CN109433461A - 一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备 - Google Patents

一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备，包括安装板以及支架，所述支架安置于安装板上壁面，所述支架下方安装有移动摆放单元，所述支架下方安装有打磨喷漆单元，本发明的有益效果是，能快速有效地完成焊缝处理工序，自动化的设计有效地解决了钢板焊缝处理工作大多为人工操作，自动化程度低，且工人长时间工作容易产生疲劳，不利于身体健康，且容易发生安全事故以及工作事故，引起不必要的经济损失的问题，自动摆放钢板，打磨喷漆一体化，大大减少了工人劳动量，提高了工作效率，使用方便。

Description

一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工 设备
技术领域
本发明涉及钢板加工制备领域，特别是一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备。
背景技术
电厂钢板仓，是用钢板铆接、焊接或组合成的储藏工具，本意是指钢板库的仓体部分，也可以单指小型钢板仓；可储存粒状、粉状、粮油、食品、酿造、煤炭、建材等，在工农业领域、城乡及环保工业等领域得到广泛应用，钢板仓具有自重轻、对基础要求低、(平均为钢筋混凝土筒仓建造周期的一半)、占地面积小、劳力省、成本低等特点，还可采用双层壁板将仓体内外壁用两种不同的材料加工合成一体，可降低建造成本。
电厂钢板仓在焊接完毕后需要对焊缝进行加工，然而现有电厂钢板焊缝处理工作大多为人工操作，自动化程度低，且工人长时间工作容易产生疲劳，不利于身体健康，且容易发生安全事故以及工作事故，引起不必要的经济损失，鉴于此，针对上述问题，深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备，包括安装板以及支架，所述支架安置于安装板上壁面，所述支架下方安装有移动摆放单元，所述支架下方安装有打磨喷漆单元；
所述移动摆放单元，其包括：运动机构、吸附机构以及移动机构；
所述运动机构，其包括：电动滑轨、电动滑块、第一伺服电机、主齿轮、副齿轮、一对结构相同的支杆以及螺纹杆；
所述电动滑轨安置于支架下壁面，所述电动滑块挂装于电动滑轨上，且与电动滑轨滑动配合，所述第一伺服电机安置于电动滑块下壁面，一对所述支杆安置于电动滑块下壁面，且位于第一伺服电机两侧，所述螺纹杆活动连接于两支杆之间，且位于第一伺服电机下方，所述主齿轮套装于第一伺服电机驱动端，所述副齿轮套装于螺纹杆上，且与主齿轮啮合；
所述吸附机构，其包括：一对结构相同的活动块、一对结构相同的电动推杆以及一对结构相同的横板；
一对所述活动块内开设有螺纹孔，一对所述活动块套装于螺纹杆上，且位于副齿轮两侧，一对所述电动推杆分别安置于活动块下壁面，一对所述横板分别安置于电动推杆驱动端，一对所述横板下壁面均安装有两对结构相同的吸盘；
所述移动机构，其包括：中间架、主动滚筒、从动滚筒、皮带以及驱动电机；
所述中间架安置于安装板上壁面，且位于支架下方，所述中间架上壁面两侧均安装有挡板，所述主动滚筒安置于中间架一端，所述从动滚筒安置于中间架另一端，所述皮带套装于主动滚筒、中间架以及从动滚筒上，所述驱动电机安置于安装板上壁面，且驱动端与主动滚筒固定连接。
所述打磨喷漆单元，其包括：升降机构、打磨机构以及喷漆机构。
所述升降机构，其包括：第一光电开关、液压杆以及n型架；
所述光电开关安置于支架下壁面，且位于电动滑轨一侧，所述液压杆安置于支架下壁面，且位于光电开关一侧，所述n型架安置于液压杆驱动端。
所述打磨机构，其包括：第二伺服电机、传动轴、主伞齿轮、副伞齿轮、转轴以及磨盘；
所述第二伺服电机安置于n型板内侧壁面，所述传动轴安置于第二伺服电机驱动端，所述主伞齿轮套装于传动轴上，所述转轴安置于n型板两侧壁面之间，且位于传动轴下方，所述副伞齿轮套装于转轴上，且与主伞齿轮相啮合，所述磨盘套装于转轴上，且位于副伞齿轮一侧。
所述喷漆机构，其包括：第二光电开关以及喷漆枪；
