CN112657788A - 一种高强螺栓抗咬合剂涂覆装置及方法 - Google Patents

一种高强螺栓抗咬合剂涂覆装置及方法 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种高强螺栓抗咬合剂涂覆装置及方法，涉及风力发电机配件加工领域，包括相对设置的支撑板和对接机构，支撑板上依次间隔设有至少两个开口，对接机构包括与开口一一对应的至少两个对接轴，对接轴连接有能够带动对接轴绕自转的驱动机构，对接轴朝向开口的端面上设有对接凹槽，支撑板远离对接机构的一侧安装承接盒和涂覆机构，采用螺栓一端夹持并驱动、中部支撑的方式，带动螺栓整体的稳定转动和支撑，提高了涂抹抗咬合剂的均匀性，并且避免了对螺纹结构的损坏，提高螺栓涂抹抗咬合剂的效率和质量。

Description

一种高强螺栓抗咬合剂涂覆装置及方法
技术领域
本公开涉及风力发电机配件加工领域，特别涉及一种高强螺栓抗咬合剂涂覆装置及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
在风力发电机组装配中，大量使用高强度螺栓，高强螺栓装配前需在螺纹表面涂抹抗咬合剂，防止金属部件在极端环境中发生锈蚀，腐蚀，磨损或者咬合现象，抗咬合剂的涂抹效果和均匀程度直接决定抗咬合剂效果和作用时间。
发明人发现，在目前风机生产线批量装配生产过程中，抗咬合剂的螺栓涂抹还是以手动方式为主，涂抹质量不均匀，抗咬合剂浪费严重，高强度螺栓质量相对较大，人工劳动强度高；同时高强栓每根涂胶时间在1-2min(以M36X345为例)，风机仅偏航轴承装配就使用100根以上，每台风机统计需涂抗咬合剂高强栓使用数量在200～300根，因此在高强度螺栓涂抗咬合剂工序内容上需耗费大量人力和时间；
另外，在对螺纹部分涂抹的过程中，采用旋转夹持件容易损伤螺纹结构，涂抹范围容易超出螺纹段，影响螺栓其他部位的使用，难以满足需求。
发明内容
本公开的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种高强螺栓抗咬合剂涂覆装置及方法，采用螺栓一端夹持并驱动、中部支撑的方式，带动螺栓整体的稳定转动和支撑，提高了涂抹抗咬合剂的均匀性，并且避免了对螺纹结构的损坏，提高螺栓涂抹抗咬合剂的效率和质量。
本公开的第一目的是提供一种高强螺栓抗咬合剂涂覆装置，采用以下技术方案：
包括相对设置的支撑板和对接机构，支撑板上依次间隔设有至少两个开口，对接机构包括与开口一一对应的至少两个对接轴，对接轴连接有能够带动对接轴绕自转的驱动机构，对接轴朝向开口的端面上设有对接凹槽，支撑板远离对接机构的一侧安装承接盒和涂覆机构。
进一步地，所述支撑板安装有直线运动副，用于带动支撑板移动以调节与对接机构的间距。
进一步地，所述支撑板上开口的顶部宽度大于底部宽度，形成与对接轴同轴设置的支撑凹槽，用于隔离螺栓的螺纹段和非螺纹段。
进一步地，所述支撑板上对应开口连接有支撑轮，每个开口对应其轴线两侧均设有支撑轮，支撑轮能够与对应开口内的螺栓接触并传动。
进一步地，所述对接轴上安装有吸附机构，吸附机构的作用区域位于对接凹槽内。
进一步地，相邻对接轴的自转旋向相同。
进一步地，所述承接盒一侧对接支撑板，另一侧向外延伸，承接盒顶部开口朝向涂覆机构，用于承接其开口上方掉落的涂料。
