CN111774231B - 一种管材智能喷涂烘干组合生产线及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管材智能喷涂烘干组合生产线及方法，包括依次设置的放料导轨、顶料机构及运输机构，运输机构依次经过喷涂机构及烘干机构；顶料机构包括固定在放料导轨端部一侧的第一驱动件，第一驱动件与第一顶块连接，第一顶块靠近运输机构的端部位于运输机构端部上方；喷涂机构包括同轴设置在运输机构两侧且能够相向或远离的第一顶针和第二顶针，第一顶针能够转动，第一顶针与第二顶针之间设有能够沿其轴线方向运动的喷头及垂直于其轴线方向运动的托管件，本发明的生产线生产效率高，喷涂质量好。

Description

一种管材智能喷涂烘干组合生产线及方法

技术领域

本发明涉及管材加工设备技术领域，具体涉及一种管材智能喷涂烘干组合生产线及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

发明人发现，目前的管材喷涂作业都是用人工手持喷枪来完成。此种方式的优点在于喷涂方向可任意调整，不易发生因死角位置而喷涂不完整的情形；然而，人工喷涂方式受人为因素影响，操作不方便，喷涂过程中难以控制，容易造成喷涂层薄厚不均(中间厚，两层薄)，浪费油漆，污染作业环境，人工进行喷涂其工作人员劳动强度大，对身体危害也大，效率低。

发明人还发现，目前管材的烘干一般是管材喷涂完成后采用起吊运输设备将喷涂好的管材运输到烘干房中，耗费时间长，生产效率低。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种管材智能喷涂烘干组合生产线，喷涂质量好，生产效率高，降低了工作人员的劳动强度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供了一种管材智能喷涂烘干组合生产线，包括依次设置的放料导轨、顶料机构及运输机构，运输机构依次经过喷涂机构及烘干机构；

顶料机构包括固定在放料导轨端部一侧的第一驱动件，第一驱动件与第一顶块连接，第一顶块靠近运输机构的端部位于运输机构端部上方；

喷涂机构包括同轴设置在运输机构两侧且能够相向或远离的第一顶针和第二顶针，第一顶针能够转动，第一顶针与第二顶针之间设有能够沿其轴线方向运动的喷头及垂直于其轴线方向运动的托管件。

第二方面，本发明的实施例提供了一种管材智能喷涂烘干组合生产线的方法，第一驱动件将放料导轨上的管材顶起，管材运动至第一顶块端部，运输机构端部的正上方，第一驱动件复位，管材落至运输机构，运输机构将管材运输至喷涂机构，托管件将管材顶起至于第一顶针和第二顶针同轴，第一顶针和第二顶针做相向运动，将管材两端加紧，第一顶针转动，带动管材转动，喷头在第一顶针和第二顶针之间沿其轴线方向运动，对管材外表面进行喷涂，喷涂完成后，第一顶针和第二顶针做远离运动，松开管材，托管件支撑住管材下落，管材回到运输机构，运输机构将管材运输至烘干机构进行烘干。

本发明的有益效果：

1、本发明的生产线，管材利用第一顶针和第二顶针的夹紧旋转和喷头的移动进行自动喷涂，无需人工手持喷头进行喷涂，喷涂质量好，工作效率高，降低了工作人员的劳动强度，保证了工作人员的身体健康。

2、本发明的生产线，能够利用顶料机构将放料导轨内的管材置入运输机构，利用运输机构实现管材在喷涂机构和烘干机构之间的运输，整个管材在生产线实现了自动移动，无需人工操作起吊设备对管材进行移动，提高了生产效率，降低了劳动强度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本发明实施例1整体结构示意图；

