CN109876973B - 用于金属管件内孔喷涂的涂装设备及其喷涂方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涂装设备领域，特别是指一种用于金属管件内孔喷涂的涂装设备及其喷涂方法，其包括有用于上件喷涂的上件输送机和用于高温烘烤的固化输送机以及将金属管件送上件固化机转移固化输送机的换向板。通过上件输送机、换向板和固化输送机可对金属管件进行自动输送，相比人工搬运转移，可有效的提高生产效率。上件输送机上还设有旋转机构、拨动机构和喷枪机构，所述拨动机构可将待喷涂的金属管件拨动至旋转机构上，通过所述旋转机构可使金属管件自转，通过喷枪机构金属管件内上下往复的移动可对金属管件的内孔进行自动的喷涂，且喷涂后拨动机构还可将金属管件推动至预热烘箱内，此过程无需人工进行喷涂，可进一步的提高喷涂的效率。

Description

用于金属管件内孔喷涂的涂装设备及其喷涂方法

技术领域

本发明涉及涂装设备领域，特别是指一种用于金属管件内孔喷涂的涂装设备及其喷涂方法。

背景技术

管道防腐涂料工艺是指用涂料均匀致密地涂敷在经除锈的金属管道表面上，使其与各种腐蚀性介质隔绝，是管道防腐最基本的方法之一。防腐蚀涂料品种繁多，其性能和用途各有不同，其中涂层技术是要在金属表面上形成一层绝缘材料的连续覆盖层，将金属和与其直接接触的电解质之间进行绝缘，防止管道内的电解质直接接触到金属。现有的涂装工艺一般采用人工将金属管件搬运至粉体喷房内进行逐个喷涂，且喷涂后再搬运至烤箱内进行粉末固化，此方式操作复杂影响喷涂效率。

发明内容

本发明提供一种用于金属管件内孔喷涂的涂装设备及其喷涂方法，以克服现有的涂装工艺喷涂金属管件内孔的操作方式复杂且效率低下的问题。

本发明采用如下技术方案：用于金属管件内孔喷涂的涂装设备及其喷涂方法，包括有上件输送机和固化输送机，所述固化输送机中间设有固化烘道，其特征在于：还包括有底架和喷涂装置，所述底架固定于上件输送机下方，所述喷涂装置安装于上件输送机，且将上件输送机分隔为两段独立运行的输送平面，喷涂装置包括有旋转机构、拨动机构和喷枪机构；所述旋转机构包括有可转动的转盘，该转盘位于所述两段独立运行的输送平面之间，且转盘上表面略低于上件输送机的输送平面；所述拨动机构包括有轴套、传动轮、拨杆、固定轴和驱动轮，所述固定轴固定于底架上，所述轴套上圆周阵列的固定有四根所述拨杆，所述传动轮固定至所述轴套底部，且传动轮对应各拨杆的位置均设有轮槽，并且轴套可转动的穿套于固定轴上，所述驱动轮上表面固定有凸起的拨动销，该拨动销可嵌入所述轮槽，且驱动轮由固定于底架底部的间歇电机驱动；所述喷枪机构包括有连接杆和固定连接于连接杆底部的喷枪，所述连接杆同轴心对应于所述转盘上方，且沿所述转盘上下的移动；所述上件输送机于喷涂装置后端的输送平面上设有预热烘道，且上件输送机在预热烘道的输送平面末端设有向下且向侧面倾斜的换向板，该换向板下方的末端位于固化输送机的前段上方。

作为进一步的改进，所述轴套内的上方和下方均固定有轴承，所述固定轴同时穿过两轴承且与两轴承固定连接。

作为进一步的改进，所述喷枪机构包括有固定于底架上的固定座，该固定座两侧固定有滑轨，两滑轨上均滑动连接有滑块，两滑块之间固定连接呈T字型的连接架，所述连接杆固定连接于连接架末端；固定座上于两滑轨之间还可转动的连接有丝杆，该丝杆螺旋连接有支座，所述支座与所述连接架固定连接，且所述丝杆由固定于底架上的升降电机驱动。

