本本主要介紹和說明噴涂生產(chǎn)線的工作原理、工藝流程、設(shè)備布置等。定義了本論文的總體設(shè)計方案，即設(shè)計和研究一種自動噴涂設(shè)備，該設(shè)備可攜帶噴槍，配合管道自動完成噴涂工作，替代中小企業(yè)現(xiàn)有的手工噴涂方法。通過現(xiàn)場調(diào)查，初步確定了該設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和三維模型。噴涂生產(chǎn)線通過測量接觸網(wǎng)上相鄰工件的位置和下一個工件到達(dá)原工件的時間，計算出接觸網(wǎng)的傳動速度，并計算出噴涂周期和執(zhí)行動作。工件的噴涂質(zhì)量直接取決于噴槍的運(yùn)行狀態(tài)。傳動設(shè)計的主要原則是保證噴槍運(yùn)動平穩(wěn)可靠。機(jī)械傳動方式有鏈條傳動、皮帶傳動、齒輪嚙合、滾珠絲杠等。設(shè)計的第1步是選擇正確合理的傳輸方式。對于垂直傳動方式，本課題對同步帶傳動方式進(jìn)行了優(yōu)化。與傳統(tǒng)的皮帶傳動不同，噴涂生產(chǎn)線是通過將帶輪輪齒與同步帶槽嚙合來傳遞運(yùn)動的。它不是摩擦式運(yùn)動，沒有相對滑動現(xiàn)象。它可以保證相對嚴(yán)格的傳動比和傳動穩(wěn)定性。

更新噴涂生產(chǎn)線實驗參數(shù)后，將DOE實驗設(shè)計中自動生成的參數(shù)擬合到相應(yīng)的響應(yīng)面上。在軟件中，將生成二維或三維圖形來顯示參數(shù)之間的關(guān)系。參數(shù)敏感性分析是優(yōu)化分析中不可缺少的一步。主要用于分析研究相關(guān)輸入?yún)?shù)對目標(biāo)參數(shù)和周圍環(huán)境變化的敏感性。DOE中生成的靈敏度分析表，噴涂生產(chǎn)線可以直觀地看出哪些參數(shù)對目標(biāo)參數(shù)的影響更大?？梢钥闯?，板間距（h5）和角鋼邊緣寬度（l1）對目標(biāo)變量的影響相對較小，而鋼板厚度（h2）和角鋼邊緣厚度（c1）對目標(biāo)變量的影響相對較大。本文首先用三維表面響應(yīng)圖的形式觀察了板厚（h2）和角鋼邊厚（c1）對三個目標(biāo)變量（質(zhì)量、變形和等效應(yīng)力）的影響。噴涂生產(chǎn)線無論輸入?yún)?shù)如何變化，都很難同時達(dá)到質(zhì)量、變形和等效應(yīng)力三個目標(biāo)變量的較小值，因此應(yīng)適當(dāng)調(diào)整目標(biāo)變量的優(yōu)先級。因此，根據(jù)設(shè)計的初衷即輕型結(jié)構(gòu)，將基礎(chǔ)優(yōu)化目標(biāo)變量的優(yōu)先級設(shè)置為：質(zhì)量優(yōu)先級高，等效應(yīng)力值次之，不超過156.7MPa，變形小。

噴涂生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的編程語言和設(shè)計方法，并在STEP7軟件中對PLC語言進(jìn)行了編程。在新的任務(wù)定位中，選擇315cpu，增加ob1和ob100塊，分別承擔(dān)主程序和初始化程序的功能。噴涂生產(chǎn)線選擇LAD（梯形圖）。進(jìn)入工程任務(wù)圖界面，選擇Simatic 300工作站，點擊硬件選項，完成對PLC的硬件配置添加。在硬件方面，選擇添加硬件配置來模擬實際硬件系統(tǒng)進(jìn)行最終的處理。增加了該軟件的硬件配置，如圖5-7所示。電源模塊選擇PS307（5a）并將其放入插槽1位，插槽2放置CPU，插槽3使用多機(jī)架時需要放置接口模塊。在本文中，噴涂生產(chǎn)線只使用單個機(jī)架，然后將其保留。SM輸入和輸出模塊分別放置在插槽4和插槽5中。從而完成了PLC的硬件配置。在硬件配置中，模擬機(jī)架中有11個插槽?？筛鶕?jù)需要增加相應(yīng)的模塊。在本文中，上述模塊已經(jīng)足夠了。接下來，需要分配數(shù)字輸入和輸出點，并編寫控制程序語言。