图2为本发明实施例1顶料机构结构示意图一；

图3为本发明实施例1顶料机构结构示意图二；

图4为本发明实施例1第一喷涂机构结构示意图；

图5为本发明实施例1第一顶尖装配示意图；

图6为本发明实施例1第二顶尖装配示意图；

图7为本发明实施例1喷头、滑板及滑轨装配示意图；

图8为本发明实施例1托管件装配示意图；

其中，1.放料导轨，1-1.钢梁导轨，1-2.立柱，2.顶料机构，2-1.第一顶料气缸，2-2.第二顶料气缸，2-3.第一顶块，2-4.放置槽，2-5.导向块，2-6.第一齿条，2-7.第一齿轮，2-8.连接板，2-9.第三顶料气缸，2-10.第二顶块，2-11.导料块，2-12.挡板，3.运输机构，4.第一喷涂机构，4-1.第一传动机构，4-2.第一架体，4-3.第一顶紧气缸，4-4.第一底座，4-5.支架，4-6.转动电机，4-7.转动减速机，4-8.针尖部，4-9.连接轴，4-10.抱紧机构，4-11.第二架体，4-12.第二传动机构，4-13.第二底座，4-14.第二顶紧气缸，4-15.第二顶尖，4-16.喷头，4-17.滑板，4-18.滑轨，4-19.喷头驱动电机，4-20.第二齿条，4-21.托板，4-22.托轮，4-23.托管气缸，4-24.导向柱，4-25.托管气缸固定座，5.第二喷涂机构，6.下料导轨，7.成品放置框架，8.PLC控制系统。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

正如背景技术所介绍的，现有的管材喷涂采用人工手持喷头喷涂，喷涂质量差，劳动强度高，针对上述问题，本申请提出了一种管材智能喷涂烘干组合生产线。

本申请的一种典型实施方式实施例1中，如图1-图8所示，一种管材智能喷涂烘干组合生产线，包括依次设置的放料导轨1、顶料机构2、运输机构3，所示运输机构依次经过第一喷涂机构4、第一烘干机构(未在图中显示)、第二喷涂机构5及第二烘干机构(未在图中显示)。

所述放料导轨用于放置待喷涂的管材，包括两根钢梁导轨1-1，所述钢梁导轨通过立柱1-2于地面基础固定连接，两根钢梁导轨用于对待喷涂的管材进行支撑，且钢梁导轨的上表面朝向顶料机构倾斜设置，管材放置在放料导轨后，能够在自身重力作用下，朝向顶料机构滑动。

所述顶料机构2包括依次设置的第二顶料组件和第一顶料组件，所述第一顶料组件靠近运输机构设置。两条放料导轨端部均设有顶料机构。

所述第一顶料组件包括第一驱动件，所述第一驱动件采用第一顶料气缸2-1和第二顶料气缸2-2，所述第一顶料气缸和第二顶料气缸通过气缸固定板与放料导轨的端部侧面固定连接，所述第一顶料气缸和第二顶料气缸的缸体分别固定设置在气缸固定板的两端，所述第一顶料气缸和第二顶料气缸的活塞杆与第一顶块2-3固定连接，能够驱动第一顶块做竖向的升降运动，所述第一顶块的上表面为朝向运输机构倾斜的倾斜面，即第一顶块靠近运输机构的端部高度小于另一端的高度，第一顶块靠近运输机构的端部位于运输机构端部的正上方，且设置有放置槽2-4，放置槽用于放置管材。

所述第一顶块的底面还固定连接有两个导向块2-5，两个导向块分别与两个固定在气缸固定板的导轨滑动连接，所述导轨相对的端面固定有第一齿条2-6，两个第一齿条分别与两个第一齿轮2-7相啮合，第一齿轮与齿轮轴转动连接，齿轮轴固定在连接板2-8上，连接板固定在第一顶块的底面，通过设置第一齿轮和第一齿条，能够保证第一顶料气缸和第二顶料气缸的同步性，保证第一顶块的正常工作。

所述第二顶料组件包括第二驱动件，所述第二顶料气缸的一侧设置有第二驱动件，所述第二驱动件采用第三顶料气缸2-9，所述第三顶料气缸通过气缸固定板固定在放料导轨的侧面，所述第三顶料气缸的活塞杆与第二顶块2-10固定连接，所述第二顶块上表面朝向第一顶料组件设置，即第二顶块靠近第一顶料组件的端部高度小于另一端的高度，所述第二顶块与设置在气缸固定板的导轨滑动连接，第二顶块能够在第三顶料气缸的作用下做升降运动。

