喷粉设备不同于传统的手工喷涂方法。喷涂设备可携带喷枪自动完成喷涂，包括喷涂往复机、旋转喷涂杯、喷涂机器人等。根据不同的加工工件和环境要求，选用合理可靠的喷涂设备，喷粉设备保证产品质量和喷涂效率。在油漆行业中，中国的一些中小企业仍然采用手工喷涂的方式对悬挂在装配线上的工件进行喷涂。工件表面的喷涂质量因人而异，工人的体力和健康也面临着很大的考验。随着市场竞争和需求的不断扩大，单靠手工喷涂无法满足企业的生产要求。针对上述问题，以生产防盗门的企业为研究对象，提出并设计了适合于防盗门喷涂的后续喷粉设备。总体设计方案为：设备运行采用二维运动方式，实现喷枪的垂直和水平运动。喷枪部件固定在垂直传动结构上，以同步带、电机、直线导轨为导向支撑，带动喷枪上下往复运动。水平方向采用滚珠丝杠传动装置，两侧采用直线导轨。设备的垂直部分由电机驱动移动。这样，喷粉设备喷涂枪可以在跟随被喷涂工件水平传递的同时，实现上下喷涂的任务。设备外壳和防尘罩用于保护机器内部部件，防止粉尘污染。
喷粉设备精密研磨电机与直角空心减速器匹配。减速器采用内螺纹安装标准。同时，不锈钢丝套镶嵌。安装方便，螺纹不易损坏。整个结构***紧凑，只需轴承座的一端，简化了设计，降低了成本。同时，可以减小轴向尺寸，节省安装空间。根据同步带的额定传动功率和皮带轮的速度要求，喷粉设备电机型号选用90YF120GV22，喷粉设备减速器选用直角空心，型号为90GK（F）10RC。皮带轴设计同步带传动系统中的主动轮通过主动轮轴与精制YF电机连接。从动轮由从动轮轴支撑，由从动轮轴转动。轴承座固定连接到相应位置。带轴设计的合理性直接关系到同步带传动能否正常、平稳地传动，因此轴径的计算和轴强度的校核也是非常关键的步骤。在确定轴端较小直径后，应计算并确定其他轴段的轴直径，即滑轮的轴段和轴承段。同步带轮的安装采用轴肩***、平键和紧固螺钉进行圆周***。喷粉设备主动轴轴承座采用UCP203固定在底座下支撑板上，被动轴轴承座采用金刚石UCFL203固定在立柱上。
在对喷粉设备基础进行多目标优化后，进一步对基础模型进行尺寸优化，找出更合理的结构方案。建立了一个新的形状优化模块，并将其导入到基础模型中。边界条件与本文4.1.2相似。材料还原率设置为45%。可以看出，底座上支撑板已被删除，下支撑板两侧的角钢也已被删除。根据分析结果的结构优化指令，建立了一个新的基础模型，并将其重新导入有限元软件中进行静态分析。材料分析、网格设置、边界条件等都与原模型一致。新喷粉设备的变形量为0.12287mm，新喷粉设备的等效应力为32.818Mpa，保证了基础的刚度和强度满足设计要求。在多目标优化的基础上，将基层质量降低到35.994kg，降低12%。后续静电粉末喷涂设备携带喷涂枪对工件进行喷涂。喷粉设备喷枪运行是否平稳直接影响产品表面质量。如果激励频率接近或甚至与喷粉设备整个结构的固有频率相同，则不可避免地会发生共振。设备剧烈振动，产生尖锐的噪声，不仅严重影响喷枪的平稳运行，而且还会造成机械结构的较大变形和应力，甚至造成***事故。因此，了解和掌握整个设备的固有频率，优化和改进机械结构，避免共振现象具有重要意义。
