本本主要介紹和說明噴涂設備的工作原理、工藝流程、設備布置等。定義了本論文的總體設計方案，即設計和研究一種自動噴涂設備，該設備可攜帶噴槍，配合管道自動完成噴涂工作，替代中小企業(yè)現(xiàn)有的手工噴涂方法。通過現(xiàn)場調查，初步確定了該設備的運行參數(shù)和三維模型。噴涂設備通過測量接觸網(wǎng)上相鄰工件的位置和下一個工件到達原工件的時間，計算出接觸網(wǎng)的傳動速度，并計算出噴涂周期和執(zhí)行動作。工件的噴涂質量直接取決于噴槍的運行狀態(tài)。傳動設計的主要原則是保證噴槍運動平穩(wěn)可靠。機械傳動方式有鏈條傳動、皮帶傳動、齒輪嚙合、滾珠絲杠等。設計的第1步是選擇正確合理的傳輸方式。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備，噴涂設備保證產(chǎn)品質量和噴涂效率。對于垂直傳動方式，本課題對同步帶傳動方式進行了優(yōu)化。與傳統(tǒng)的皮帶傳動不同，噴涂設備是通過將帶輪輪齒與同步帶槽嚙合來傳遞運動的。它不是摩擦式運動，沒有相對滑動現(xiàn)象。它可以保證相對嚴格的傳動比和傳動穩(wěn)定性。

噴涂設備同步帶傳動的運動是為了觀察同步帶在傳動過程中的穩(wěn)定性和受力情況。為了節(jié)省計算時間，便于研究，減少滑輪中心距，其他參數(shù)不變。當中心距減小時，應稍微調整相應的運行時間，即同步帶總傳動時間設為4s，皮帶輪完成2s正轉，再反向2s，模擬噴槍的往復噴射狀態(tài)。實線代表火炮速度的變化，虛線代表火炮位移的變化。噴槍從起始位置向下移動，經(jīng)過短時間的加速，達到規(guī)定的運行速度，然后速度趨于穩(wěn)定，垂直向下的運動是均勻的，這意味著噴涂設備噴槍從上到下噴灑工件。噴灑一次后，皮帶輪開始反轉。從速度曲線的變化可以明顯看出，噴涂設備噴槍速度在短暫的減速和加速后，開始沿相反的方向平穩(wěn)移動，從上到下反映了噴槍的噴涂操作狀態(tài)。位移曲線的斜率沒有變化，這也反映了噴槍運行平穩(wěn)、均勻的狀態(tài)。結果表明，滑輪驅動噴槍的光滑度滿足靜電噴涂光滑度要求，同步帶傳動參數(shù)設計合理。根據(jù)使用要求，同步帶傳動電機在JSCC集約型電機中選用YF調速電磁制動電機。當中心距減小時，應稍微調整相應的運行時間，即同步帶總傳動時間設為4s，皮帶輪完成2s正轉，再反向2s，模擬噴槍的往復噴射狀態(tài)。電動機在失電時能維持制動負荷，并在失電時安裝電磁制動器。如果噴涂設備制動器失去動力并釋放電樞，則制動器上的彈簧將重置電樞，從而擰緊電機的摩擦盤并緊緊地固定電機軸。滿足了噴槍制動的要求。采用獨特的電機驅動器，實現(xiàn)電機轉速的閉環(huán)控制，并可調節(jié)不同的轉速。滿足不同的加工要求，噴槍速度和位移控制更加方便靈活。

本噴涂設備的裝備體中，首要考慮外圍框架的設計，主要用來保護內部的機械結構，該框架需要把噴涂設備的大部分機械結構包裹在內，噴槍和支架則需露在外面，以實現(xiàn)噴槍的運行和人工調整。機架外圍考慮選用熱鍍鋅板，該種材料廣泛應用于建筑建材、電子家電、汽車制造等各個領域，是一種成熟先進的工業(yè)材料。對于豎直方向直線導軌和同步帶傳動結構的支撐，初步選用槽鋼結構。負責支撐立柱和噴涂設備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。最后，當噴槍在工件上完成往復噴涂操作時，噴涂設備噴槍控制器關閉，噴槍停止噴涂并沿水平方向復位，回到初始位置，等待下一個噴涂指令。豎直方向的直線光軸導軌負責支撐整個設備，導軌上的承載力主要作用于設備最下方的基座上面，噴涂設備選用鑄鐵材料，灰鑄鐵的工藝簡單，鑄造應力小，鑄造性能好，有較高的強度和硬度、較好的減振性和耐磨性。

噴涂設備噴粉室防塵結構設計

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。如此一來噴涂設備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。在完成多目標優(yōu)化分析的過程中，噴涂設備GOD主要包括三個部分：DOE（設計實驗）根據(jù)需要生成多組實驗參數(shù)，包括輸入和輸出參數(shù)。此外，水平方向的傳動結構安裝直線導軌防塵罩以防止粉塵污染。