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噴漆設備在垂直傳動結構中，線性滑塊負責支撐噴槍部件上下移動。外力主要是由噴漆設備支架及其噴槍的重力和加速度產生的慣性力。總作用力為195N。兩個導軌的目標壽命為15年（每天8小時，每年300個工作崗位）。其中垂直導軌承受載荷w1=196N，有效行程ls=2m，每分鐘往返次數n=4次，水平導軌承受載荷w2=1470N，滑塊有效行程暫定為ls=1m，每分鐘往返次數n=4次。噴漆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定性和受力情況。通過將兩個導軌的參數代入公式，可計算出縱橫導軌的距離額定壽命：可以看出，噴漆設備所選兩種導軌的額定壽命值均大于預期值，滿足噴漆設備的設計要求。為了實現自動噴涂的功能，本文選用了第三代金馬型自動噴粉槍。該設備有良好的性能：靜電高壓相對穩定；粉量調節范圍大，氣力混合適中，出粉均勻柔和，送粉率高；質價比高，操作方便，維護方便，通用性好。

多目標優化分析需要在ANSYS工作臺上進行設計探索（設計探索）模塊。該模塊不僅功能強大，而且易于使用。負責項目的多目標優化分析和穩健設計。它可以幫助設計人員在產品設計和生產前快速有效地了解多個設計參數對產品性能的影響，從而提高產品性能。然后再經過加熱熔融、流平固化形成均勻、光滑、平整的涂層，來滿足噴涂要求。影響因素較大的參數能達到理想的設計效果。傳統的設計方法通常采用近似公式、經驗計算方法等，調整噴漆設備設計參數往往需要大量的時間和靜力，最終的結果往往不令人滿意。因此，本工程的主要目的是利用設計探索模塊實現基礎的參數優化，即保證基礎有足夠的強度和剛度，在此基礎上優化設計參數，達到節約材料、減輕結構重量的目的。在有限元軟件的優化探索模塊中，

主要采用目標驅動優化（GOD）。在完成多目標優化分析的過程中，噴漆設備GOD主要包括三個部分：

DOE（設計實驗）根據需要生成多組實驗參數，包括輸入和輸出參數。噴漆設備四維參數是輸入和輸出參數。輸入參數、底座質量、最大變形和等效應力作為輸出參數（即目標變量）。噴漆設備的每個輸入參數值應設置一個上限和下限，以指示其浮動范圍。總重量150公斤，導軌的傳動速度175毫米/秒，行程875毫米。本文具體參數設置如下：h2（支撐板厚度）上下限8-13；h5（板間距）180-210；l1（轉角鋼寬度）25-33。C1（角鋼邊緣厚度）2-3.5.DOE的設計類型選擇CCD（中央組合設計），然后點擊更新設計點，自動生成25組實驗參數，得到相應的輸出結果，并以表格形式給出。

本文詳細介紹了噴漆設備立式和臥式電動機的計算和選用過程。JSCC精加工電機負責驅動同步帶傳動，也就是說，驅動噴槍上下移動。具體型號為90YF120GV22。根據公司產品選型圖，配置SFB系列面板驅動器，可由外部PLC控制。噴漆設備PLC通過NPN晶體管輸出，并單獨連接。在電機驅動器的轉速和轉速接口中，利用電流放大和切換功能，通過PLC程序實現對正、負電機的控制，從而帶動噴槍進行垂直和往復的噴涂工作。此外，驅動器本身采用單片機數字控制技術，并配有數字顯示儀表，技術人員可根據需要設置電機轉速和倍增器，使控制和調整更加方便靈活。噴漆設備選用110BYG350A三相永磁感應步進電機作為驅動設備底座水平移動的電機。最后回收的粉末將與噴粉器一起送入噴槍，以形成新的和舊的混合涂層，以便在工件噴涂中重復使用。步進電機作為一種感應電機，廣泛應用于自動控制系統中。其工作原理是通過電子電路將直流電源轉換成多相順序控制電流，為電機供電，噴漆設備使電機正常運轉。步進電機驅動器是控制變換過程的關鍵部件。同樣，步進電機驅動器也是PLC控制步進電機旋轉不可缺少的部件。PLC的輸出口與脈沖（脈沖信號）和DIR（電平信號）相連。PLC通過脈沖輸出脈沖信號，步進電機驅動器通過脈沖信號的數量和頻率控制電機轉速和加速，DIR輸出高低電平電信號。水平信號控制電機的方向。