进一步地，所述驱动机构包括电机和传动带，传动带依次配合对接轴，电机通过传动带带动对接轴转动。
本公开的第二目的是提供一种高强螺栓抗咬合剂涂覆方法，利用如上所述的高强螺栓抗咬合剂涂覆装置，包括以下步骤：
依据待涂覆螺栓规格调节开口与对接轴的间距，将螺栓的头部放入对接凹槽内，螺杆支撑在开口内；
待涂覆的螺纹段位于承接盒与涂覆机构之间，驱动机构通过对接轴带动螺栓转动；
涂覆机构蘸取涂料后在螺栓的螺纹段涂覆，承接盒承接收集滴落的涂料；
待所有螺栓均涂覆完成后，更换新的待涂覆螺栓。
进一步地，支撑板的开口支撑在螺栓的螺纹段和非螺纹段之间，将非螺纹段与涂覆机构隔离。
与现有技术相比，本公开具有的优点和积极效果是：
(1)采用螺栓一端夹持并驱动、中部支撑的方式，带动螺栓整体的稳定转动和支撑，提高了涂抹抗咬合剂的均匀性，并且避免了对螺纹结构的损坏，提高螺栓涂抹抗咬合剂的效率和质量；
(2)利用并列布置的多个对接轴驱动多个螺栓同步运动，使得螺栓能够匀速旋转，结合涂覆机构对螺栓的螺纹段进行抗咬合剂的涂抹，保证了涂抹质量均匀，提高涂抹效率；
(3)采用支撑板开口处的支撑轮对螺栓进行支撑的同时，支撑板能够对螺栓的待涂覆螺纹段和非螺纹段进行隔离，避免对非目标的非螺纹段进行涂覆，提高了螺纹涂覆的精度，减少涂料的溢出；
(4)对接轴设置对接凹槽作为支撑，对接凹槽内设有吸附机构的作用区域，在带动螺纹转动过程中，能够对螺栓进行稳定吸附，避免在转动过程中螺栓脱离；
(5)在驱动螺栓转动时，所有对接轴的旋向相同，在涂覆机构对螺栓进行涂抹的过程中，能够使得涂覆机构上的涂料能够被充分蘸取，避免交替正反转动导致的涂覆机构残留抗咬合剂的问题及毛刷受力方向不一致带来的安全隐患。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1为本公开实施例1、2中涂覆装置的整体结构示意图；
图2为本公开实施例1、2中驱动机构与对接轴的配合示意图
图中，1-1、可调速电机，1-2、调速控制器，1-3、吊环螺钉，1-4、安装板， 1-5、支撑板，1-6、承接盒，1-7、高强螺栓，1-8、毛刷，1-9、对接轴，1-10、防护罩，2-1、主动带轮；2-2、同步齿型带，2-3、支撑带轮，2-4、张紧轮。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开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公开的示例性实施方式。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，本公开中如果出现“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公开的限制。
正如背景技术中所介绍的，现有技术中抗咬合剂的螺栓涂抹还是以手动方式为主，涂抹质量不均匀，抗咬合剂浪费严重，高强度螺栓质量相对较大，人工劳动强度高，采用旋转夹持件容易损伤螺纹结构，涂抹范围容易超出螺纹段，影响螺栓其他部位的使用；针对上述问题，本公开提出了一种高强螺栓抗咬合剂涂覆装置及方法。
实施例1
本公开的一种典型的实施方式中，如图1-图2所示，提出了一种高强螺栓抗咬合剂涂覆装置。
主要包括机架、支撑板1-5、对接机构、驱动机构、承接盒1-6和涂覆机构；
