本文设计的喷涂机械支架结构模型。托架的主体由夹子、支撑管和塑料连接套组成。支撑管由各自的夹紧块支撑固定，夹紧松紧度可通过内六角紧固螺钉调节。夹钳由铝合金制成。它不仅轻便，而且机械强度高。它甚至可以与优质钢材相媲美。完全满足喷枪的要求。具有良好的导电性和导热性，不易生锈。圆管采用薄壁钢管支撑。它们轻便、耐用、安全可靠，具有优良的机械性能。它们完全可以满足支撑轻载如喷枪的要求。喷涂机械喷枪的端部分别连接有提供电压的电缆和输送粉末涂料的粉末管。塑料连接套用螺钉固定。粉末喷涂枪的有效喷涂直径约为200毫米，本文中工件的水平宽度为1000毫米。其功能主要包括：（1）开关喷涂机械逻辑控制，PLC本身具有较强的逻辑运算能力，通过组合或不等逻辑指令，完成对串并联开关的控制，可以实现传统继电器的控制功能，常用作替代。因此，喷涂机械设计了五支喷枪，一支一支地布置。另外，考虑到工件侧面的喷涂表面，工件最边缘的喷涂枪设置有轻微倾斜。在总体设计方案中，机架结构是各部件相互作用的关键，定位和安装水平和垂直传动机构，支撑各自的直线导轨，承受其载荷，作为喷涂机壳体的支撑。

在对喷涂机械基础进行多目标优化后，进一步对基础模型进行尺寸优化，找出更合理的结构方案。建立了一个新的形状优化模块，并将其导入到基础模型中。边界条件与本文4.1.2相似。在气流的作用下，经一级旋风回收装置吸入回收装置，再经二级滤芯回收装置过滤。材料还原率设置为45%。可以看出，底座上支撑板已被删除，下支撑板两侧的角钢也已被删除。根据分析结果的结构优化指令，建立了一个新的基础模型，并将其重新导入有限元软件中进行静态分析。材料分析、网格设置、边界条件等都与原模型一致。新喷涂机械的变形量为0.12287mm，新喷涂机械的等效应力为32.818Mpa，保证了基础的刚度和强度满足设计要求。在多目标优化的基础上，将基层质量降低到35.994kg，降低12%。后续静电粉末喷涂设备携带喷涂枪对工件进行喷涂。喷涂机械喷枪运行是否平稳直接影响产品表面质量。如果激励频率接近或甚至与喷涂机械整个结构的固有频率相同，则不可避免地会发生共振。设备剧烈振动，产生尖锐的噪声，不仅严重影响喷枪的平稳运行，而且还会造成机械结构的较大变形和应力，甚至造成危险事故。因此，了解和掌握整个设备的固有频率，优化和改进机械结构，避免共振现象具有重要意义。

从模态分析结果可以看出，优化后的喷涂机械结构大大提高了整个设备的低阶频率，消除了电机励磁频率的隐患，改善了设备的动态特性。本章利用UGNX8.0建模软件和ANSYS Workbench 15.0有限元分析软件，完成了喷涂设备及其关键部件的设计与优化。更新喷涂机械实验参数后，将DOE实验设计中自动生成的参数拟合到相应的响应面上。两者相辅相成，互操作，大大方便了设计人员对机械结构的优化分析，比传统的经验计算和验证方法更准确、有效。在有限元分析软件中，采用模态分析和优化分析相结合的方法，快速掌握结构的动力特性，同时为优化分析提供目标和方向，喷涂机械有效地增强结构的整体特性，改进设计方案。在工业生产领域，随着自动化和智能化的迅速发展和广泛普及，大多数工业设备都采用自动控制系统来完成其加工操作。为适应时代发展的需要，喷涂机械解决企业加工问题，针对中小企业喷涂生产线中的手工喷涂问题，设计研究了一种可自动跟踪工件的后续静电粉末喷涂设备。该生产线完成了喷涂作业，有效避免了喷涂机械喷枪空气喷涂现象，节约材料，降低成本。如果机械结构是设备的“主干”，那么相应的控制系统必须是设备的“大脑和神经中枢”，因此控制系统的设计和研究也是非常关键的。