本噴漆機的裝備體中，首要考慮外圍框架的設(shè)計，主要用來保護內(nèi)部的機械結(jié)構(gòu)，該框架需要把噴涂設(shè)備的大部分機械結(jié)構(gòu)包裹在內(nèi)，噴槍和支架則需露在外面，以實現(xiàn)噴槍的運行和人工調(diào)整。機架外圍考慮選用熱鍍鋅板，該種材料廣泛應(yīng)用于建筑建材、電子家電、汽車制造等各個領(lǐng)域，是一種成熟先進的工業(yè)材料。對于豎直方向直線導(dǎo)軌和同步帶傳動結(jié)構(gòu)的支撐，初步選用槽鋼結(jié)構(gòu)。負責(zé)支撐立柱和噴漆機電機傳動組件的底座框架則選用角鋼焊接的方式拼接而成，上下分別連接支撐鋼板。豎直方向的直線光軸導(dǎo)軌負責(zé)支撐整個設(shè)備，導(dǎo)軌上的承載力主要作用于設(shè)備最下方的基座上面，噴漆機選用鑄鐵材料，灰鑄鐵的工藝簡單，鑄造應(yīng)力小，鑄造性能好，有較高的強度和硬度、較好的減振性和耐磨性。

噴漆機噴粉室防塵結(jié)構(gòu)設(shè)計

為防止噴粉室粉末擴散污染，并考慮到噴槍的運動軌跡，本文優(yōu)先選用可伸縮折疊的風(fēng)琴防塵罩，防塵罩上下兩端的金屬連接骨架，分別固定于噴粉室窗口的上下側(cè)邊，為了留出噴槍橫向移動的空間，特用鋁合金框架隔開上下兩部分防塵罩，并在框架表面安裝滑軌，噴槍左右兩側(cè)的防塵罩利用滑塊與滑軌連接，以保證防塵罩可以順利地橫向擠壓折疊。如此一來噴漆機噴槍可以在上下左右移動的同時，極大地防止噴槍粉塵的外泄，有效地保護了工作環(huán)境。此外，水平方向的傳動結(jié)構(gòu)安裝直線導(dǎo)軌防塵罩以防止粉塵污染。

噴漆機建模完成后，在工具欄中選擇靜態(tài)結(jié)構(gòu)模塊，點擊拖拽到項目界面上的幾何模塊，建立模塊之間的連接關(guān)系，確保模型導(dǎo)入成功，然后進入有限元分析界面，開始相關(guān)設(shè)置。GS用于底座的靜態(tài)分析：

（1）將噴漆機材料設(shè)置為默認鋼結(jié)構(gòu)；

（2）模具。選擇自動智能嚙合方法，元件尺寸設(shè)置為10mm，點擊生成的元件數(shù)量為17610個，節(jié)點數(shù)量為34370個；

（3）設(shè)置噴漆機相應(yīng)的邊界條件，包括自身重力、底座慣性力、底座下支撐板載荷、固定支架平面。受約束基礎(chǔ)下的te；

（4）完成上述工作后，設(shè)置解決方案目標總變形和等效應(yīng)力，基礎(chǔ)較大變形為0.077521mm，一般滿足設(shè)計要求。該模型材料性能為結(jié)構(gòu)鋼，牌號為Q235，屈服強度為235兆帕?？紤]計算裕度，安全系數(shù)為1.5，則可支持基底的極限應(yīng)力值。235/1.5=156.7兆帕，而在圖4-4的靜態(tài)分析中，噴漆機底座的等效應(yīng)力為28.158兆帕。

目前，可編程邏輯控制器的型號很多。其中，西門子和三菱的PLC應(yīng)用最為廣泛。不同廠家不同型號的PLC有很大的差異。噴漆機在選擇合適的PLC時，必須考慮控制系統(tǒng)的性能、指令和結(jié)構(gòu)。本設(shè)備的運行屬于中小型控制系統(tǒng)。經(jīng)過各種比較考慮，選擇西門子S7-300系列PLC作為控制系統(tǒng)的核心部件。西門子S7-300 PLC的結(jié)構(gòu)和外觀如圖5-3所示。電源模塊、CPU模塊和輸入/輸出模塊都是獨立的硬件組件。每一個都有自己的總線連接器，可以通過U總線緊緊地固定在PLC的標準軌道上。安裝位置如下：電源模塊位于機架左側(cè)，電源模塊右側(cè)為CPU模塊。右邊是IM接口模塊。前連接器插入前車門后面的凹槽中，外部連接連接到前連接器的端子上。根據(jù)上述討論，控制系統(tǒng)的功能主要包括工件檢測、噴槍噴涂和控制其軌跡。噴漆機控制系統(tǒng)啟動后，編碼器測量接觸網(wǎng)的傳輸速度，并將信息傳輸?shù)絇LC。同時，光電傳感器檢測到工件后，PLC接收到接觸網(wǎng)傳輸速度信息，計算出工件到達起始位置所需的時間，并進行相應(yīng)的處理。當工件到達位置時，噴槍打開噴涂工作。整個噴漆機噴槍運動過程包括水平和垂直運動直到噴涂結(jié)束，噴槍開始復(fù)位，噴槍復(fù)位后，進行下一輪的檢查操作。