噴涂機(jī)主要用于管道生產(chǎn)方式。合理的噴涂設(shè)備是提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。Hugegile等人發(fā)明了一種多色噴涂自動(dòng)化設(shè)備，通過管道上的顏色識別器與噴槍本體上的微處理器的交互作用，控制噴槍的相應(yīng)顏色，有效地解決了多色噴涂的問題。在鋁型材表面處理領(lǐng)域，垂直雙軌噴涂設(shè)備。由電梯驅(qū)動(dòng)的兩排噴槍上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工件的綜合覆粉效果。目前國內(nèi)外已制造出大量智能機(jī)器人噴涂設(shè)備，如圖1-1所示。然而，這種機(jī)器人功能單一，成本高，無法完成更復(fù)雜的操作。噴涂機(jī)包括五軸機(jī)器人、工作臺(tái)、快速接頭、噴涂裝置和控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)智能操作。水平導(dǎo)軌需要承受其全部重量，包括垂直傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及其荷載、垂直導(dǎo)軌、立柱、框架和底座等，考慮一定的計(jì)算裕度，進(jìn)行了初步估算。它不僅應(yīng)用廣泛，而且質(zhì)量和數(shù)量都很高。此外，發(fā)明了一種五自由度混合噴涂機(jī)器人，包括兩部分：基本串聯(lián)運(yùn)動(dòng)單元和末端并聯(lián)噴涂操作單元。該裝置易于制造，易于控制，易于實(shí)現(xiàn)模塊化。

噴涂機(jī)采用接近傳感器檢測工件的位置。接近傳感器的功能類似于傳統(tǒng)的接觸開關(guān)。接近傳感器的優(yōu)點(diǎn)是可以在不接觸目標(biāo)的情況下檢測目標(biāo)的位置。它在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，這些能夠以非接觸方式檢測目標(biāo)信息的傳感器被稱為“接近開關(guān)”。接近開關(guān)的核心部件是位移傳感器，它可以“感知”附近的物體。噴涂機(jī)根據(jù)其不同的原理，可分為以下幾類：無源接近開關(guān)、渦流接近開關(guān)、電容式接近開關(guān)、光電接近開關(guān)等，其中光電開關(guān)比其他接近傳感器更實(shí)時(shí)、更準(zhǔn)確。其工作原理是將發(fā)射的光束遮擋或反射到被探測目標(biāo)上，使光電開關(guān)內(nèi)部的電流發(fā)生變化，達(dá)到探測目標(biāo)的效果。支撐管由各自的夾緊塊支撐固定，夾緊松緊度可通過內(nèi)六角緊固螺釘調(diào)節(jié)。其他接近開關(guān)具有一定的感應(yīng)范圍，可以通過磁場、渦流和電容變化來控制。如果將其應(yīng)用到控制系統(tǒng)中，工件在接近位置時(shí)可能會(huì)進(jìn)入接近開關(guān)的感應(yīng)范圍，并且會(huì)出現(xiàn)一些檢測誤差。

綜上所述，為了更準(zhǔn)確地控制噴涂機(jī)噴槍開始噴涂，首先選擇光電開關(guān)來檢測工件的位置。針對噴涂機(jī)光電開關(guān)的具體應(yīng)用，有兩種方案：（1）將光電開關(guān)安裝在噴槍的啟動(dòng)位置，一旦檢測到工件，直接控制噴涂機(jī)噴槍開始工作，直接有效，操作方便。因此光電開關(guān)的位置必然會(huì)受到灰塵的污染，環(huán)境惡劣。積灰嚴(yán)重影響光電開關(guān)的精度甚至失效。噴灑門后，噴槍關(guān)閉復(fù)位，等待隔壁重復(fù)噴涂動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、高效化和油漆節(jié)約。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，需要經(jīng)常對其進(jìn)行維護(hù)和清潔，這既費(fèi)時(shí)又費(fèi)工。

（2）為解決前一方案的缺點(diǎn)，解決方法是遠(yuǎn)離粉塵污染區(qū)。然后將光電開關(guān)安裝在噴粉工作區(qū)外，在工件到達(dá)起始位置前進(jìn)行測試。然后對檢測信號進(jìn)行一定的處理，控制噴槍。相比之下，第二種方案更適用。

靜電粉末噴涂系統(tǒng)的后續(xù)設(shè)計(jì)與研究主要針對我國生產(chǎn)防盜門的中小企業(yè)自動(dòng)化程度較低的問題。也就是說，設(shè)計(jì)了一套噴槍自動(dòng)完成噴涂的系統(tǒng)設(shè)備。在工程竣工過程中，得出以下結(jié)論和結(jié)果：噴涂機(jī)基于防盜門的生產(chǎn)線。涂裝方法是將工件放在接觸線上，通過清洗、磷化、干燥、噴涂、固化等工序，連續(xù)進(jìn)行。本文提出了相應(yīng)的總體設(shè)計(jì)方案，即噴涂機(jī)的便攜式噴槍隨工件水平運(yùn)動(dòng)而上下擺動(dòng)。噴灑門后，噴槍關(guān)閉復(fù)位，等待隔壁重復(fù)噴涂動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、高效化和油漆節(jié)約。在噴涂機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的相關(guān)原則，對主要零部件進(jìn)行了計(jì)算和校核，對類似結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較分析，確定了最終的結(jié)構(gòu)方案，并繪制了系統(tǒng)設(shè)備的總體模型。噴涂機(jī)利用ANSYS工作臺(tái)有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)的功能模塊，在足夠的強(qiáng)度和剛度的基礎(chǔ)上對關(guān)鍵部件的尺寸和結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，有效地改善了系統(tǒng)設(shè)備的整體動(dòng)態(tài)特性，使其更加方便、靈活、可靠。因此，了解和掌握整個(gè)設(shè)備的固有頻率，優(yōu)化和改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)，避免共振現(xiàn)象具有重要意義。它比傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法更有效。根據(jù)噴涂機(jī)的總體設(shè)計(jì)要求，制定了詳細(xì)的控制系統(tǒng)方案，詳細(xì)討論了控制系統(tǒng)的硬件選擇和軟件編程。