所述第二顶料组件一侧的放料导轨上表面设置有导料块2-11，所述导料块上表面朝向运输机构倾斜设置，即其上表面靠近运输机构的端部高度小于另一端的端部高度，所述放料导轨的靠近运输机构的端部固定有挡板2-12。

未工作状态下，放料导轨上放置有多根待喷涂的管材，由于放料导轨上表面倾斜设置，因此管材在重力作用下有向运输机构运动的趋势，导料块对管材进行阻挡，限制其运动。

第三顶料气缸带动第二顶块上升，将一根管材顶起，管材在第二顶块的表面滑动，第二顶块下降，滑动的管材落到导料块上表面，并在导料块上表面继续滑动，直至滑动到挡板，被挡板阻止其继续滑动，第一顶料气缸和第二顶料气缸带动第一顶块上升，将管材顶起，管材滑落至放置槽内，第一顶块下降，管材落至运输机构端部，完成了管材由放料导轨向运输机构的自动运输。

本实施例中，所述运输机构采用现有的链传动运输机构，包括运输机构支撑框架，驱动电机、主动链轮、从动链轮即传动链等元件，其具体结构采用现有结构即可，不进行详细叙述，支撑框架上设置两套链传动运输机构，两条传动链能够对待喷涂的管材进行支撑，并带动管材的前进。

所述第一喷涂机构4包括设置在运输机构两侧的第一传动机构4-1和第二传动机构，所述第一传动机构安装在第一架体4-2上，所述第二传动机构安装在第二架体上。

所述第一传动机构采用现有的两个链传动运输机构，链传动运输机构包括驱动电机、主动链轮、从动链轮及传动链等元件，本实施例中，所述第一传动机构的传动链呈环状T型设置，其驱动电机设置在第一架体内部，驱动电机与减速机连接，减速机输出轴通过联轴器与主动轴连接，主动轴与两个主动链轮连接，两个主动链轮均绕接有传动链，所述第一架体上分布有从动链轮，从动链轮绕接有传动链，使得两条传动链呈环状T型设置。

第一传动机构的两条传动链分别于第一底座的两端连接，第一底座于第一架体滑动连接，第一传动机构能够带动第一底座运动，其运动方向于运输机构的运输方向相垂直。

所述第一底座上固定有第一顶紧驱动件，本实施例中，所述第一顶紧驱动件采用第一顶紧气缸4-3，所述第一顶紧气缸通过气缸座固定在第一底座4-4上，第一顶紧气缸的活塞杆与支架4-5固定连接，所述支架与第一底座滑动连接，所述支架上设置有转动驱动件，转动驱动件与第一顶针连接，转动驱动件能够驱动第一顶针的转动。

本实施例中，所述转动驱动件采用转动电机4-6，所述转动电机与转动减速机4-7连接，转动减速机的输出轴与第一顶针连接，所述第一顶针包括针尖部4-8和连接轴4-9，所述连接轴与转动减速机的输出轴固定连接，连接轴的长度预留出喷头运动的空间。使得管材端部能够进行喷涂。

所述第一架体内部还设置有抱紧机构4-10，所述抱紧机构包括固定设置的第一抱紧部和能够由抱紧气缸驱动的第二抱紧部，抱紧气缸固定在第一架体上，第一抱紧部和第二抱紧部能够抱紧主动轴，避免管材的反弹惯性，防止主动轴突然启动或停止时不会受较大的惯性力折断。