所述第二光电开关安置于支架下壁面，且位于液压杆一侧，所述喷漆枪安置于支架下壁面，且位于第二光电开关一侧。
所述螺纹杆与支杆之间通过轴承连接。
所述第一伺服电机与电动滑块之间安装有固定架；
该固定架用于固定第一伺服电机。
所述驱动电机与安装板之间安装有垫台；
该垫台用于提升高度。
所述n形板与支架之间安装有两对结构相同的伸缩杆；
该伸缩杆用于辅助支撑固定。
所述喷漆枪与支架下壁面之间安装有底座；
该底座用于固定喷漆枪。
利用本发明的技术方案制作的一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备，本装置结构紧凑，能快速有效地完成焊缝处理工序，自动化的设计有效地解决了钢板焊缝处理工作大多为人工操作，自动化程度低，且工人长时间工作容易产生疲劳，不利于身体健康，且容易发生安全事故以及工作事故，引起不必要的经济损失的问题，自动摆放钢板，打磨喷漆一体化，大大减少了工人劳动量，提高了工作效率，使用方便。
附图说明
图1是本发明所述一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备的结构示意图；
图2是本发明所述一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备的侧视结构示意图；
图3是本发明所述一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备打磨机构的侧视结构示意图；
图4是本发明所述一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备运动结构的俯视结构示意图；
图5是本发明所述一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备的部分俯视结构示意图；
图中，1、安装板；2、支架；3、电动滑轨；4、电动滑块；5、第一伺服电机；6、主齿轮；7、副齿轮；8、支杆；9、螺纹杆；10、活动块；11、电动推杆；12、横板；13、吸盘；14、中间架；15、主动滚筒；16、从动滚筒；17、皮带；18、驱动电机；19、第一光电开关；20、液压杆；21、n型架；22、第二伺服电机；23、传动轴；24、主伞齿轮；25、副伞齿轮；26、转轴；27、磨盘；28、第二光电开关；29、喷漆枪；30、轴承；31、固定架；32、垫台；33、伸缩杆；34、底座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备，包括安装板1以及支架2，所述支架2安置于安装板1上壁面，所述支架2下方安装有移动摆放单元，所述支架2下方安装有打磨喷漆单元；所述移动摆放单元，其包括：运动机构、吸附机构以及移动机构；所述运动机构，其包括：电动滑轨3、电动滑块4、第一伺服电机5、主齿轮6、副齿轮7、一对结构相同的支杆8以及螺纹杆9；所述电动滑轨3安置于支架2下壁面，所述电动滑块4挂装于电动滑轨3上，且与电动滑轨3滑动配合，所述第一伺服电机5安置于电动滑块4下壁面，一对所述支杆8安置于电动滑块4下壁面，且位于第一伺服电机5两侧，所述螺纹杆9活动连接于两支杆8之间，且位于第一伺服电机5下方，所述主齿轮6套装于第一伺服电机5驱动端，所述副齿轮7套装于螺纹杆9上，且与主齿轮6啮合；所述吸附机构，其包括：一对结构相同的活动块10、一对结构相同的电动推杆11以及一对结构相同的横板12；一对所述活动块10内开设有螺纹孔，一对所述活动块10套装于螺纹杆9上，且位于副齿轮7两侧，一对所述电动推杆11分别安置于活动块10下壁面，一对所述横板12分别安置于电动推杆11驱动端，一对所述横板12下壁面均安装有两对结构相同的吸盘13；所述移动机构，其包括：中间架14、主动滚筒15、从动滚筒16、皮带17以及驱动电机18；所述中间架14安置于安装板1上壁面，且位于支架2下方，所述中间架14上壁面两侧均安装有挡板，所述主动滚筒15安置于中间架14一端，所述从动滚筒16安置于中间架14另一端，所述皮带17套装于主动滚筒15、中间架14以及从动滚筒16上，所述驱动电机18安置于安装板1上壁面，且驱动端与主动滚筒15固定连接；所述打磨喷漆