喷塑设备RS485通信模块设计考虑到内部通信协调器与静电喷涂控制柜静电喷涂控制器之间的一对多关系，以及传输速率等因素，选择RS48_5通信模式，并进行通信协议采用半双工通信，喷塑设备支持总线拓扑，多个控制器可以安装在静电喷涂控制柜通信协调器的RS48_5通信网络中，符合设计要求。根据静电喷涂控制柜的设计要求，通信协调板主要分为六个模块：电源模块，MCU模块，RS48_5模块，固态继电器输出模块，以太网以太网接口模块，EEPROM存储模块。
由于喷塑设备通信协调器设计用于安装多达40个控制单元以进行协同操作，因此需要40个触发IO，以及SPI接口，USART接口和以太网接口等外设。因此，通信协调板选择封装为LQFP100的STM32F407。为通信协调板的每个模块设计和分析主控制MCUo。 EEPROM存储模块使用2_SLC640和静电喷涂控制器来控制主板。 RS48_5通信模块与操作面板相同，我们不再赘述。
喷塑设备的设计简单、经济，能满足一定的运行要求。考虑到伺服电机价格昂贵，无疑会增加设备成本，步进电机能够满足设计要求。所谓的转动惯量比是指负载惯量除以电机转动惯量的比值。在电机选型规定中，喷塑设备额定功率750W以下的电机要求小于20倍，1000W以上的电机要求小于10倍。根据设备的操作参数，喷枪的垂直移动速度为437.5mm／s，载荷为喷枪和托架。考虑到一定的设计裕度，暂定载荷为20kg，行程为2000mm，属于轻载低速使用。喷塑设备根据总体设计方案，水平传动结构负责整个垂直机械结构的移动。水平导轨需要承受其全部重量，包括垂直传动结构及其荷载、垂直导轨、立柱、框架和底座等，考虑一定的计算裕度，进行了初步估算。总重量150公斤，导轨的传动速度175毫米/秒，行程875毫米。它属于低速、轻载和中载的范围。首先选择直线光轴导轨。型号为SBR30UU。
在对喷塑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。新喷塑设备的变形量为0.12287mm，新喷塑设备的等效应力为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。喷塑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塑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。