机架作为其他元件的支撑结构，支撑板安装在机架底部的安装板1-4上，对接机构安装在机架上并与支撑板相对布置，驱动机构安装在机架上，并连接驱动对接机构，从而通过对接机构带动待涂覆的高强螺栓1-7转动，驱动机构外安装有防护罩1-10；
为了方便装置整体的调运，所述机架上安装有3枚吊环螺钉1-3，便于搬运吊装。
承接盒安装在支撑板上，并位于支撑板远离对接机构的一侧，所述涂覆机构位于承接盒上方。
支撑板上依次间隔设有至少两个开口，对接机构包括与开口一一对应的至少两个对接轴1-9，对接轴连接有能够带动对接轴绕自转的驱动机构，对接轴朝向开口的端面上设有对接凹槽；
通对接凹槽和支撑板上的开口布置对待涂覆的螺栓进行支撑，并通过对接轴带动螺栓绕轴线转动，在涂覆装置作用下对螺栓的螺纹部分进行涂抹抗咬合剂。
在涂覆装置的工作过程中，需要针对不同型号、规格的螺栓进行抗咬合剂的涂覆，在本实施例中，支撑板通过直线运动副安装在机架上，从而利用运动副带动支撑板移动以调节与对接机构的间距；
用于满足不同长度规格、螺纹分布位置不同的螺栓螺纹部分进行涂覆；
需要特别指出的是，在其他的实施方式中，可以通过调节对接轴位置的方式实现不同规格螺栓的支撑，用可调节距离尾部支撑结构配合轴承实现对不同长度螺栓螺纹侧支撑且不损伤螺纹；
支撑板距离螺钉头固定端对接轴的长度可实现多级调整，安装板固定孔间距为40mm，有3个孔，同时支撑板上的开口为槽孔，长度为20mm，增加调整适应范围。
可以理解的是，对接凹槽为适应所涂覆螺栓的结构，可以通过配置多组带有不同对接凹槽规格的对接轴来实现多种螺栓结构的适用；
通过可更换对接轴来实现对接凹槽规格的变换，实现多规格尺寸螺栓的涂抗咬合剂功能，如M24、M36、M42等型号均可适用；
可以根据螺栓头大小实施定制加工，如M24和M36螺栓头加工成一体，分别位于对接轴的两端，使用紧固螺钉安装实现不同规格实施快速切换，调换端部即可，增加适用性。
对于支撑板的结构，支撑板上开口的顶部宽度大于底部宽度，形成与对接轴同轴设置的支撑凹槽，用于隔离螺栓的螺纹段和非螺纹段；
采用支撑板开口处的支撑轮对螺栓进行支撑的同时，支撑板能够对螺栓的待涂覆螺纹段和非螺纹段进行隔离，避免对非目标的非螺纹段进行涂覆，提高了螺纹涂覆的精度，减少涂料的溢出。
支撑板上对应开口连接有支撑轮，每个开口对应其轴线两侧均设有支撑轮，支撑轮能够与对应开口内的螺栓接触并传动。
在本实施例中，所述的支撑轮为轴承结构，螺纹支撑使用轴承支撑，可实现对螺纹支撑作用且不会损伤螺纹。
对接轴上安装有吸附机构，吸附机构的作用区域位于对接凹槽内；对接轴设置对接凹槽作为支撑，对接凹槽内设有吸附机构的作用区域，在带动螺纹转动过程中，能够对螺栓进行稳定吸附，避免在转动过程中螺栓脱离；
可以理解的是，所述的吸附机构可以采用吸盘，通过负压实现吸附，也可以采用磁铁结构，利用磁力对铁磁性的高强螺栓进行吸附固定，保证其转动过程中的稳定性。
承接盒一侧对接支撑板，另一侧向外延伸，承接盒顶部开口朝向涂覆机构，用于承接其开口上方掉落的涂料；原材料承接盒覆盖螺栓螺纹涂抗咬合剂部分，防止抗咬合剂掉落。
所述驱动机构包括电机和传动带，传动带依次配合对接轴，电机通过传动带带动对接轴转动，电机为可调速电机1-1；
在本实施例中，使用220V可变速型电机马达，并配置调速控制器1-2来控制螺栓转速；使用同步齿型带2-2和带轮实现多个传动轴的同步旋转；