所述第二架体4-11、第二传动机构4-12的结构及连接形式与第一架体和第一传动机构的连接形式完全相同，在此不进行重复叙述。

所述第二传动机构也配套设置抱紧机构，其结构与第一传动机构配套设置的抱紧机构完全相同，在此不进行重复叙述。

所述第二传动机构的传动链与第二底座4-13连接，第二底座与第二架体滑动连接，所述第二架体上固定有第二顶紧驱动件，所述第二顶紧驱动件采用第二顶紧气缸4-14，所述第二顶紧气缸通过气缸座固定在第二底座上，第二顶紧气缸与第二顶尖4-15连接，所述第二顶尖与第一顶尖同轴设置，包括针尖部和连接轴，连接轴与第二顶紧气缸的活塞杆转动连接，连接轴的长度预留出喷头的运动空间，使得管材的端部能够进行喷涂。

所述喷头4-16设置在第一顶针和第二顶针之间，能够沿第一顶针和第二顶针轴线方向往复运动，所述喷头固定在滑板4-17上，并且与漆料供给机构连接，滑板两端分别于两个滑轨4-18滑动连接，滑轨的两端与支撑柱的顶端固定连接，支撑柱的底端固定在底面基础上，滑轨两端的支撑柱分别设置在运输机构的两侧，两条滑轨位于第一架体和第二架体的上方。

所述滑板上安装有喷头驱动件，所述喷头驱动件采用喷头驱动电机4-19，所述喷头驱动电机的输出轴与第二齿轮连接，第二齿轮与设置在滑轨的第二齿条4-20相啮合，喷头驱动电机能够带动第二齿轮转动，在第二齿轮与第二齿条的啮合作用下，滑板能够沿滑轨运动，进而带动喷头运动。

所述漆料供给机构包括漆料泵，所述漆料泵进口通过管路与漆料箱连接，漆料泵的出口通过管路与喷头连接，管路采用软管。

第一顶针和第二顶针之间还设置有托管件，本实施例中，所述托管件设置两个，可以理解的是，托管件可以设置三个或更多个，根据实际使用需要设置即可，所述托管件包括托板4-21，所述托板两端通过托轮架转动连接有托轮4-22，所述托轮能够与管材接触，对管材进行支撑，所述托板与固定设置的托管驱动件连接，所述托管驱动件采用托管气缸4-23，所述托管气缸固定在托管气缸固定座上，托管气缸固定座与运输机构支撑框架固定连接，所述托板底面还设置有导向柱4-24，所述导向柱穿过托管气缸固定座4-25，用于对托管件的运动进行导向，托管气缸能够驱动托板沿垂直于第一顶针或第二顶针轴线方向的运动，即驱动托板进行竖直方向的运动。

第一喷涂机构的工作方法为：运输机构将管材运输至托管件正上方，托管件在托管气缸的作用下上升，将管材顶起至于第一顶尖和第二顶尖同轴，第一顶尖和第二顶尖在第一传动机构和第二传动机构的作用下做相向运动，直至第一顶尖和第二顶尖的针尖部运动至设定位置，同时，喷头也在喷头驱动电机的作用下与第一顶尖或第二顶尖同步运动，运动至管材的端部，第一顶紧气缸和第二顶紧气缸动作，将第一顶尖和第二顶尖的针尖部夹紧管材，转动电机工作，第一顶尖带动管材转动，第二顶尖做从动转动，喷头在喷头驱动电机的作用下沿滑轨运动，从管材的一端运动至另一端，对管材进行喷涂，当喷头运动至托管件位置时，托管件下降，留出喷头通过的空间，喷头通过后，托管件重新上升，对管材进行支撑，喷涂完成后，第一顶尖和第二顶尖复位，托管尖下降，管材重新回到运输机构，完成喷涂。

所述第一烘干机构采用现有的热风烘干房即可，其具体结构在此不进行详细叙述。

所述第二喷涂机构的结构与第一喷涂机构的结构完全相同，在此不进行详细叙述，所述第二烘干机构与第一烘干机构的结构完全相同，在此不进行详细叙述。

所述运输机构的末端一侧依次设置有下料导轨6和成品放置框架7，所述下料导轨上表面朝向成品放置框架设置，下料导轨能够接受运输机构传送来的加工完成的管材，并利用管材自身重力作用，使管材滑落入成品放置框架。

