CN107243844A - 大桥钢箱梁自动喷砂机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大桥钢箱梁自动喷砂机。它包括纵向导轨，纵向导轨的上方设置移动底座，移动底座的上方设置有一组前伸缩立柱和一组后伸缩立柱，该组前伸缩立柱之间铰接有一条前摆动导轨，该组后伸缩立柱之间铰接有一条后摆动导轨，摆动导轨上安装有步进喷砂装置，步进喷砂装置能够相对摆动从而对钢箱梁的底面、底斜面、上斜面进行喷砂作业。采用上述的结构后，既保证了喷砂作业的施工质量，还通过自动化控制实现对钢构件表面的喷砂作业，提高了钢箱梁构件表面的喷砂作业质量，在提高施工效率的同时，降低了操作人员劳动强度，大大降低了环境污染，极大地提高了施工人员劳动保护水平。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢结构表面涂装预处理设备，具体地说是一种大桥钢箱梁自动喷砂机。
背景技术
大桥钢箱梁在成形、加工、存放等过程中，表面往往带有氧化皮、铁锈、焊渣、以及油污和其他污物等，为延长钢箱梁的使用寿命和达到一定的装饰性要求，一般会将钢构件表面上的杂质去除，露出工件基体的材质，再经涂装设备处理，使工件表面覆盖上一层带有防护和装饰作用的保护层，以达到提高钢箱梁构件抗腐蚀能力、减少维护费用及美化环境的目的。
喷砂对提高产品表面涂层的附着力、美化效果十分关键，现有技术的除锈设备大多采用人工手持式喷砂机，以压缩空气为动力，形成高速喷射钢丸束将磨料高速喷射到被处理工件表面，通过磨料对工件表面的冲击和切削作用，把工件表面的杂质、氧化层和污染物清除掉，使工件的表面获得一定的清洁度和粗糙度。在喷砂过程中，由于采用手持式喷砂机，对操作人员的技术水平有较大的依赖性，如喷枪的不均匀移动会导致喷砂面的粗糙度和清洁度不均匀，从而影响喷砂作业施工精度，同时，人工喷砂时操作人员处于高粉尘污染环境，对操作工人健康危害极大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、劳动强度低且施工质量好的大桥钢箱梁自动喷砂机。
为了解决上述技术问题，本发明的大桥钢箱梁自动喷砂机，包括两根平行设置的纵向导轨，纵向导轨的上方设置有能够在动力装置的驱动下沿纵向导轨往复移动的移动底座，移动底座的上方设置有一组前伸缩立柱和一组后伸缩立柱，该组所述前伸缩立柱之间铰接有一条前摆动导轨，该组后伸缩立柱之间铰接有一条后摆动导轨，还包括有至少具有一组喷砂枪的步进喷砂装置，所述步进喷砂装置能够安装在前摆动导轨上并在前摆动导轨上往复移动或安装在后摆动导轨上并在后摆动导轨上往复移动，所述步进喷砂装置能够对钢箱梁的底面、底斜面、上斜面进行喷砂作业。
所述移动底座的底部设置有传动轴，所述传动轴的两端安装有能够在纵向导轨上往复移动的行走轮，所述动力装置为固定安装在移动底座上的减速电机，所述减速电机的与传动轴的链轮之间安装有传动链条。
所述前摆动导轨和后摆动导轨上均具有沿各自侧壁纵向设置的齿条，所述步进喷砂装置包括能够安装在摆动导轨或后摆动导轨上方的机箱以及固定安装在机箱侧壁上的步进电机，所述机箱的两侧壁之间通过销轴安装有能够在前摆动导轨或后摆动导轨上往复移动的前驱动轮，所述步进电机上安装有与齿条配合安装的齿轮，所述步进电机能够通过齿轮和齿条啮合从而驱动机箱沿着前摆动导轨或后摆动导轨往复移动。
两根所述纵向移动导轨的底部排布设置有多个支撑座，每个所述支撑座的底部设置有万向轮。