作为进一步的改进，所述连接架末端设有连接孔，所述连接杆为螺杆结构，且连接杆穿过所述连接孔后于连接架的上下两端均螺旋连接有调节螺母。

作为进一步的改进，所述换向板远离预热烘道外一侧设有挡板。

作为进一步的改进，所述上件输送机的前段输送平面在靠近所述转盘前的两侧均设有向输送平面中间倾斜的导向板。

金属管件内孔的自动喷涂方法，其特征在于：包括有如下步骤：

步骤一：依次的将金属管件竖立的放置于上件输送机前段输送平面上；步骤二：金属管件在上件输送机前段的输送平面的输送下移动至所述旋转机构的所述转盘前，通过上件输送机前段的输送平面将金属管件的前段输送至所述转盘上，同时驱动轴套转动，带动拨杆转动将金属管件推动至完全位于转盘上，之后上件输送机前段的输送平面停止运行；步骤三：驱动喷枪在金属管件的内孔内往复的上下移动，且进行喷涂步骤四：再次驱动轴套转动，带动拨杆转动，将完成喷涂的金属管件的前段推动至预热烘道的输送平面上，在通过预热烘道的输送平面的作用力将金属管件输送至预热烘道内；步骤五，当所述步骤四中完成喷涂的金属管件的前段推动至预热烘道的输送平面时，上件输送机前段的输送平面开始运行，从而将该输送平面上的金属管件推动至所述转盘上；步骤六：金属管件输送至预热烘道内进行预热，该预热烘道内温度设定为120～180℃之间，且在预热烘道22内输送时间为3～6min，步骤七：上件输送机将完成预热的金属管件输送至固化输送机前段的输送带上，且需使金属管件呈平放于固化输送机的输送带上的状态；步骤八：金属管件输送至固化烘道内进行高温固化，该固化烘道内温度设定为150～220℃之间，且在固化烘道内输送时间为15～20min；步骤九：冷却后，下件。

由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明包括有用于上件喷涂的上件输送机和用于高温烘烤的固化输送机以及将金属管件送上件固化机转移固化输送机的换向板，因此对金属管件进行自动输送，省去了人工将金属管件转移至烤箱的麻烦，可有效的提高生产效率。上件输送机上还设有旋转机构、拨动机构和喷枪机构，所述拨动机构可将待喷涂的金属管件拨动至旋转机构上，通过所述旋转机构可使金属管件自转，通过喷枪机构金属管件内上下往复的移动可对金属管件的内孔进行自动的喷涂，且喷涂后拨动机构还可将金属管件推动至预热烘道内，此过程无需人工进行喷涂，可进一步的提高喷涂的效率。

附图说明

图1为本发明的倾斜俯视的结构示意图。

图2为相对图1另一侧俯视的结构示意图。

图3为预热烘道连接换向板的结构示意图。

图4为上件输送机中省略预热烘道的结构示意图。

图5为底架及底架上各机构的结构示意图。

图6为图5中A向的放大示意图。

图7为转盘位于两段输送平面之间的结构示意图。

图8为轴套连接固定轴、传动轮和拨杆的剖面示意图。

图9为底架上驱动轮和传动轮连接的结构示意图。

图10为其中一金属管件处于喷涂状态的俯视示意图。

图11为拨动机构拨动金属管件离开转盘的俯视示意图。

图12为另一金属管件输送至转盘的俯视示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

如附图1和2所示，用于金属管件内孔喷涂的涂装设备及其喷涂方法，包括有上件输送机2、固化输送机3和喷涂装置。所述上件输送机2设有两段独立运行的输送平面21，两段输送平面21均可以是不锈钢网带式的输送带。上件输送机于两段输送平面21之间的下方设有固定喷涂装置的底架23，使得喷涂装置将上件输送机2分隔为两段独立运行的输送平面21，两段输送平面21中，前段的输送平面21间歇性运行，后段的输送平面21始终运行。所述固化输送机3可以是穿杆式的输送带31和固定于该输送带31上的固化烘道32。