本实施例中，所述顶料机构的气缸、第一喷涂机构、第二喷涂机构的气缸和电机及第一烘干机构、第二烘干机构均与PLC控制系统8连接，由PLC控制系统根据预先置入的程序控制其工作，实现了管材的自动喷涂和烘干，无需人工劳动，保证了喷涂质量，提高了工作效率，降低了工作人员的劳动强度，保证了其身体健康。

实施例2：

本实施例公开了一种管材智能喷涂烘干组合生产线的工作方法：

管材在顶料机构的作用下进入运输机构，运输机构将管材运输至第一喷涂机构，第一喷涂机构对管材喷涂底漆，底漆喷涂完成后，运输机构将管材运输至第一烘干机构，对底漆进行烘干，烘干后管材在运输机构的作用下进入第二喷涂机构，第二喷涂机构对管材喷涂面漆，面漆喷涂完成后，运输机构将管材送入第二烘干机构，对面漆进行烘干，烘干完成后，运输机构将喷涂好的管材送入下料导轨，下料导轨将喷涂好的管材送入成品放置框，完成整个生产流程。

顶料机构的工作方法为：

未工作状态下，放料导轨上放置有多根待喷涂的管材，由于放料导轨上表面倾斜设置，因此管材在重力作用下有向运输机构运动的趋势，导料块对管材进行阻挡，限制其运动。

第三顶料气缸带动第二顶块上升，将一根管材顶起，管材在第二顶块的表面滑动，第二顶块下降，滑动的管材落到导料块上表面，并在导料块上表面继续滑动，直至滑动到挡板，被挡板阻止其继续滑动，第一顶料气缸和第二顶料气缸带动第一顶块上升，将管材顶起，管材滑落至放置槽内，第一顶块下降，管材落至运输机构端部，完成了管材由放料导轨向运输机构的自动运输。

第一喷涂机构及第二喷涂机构的工作方法为：

运输机构将管材运输至托管件正上方，托管件在托管气缸的作用下上升，将管材顶起至于第一顶尖和第二顶尖同轴，第一顶尖和第二顶尖在第一传动机构和第二传动机构的作用下做相向运动，直至第一顶尖和第二顶尖的针尖部运动至设定位置，同时，喷头也在喷头驱动电机的作用下与第一顶尖或第二顶尖同步运动，运动至管材的端部，第一顶紧气缸和第二顶紧气缸动作，将第一顶尖和第二顶尖的针尖部夹紧管材，转动电机工作，第一顶尖带动管材转动，第二顶尖做从动转动，喷头在喷头驱动电机的作用下沿滑轨运动，从管材的一端运动至另一端，对管材进行喷涂，当喷头运动至托管件位置时，托管件下降，留出喷头通过的空间，喷头通过后，托管件重新上升，对管材进行支撑，喷涂完成后，第一顶尖和第二顶尖复位，托管尖下降，管材重新回到运输机构，完成喷涂。

第一烘干机构及第二烘干机构的工作方法与现有的热风烘干房的工作方法相同，在此不进行详细叙述。

整个生产过程中，管材自动运输，无需人工操作起吊运输设备进行吊运，极大的缩短了生产时间，提高了生产效率，降低了工作人员的劳动强度。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种管材智能喷涂烘干组合生产线，其特征在于，包括依次设置的放料导轨、顶料机构及运输机构，运输机构依次经过喷涂机构及烘干机构；

顶料机构包括固定在放料导轨端部一侧的第一驱动件，第一驱动件与第一顶块连接，第一顶块靠近运输机构的端部位于运输机构端部上方，所述第一顶块上端面朝向运输机构倾斜设置，第一顶块下降，管材落至运输机构端部，完成管材由放料导轨向运输机构的自动运输；