采用上述的结构后，由于设置的能够纵向往复移动的移动底座、移动底座上通过两组伸缩立柱安装的前后摆动导轨以及前后摆动导轨上安装有能够往复移动且至少具有一组喷砂枪的步进喷砂装置，由此使得步进喷砂装置能够相对摆动从而对钢箱梁的底面、底斜面、上斜面进行喷砂作业，不需依赖操作人员的操作技能，既保证了喷砂作业的施工质量，还可根据钢构件的设计精度要求通过自动化控制实现对钢构件表面的喷砂作业，自动化程度高且提高了钢箱梁构件表面的喷砂作业质量，在提高施工效率的同时，进一步降低了操作人员劳动强度，另外喷砂施工作业可在全封闭场所进行，大大降低了环境污染，更可将操作人员从重粉尘污染环境中解放出来，避免了传统采用人工喷砂手段时操作人员处于高粉尘污染环境对操作工人的危害，极大地提高了施工人员劳动保护水平。
附图说明
图1为本发明大桥钢箱梁自动喷砂机的结构示意图；
图2为本发明中步进喷砂装置的安装结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明的大桥钢箱梁自动喷砂机作进一步详细说明。
如图所示，本发明的大桥钢箱梁自动喷砂机，包括两根平行设置的纵向导轨1，所说的纵向移动导轨为二层型钢框架构成，框架上部焊接有锥形行走轮轨道，纵向导轨1的上方设置有能够在动力装置的驱动下沿纵向导轨往复移动的移动底座2，由图可见，移动底座2的底部设置有传动轴9，传动轴9的两端安装有能够在纵向导轨上往复移动的行走轮10，动力装置为固定安装在移动底座2上的减速电机11，减速电机11为行星锥盘减速电机，行星锥盘减速电机型号MBV07Y2 0.75-4P,功率1.1Kw，速比i=16.6，动力由变频电机输入，输入转速1380r/min（Max），减速电机11与传动轴9上均设置有链轮，减速电机11与传动轴9的链轮之间安装有传动链条12，链轮传动副速比i=19/31=0.6129，两根纵向移动导轨1的底部排布设置有与两根纵向移动导轨垂直设置的四个支撑座23，支撑座23用于支撑在两根纵向移动导轨底部并在每个支撑座的底部设置有二组万向轮24，可由人工推行在施工作业场所调节施工位置和短距离行走，移动底座2的上方设置有一组前伸缩立柱3和一组后伸缩立柱4，该组前伸缩立柱3之间铰接有一条前摆动导轨5，该组后伸缩立柱4之间铰接有一条后摆动导轨6，还包括有至少具有一组喷砂枪的步进喷砂装置7，步进喷砂装置7能够安装在前摆动导轨5上并在前摆动导轨上往复移动或安装在后摆动导轨6上并在后摆动导轨上往复移动，也就是说步进喷砂装置7既可以安装在前摆动导轨5上也可以根据实际需要安装在后摆动导轨6上，由此根据实际使用状况步进喷砂装置7能够对钢箱梁的底面、底斜面、上斜面进行喷砂作业。
其中，所说的前摆动导轨5和后摆动导轨6上均具有沿各自侧壁纵向设置的齿条13，步进喷砂装置7包括能够安装在摆动导轨5或后摆动导轨6上方的机箱14以及固定安装在机箱侧壁上的步进电机15，机箱14的两侧壁之间通过销轴安装有能够在前摆动导轨或后摆动导轨上往复移动的前驱动轮16，步进电机15上安装有与齿条13配合安装的齿轮17，步进电机15能够通过齿轮17和齿条13啮合从而驱动机箱14沿着前摆动导轨或后摆动导轨6往复移动，采用该结构设计，实现了根据作业面的选择，将步进机构安装到前摆动导轨或后摆动导轨上，即可对钢箱梁待处理表面进行喷砂处理的具体工艺。
另外，本实施例中该组前伸缩立柱3中的两根伸缩立柱之间的间距大于该组后伸缩立柱4中的两根伸缩立柱之间的间距，由此在前摆动导轨5的作用下使步进喷砂装置可以对箱梁的下表面（底面、底斜面）喷砂处理，将步进喷砂装置安装到后摆动导轨6上使步进喷砂装置可以对箱梁的上表面（上斜面）作喷砂处理。
对于移动底座来说，移动底座的底框采用70x4空心方钢管焊接而成，上面设置二组高度可调节伸缩立柱，分别用于梁段底面及底部斜面和上部斜面的喷砂作业，底部立柱由70x4空心方钢管与底框焊合，上部采用60x4空心方钢管与底部立柱栓接，以满足高度可调，将两组伸缩立柱调节为同等高度、使喷砂管口与构件待加工面距离300mm，可对箱梁段底平面进行喷砂作业；当需要对箱梁底部斜面进行施工作业时，则需要先将两组伸缩立柱调整至与斜面大致相当的高度和角度，同时使喷砂枪口距离作业面300mm左右，此时，再调节立柱顶端设置的铰接机构，将步进导轨安装角度调节到与作业面角度一致，即可进行喷砂作业，对于摆动导轨和步进喷砂装置来说，摆动导轨采用70x4空心方钢管焊接成矩形框架，上部加焊一根H175x90型钢支架，顶部锥形焊接L63角钢作步进机构行走导轨，支架型钢翼面安装有齿条，步进喷砂装置由机箱和步进电机以及齿轮-齿条组成，机箱下部设有两组步进行走轮沿步进导轨行走，机箱上设有喷砂枪安装座，可夹持两根喷砂枪同时作业，由集成控制系统根据作业精度要求采用程序设定步进距离和启——闭绩点。
