為了提高噴塑設備計算效率，并對計算結果進行直觀有效的分析，將柱體與裝配體分離，分別進行了分析。在整個結構中，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。結構鋼材料選擇：泊松比0.3，彈性模量，密度。采用自動智能網(wǎng)格法進行網(wǎng)格生成。網(wǎng)格單元的大小設置為10 mm，網(wǎng)格單元數(shù)為13930，節(jié)點數(shù)為29412。為噴塑設備模型設置合理的邊界條件，有助于分析結果的真實性和準確性。負責導軌垂直圓柱面的定位和安裝，并向導軌表面施加向下的重力，尺寸為214.23N，固定噴塑設備支撐滑輪軸承座的螺紋孔施加軸承載荷。載荷主要來源于驅動結構的重力、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，另外還包括噴塑設備柱本身的重力和水平方向的慣性力。當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。應力出現(xiàn)在柱的底部。柱的應力為0.92MPa，完全滿足設計要求，有足夠的優(yōu)化空間。

在噴涂設備的裝配過程中，零件數(shù)量大，零件之間存在著相互關系。在有限元模型分析中，建立了零件間的接觸關系。噴塑設備具體操作是將模型導入到機械操作界面。在樹導向欄中，選擇接觸關系。本文中，大部分零件都沒有相對運動，在用水的情況下選擇了粘結（粘結）方式。如果導軌在水平和垂直方向與對應的滑塊之間有相對運動，則應選擇機頭分離，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動。在引進該噴塑設備模型后，確定了材料性能：聚乙烯為同步帶材料，導軌材料為45鋼，噴槍夾用鋁合金，其他材料為結構鋼。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的尺寸：水平傳動結構包括電機、導軌、絲杠、軸承座等尺寸設置為20毫米；基礎和垂直傳動結構尺寸設置為30毫米；同步帶、噴塑設備支架。其連接板尺寸設為15mm，柱尺寸設為45mm。最后的單元和節(jié)點數(shù)是100438和209997。

接觸網(wǎng)傳動速度的檢測也非常重要。它不僅控制噴塑設備水平電機的轉速，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確地跟隨工件完成噴涂工作。在此，噴塑設備選擇編碼器作為接觸網(wǎng)測速的控制元件。它可以將目標的轉速或線性位移轉換為可存儲和讀取的電信號。增量式編碼器可以轉換成周期性的電信號，然后轉換成一定數(shù)量的計數(shù)脈沖供PLC讀取。水平步進電機由相同數(shù)量的脈沖信號驅動，以實現(xiàn)噴槍的同步跟隨。一塊物體的運動。人機界面（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)。觸摸屏技術已成為當前和未來人機交互領域的主流趨勢之一，并廣泛應用于相關產(chǎn)品和領域。其本質是傳感器。噴塑設備的人機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，將接觸坐標傳送給CPU，發(fā)出操作指令。根據(jù)噴塑設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界面觸摸屏。這種觸摸屏的特點是以低功耗CPU為核心，嵌入式功能強大、高效可靠的配置軟件，配備多種接口，適應不同的通信方式，并能與噴塑設備PLC完美連接。觸摸屏的主要任務是：系統(tǒng)運行過程的可視化，易于監(jiān)控和調整；技術人員可以設置參數(shù)來控制運行過程；異常會顯示報警；可以查看過程統(tǒng)計和報警記錄。