為了提高噴塑設(shè)備計算效率，并對計算結(jié)果進(jìn)行直觀有效的分析，將柱體與裝配體分離，分別進(jìn)行了分析。在整個結(jié)構(gòu)中，柱具有相同的樣式和對稱分布。有限元分析模型只需建立其中一個。結(jié)構(gòu)鋼材料選擇：泊松比0.3，彈性模量，密度。采用自動智能網(wǎng)格法進(jìn)行網(wǎng)格生成。網(wǎng)格單元的大小設(shè)置為10 mm，網(wǎng)格單元數(shù)為13930，節(jié)點(diǎn)數(shù)為29412。為噴塑設(shè)備模型設(shè)置合理的邊界條件，有助于分析結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。負(fù)責(zé)導(dǎo)軌垂直圓柱面的定位和安裝，并向?qū)к壉砻媸┘酉蛳碌闹亓Γ叽鐬?14.23N，固定噴塑設(shè)備支撐滑輪軸承座的螺紋孔施加軸承載荷。載荷主要來源于驅(qū)動結(jié)構(gòu)的重力、噴槍組件的重力及其慣性力。由于受力分布對稱，荷載取荷載的一半，尺寸為74.76N，另外還包括噴塑設(shè)備柱本身的重力和水平方向的慣性力。當(dāng)立柱固定在底座上時，各方向的自由度都受到固定約束的限制。柱的變形面積集中在頂部，變形為0.19mm。應(yīng)力出現(xiàn)在柱的底部。柱的應(yīng)力為0.92MPa，完全滿足設(shè)計要求，有足夠的優(yōu)化空間。

在噴涂設(shè)備的裝配過程中，零件數(shù)量大，零件之間存在著相互關(guān)系。在有限元模型分析中，建立了零件間的接觸關(guān)系。噴塑設(shè)備具體操作是將模型導(dǎo)入到機(jī)械操作界面。在樹導(dǎo)向欄中，選擇接觸關(guān)系。本文中，大部分零件都沒有相對運(yùn)動，在用水的情況下選擇了粘結(jié)（粘結(jié)）方式。如果導(dǎo)軌在水平和垂直方向與對應(yīng)的滑塊之間有相對運(yùn)動，則應(yīng)選擇機(jī)頭分離，以表明零件接觸面之間沒有正常的分離，但可以有少量的切向運(yùn)動。在引進(jìn)該噴塑設(shè)備模型后，確定了材料性能：聚乙烯為同步帶材料，導(dǎo)軌材料為45鋼，噴槍夾用鋁合金，其他材料為結(jié)構(gòu)鋼。模型的網(wǎng)格劃分為多個部分網(wǎng)格，并針對不同的部分定義了相應(yīng)的尺寸：水平傳動結(jié)構(gòu)包括電機(jī)、導(dǎo)軌、絲杠、軸承座等尺寸設(shè)置為20毫米；基礎(chǔ)和垂直傳動結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)置為30毫米；同步帶、噴塑設(shè)備支架。其連接板尺寸設(shè)為15mm，柱尺寸設(shè)為45mm。最后的單元和節(jié)點(diǎn)數(shù)是100438和209997。

接觸網(wǎng)傳動速度的檢測也非常重要。它不僅控制噴塑設(shè)備水平電機(jī)的轉(zhuǎn)速，而且影響光電信號延遲處理的精度。也就是說，它直接影響噴槍能否準(zhǔn)確地跟隨工件完成噴涂工作。在此，噴塑設(shè)備選擇編碼器作為接觸網(wǎng)測速的控制元件。它可以將目標(biāo)的轉(zhuǎn)速或線性位移轉(zhuǎn)換為可存儲和讀取的電信號。增量式編碼器可以轉(zhuǎn)換成周期性的電信號，然后轉(zhuǎn)換成一定數(shù)量的計數(shù)脈沖供PLC讀取。水平步進(jìn)電機(jī)由相同數(shù)量的脈沖信號驅(qū)動，以實(shí)現(xiàn)噴槍的同步跟隨。一塊物體的運(yùn)動。人機(jī)界面（HMI）提供了用戶與控制系統(tǒng)之間的交互平臺，以觸摸屏的形式呈現(xiàn)。觸摸屏技術(shù)已成為當(dāng)前和未來人機(jī)交互領(lǐng)域的主流趨勢之一，并廣泛應(yīng)用于相關(guān)產(chǎn)品和領(lǐng)域。其本質(zhì)是傳感器。噴塑設(shè)備的人機(jī)界面由觸摸探測器和屏幕控制器組成。操作人員觸摸顯示屏，觸摸檢測器將接收到的觸摸信號傳送給控制器。處理后，將接觸坐標(biāo)傳送給CPU，發(fā)出操作指令。根據(jù)噴塑設(shè)備觸摸屏傳感器檢測的原理，可分為電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、紅外觸摸屏等。在本文的控制系統(tǒng)中，我們選用了AI-3290系列多功能配置的真彩色人機(jī)界面觸摸屏。這種觸摸屏的特點(diǎn)是以低功耗CPU為核心，嵌入式功能強(qiáng)大、高效可靠的配置軟件，配備多種接口，適應(yīng)不同的通信方式，并能與噴塑設(shè)備PLC完美連接。觸摸屏的主要任務(wù)是：系統(tǒng)運(yùn)行過程的可視化，易于監(jiān)控和調(diào)整；技術(shù)人員可以設(shè)置參數(shù)來控制運(yùn)行過程；異常會顯示報警；可以查看過程統(tǒng)計和報警記錄。