ หุ่นยนต์พ่นสีมักถูกใช้งานร่วมกับอุปกรณ์พ่นสีอัตโนมัติอื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความสม่ำเสมอของงานพ่นสี ให้สูงสุด หัวฉีดสี แบบหมุน (Rotational Bell atomizers) หัวฉีดสีไฟฟ้าสถิตอัตโนมัติ หรือหัวฉีดสีแบบธรรมดาอัตโนมัติอื่นๆ จะถูกติดตั้งบนหุ่นยนต์เพื่อให้ได้งานพ่นสีที่มีคุณภาพสูงสุด โดยปกติแล้วอุปกรณ์ผสมสีอัตโนมัติจะจ่ายสีให้กับหัวฉีด อุปกรณ์นี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมแรงดันและอัตราการไหล ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการให้งานพ่นสีที่สม่ำเสมอ ระดับของอุปกรณ์ผสมสีอัตโนมัติที่แตกต่างกันยังสามารถช่วยลดการสิ้นเปลืองสีและค่าใช้จ่ายด้านพลังงานได้อีกด้วย

หุ่นยนต์พ่นสีตัวแรกของโลกได้รับการพัฒนาขึ้นที่ Trallfa ^{[ 4 ]}ซึ่งเป็นโรงงานผลิตรถเข็นในเมือง Bryne ประเทศนอร์เวย์ การพัฒนาเริ่มขึ้นในปี 1964 เพื่อช่วยในการพ่นสีรถเข็นและลดการสัมผัสสารเคมีสีที่เป็นพิษของมนุษย์ ในปี 1966 หุ่นยนต์ถูกนำไปใช้ในการผลิตในโรงงานเพื่อพ่นสีรถเข็นและรถเข็นล้อเดียว ในปี 1969 หุ่นยนต์ได้รับการผลิตเชิงพาณิชย์ในฐานะผลิตภัณฑ์ของตนเอง หุ่นยนต์ตัวแรก TR2000 ถูกส่งมอบให้กับGustavsberg Porcelain ของสวีเดน เพื่อใช้ในการเคลือบอ่างอาบน้ำ^{[ 5 ]}

หุ่นยนต์พ่นสีมีมาตั้งแต่ปี 1985 เป็นอย่างน้อย^{[ 6 ]} หุ่นยนต์ เหล่านี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในอุตสาหกรรมยานยนต์รวมถึงที่ โรงงาน General Motorsในรัฐมิชิแกน^{[ 7 ]}

หุ่นยนต์อุตสาหกรรมรวมถึงหุ่นยนต์พ่นสี ถูกสร้างขึ้นเพื่อช่วยให้คนไม่ต้องทำงานที่ "อันตราย" และยังช่วยเพิ่มผลผลิตอีกด้วย^{[ 8 ]}นับตั้งแต่มีการสร้างหุ่นยนต์ขึ้นมา หุ่นยนต์ก็ทำงานเคียงข้างกับมนุษย์ในบริษัทผู้ผลิตมาโดยตลอด^{[ 9 ]}

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หุ่นยนต์ทาสีได้พัฒนาไปไกลกว่าการใช้งานในอุตสาหกรรม นักประดิษฐ์หลายคนได้นำแนวคิดในการสร้างหุ่นยนต์ที่สามารถสร้างงานศิลปะได้ แทนที่จะทาสีเพียงสีเดียว^{[ 10 ]} นอกจากการทำให้หุ่นยนต์มีความสร้างสรรค์มากขึ้นแล้ว บางคนยังมองหาวิธีที่จะทำให้หุ่นยนต์มีราคาไม่แพงและเข้าถึงได้ง่ายสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์ในสถานที่ต่างๆ เช่น การทาสีผนังภายใน^{[ 11 ]}

ผู้ผลิตรถยนต์ใช้หุ่นยนต์พ่นสีเพื่อทำงานตกแต่งรถยนต์อย่างสม่ำเสมอและเป็นระบบ หุ่นยนต์บางตัวได้รับการออกแบบให้มีแขนหุ่นยนต์ที่เคลื่อนที่ได้ทั้งแนวตั้งและแนวนอน เพื่อพ่นสีลงบนทุกส่วนของรถ^{[ 6 ]}สิทธิบัตรที่มอบให้แก่บริษัทมาสด้า มอเตอร์ คอร์ปอเรชั่น ในปี 1985 ยังรวมถึงมือจับประตู (มือกลขนาดเล็ก) ที่สามารถเปิดและปิดประตูรถยนต์และพ่นสีภายในรถได้ด้วย^{[ 6 ]}

