（2）自动检测托盘上是否有轮毂，若无轮毂，喷涂机不进行喷涂；

（3）喷涂机以运行高稳定、扩展性较好的S7-200西门子PLC为控制器，采用光幕传感器测量待喷涂轮毂的宽度，通过控制两组电机的正反转，实现喷涂机喷枪的运动需求，并使用位置传感器辅助喷涂机做复位运动。

 2  喷涂机机械结构的设计

2.1  产品设计一般要求

机械产品的设计一般有两大基本要求，一是对产品使用功能方面的要求，二是对产品经济性的要求。对产品使用功能的要求即产品要能够实现预定的功能，好的使用性能是设计的主要目标。此外，产品设计还需要考虑安全性能、操作性能、工作噪音等方面的要求。产品是否经济需要考虑其生命周期内的成本，包括设计的人工成本、生产过程的材料和人工成本以及维修维护成本。此外，设计的经济性还需要考虑合理的功能定位和最佳的性能价格比[10]。

机械零件是组成机械产品的基本单元，对产品的设计要求最终都是通过零件的设计来实现的，所以设计零件也应满足机械产品的使用功能要求和经济性要求，具体来说，就是保证零件在预期的工作期限内正常可靠的工作，同时尽量降低零件的生产制造成本。

2.2  喷涂生产线的现状

如图2.1所示为喷粉房布局示意图，喷粉房内有两块喷涂区域，运输线带动轮毂以一定的速度依次通过这两个区域。运输线上每隔约80cm有一小托盘（托盘相对地面高为90cm），托盘上有一圆柱突起，用来对轮毂中心孔定位，但其直径远小于轮毂中心孔直径，轮毂外面朝上置于托盘之上。运输线经过喷涂区域时，轮毂开始自转，工人手持喷枪对轮毂表面及侧面进行喷粉。

该生产线的主要问题在于：

（1）粉尘污染重，作业环境恶劣，操作工人需佩戴过滤粉尘的面具进行工作，严重危害工人的身体健康；

（2）工人长时间重复同样的工作，容易产生疲劳和误操作，进而影响轮毂喷涂质量的稳定性；

（3）生产线的运行时，经常会有空托盘，且由于工人的体能限制了生产线的运行速度，从而限制了工厂的生产速率。