喷涂机构包括同轴设置在运输机构两侧且能够相向或远离的第一顶针和第二顶针，第一顶针能够转动，第一顶针与第二顶针之间设有能够沿其轴线方向运动的喷头及垂直于其轴线方向运动的托管件，运输机构将管材运输至喷涂机构，托管件将管材顶起至于第一顶针和第二顶针同轴，第一顶针和第二顶针做相向运动，将管材两端加紧，第一顶针转动，带动管材转动，喷头在第一顶针和第二顶针之间沿其轴线方向运动，对管材外表面进行喷涂，喷涂完成后，第一顶针和第二顶针做远离运动，松开管材，托管件支撑住管材下落，管材回到运输机构；

所述第一驱动件包括第一顶料气缸及第二顶料气缸，第一顶料气缸和第二顶料气缸的活塞杆分别与第一顶块的两端固定连接，第一顶块两端固定有导向块，导向块与固定设置的导轨滑动连接，导轨相对的端面设有齿条，齿条与齿轮相啮合，齿轮与固定在第一顶块底面的连接板转动连接。

2.如权利要求1所述的一种管材智能喷涂烘干组合生产线，其特征在于，所述运输机构依次经过第一喷涂机构、第一烘干机构、第二喷涂机构及第二烘干机构。

3.如权利要求1所述的一种管材智能喷涂烘干组合生产线，其特征在于，所述第一顶块靠近运输机构的端部设有放置槽。

4.如权利要求1所述的一种管材智能喷涂烘干组合生产线，其特征在于，所述第一驱动件的一侧设有第二驱动件，所述第二驱动件与上端面朝向第一驱动件倾斜的第二顶块连接，所述第二顶块一侧的放料导轨设有导料块，所述导料块上表面朝向第一驱动件反向倾斜，所述放料导轨的端部设有挡板。

5.如权利要求1所述的一种管材智能喷涂烘干组合生产线，其特征在于，所述第一顶针与转动驱动件连接，转动驱动件固定在支架上，所述支架与固定在第一底座的第一顶紧驱动件连接，第一顶紧驱动件能够驱动支架沿第一顶针的轴线方向运动，所述第一底座与固定在第一架体的第一传动机构连接，第一传动机构能够带动第一底座沿第一顶针轴线方向运动。

6.如权利要求1所述的一种管材智能喷涂烘干组合生产线，其特征在于， 所述第二顶针与第二顶紧驱动件连接，第二顶紧驱动件能够驱动第二顶针沿其轴线方向运动，所述第二顶紧驱动件固定在第二底座上，所述第二底座与固定在第二架体的第二传动机构连接，第二传动机构能够带动第二底座沿第二顶针轴线方向运动。

7.如权利要求1所述的一种管材智能喷涂烘干组合生产线，其特征在于，所述喷头固定在滑板上，所述滑板与滑轨滑动连接，滑轨两端与设置在运输机构两侧的支撑柱固定连接，滑板安装有喷头驱动件，所述喷头驱动件与齿轮连接，齿轮与固定在滑轨的齿条相啮合。

8.如权利要求1所述的一种管材智能喷涂烘干组合生产线，其特征在于，所述托管件包括托板，所述托板两端转动连接有托轮，所述托板与固定设置的托管驱动件连接，托管驱动件能够驱动托板沿垂直于第一顶针或第二顶针轴线方向的运动。

9.一种权利要求1-8任一项所述的管材智能喷涂烘干组合生产线的工作方法，其特征在于， 第一驱动件将放料导轨上的管材顶起，管材运动至第一顶块端部，运输机构端部的正上方，第一驱动件复位，管材落至运输机构，运输机构将管材运输至喷涂机构，托管件将管材顶起至于第一顶针和第二顶针同轴，第一顶针和第二顶针做相向运动，将管材两端加紧，第一顶针转动，带动管材转动，喷头在第一顶针和第二顶针之间沿其轴线方向运动，对管材外表面进行喷涂，喷涂完成后，第一顶针和第二顶针做远离运动，松开管材，托管件支撑住管材下落，管材回到运输机构，运输机构将管材运输至烘干机构进行烘干。

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