噴涂生產(chǎn)線主要用于管道生產(chǎn)方式。通過(guò)控制噴涂室外的操作平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)噴涂，有效解決市場(chǎng)上現(xiàn)有的噴涂設(shè)備。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(guò)管道上的顏色識(shí)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(guó)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(wú)法完成更復(fù)雜的操作。噴涂生產(chǎn)線包括五軸機(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。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。

噴涂生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，能滿足一定的運(yùn)行要求。考慮到伺服電機(jī)價(jià)格昂貴，無(wú)疑會(huì)增加設(shè)備成本，步進(jìn)電機(jī)能夠滿足設(shè)計(jì)要求。所謂的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比是指負(fù)載慣量除以電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的比值。在電機(jī)選型規(guī)定中，噴涂生產(chǎn)線額定功率750W以下的電機(jī)要求小于20倍，1000W以上的電機(jī)要求小于10倍。根據(jù)設(shè)備的操作參數(shù)，噴槍的垂直移動(dòng)速度為437.5mm／s，載荷為噴槍和托架。針對(duì)上述問題，以生產(chǎn)防盜門的企業(yè)為研究對(duì)象，提出并設(shè)計(jì)了適合于防盜門噴涂的后續(xù)噴涂生產(chǎn)線。考慮到一定的設(shè)計(jì)裕度，暫定載荷為20kg，行程為2000mm，屬于輕載低速使用。噴涂生產(chǎn)線根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案，水平傳動(dòng)結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)整個(gè)垂直機(jī)械結(jié)構(gòu)的移動(dòng)。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?？傊亓?50公斤，導(dǎo)軌的傳動(dòng)速度175毫米/秒，行程875毫米。它屬于低速、輕載和中載的范圍。首先選擇直線光軸導(dǎo)軌。型號(hào)為SBR30UU。

目前，可編程邏輯控制器的型號(hào)很多。其中，西門子和三菱的PLC應(yīng)用最為廣泛。不同廠家不同型號(hào)的PLC有很大的差異。噴涂生產(chǎn)線在選擇合適的PLC時(shí)，必須考慮控制系統(tǒng)的性能、指令和結(jié)構(gòu)。本設(shè)備的運(yùn)行屬于中小型控制系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)各種比較考慮，選擇西門子S7-300系列PLC作為控制系統(tǒng)的核心部件。西門子S7-300 PLC的結(jié)構(gòu)和外觀如圖5-3所示。另外，考慮到工件側(cè)面的噴涂表面，工件最邊緣的噴涂槍設(shè)置有輕微傾斜。電源模塊、CPU模塊和輸入/輸出模塊都是獨(dú)立的硬件組件。每一個(gè)都有自己的總線連接器，可以通過(guò)U總線緊緊地固定在PLC的標(biāo)準(zhǔn)軌道上。安裝位置如下：電源模塊位于機(jī)架左側(cè)，電源模塊右側(cè)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(jù)上述討論，控制系統(tǒng)的功能主要包括工件檢測(cè)、噴槍噴涂和控制其軌跡。噴涂生產(chǎn)線控制系統(tǒng)啟動(dòng)后，編碼器測(cè)量接觸網(wǎng)的傳輸速度，并將信息傳輸?shù)絇LC。同時(shí)，光電傳感器檢測(cè)到工件后，PLC接收到接觸網(wǎng)傳輸速度信息，計(jì)算出工件到達(dá)起始位置所需的時(shí)間，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。當(dāng)工件到達(dá)位置時(shí)，噴槍打開噴涂工作。整個(gè)噴涂生產(chǎn)線噴槍運(yùn)動(dòng)過(guò)程包括水平和垂直運(yùn)動(dòng)直到噴涂結(jié)束，噴槍開始復(fù)位，噴槍復(fù)位后，進(jìn)行下一輪的檢查操作。