หุ่นยนต์ถูกนำมาใช้ในการพ่นสีชิ้นส่วนยานยนต์ที่มีขนาดแตกต่างกัน เนื่องจากช่วยให้ได้ผิวงานที่สม่ำเสมอจากชิ้นส่วนหนึ่งไปยังอีกชิ้นส่วนหนึ่ง หุ่นยนต์ถูกใช้กับชิ้นส่วนภายนอกขนาดใหญ่ เช่น ประตู ฝากระโปรง ล้อ หรือกันชน และยังใช้กับชิ้นส่วนภายในขนาดเล็ก เช่น ปุ่มควบคุม คอนโซล และช่องเก็บของอีกด้วย

การตกแต่งพื้นผิวมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการป้องกันประเทศ ชิ้นส่วนเหล่านี้ต้องการคุณสมบัติที่แม่นยำมากเพื่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพ การเคลือบผิวสามารถช่วยป้องกันการกัดกร่อน ป้องกันไฟฟ้าสถิต และแม้กระทั่งช่วยให้หลบเลี่ยงเรดาร์ได้ ด้วยเหตุนี้ การตกแต่งพื้นผิวที่สม่ำเสมอในทุกชิ้นส่วนจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันความต่อเนื่องตลอดทั้งกระบวนการ

การขึ้นรูปอลูมิเนียมพบได้ในแผ่นผนังอาคาร วงกบประตูและหน้าต่างโลหะ และโครงสร้างขึ้นรูปที่ใช้ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างเชิงพาณิชย์เพื่อปกป้องอาคารและเพิ่มความสวยงาม ผู้ผลิตแผ่นผนังและชิ้นส่วนขึ้นรูปจำนวนมากเผชิญกับกำไรที่ค่อนข้างน้อย ดังนั้นจึงเกิดแรงกดดันในการปรับปรุงคุณภาพ ลดต้นทุน ผลิตได้เร็วขึ้น และตอบสนองความต้องการของลูกค้าได้มากขึ้น ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตแผ่นผนังและชิ้นส่วนขึ้นรูปอลูมิเนียมจำนวนมากจึงใช้หุ่นยนต์พ่นสีและเครื่องพ่นสีอัตโนมัติในการเคลือบผิวเพื่อการปกป้องและความสวยงาม

การเคลือบผิวเครื่องจักรทางการเกษตรและก่อสร้างมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเครื่องจักรประเภทนี้ต้องใช้งานหนักและเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง การเคลือบผิวช่วยปกป้องเครื่องจักรจากสนิมและยืดอายุการใช้งาน ในอุตสาหกรรมนี้ การสร้างแบรนด์ผลิตภัณฑ์มีบทบาทสำคัญสำหรับหลายบริษัทที่พยายามสร้างความแตกต่าง ดังนั้นการเคลือบผิวที่มีคุณภาพสูงจึงเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับผู้ผลิตหลายราย

การเคลือบสีให้ได้ความทนทานและสวยงามนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย และอาจต้องใช้สีหลายชั้นที่มีส่วนประกอบแตกต่างกัน ในโรงงานผลิตอุปกรณ์การเกษตรหรือก่อสร้าง มักจะมีปั๊มหลายตัวที่ป้อนสีไปยังเครื่องผสมสีแบบหลายส่วนประกอบ เครื่องผสมสีจะป้อนสีไปยังเครื่องพ่นสีอัตโนมัติที่เชื่อมต่อกับหุ่นยนต์ การพ่นสีหลายชั้นด้วยสีที่แตกต่างกันนั้น ความสม่ำเสมอจึงมีความสำคัญมาก เพราะจะช่วยลดการทำงานซ้ำและการหยุดทำงานหากทำได้อย่างถูกต้องตั้งแต่ครั้งแรก

เทคโนโลยีเครื่องครัวยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยใช้สารเคลือบประสิทธิภาพสูงหลากหลายชนิด เพื่อตอบสนองความต้องการของเชฟหรือผู้ที่ปรุงอาหารที่บ้าน เครื่องครัวแต่ละประเภทมีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพเฉพาะตัว ต้องสามารถนำความร้อนได้อย่างสม่ำเสมอ ทนต่อการเสียดสีและแรงกระแทกจากการใช้งานซ้ำๆ มีคุณสมบัติไม่ติดกระทะ ทำความสะอาดง่าย และมีรูปลักษณ์ที่สวยงาม กระทะใบเดียวกันอาจต้องเคลือบหลายครั้งด้วยวัสดุที่แตกต่างกันเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพทั้งหมด

