涂裝設(shè)備不同于傳統(tǒng)的手工噴涂方法。噴涂設(shè)備可攜帶噴槍自動(dòng)完成噴涂，包括噴涂往復(fù)機(jī)、旋轉(zhuǎn)噴涂杯、噴涂機(jī)器人等。根據(jù)不同的加工工件和環(huán)境要求，選用合理可靠的噴涂設(shè)備，涂裝設(shè)備保證產(chǎn)品質(zhì)量和噴涂效率。在油漆行業(yè)中，中國(guó)的一些中小企業(yè)仍然采用手工噴涂的方式對(duì)懸掛在裝配線上的工件進(jìn)行噴涂。工件表面的噴涂質(zhì)量因人而異，工人的體力和健康也面臨著很大的考驗(yàn)。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和需求的不斷擴(kuò)大，單靠手工噴涂無(wú)法滿足企業(yè)的生產(chǎn)要求。針對(duì)上述問(wèn)題，以生產(chǎn)防盜門(mén)的企業(yè)為研究對(duì)象，提出并設(shè)計(jì)了適合于防盜門(mén)噴涂的后續(xù)涂裝設(shè)備?？傮w設(shè)計(jì)方案為：設(shè)備運(yùn)行采用二維運(yùn)動(dòng)方式，實(shí)現(xiàn)噴槍的垂直和水平運(yùn)動(dòng)。噴槍部件固定在垂直傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上，以同步帶、電機(jī)、直線導(dǎo)軌為導(dǎo)向支撐，帶動(dòng)噴槍上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。水平方向采用滾珠絲杠傳動(dòng)裝置，兩側(cè)采用直線導(dǎo)軌。設(shè)備的垂直部分由電機(jī)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)。這樣，涂裝設(shè)備噴涂槍可以在跟隨被噴涂工件水平傳遞的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)上下噴涂的任務(wù)。設(shè)備外殼和防塵罩用于保護(hù)機(jī)器內(nèi)部部件，防止粉塵污染。

水平方向的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的主要功能是支撐帶動(dòng)噴槍跟隨工件同步移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)式靜電粉末噴涂功能。本課題選擇滾珠絲杠副作為傳動(dòng)方式，滾珠絲杠廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中，是常用到的一種傳動(dòng)元件，涂裝設(shè)備的工作原理通過(guò)絲杠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)絲杠螺母進(jìn)行直線線性運(yùn)動(dòng)以帶動(dòng)絲杠螺母上的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效位移，不僅傳動(dòng)精度較高，而且效率也高。滾珠絲杠發(fā)展至今，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各產(chǎn)業(yè)機(jī)械的定位精度控制上如精密機(jī)床、產(chǎn)業(yè)機(jī)械、電子機(jī)械、輸送機(jī)械等。螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲杠還具有以下一些特點(diǎn)：

1.軸向間隙為0，可進(jìn)行高精度定位；

2.具有輕量、小型化的機(jī)械結(jié)構(gòu)；

3.螺母重量輕、慣性力小；

4.噪音低且運(yùn)動(dòng)流暢；

5.高剛性的支撐軸承保證了絲杠的承載能力；

6.安裝簡(jiǎn)便，維護(hù)方便。

涂裝設(shè)備絲杠所傳遞的線速度為10.5m/min，轉(zhuǎn)速為1500r/min，經(jīng)過(guò)計(jì)算可得滾珠絲杠副的導(dǎo)程為 ，本文取導(dǎo)程10mm即可滿足要求。

涂裝設(shè)備采用接近傳感器檢測(cè)工件的位置。接近傳感器的功能類(lèi)似于傳統(tǒng)的接觸開(kāi)關(guān)。接近傳感器的優(yōu)點(diǎn)是可以在不接觸目標(biāo)的情況下檢測(cè)目標(biāo)的位置。它在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，這些能夠以非接觸方式檢測(cè)目標(biāo)信息的傳感器被稱為“接近開(kāi)關(guān)”。接近開(kāi)關(guān)的核心部件是位移傳感器，它可以“感知”附近的物體。涂裝設(shè)備根據(jù)其不同的原理，可分為以下幾類(lèi)：無(wú)源接近開(kāi)關(guān)、渦流接近開(kāi)關(guān)、電容式接近開(kāi)關(guān)、光電接近開(kāi)關(guān)等，其中光電開(kāi)關(guān)比其他接近傳感器更實(shí)時(shí)、更準(zhǔn)確。其工作原理是將發(fā)射的光束遮擋或反射到被探測(cè)目標(biāo)上，使光電開(kāi)關(guān)內(nèi)部的電流發(fā)生變化，達(dá)到探測(cè)目標(biāo)的效果。其他接近開(kāi)關(guān)具有一定的感應(yīng)范圍，可以通過(guò)磁場(chǎng)、渦流和電容變化來(lái)控制。如果將其應(yīng)用到控制系統(tǒng)中，工件在接近位置時(shí)可能會(huì)進(jìn)入接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)范圍，并且會(huì)出現(xiàn)一些檢測(cè)誤差。

綜上所述，為了更準(zhǔn)確地控制涂裝設(shè)備噴槍開(kāi)始噴涂，首先選擇光電開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)工件的位置。針對(duì)涂裝設(shè)備光電開(kāi)關(guān)的具體應(yīng)用，有兩種方案：（1）將光電開(kāi)關(guān)安裝在噴槍的啟動(dòng)位置，一旦檢測(cè)到工件，直接控制涂裝設(shè)備噴槍開(kāi)始工作，直接有效，操作方便。因此光電開(kāi)關(guān)的位置必然會(huì)受到灰塵的污染，環(huán)境惡劣。積灰嚴(yán)重影響光電開(kāi)關(guān)的精度甚至失效。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，需要經(jīng)常對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和清潔，這既費(fèi)時(shí)又費(fèi)工。

（2）為解決前一方案的缺點(diǎn)，解決方法是遠(yuǎn)離粉塵污染區(qū)。然后將光電開(kāi)關(guān)安裝在噴粉工作區(qū)外，在工件到達(dá)起始位置前進(jìn)行測(cè)試。然后對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行一定的處理，控制噴槍。相比之下，第二種方案更適用。