水平方向的傳動結(jié)構(gòu)的主要功能是支撐帶動噴槍跟隨工件同步移動，實現(xiàn)隨動式靜電粉末噴涂功能。本課題選擇滾珠絲杠副作為傳動方式，滾珠絲杠廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中，是常用到的一種傳動元件，噴涂機(jī)械的工作原理通過絲杠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動絲杠螺母進(jìn)行直線線性運動以帶動絲杠螺母上的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效位移，不僅傳動精度較高，而且效率也高。滾珠絲杠發(fā)展至今，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各產(chǎn)業(yè)機(jī)械的定位精度控制上如精密機(jī)床、產(chǎn)業(yè)機(jī)械、電子機(jī)械、輸送機(jī)械等。采用獨特的電機(jī)驅(qū)動器，實現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，并可調(diào)節(jié)不同的轉(zhuǎn)速。螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲杠還具有以下一些特點：

1.軸向間隙為0，可進(jìn)行高精度定位；

2.具有輕量、小型化的機(jī)械結(jié)構(gòu)；

3.螺母重量輕、慣性力小；

4.噪音低且運動流暢；

5.高剛性的支撐軸承保證了絲杠的承載能力；

6.安裝簡便，維護(hù)方便。

噴涂機(jī)械絲杠所傳遞的線速度為10.5m/min，轉(zhuǎn)速為1500r/min，經(jīng)過計算可得滾珠絲杠副的導(dǎo)程為 ，本文取導(dǎo)程10mm即可滿足要求。

本噴涂機(jī)械的裝備體中，首要考慮外圍框架的設(shè)計，主要用來保護(hù)內(nèi)部的機(jī)械結(jié)構(gòu)，該框架需要把噴涂設(shè)備的大部分機(jī)械結(jié)構(gòu)包裹在內(nèi)，噴槍和支架則需露在外面，以實現(xiàn)噴槍的運行和人工調(diào)整。機(jī)架外圍考慮選用熱鍍鋅板，該種材料廣泛應(yīng)用于建筑建材、電子家電、汽車制造等各個領(lǐng)域，是一種成熟先進(jìn)的工業(yè)材料。對于豎直方向直線導(dǎo)軌和同步帶傳動結(jié)構(gòu)的支撐，初步選用槽鋼結(jié)構(gòu)。負(fù)責(zé)支撐立柱和噴涂機(jī)械電機(jī)傳動組件的底座框架則選用角鋼焊接的方式拼接而成，上下分別連接支撐鋼板。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)運動單元和末端并聯(lián)噴涂操作單元。豎直方向的直線光軸導(dǎo)軌負(fù)責(zé)支撐整個設(shè)備，導(dǎo)軌上的承載力主要作用于設(shè)備最下方的基座上面，噴涂機(jī)械選用鑄鐵材料，灰鑄鐵的工藝簡單，鑄造應(yīng)力小，鑄造性能好，有較高的強(qiáng)度和硬度、較好的減振性和耐磨性。

噴涂機(jī)械噴粉室防塵結(jié)構(gòu)設(shè)計

為防止噴粉室粉末擴(kuò)散污染，并考慮到噴槍的運動軌跡，本文優(yōu)先選用可伸縮折疊的風(fēng)琴防塵罩，防塵罩上下兩端的金屬連接骨架，分別固定于噴粉室窗口的上下側(cè)邊，為了留出噴槍橫向移動的空間，特用鋁合金框架隔開上下兩部分防塵罩，并在框架表面安裝滑軌，噴槍左右兩側(cè)的防塵罩利用滑塊與滑軌連接，以保證防塵罩可以順利地橫向擠壓折疊。如此一來噴涂機(jī)械噴槍可以在上下左右移動的同時，極大地防止噴槍粉塵的外泄，有效地保護(hù)了工作環(huán)境。此外，水平方向的傳動結(jié)構(gòu)安裝直線導(dǎo)軌防塵罩以防止粉塵污染。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。

噴涂機(jī)械PLC可編程控制器是一種基于計算機(jī)技術(shù)的新型控制裝置，主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。它的內(nèi)部存儲器可以完成邏輯、定時、算術(shù)等運算，然后被編程成相應(yīng)的編程語言，以數(shù)字或模擬量的形式輸入和輸出。它可以輸出的指令信息來控制各種機(jī)械操作或生產(chǎn)過程。PLC自發(fā)明以來，以其可靠性、實用、功能強(qiáng)大、結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便等優(yōu)點，在工業(yè)自動化領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。噴灑門后，噴槍關(guān)閉復(fù)位，等待隔壁重復(fù)噴涂動作，實現(xiàn)自動化、智能化、高效化和油漆節(jié)約。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動化技術(shù)的飛速發(fā)展，噴涂機(jī)械PLC的功能越來越豐富和強(qiáng)大，從傳統(tǒng)的單臺計算機(jī)控制到多集控制，從簡單的邏輯控制到運動過程控制和數(shù)據(jù)處理。

其功能主要包括：

（1）開關(guān)噴涂機(jī)械邏輯控制，PLC本身具有較強(qiáng)的邏輯運算能力，通過組合或不等邏輯指令，完成對串并聯(lián)開關(guān)的控制，可以實現(xiàn)傳統(tǒng)繼電器的控制功能，常用作替代；

（2）模擬控制，即PLC控制領(lǐng)域的需要。角色扮演系統(tǒng)和工業(yè)生產(chǎn)。所獲得的信息可視為模擬量。PLC提供的各種智能模塊經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送入CPU。然后通過D/A轉(zhuǎn)換將結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬量，控制模擬量，從而完成對設(shè)備的連續(xù)控制。

（3）噴涂機(jī)械閉環(huán)控制系統(tǒng)，PLC的輸出值偏離期望值進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制；

（4）具有技術(shù)、定時、定位等控制功能，通過網(wǎng)絡(luò)通訊功能實現(xiàn)遠(yuǎn)程I/O控制，形成統(tǒng)一管理、分散控制的集散控制系統(tǒng)。（5）噴涂機(jī)械PLC具有數(shù)據(jù)的操作、傳輸、轉(zhuǎn)換和排序功能，能完成數(shù)據(jù)采集、分析和處理的過程。