หุ่นยนต์พ่นสีมีประโยชน์มากเมื่อใช้ร่วมกับเครื่องพ่นสีอัตโนมัติในสภาพแวดล้อมนี้ เพราะแต่ละชิ้นส่วนต้องผ่านการเคลือบหลายครั้งด้วยสีที่แตกต่างกัน ประสิทธิภาพของเครื่องครัวในแต่ละความต้องการเฉพาะจะขึ้นอยู่กับคุณภาพของผิวเคลือบของวัสดุแต่ละชนิดเท่านั้น หุ่นยนต์พ่นสีให้รูปแบบการพ่นและเส้นทางการพ่นสีที่เหมือนกันในทุกครั้งที่ผ่านการเคลือบ ช่วยลดการแก้ไขงานที่ไม่ได้มาตรฐาน

ใน อุตสาหกรรมเครื่องสำอางมีการใช้บรรจุภัณฑ์หลายประเภทผู้ผลิตในอุตสาหกรรมนี้ให้ความสำคัญกับรูปลักษณ์ของบรรจุภัณฑ์ที่สมบูรณ์แบบ โดยหลายรายใช้พื้นผิวขัดเงา หากพื้นผิวมีตำหนิใด ๆ ชิ้นงานนั้นจะถูกปฏิเสธหรือทิ้งไป ปัญหาคือพื้นผิวขัดเงาอาจทำให้ตำหนิเหล่านั้นเด่นชัดขึ้นได้

เพื่อลดต้นทุนการแก้ไขงาน จำเป็นต้องทาสีรองพื้นให้เรียบเนียนและสม่ำเสมอโดยไม่มีความไม่สม่ำเสมอ ซึ่งทำได้โดยการควบคุมอัตราการไหลจากชุดผสมสี การพ่นละอองละเอียดจากหัวฉีด และรูปแบบการพ่นที่สม่ำเสมอจากหุ่นยนต์พ่นสี

มีแนวคิดมากมายที่ผู้คนคิดค้นขึ้นเพื่อเพิ่มการใช้งานหุ่นยนต์ทาสีในอุตสาหกรรมต่างๆ แนวคิดหนึ่งมาจากศาสตราจารย์ด้านเทคโนโลยี นั่นคือหุ่นยนต์ทาสีผนังภายใน การออกแบบนี้มุ่งเน้นที่จะทำให้หุ่นยนต์เป็นแบบ "ใช้ลูกกลิ้ง" เพื่อให้สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระไปตามผนังและทาสีลงบนผนังได้^{[ 11 ]}ความหวังคือการลดความเป็นพิษของการทาสีภายในและลดระยะเวลาในการทาสีผนังให้เสร็จ^{[ 11 ]}ตามที่นักออกแบบกล่าว หุ่นยนต์สามารถผลิตได้ในราคาไม่แพงเพื่อให้สามารถใช้งานในเชิงพาณิชย์ได้มากขึ้น

CloudPainter เป็นบริษัทที่ออกแบบหุ่นยนต์ โดยแนวคิดเกี่ยวกับหุ่นยนต์วาดภาพนั้นเปลี่ยนจากการเติมสีธรรมดาไปเป็นหุ่นยนต์ที่มี “ ความคิดสร้างสรรค์เชิงคำนวณ ” และสามารถวาดภาพที่มีรายละเอียดและดีไซน์ที่เป็นเอกลักษณ์มากขึ้นได้^{[ 13 ]}หุ่นยนต์มี หัววาดภาพ ที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติพร้อมแขนหุ่นยนต์หลายแขน และได้รับการตั้งโปรแกรมด้วยปัญญาประดิษฐ์และ การเรียนรู้ เชิงลึก^{[ 13 ]}

หุ่นยนต์วาดภาพที่ออกแบบโดย Shunsuke Kudoh มีมือที่มีนิ้วและระบบมองเห็นแบบสามมิติ มันสามารถมอง (ด้วยตากล้องดิจิทัล) ไปที่วัตถุ จากนั้นใช้นิ้วหยิบพู่กันและคัดลอกวัตถุลงบนผืนผ้าใบ^{[ 10 ]}หุ่นยนต์มีขนาดค่อนข้างเล็กและสามารถวาดสิ่งของขนาดเล็ก เช่น แอปเปิลได้^{[ 10 ]}

ไอ-ดาหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์ที่สร้างโดยไอดัน เมลเลอร์ ได้รับคำสั่งจากอัลกอริธึม AI ให้สร้างภาพวาดโดยใช้แขนหุ่นยนต์ พู่กัน และจานสี^{[ 14 ] [ 15 ]}

Clockwork หุ่นยนต์ ทำเล็บใช้กล้อง 3 มิติ 2 ตัวในการทาสีเล็บในเวลาประมาณ 30 วินาที^{[ 16 ] [ 17 ]}