单元，其包括：升降机构、打磨机构以及喷漆机构；所述升降机构，其包括：第一光电开关19、液压杆20以及n型架21；所述光电开关安置于支架2下壁面，且位于电动滑轨3一侧，所述液压杆20安置于支架2下壁面，且位于光电开关一侧，所述n型架21安置于液压杆20驱动端；所述打磨机构，其包括：第二伺服电机22、传动轴23、主伞齿轮24、副伞齿轮25、转轴26以及磨盘27；所述第二伺服电机22安置于n型板内侧壁面，所述传动轴23安置于第二伺服电机22驱动端，所述主伞齿轮24套装于传动轴23上，所述转轴26安置于n型板两侧壁面之间，且位于传动轴23下方，所述副伞齿轮25套装于转轴26上，且与主伞齿轮24相啮合，所述磨盘27套装于转轴26上，且位于副伞齿轮25一侧；所述喷漆机构，其包括：第二光电开关28以及喷漆枪29；所述第二光电开关28安置于支架2下壁面，且位于液压杆20一侧，所述喷漆枪29安置于支架2下壁面，且位于第二光电开关28一侧；所述螺纹杆9与支杆8之间通过轴承30连接；所述第一伺服电机5与电动滑块4之间安装有固定架31；该固定架31用于固定第一伺服电机5；所述驱动电机18与安装板1之间安装有垫台32；该垫台32用于提升高度；所述n形板与支架2之间安装有两对结构相同的伸缩杆33；该伸缩杆33用于辅助支撑固定；所述喷漆枪29与支架2下壁面之间安装有底座34；该底座34用于固定喷漆枪29。
本实施方案的特点为，包括安装板1以及支架2，支架2安置于安装板1上壁面，支架2下方安装有移动摆放单元，支架2下方安装有打磨喷漆单元；移动摆放单元，其包括：运动机构、吸附机构以及移动机构；运动机构，其包括：电动滑轨3、电动滑块4、第一伺服电机5、主齿轮6、副齿轮7、一对结构相同的支杆8以及螺纹杆9；电动滑轨3安置于支架2下壁面，电动滑块4挂装于电动滑轨3上，且与电动滑轨3滑动配合，第一伺服电机5安置于电动滑块4下壁面，一对支杆8安置于电动滑块4下壁面，且位于第一伺服电机5两侧，螺纹杆9活动连接于两支杆8之间，且位于第一伺服电机5下方，主齿轮6套装于第一伺服电机5驱动端，副齿轮7套装于螺纹杆9上，且与主齿轮6啮合；吸附机构，其包括：一对结构相同的活动块10、一对结构相同的电动推杆11以及一对结构相同的横板12；一对活动块10内开设有螺纹孔，一对活动块10套装于螺纹杆9上，且位于副齿轮7两侧，一对电动推杆11分别安置于活动块10下壁面，一对横板12分别安置于电动推杆11驱动端，一对横板12下壁面均安装有两对结构相同的吸盘13；移动机构，其包括：中间架14、主动滚筒15、从动滚筒16、皮带17以及驱动电机18；中间架14安置于安装板1上壁面，且位于支架2下方，中间架14上壁面两侧均安装有挡板，主动滚筒15安置于中间架14一端，从动滚筒16安置于中间架14另一端，皮带17套装于主动滚筒15、中间架14以及从动滚筒16上，驱动电机18安置于安装板1上壁面，且驱动端与主动滚筒15固定连接，能快速有效地完成焊缝处理工序，自动化的设计有效地解决了钢板焊缝处理工作大多为人工操作，自动化程度低，且工人长时间工作容易产生疲劳，不利于身体健康，且容易发生安全事故以及工作事故，引起不必要的经济损失的问题，自动摆放钢板，打磨喷漆一体化，大大减少了工人劳动量，提高了工作效率，使用方便。
下列为各种电气件的型号以及作用；
电机驱动器：采用科尔摩根伺服驱动器的S700系列驱动器，驱动器又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。
伺服电机：采取110AEA12020-SH3型号的伺服电机，伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置，伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类。
电动推杆：采取XTL100型号的电动推杆，电动推杆又名直线驱动器，主要是由电机推杆和控制装置等机构组成的一种新型直线执行机构，可以认为是旋转电机在结构方面的一种延伸。
喷漆枪：采取WA-101-101P型号的自动喷漆枪，喷漆枪，顾名思义“喷”即是喷涂喷绘，“漆”就是油漆，是指涂料的意思，喷漆枪就是喷油漆的工具，用于产品的表面处理，是涂装设备的一种。
