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噴涂流水線設備的研究與發展現狀

近年來，研究人員針對不同的應用和加工條件開發了多種靜電噴涂設備。噴槍是完成粉末涂料噴涂的主要設備。Hollstein Te等人發明了便攜式噴槍，將較大的高壓靜電發生器小型化，安裝在噴涂流水線設備噴槍內部。它可以利用低壓輸入，然后輸出高壓來提供靜電場。工人可以手工完成噴涂作業。隨著自動化程度的不斷提高，安裝在移動設備上的機械臂的噴槍成為需要的形式。發明的機械臂用粉末靜電噴槍將靜電發生器、噴嘴、霧化裝置（電極底座、導電輥）組裝在直槍身上。外部連接管路只需與供粉管、電源線（低壓）和控制線（低壓）連接即可使用。提高了整體性能，降低了成本，有效地避免了現有噴槍容易出現的安靜性。漏電、電纜破損、易起火花等安全隱患。在本發明的噴涂流水線設備中，在噴涂室的內、后陣列中設置有多個噴槍裝置，在噴槍噴嘴內沿圓周設置有多個螺旋出口，安裝有控制噴嘴軸向旋轉和上下運動的電機。裝在噴槍主體上。總體設計方案為：設備運行采用二維運動方式，實現噴槍的垂直和水平運動。通過控制噴涂室外的操作平臺，可以實現產品的點對點噴涂，有效解決市場上現有的噴涂設備。容易造成死角和涂層不均勻。

噴涂流水線設備精密研磨電機與直角空心減速器匹配。減速器采用內螺紋安裝標準。同時，不銹鋼絲套鑲嵌。安裝方便，螺紋不易損壞。整個結構先進緊湊，只需軸承座的一端，簡化了設計，降低了成本。同時，可以減小軸向尺寸，節省安裝空間。根據同步帶的額定傳動功率和皮帶輪的速度要求，噴涂流水線設備電機型號選用90YF120GV22，噴涂流水線設備減速器選用直角空心，型號為90GK（F）10RC。皮帶軸設計同步帶傳動系統中的主動輪通過主動輪軸與精制YF電機連接。從動輪由從動輪軸支撐，由從動輪軸轉動。軸承座固定連接到相應位置。帶軸設計的合理性直接關系到同步帶傳動能否正常、平穩地傳動，因此軸徑的計算和軸強度的校核也是非常關鍵的步驟。在確定軸端較小直徑后，應計算并確定其他軸段的軸直徑，即滑輪的軸段和軸承段。5m/min，轉速為1500r/min，經過計算可得滾珠絲杠副的導程為，本文取導程10mm即可滿足要求。同步帶輪的安裝采用軸肩定位、平鍵和緊固螺釘進行圓周定位。噴涂流水線設備主動軸軸承座采用UCP203固定在底座下支撐板上，被動軸軸承座采用金剛石UCFL203固定在立柱上。

目前，可編程邏輯控制器的型號很多。其中，西門子和三菱的PLC應用最為廣泛。不同廠家不同型號的PLC有很大的差異。噴涂流水線設備在選擇合適的PLC時，必須考慮控制系統的性能、指令和結構。本設備的運行屬于中小型控制系統。經過各種比較考慮，選擇西門子S7-300系列PLC作為控制系統的核心部件。西門子S7-300 PLC的結構和外觀如圖5-3所示。電源模塊、CPU模塊和輸入/輸出模塊都是獨立的硬件組件。每一個都有自己的總線連接器，可以通過U總線緊緊地固定在PLC的標準軌道上。安裝位置如下：電源模塊位于機架左側，電源模塊右側為CPU模塊。右邊是IM接口模塊。前連接器插入前車門后面的凹槽中，外部連接連接到前連接器的端子上。根據上述討論，控制系統的功能主要包括工件檢測、噴槍噴涂和控制其軌跡。噴涂流水線設備控制系統啟動后，編碼器測量接觸網的傳輸速度，并將信息傳輸到PLC。同時，光電傳感器檢測到工件后，PLC接收到接觸網傳輸速度信息，計算出工件到達起始位置所需的時間，并進行相應的處理。噴涂流水線設備利用ANSYS工作臺軟件中的設計建模器（建模模塊，DM）建立參數化模型，以保證模型分析的準確性。當工件到達位置時，噴槍打開噴涂工作。整個噴涂流水線設備噴槍運動過程包括水平和垂直運動直到噴涂結束，噴槍開始復位，噴槍復位后，進行下一輪的檢查操作。