本发明的大桥钢箱梁自动喷砂机由程序控制系统控制，所说的控制系统，集成在电控柜里，安装在移动底座上。
使用时，可通过调节伸缩立柱的高度和角度来满足各种结构、尺寸钢箱梁构件的喷砂作业要求，喷砂作业的精度要求由集成控制系统通过程序设定，具体操作方法为：控制系统按施工要求设定纵移的移动速度和移动距离，由减速电机和链轮传动副（链轮和链条）、行走轮带动喷砂枪纵向移动一个梁段宽度(≤12000mm), 系统指令减速机暂停运转并关闭喷砂枪，横向步进（前后摆动导轨）运行一个设定节距，尔后减速电机反向运转带动喷砂枪返回至起始位置，横向步进（前后摆动导轨）与减速电机再次重复运行往复作业，也就是说对构件完成一次喷砂作业，作业完成后由控制系统指令减速电机反转，带动喷砂枪反向运行至起始位置往复作业，在喷砂枪完成一次纵向作业返程时，横向步进（前后摆动导轨）一个设定节距，进行下一次喷砂作业，。
经过实践证明，采用本发明的大桥钢箱梁自动喷砂机实施后，施工效率最高达到49.72m2/h（单根喷砂管）和99.45m2/h(双喷砂管),与原有的人工喷砂作业相比较，施工效率得到大幅度提高。
Claims (5)
1.一种大桥钢箱梁自动喷砂机，包括两根平行设置的纵向导轨（1），所述纵向导轨（1）的上方设置有能够在动力装置的驱动下沿纵向导轨往复移动的移动底座（2），所述移动底座（2）的上方设置有一组前伸缩立柱（3）和一组后伸缩立柱（4），该组所述前伸缩立柱（3）之间铰接有一条前摆动导轨（5），该组所述后伸缩立柱（4）之间铰接有一条后摆动导轨（6），还包括有至少具有一组喷砂枪的步进喷砂装置（7），所述步进喷砂装置（7）能够安装在前摆动导轨（5）上并在前摆动导轨上往复移动或安装在后摆动导轨（6）上并在后摆动导轨上往复移动，所述步进喷砂装置（7）能够对钢箱梁的底面、底斜面、上斜面进行喷砂作业。
2.按照权利要求1所述的大桥钢箱梁自动喷砂机，其特征在于：所述移动底座（2）的底部设置有传动轴（9），所述传动轴（9）的两端安装有能够在纵向导轨上往复移动的行走轮（10），所述动力装置为固定安装在移动底座（2）上的减速电机（11），所述减速电机（11）的与传动轴（9）的链轮之间安装有传动链条（12）。
3.按照权利要求1或2所述的大桥钢箱梁自动喷砂机，其特征在于：所述前摆动导轨（5）和后摆动导轨（6）上均具有沿各自侧壁纵向设置的齿条（13），所述步进喷砂装置（7）包括能够安装在摆动导轨（5）或后摆动导轨（6）上方的机箱（14）以及固定安装在机箱侧壁上的步进电机（15），所述机箱（14）的两侧壁之间通过销轴安装有能够在前摆动导轨或后摆动导轨上往复移动的前驱动轮（16），所述步进电机（15）上安装有与齿条（13）配合安装的齿轮（17），所述步进电机（15）能够通过齿轮（17）和齿条（13）啮合从而驱动机箱（14）沿着前摆动导轨或后摆动导轨（6）往复移动。
4.按照权利要求3所述的大桥钢箱梁自动喷砂机，其特征在于：两根所述纵向移动导轨（1）的底部排布设置有四个支撑座（23），每个所述支撑座的底部设置有二组万向轮（24）。
5.按照权利要求4所述的大桥钢箱梁自动喷砂机，其特征在于：该组所述前伸缩立柱（3）中的两根伸缩立柱之间的间距大于该组后伸缩立柱（4）中的两根伸缩立柱之间的间距。
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