下列为本案中的安装板、支架、挡板、n型架、垫台、固定座、底座、中间架、支杆、活动块以及横板形状以及材质的说明；
安装板：为Q235材质的矩形板。
支架：为Q235材质的矩形框架。
挡板：为Q235材质的矩形板材。
n型架：为Q235材质的n型板材。
垫台；为水泥材质的矩形台体。
固定座以及底座：为聚苯乙烯材质的矩形框架。
中间架：为Q235材质的矩形架体。
支杆：为Q235材质的圆柱形杆材。
活动块：为Q235材质的矩形块。
横板为硬塑材质的矩形板。
通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器以及编码器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。
实施例：在使用时，接通电源，滑动配合于电动滑轨3上的电动滑块4接收到驱动器发出的信号，电动滑块4开使移动，当移动到钢板上方时，停止移动，安置于活动块10下壁面的电动推杆11接收到驱动器发出的信号，驱动端开始伸长，同步带动横板12以及横板12下的吸盘13向下运动，当触碰到钢板时，驱动端停止伸长，安置于电动滑块4下壁面的第一伺服电机5接收到驱动器发出的信号，驱动端开始逆时针转动，安置于第一伺服电机5驱动端的主齿轮6同步带动与其啮合的副齿轮7以及嵌装于副齿轮7内的螺纹杆9同步转动，此时，套装于螺纹杆9上的一对滑块会向外运动，使得两侧吸盘13向左右两侧分开，然后吸盘13将钢板吸住，这样可以防止吸盘13过于集中导致应力集中，钢板掉落现象的发生，吸附完毕后，电动推杆11驱动端缩回，同步带动横板12下方的吸盘13以及吸盘13上的钢板向上运动，电动推杆11驱动端复位后，停止收缩，此时，电动滑块4向右运动，当运动到皮带17上方时，停止运动，然后将钢板放在皮带17上，安置于安装板1上的驱动电机18接收到驱动器发出的信号，驱动端开始顺时针转动，同步带动主动滚筒15转动，经过从动滚筒16的配合，皮带17随之向后运动，将拼接到一起的钢板向右运输，中间架14两侧的挡板可以使得两钢板在运输过程中始终处于紧密拼接的状态，当运动到第一光电开关19处时，第一光电开关19感应到钢板运输过来，将信号发送给处理器，处理器将信号传递给电机驱动器以及控制器，安置于支架2下壁面的液压杆20受到控制，驱动端开始伸长，同步使带动n型架21向下运动，此时安置于n型架21侧壁面的第二伺服电机22接收到驱动器发出的信号，驱动端开始顺时针转动，同步带动传动轴23以及传动轴23上的主伞齿轮24同步转动，与主伞齿轮24啮合的副伞齿轮25带动转轴26随之转动，套装于转轴26上的磨盘27便随之转动，并对随着皮带17运动的钢板焊缝处进行打磨，当钢板移动到第二光电开关28下方时，第一光电开关19感应到钢板运输过来，将信号发送给处理器，处理器将信号传递给控制器，此时安置于支架2下壁面的喷漆枪29接收到控制器的信号，开始对钢板焊缝处进行喷漆防腐，喷漆完毕后，钢板随着皮带17运输到下一共工序中。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备，包括安装板(1)以及支架(2)，其特征在于，所述支架(2)安置于安装板(1)上壁面，所述支架(2)下方安装有移动摆放单元，所述支架(2)下方安装有打磨喷漆单元；
所述移动摆放单元，其包括：运动机构、吸附机构以及移动机构；
所述运动机构，其包括：电动滑轨(3)、电动滑块(4)、第一伺服电机(5)、主齿轮(6)、副齿轮(7)、一对结构相同的支杆(8)以及螺纹杆(9)；
所述电动滑轨(3)安置于支架(2)下壁面，所述电动滑块(4)挂装于电动滑轨(3)上，且与电动滑轨(3)滑动配合，所述第一伺服电机(5)安置于电动滑块(4)下壁面，一对所述支杆(8)安置于电动滑块(4)下壁面，且位于第一伺服电机(5)两侧，所述螺纹杆(9)活动连接于两支杆(8)之间，且位于第一伺服电机(5)下方，所述主齿轮(6)套装于第一伺服电机(5)驱动端，所述副齿轮(7)套装于螺纹杆(9)上，且与主齿轮(6)啮合；
所述吸附机构，其包括：一对结构相同的活动块(10)、一对结构相同的电动推杆(11)以及一对结构相同的横板(12)；
