本本主要介绍和说明喷涂设备的工作原理、工艺流程、设备布置等。定义了本论文的总体设计方案，即设计和研究一种自动喷涂设备，该设备可携带喷枪，配合管道自动完成喷涂工作，替代中小企业现有的手工喷涂方法。通过现场调查，初步确定了该设备的运行参数和三维模型。喷涂设备通过测量接触网上相邻工件的位置和下一个工件到达原工件的时间，计算出接触网的传动速度，并计算出喷涂周期和执行动作。工件的喷涂质量直接取决于喷枪的运行状态。传动设计的主要原则是保证喷枪运动平稳可靠。实现静电粉末喷涂的原理在静电粉末系统中，将高压静电发生器与喷涂设备喷枪上的电极相连，待喷涂工件接地，使得喷枪和工件间形成高压静电电场。机械传动方式有链条传动、皮带传动、齿轮啮合、滚珠丝杠等。设计的第1步是选择正确合理的传输方式。对于垂直传动方式，本课题对同步带传动方式进行了优化。与传统的皮带传动不同，喷涂设备是通过将带轮轮齿与同步带槽啮合来传递运动的。它不是摩擦式运动，没有相对滑动现象。它可以保证相对严格的传动比和传动稳定性。

本喷涂设备的装备体中，首要考虑外围框架的设计，主要用来保护内部的机械结构，该框架需要把喷涂设备的大部分机械结构包裹在内，喷枪和支架则需露在外面，以实现喷枪的运行和人工调整。机架外围考虑选用热镀锌板，该种材料广泛应用于建筑建材、电子家电、汽车制造等各个领域，是一种成熟先进的工业材料。对于竖直方向直线导轨和同步带传动结构的支撑，初步选用槽钢结构。通过控制喷涂室外的操作平台，可以实现产品的点对点喷涂，有效解决市场上现有的喷涂设备。负责支撑立柱和喷涂设备电机传动组件的底座框架则选用角钢焊接的方式拼接而成，上下分别连接支撑钢板。竖直方向的直线光轴导轨负责支撑整个设备，导轨上的承载力主要作用于设备最下方的基座上面，喷涂设备选用铸铁材料，灰铸铁的工艺简单，铸造应力小，铸造性能好，有较高的强度和硬度、较好的减振性和耐磨性。

喷涂设备喷粉室防尘结构设计

为防止喷粉室粉末扩散污染，并考虑到喷枪的运动轨迹，本文优先选用可伸缩折叠的风琴防尘罩，防尘罩上下两端的金属连接骨架，分别固定于喷粉室窗口的上下侧边，为了留出喷枪横向移动的空间，特用铝合金框架隔开上下两部分防尘罩，并在框架表面安装滑轨，喷枪左右两侧的防尘罩利用滑块与滑轨连接，以保证防尘罩可以顺利地横向挤压折叠。如此一来喷涂设备喷枪可以在上下左右移动的同时，极大地防止喷枪粉尘的外泄，有效地保护了工作环境。静电粉末喷涂的工艺流程及总体方案设计喷涂设备常应用于悬链式生产流水线中，工件在悬链输送下，按照特定的工艺流程，从上件、涂粉到最后涂膜形成，这一系列的生产流程在本章中进行了详细的阐述。此外，水平方向的传动结构安装直线导轨防尘罩以防止粉尘污染。

喷涂设备PLC可编程控制器是一种基于计算机技术的新型控制装置，主要应用于工业领域。它的内部存储器可以完成逻辑、定时、算术等运算，然后被编程成相应的编程语言，以数字或模拟量的形式输入和输出。它可以输出的指令信息来控制各种机械操作或生产过程。考虑到伺服电机价格昂贵，无疑会增加设备成本，步进电机能够满足设计要求。PLC自发明以来，以其可靠性、实用、功能强大、结构紧凑、使用方便等优点，在工业自动化领域得到了广泛的应用。随着计算机网络技术和自动化技术的飞速发展，喷涂设备PLC的功能越来越丰富和强大，从传统的单台计算机控制到多集控制，从简单的逻辑控制到运动过程控制和数据处理。

其功能主要包括：

（1）开关喷涂设备逻辑控制，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；

（2）模拟控制，即PLC控制领域的需要。角色扮演系统和工业生产。所获得的信息可视为模拟量。PLC提供的各种智能模块经A/D转换后送入CPU。然后通过D/A转换将结果转换成模拟量，控制模拟量，从而完成对设备的连续控制。

（3）喷涂设备闭环控制系统，PLC的输出值偏离期望值进行调节和控制；

（4）具有技术、定时、定位等控制功能，通过网络通讯功能实现远程I/O控制，形成统一管理、分散控制的集散控制系统。（5）喷涂设备PLC具有数据的操作、传输、转换和排序功能，能完成数据采集、分析和处理的过程。