如附图5和6所示，所述喷涂装置包括有旋转机构6、拨动机构5和喷枪机构4。所述旋转机构6包括固定于底架23上的旋转电机62和同轴心固定于旋转电机62的输出轴上的转盘61，优选的所述旋转电机62可以是现有技术中的减速电机，以此驱动转盘61慢速旋转。所述转盘61位于上件输送机2的两段独立运行的输送平面21之间，且转盘61直径略小于两段输送平面之间的间隙，同时转盘61上表面还与上件输送机的两段输送平面21均齐平，通过此结构使金属管件可平滑的从输送平面21过渡上转盘61上，或从转盘61平滑的过渡到输送平面21上。所述上件输送机2的前段输送平面21在靠近所述转盘61前的两侧还均设有向输送平面21中间倾斜的导向板8，通过两导向板8阻挡的导向作用可使各金属管件1移动至转盘61前时，均处于输送平面21的中间位置。

如附图3、5和9所示，所述拨动机构5包括有轴套51、传动轮53、拨杆54、固定轴56和驱动轮52。所述固定轴56固定于底架23上，具体的，可于底架23上设安装孔(示图未示)，固定轴56底部加工形成缩径段，且固定轴底部加工螺纹孔(示图未示)，该缩径段插入所述安装孔后，于底架23底部向上锁入螺杆59至所述螺纹孔内，使固定轴56通过螺杆59锁固于底架23上。所述轴套51上还圆周阵列的固定有四根所述拨杆54，具体的所述轴套51环形且等间距的设有四个螺纹孔(示图未示)，所述拨杆54末端设有外螺纹，装配时，将该外螺纹螺旋锁固于螺纹孔内，即可完成拨杆54的装配。所述传动轮53固定至所述轴套51底部，传动轮53对应各拨杆54的位置均设有条形的轮槽531，即设有四个互呈90°的轮槽531。所述驱动轮52上表面设有凸起的拨动销521，且驱动轮52由固定于底架23底部的间歇电机55驱动，通过间歇电机55带动驱动轮52转动可使拨动销521嵌入轮槽531内并带动传动轮53转动，实现驱动轮52转动一周带动传动轮53转动90°，此方式与现有技术中的槽轮机构一致，因此具体过程此处不做详细赘述，且以此方式可实现通过间歇电机55带动轴套51间歇的转动。

进一步的，如附图8所示，所述轴套51内的上方和下方内均设有放置轴承57的轴承位(示图未示)，且轴套51于轴承位靠外的位置均嵌入有卡环58，用以固定轴承57。装配时，在安装两轴承57后，可通过由传动轮53底部向上穿装螺栓实现传动轮53和轴套51的固定连接。所述固定轴56的上下两端均设有卡环槽(示图未示)，在轴套51和传动轮53穿套于固定轴56后，在两卡环槽上装配卡环58，使两卡环58分别位于轴套51上方的轴承57上和轴套51下方的轴承57下，即可实现轴套51和传动轮53轴向的固定于固定轴56上，且以固定轴56为轴心转动，在转动的过程中通过轴承57可起到减小摩擦的作用，使传动轮53和轴套51的转动更为顺畅。

如附图3至7所示，所述喷枪机构4包括有固定座46、连接架43、连接杆44、喷枪45以及一套供粉装置(示图未示)。所述喷枪45固定于连接杆44底部，喷枪45为现有技术中的静电喷枪，且该静电喷枪和供粉装置形成现有静电粉末涂装系统，实现喷枪45由供粉装置实现供粉。所述固定座46固定于底架23上相对拨动机构5的另一端。固定座46两侧均竖向的固定有滑轨48，两滑轨48上均滑动连接有滑块47，两滑块47之间固定连接所述连接架43。连接架43呈T字型结构，连接架43末端设有连接孔(示图未示)，所述连接杆44上端为螺杆结构，连接杆44穿过所述连接孔所述后于连接架43的上下两端均螺旋连接有调节螺母410，通过调节两调节螺母410相对连接杆44的位置可达到调节连接杆44相对连接架43的高度的目的，从而实现调节喷枪45相对连接架43的高度，使喷枪45的喷涂可适应更多不同长度的金属管件1。