一对所述活动块(10)内开设有螺纹孔，一对所述活动块(10)套装于螺纹杆(9)上，且位于副齿轮(7)两侧，一对所述电动推杆(11)分别安置于活动块(10)下壁面，一对所述横板(12)分别安置于电动推杆(11)驱动端，一对所述横板(12)下壁面均安装有两对结构相同的吸盘(13)；
所述移动机构，其包括：中间架(14)、主动滚筒(15)、从动滚筒(16)、皮带(17)以及驱动电机(18)；
所述中间架(14)安置于安装板(1)上壁面，且位于支架(2)下方，所述中间架(14)上壁面两侧均安装有挡板，所述主动滚筒(15)安置于中间架(14)一端，所述从动滚筒(16)安置于中间架(14)另一端，所述皮带(17)套装于主动滚筒(15)、中间架(14)以及从动滚筒(16)上，所述驱动电机(18)安置于安装板(1)上壁面，且驱动端与主动滚筒(15)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备，其特征在于，所述打磨喷漆单元，其包括：升降机构、打磨机构以及喷漆机构。
3.根据权利要求2所述的一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备，其特征在于，所述升降机构，其包括：第一光电开关(19)、液压杆(20)以及n型架(21)；
所述光电开关安置于支架(2)下壁面，且位于电动滑轨(3)一侧，所述液压杆(20)安置于支架(2)下壁面，且位于光电开关一侧，所述n型架(21)安置于液压杆(20)驱动端。
4.根据权利要求2所述的一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备，其特征在于，所述打磨机构，其包括：第二伺服电机(22)、传动轴(23)、主伞齿轮(24)、副伞齿轮(25)、转轴(26)以及磨盘(27)；
所述第二伺服电机(22)安置于n型板内侧壁面，所述传动轴(23)安置于第二伺服电机(22)驱动端，所述主伞齿轮(24)套装于传动轴(23)上，所述转轴(26)安置于n型板两侧壁面之间，且位于传动轴(23)下方，所述副伞齿轮(25)套装于转轴(26)上，且与主伞齿轮(24)相啮合，所述磨盘(27)套装于转轴(26)上，且位于副伞齿轮(25)一侧。
5.根据权利要求2所述的一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备，其特征在于，所述喷漆机构，其包括：第二光电开关(28)以及喷漆枪(29)；
所述第二光电开关(28)安置于支架(2)下壁面，且位于液压杆(20)一侧，所述喷漆枪(29)安置于支架(2)下壁面，且位于第二光电开关(28)一侧。
6.根据权利要求1所述的一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备，其特征在于，所述螺纹杆(9)与支杆(8)之间通过轴承(30)连接。
7.根据权利要求1所述的一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备，其特征在于，所述第一伺服电机(5)与电动滑块(4)之间安装有固定架(31)；
该固定架(31)用于固定第一伺服电机(5)。
8.根据权利要求1所述的一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备，其特征在于，所述驱动电机(18)与安装板(1)之间安装有垫台(32)；
该垫台(32)用于提升高度。
9.根据权利要求3所述的一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备，其特征在于，所述n形板与支架(2)之间安装有两对结构相同的伸缩杆(33)；
该伸缩杆(33)用于辅助支撑固定。
10.根据权利要求5所述的一种具有移动打磨喷涂防腐漆功能的钢板焊接用焊缝加工设备，其特征在于，所述喷漆枪(29)与支架(2)下壁面之间安装有底座(34)；
该底座(34)用于固定喷漆枪(29)。
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