本发明提供一种针对带球形封头筒体的内壁自动喷涂装置，包括用于承载筒体并带动筒体转动的支撑滚轮架，其还包括根据喷涂程序驱动喷枪径向、轴向和周向运动的机械手，以及储存并执行喷涂程序的控制系统。本发明还提供一种针对带球形封头筒体的内壁自动喷涂工艺方法，通过支撑滚轮架带动筒体旋转，机械手轴向行进至筒体内一端，通过连续摆动喷枪角度，进行一侧球形封头的喷涂；随后机构沿筒体轴向连续行进，进行圆筒段的喷涂；待行进至筒体另一端，再次摆动角度，进行另一侧球形封头的喷涂，从而完成整个筒体内壁的喷涂。