继续参照附图3至7所示，固定座46于两滑轨48之间还可转动的连接有丝杆42，该丝杆42螺旋连接有支座49，所述支座49与所述连接架43固定连接，且所述丝杆42由固定于底架23上的升降电机41驱动，运行时，通过升降电机41的转动带动丝杆42转动，可使支座上下的移动并带动连接架43上下的移动，从而带动喷枪45相对所述转盘61上下的移动。此外，所述连接孔同轴心对应所述转盘61上方，使得喷枪45安装于连接杆44后正对应于所述转盘61的中心上方，并且转盘61中心形成有向内凹陷的让位槽611，该让位槽611使得喷枪45可向下移动至转盘61的放置平面下方，从而可实现对金属管件1的底部进行喷涂。

如附图1至3所示，所述上件输送机2于所述转盘61后端的输送平面21上设有预热烘道22，该预热烘道22与所述固化烘道32的结构一致，在形成烘道的侧板、底板和顶板内均嵌有保温石棉，且烘道内均置有电热管，通过电加热管产生的热量，提高预热烘道22和固化烘道32内的温度，用以对进行喷涂后附着于金属管件1的内孔上的粉末进行预热和固化。上件输送机2在预热烘道22的输送平面末端设有向下且向侧面倾斜的换向板7，该换向板7下方的末端位于固化输送机3的输送带31的前段上方。当金属管件1上件输送机2的输送下，输送至预热烘道22末端后倾倒，滑落至换向板7上，此时所述换向板7可起到导向的作用，使金属管件1滑落至固化输送机3上，并且呈水平的放置于固化输送机3上的状态。此外，换向板7远离预热烘道22外一侧和输送带31远离换向板7一侧均设有挡板71，所述挡板71可挡住金属管件1，防止金属管件1在倾倒和滚动的过程中滑落出换向板7或固化输送机3外。

继续参照附图1至3所示，由于金属管件1在上件输送机2上的输送过程为竖直放置的状态，使金属管件1的内孔底部为封闭的状态，无法使空气有效的在金属管件1的内孔流通。因此通过所述换向板7的作用导向作用使金属管件1转变为水平放置的状态，此状态使金属管件1两端的内孔贯通，便于固化烘道32内的高温空气的流通，可有效的提高粉末固化的效率。而上述预热烘道22的作用在于对附着于金属管件1内孔上的粉末进行预加热固化，即使粉末轻微的固定于金属管件1的内壁，防止粉末在金属管件1倾倒的过程中掉落，而影响喷涂的均匀程度。

此外本发明还包含有一套控制系统(示图未示)和位于预热烘道22的输送平面21上的第二感应器24以及位于喷枪机构4的固定座46与转盘61之间的第一传感器411，所述第一传感器411和第二感应器24均为现有技术中的红外传感器。所述控制系统为PLC控制系统，用以控制本发明的各执行元件的工作，即，控制间歇电机55、旋转电机62与升降电机41的转速，和控制上件输送机2的两段输送平面21与固化输送机3的输送带31的输送速度，以及控制预热烘道22与固化烘道32的温度。具体的，所述旋转电机62转速可以是0.5～1r/min，此较慢的转速防止金属管件1在转盘61的离心力下甩出于转盘61外；所述间歇电机55的转速可以是1r/A，所述A为完成一个金属管件1的喷涂时间和拨杆54将金属管件1拨离转盘的时间，即间歇电机55运转一周为完成一个金属管件1喷涂的时间，此时间使得每完成一个金属管件1的喷涂驱动轮52的拨动销521拨动传动轮53转动一次，以实现位于靠近上件输送机2前段输送平面21一侧的两拨杆54一个将金属管件1拨离转盘61，之后另一个拨杆54将位于前段输送平面21的金属管件1推动至转盘61上，如此往复循环使拨动机构5用于处于将一个金属管件1拨离转盘61，再将下一金属管件1推动至转盘61的状态。

