现阶段部分木质家具企业木门的喷漆环节多采用往复式喷漆机进行喷涂,每次只能对一扇木门进行喷涂,在喷涂过程中需要人工频繁的更换木门,无法形成连续性的喷涂作业,浪费较多的时间。因此,本文提出一种木门旋转式喷漆机的结构形式,可实现对木门表面的全面喷涂,形成连续的生产线作业,极大地提高喷涂效率。本文主要对喷漆机的整体方案进行设计、对关键部件旋转喷漆系统的结构进行设计、对运动特性进行分析、对关键部件强度校核、对喷枪单点喷涂试验进行研究并建立漆膜厚度模型、对喷漆机喷涂轨迹进行合理优化。通过对木门喷漆工艺的分析,对旋转式喷漆机提出合理的设计思路,并确定喷漆机的总体设计方案。对喷枪型号、喷枪旋转架的半径、喷枪旋转速度、喷枪数量等技术参数进行确定,根据喷漆机的整体方案布局对旋转喷漆系统进行结构设计;选用PLC作为主控器对喷漆环节控制系统进行设计,并对单只喷枪喷涂的气路系统进行设计。对喷漆机简化模型进行动力学仿真,得到不同齿侧间隙下齿轮之间的啮合力、喷枪的旋转角速度及单只喷枪的运动轨迹,仿真结果表明喷涂系统的运动性能满足工作要求。对喷漆机的关键部件喷枪旋转架及旋转主轴进行静力学分析,确保喷枪旋转架及旋转主轴满足强度要求;将旋转架视为柔性体对喷漆机模型进行刚柔耦合动力学仿真,并和全刚性体仿真结果进行对比分析,验证该喷漆机模型的准确性和有效性。对木门表面漆料雾化过程及形成漆膜厚度影响因素进行分析,并在喷涂试验的基础上,结合喷涂样板上漆雾形成的喷涂区域,建立一种符合实际喷涂情形的椭圆双β分布模型,并根据试验数据及黄金分割法对未知参数进行求解,确定椭圆双β分布模型的相关参数。基于椭圆双β分布模型,分别建立单只喷枪沿直线和圆弧轨迹匀速喷涂时的漆膜厚度模型,并对其形成的漆膜厚度分布进行分析。根据椭圆双β分布模型,提出一种能够表征木门表面漆膜厚度的二维平面β分布模型,并对试验数据进行拟合,得知该模型准确性较高;根据木门旋转式喷漆机的运动关系确定喷枪的喷涂轨迹,建立木门表面的漆膜厚度搭接模型,通过改进的NSGA-II算法对搭接模型进行求解优化,实现木门旋转式喷漆机的喷涂轨迹优化。