表面喷涂是塑胶玩具制造过程中的重要环节之一,以传统的手工喷涂为主,效率较低。近年来,市场上渐渐出现了塑胶玩具自动喷涂机,在一定程度上提高了玩具表面喷涂的质量和效率,改善了操作者的工作环境,降低了工作强度,但是喷涂机只能对塑胶玩具完成单种颜色的喷涂,自动化程度较低。随后出现的塑胶玩具多色自动喷涂机,相比于此前出现的自动喷涂机有了很大的改良,单台喷涂机能够完成塑胶玩具多种颜色的喷涂,但是仅能对采用边模喷涂的塑胶玩具进行单面喷涂,具有较大的局限性,而且喷涂设备结构复杂,存在振动较大、喷涂质量不稳定等问题。针对以上存在的问题,本文对单台喷涂机中塑胶玩具多种颜色360°旋转自动喷涂的实现方法进行研究,设计了塑胶玩具多色自动喷涂机。塑胶玩具多色自动喷涂机克服了现有塑胶玩具喷涂机采用边模喷涂的局限性,自动完成塑胶玩具的360°旋转喷涂、喷涂模具的清洗和玩具落料,攻克了塑胶玩具在不同工位间自动传递的难点,实现了不同外形的塑胶玩具多种颜色的自动喷涂。主要研究内容如下：第一,介绍了本文研究的背景和意义,阐述了喷涂机器人国内外研究现状和塑胶玩具多色自动喷涂设备的研究现状,提出了本文的研究内容。第二,根据塑胶玩具喷涂工艺要求,设计了旋转工作台型工位布局和直线运动型工位布局,并采用直线运动型工位布局确定了塑胶玩具多色自动喷涂机的总体结构方案,详细分析了塑胶玩具多色自动喷涂机对塑胶玩具喷涂多种颜色时塑胶玩具的传递工序和喷涂过程。第三,根据塑胶玩具的传递工序和喷涂过程分析,结合结构设计要求,设计了塑胶玩具传递装置。塑胶玩具传递装置由移动模座和往复机构组成,详细设计了喷涂模夹结构和移动支撑座的结构,并采用同步带传动系统对往复机构进行了详细设计。根据机架的设计准则和要求,设计了喷涂机机架,确定了塑胶玩具传递装置的结构布局。第四,重点对塑胶玩具传递过程中的振动进行了分析和研究,建立了往复机构中同步带传动系统和移动模座运动的振动方程,分析了同步带传动和移动模座结构的稳定性,并运用有限元分析软件ANSYS对喷涂模夹结构进行振动模态分析,提取低阶固有频率,并依据喷涂机的工作频率对喷涂模夹结构进行改良设计。