所述第二感应器24用于感应移动至预热烘道22一端上的金属管件1，当感应到金属管件11后，将信号送至控制系统，控制系统控制上件输送机2前段的输送平面21移动，且控制器移动指定时间后停止，具体可通过连接定时继电器控制此段输送平面21的驱动电机停止以实现停止移动。所述第一传感器411可位于转盘61靠近预热烘道22一侧，用于感应完全移动至转盘61的金属管件1，且当感应到金属管件1完全位于转盘61后，将信号送至控制系统，控制系统控制升降电机41和静电粉末涂装系统启动，从而使喷枪45开始于金属管件1内往复上下的进行喷涂。

本发明的具体工作过程如下：

步骤一：依次的将金属管件1竖立的放置于上件输送机2前段输送平面上；

步骤二：如附图12所示，金属管件1在上件输送机2的前段输送平面21的输送下移动至所述旋转机构6的所述转盘61前，通过上件输送机2前段的输送平面21将金属管件1的前段输送至所述转盘61上，同时间间歇电机55带动驱动轮52转动，驱动轮52转动至拨动销521嵌入于传动轮53的轮槽531内以驱动轴套51转动，从而带动拨杆54转动将金属管件1推动至完全位于转盘61上，可使金属管件1如附图10所示的在转盘61的带动下转动；

步骤三：继续参照附图10所示，金属管件1完全位于转盘61上之后，第一传感器411被触发，第一传感器411将被触信息传递至控制系统，控制系统接收此信号后控制升降电机41启动，升降电机41驱动丝杆42转动，从而带动连接架43移动，进而驱动喷枪45在金属管件1的内孔内往复的上下移动，由于金属管件1处于旋转的状态，且喷枪45在金属管件内孔内往复的上下移动，因此可实现对金属管件1的内孔的侧壁进行全面的喷涂，具体的喷涂时间可根据涂装厚度而定；

步骤四：如附图11所示，间歇电机55转动一周后，再次带动驱动轮52转动至拨动销521嵌入于传动轮53的下一轮槽531内，再次驱动轴套51转动，带动拨杆541转动，将完成喷涂的金属管件1的前段推动至预热烘道22的输送平面21上，在通过预热烘道22的输送平面21的作用力将金属管件1输送至预热烘道22内；

步骤五：当所述步骤四中完成喷涂的金属管件1的前段推动至预热烘道22的输送平面21时，触发第二感应器24，通过第二感应器24将被触信息传递至控制系统，控制系统接收此信号后控制上件输送机2前段的输送平面21运行，从而将该输送平面21上的金属管件1推动至所述转盘61上；

步骤六：金属管件1输送至预热烘道22内进行预热，该预热烘道22内温度设定为120～180℃之间，且在预热烘道22内输送时间为3～6min，以此时间此温度，可使粉末在短时间内轻微的固化于金属管件1内，不至于抖落。此外，具体的该输送平面21输送时间的实现可根据预热烘道22的长度来设定预热烘道22的此段输送平面21的输送速度；

步骤七：如附图1至3所示，上件输送机2将完成预热的金属管件1输送至换向板7，使金属管件1经换向板7滑落至固化输送机3的输送带31上，此时金属管件7呈平放于固化输送机3的输送带31上的状态；

步骤八：金属管件1输送至固化烘道32内进行高温固化，该固化烘道32内温度设定为150～220℃之间，且在固化烘道32内输送时间为15～20min，经时间段内的此温度的粉末固化，可使最终固化形成的涂层在机械强度、附着力和耐腐蚀等方面均可达到较佳的效果。同样的，输送带31输送时间的实现可根据固化烘道32的长度来设定输送带31的输送速度；

步骤九：冷却后，下件，具体的冷却方式可以是在固化烘道32外加装风刀，通过强风吹送的方式实现金属管件1的快速冷却，以便于操作员将完成涂装的金属管件1进行整理包装。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (7)

1.用于金属管件内孔喷涂的涂装设备，包括有上件输送机和固化输送机，所述固化输送机中间设有固化烘道，其特征在于：还包括有底架和喷涂装置，所述底架固定于上件输送机下方，所述喷涂装置安装于上件输送机，且将上件输送机分隔为两段独立运行的输送平面，喷涂装置包括有旋转机构、拨动机构和喷枪机构；所述旋转机构包括有可转动的转盘，该转盘位于所述两段独立运行的输送平面之间，且转盘上表面略低于上件输送机的输送平面；所述拨动机构包括有轴套、传动轮、拨杆、固定轴和驱动轮，所述固定轴固定于底架上，所述轴套上圆周阵列的固定有四根所述拨杆，所述传动轮固定至所述轴套底部，且传动轮对应各拨杆的位置均设有轮槽，并且轴套可转动的穿套于固定轴上，所述驱动轮上表面固定有凸起的拨动销，该拨动销可嵌入所述轮槽，且驱动轮由固定于底架底部的间歇电机驱动；所述喷枪机构包括有连接杆和固定连接于连接杆底部的喷枪，所述连接杆同轴心对应于所述转盘上方，且沿所述转盘上下的移动；所述上件输送机于喷涂装置后端的输送平面上设有预热烘道，且上件输送机在预热烘道的输送平面末端设有向下且向侧面倾斜的换向板，该换向板下方的末端位于固化输送机的前段上方。

2.根据权利要求1所述的用于金属管件内孔喷涂的涂装设备，其特征在于：所述轴套内的上方和下方均固定有轴承，所述固定轴同时穿过两轴承且与两轴承固定连接。

3.根据权利要求1所述的用于金属管件内孔喷涂的涂装设备，其特征在于：所述喷枪机构包括有固定于底架上的固定座，该固定座两侧固定有滑轨，两滑轨上均滑动连接有滑块，两滑块之间固定连接呈T字型的连接架，所述连接杆固定连接于连接架末端；固定座上于两滑轨之间还可转动的连接有丝杆，该丝杆螺旋连接有支座，所述支座与所述连接架固定连接，且所述丝杆由固定于底架上的升降电机驱动。

4.根据权利要求3所述的用于金属管件内孔喷涂的涂装设备，其特征在于：所述连接架末端设有连接孔，所述连接杆为螺杆结构，且连接杆穿过所述连接孔后于连接架的上下两端均螺旋连接有调节螺母。

5.根据权利要求1所述的用于金属管件内孔喷涂的涂装设备，其特征在于：所述换向板远离预热烘道外一侧设有挡板。

6.根据权利要求1所述的用于金属管件内孔喷涂的涂装设备，其特征在于：所述上件输送机的前段输送平面在靠近所述转盘前的两侧均设有向输送平面中间倾斜的导向板。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的用于金属管件内孔喷涂的涂装设备的喷涂方法，其特征在于：包括如下步骤；

步骤一：依次的将金属管件竖立的放置于上件输送机前段输送平面上；

步骤二：金属管件在上件输送机前段的输送平面的输送下移动至所述旋转机构的所述转盘前，通过上件输送机前段的输送平面将金属管件的前段输送至所述转盘上，同时驱动轴套转动，带动拨杆转动将金属管件推动至完全位于转盘上，之后上件输送机前段的输送平面停止运行；

步骤三：驱动喷枪在金属管件的内孔内往复的上下移动，且进行喷涂；

步骤四：再次驱动轴套转动，带动拨杆转动，将完成喷涂的金属管件的前段推动至预热烘道的输送平面上，在通过预热烘道的输送平面的作用力将金属管件输送至预热烘道内；

步骤五，当所述步骤四中完成喷涂的金属管件的前段推动至预热烘道的输送平面时，上件输送机前段的输送平面开始运行，从而将该输送平面上的金属管件推动至所述转盘上；

步骤六：金属管件输送至预热烘道内进行预热，该预热烘道内温度设定为120～180℃之间，且在预热烘道22内输送时间为3～6min；

步骤七：上件输送机将完成预热的金属管件输送至固化输送机前段的输送带上，且需使金属管件呈平放于固化输送机的输送带上的状态；

步骤八：金属管件输送至固化烘道内进行高温固化，该固化烘道内温度设定为150～220℃之间，且在固化烘道内输送时间为15～20min；

步骤九：冷却后，下件。