使用高扭矩齿形同步带轮做主动带轮2-1、从动轮和支撑带轮2-3；使用惰轮做压紧轮或张紧轮2-4，保持同步齿型带张紧力，张紧轮固定孔为槽孔，可根据同步带松弛情况进行调整。
利用并列布置的多个对接轴驱动多个螺栓同步运动，使得螺栓能够匀速旋转，结合涂覆机构对螺栓的螺纹段进行抗咬合剂的涂抹，保证了涂抹质量均匀，提高涂抹效率。
相邻对接轴的自转旋向相同；
在驱动螺栓转动时，所有对接轴的旋向相同，在涂覆机构对螺栓进行涂抹的过程中，能够使得涂覆机构上的涂料能够被充分蘸取，避免交替正反转动导致的涂覆机构残留抗咬合剂的问题及毛刷受力方向不一致带来的安全隐患。。
对于涂覆机构，其可以选用毛刷1-8，也可以选用其他喷涂器件，比如，喷枪、喷壶等，能够实现将抗咬合剂均匀涂覆在螺栓的螺纹部分即可。
实施例2
本公开的另一典型实施方式中，如图1-图2所示，提出了一种高强螺栓抗咬合剂涂覆方法，利用如实施例1所述的高强螺栓抗咬合剂涂覆装置。
包括以下步骤：
依据待涂覆螺栓规格调节开口与对接轴的间距，将螺栓的头部放入对接凹槽内，螺杆支撑在开口内；支撑板的开口支撑在螺栓的螺纹段和非螺纹段之间，将非螺纹段与涂覆机构隔离；
待涂覆的螺纹段位于承接盒与涂覆机构之间，驱动机构通过对接轴带动螺栓转动；
涂覆机构蘸取涂料后在螺栓的螺纹段涂覆，承接盒承接收集滴落的涂料；
待所有螺栓均涂覆完成后，更换新的待涂覆螺栓。
具体的，结合实施例1，以五个对接轴为例，对上述工作过程进行描述：
手动5根高强螺栓上料，将螺栓头部放入端部固定端凹槽内，根据螺栓长短调整支撑端位置；
启动电机，手动调节控制器保证螺栓转速；
手动拿毛刷蘸取抗咬合剂在螺栓螺纹处压紧；
五根一次涂抗咬合剂；
涂抹完毕关闭电源，手动取下将螺栓放置在螺栓放置箱内；
清理抗咬合剂承接盒内原材料反复使用。
采用螺栓一端夹持并驱动、中部支撑的方式，带动螺栓整体的稳定转动和支撑，提高了涂抹抗咬合剂的均匀性，并且避免了对螺纹结构的损坏，提高螺栓涂抹抗咬合剂的效率和质量。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高强螺栓抗咬合剂涂覆装置，其特征在于，包括相对设置的支撑板和对接机构，支撑板上依次间隔设有至少两个开口，对接机构包括与开口一一对应的至少两个对接轴，对接轴连接有能够带动对接轴绕自转的驱动机构，对接轴朝向开口的端面上设有对接凹槽，支撑板远离对接机构的一侧安装承接盒和涂覆机构。
2.如权利要求1所述的高强螺栓抗咬合剂涂覆装置，其特征在于，所述支撑板安装有直线运动副，用于带动支撑板移动以调节与对接机构的间距。
3.如权利要求1所述的高强螺栓抗咬合剂涂覆装置，其特征在于，所述支撑板上开口的顶部宽度大于底部宽度，形成与对接轴同轴设置的支撑凹槽，用于隔离螺栓的螺纹段和非螺纹段。
4.权利要求3所述的高强螺栓抗咬合剂涂覆装置，其特征在于，所述支撑板上对应开口连接有支撑轮，每个开口对应其轴线两侧均设有支撑轮，支撑轮能够与对应开口内的螺栓接触并转动。
5.如权利要求1所述的高强螺栓抗咬合剂涂覆装置，其特征在于，所述对接轴上安装有吸附机构，吸附机构的作用区域位于对接凹槽内。
6.如权利要求1所述的高强螺栓抗咬合剂涂覆装置，其特征在于，相邻对接轴的自转旋向相同。
7.如权利要求1所述的高强螺栓抗咬合剂涂覆装置，其特征在于，所述承接盒一侧对接支撑板，另一侧向外延伸，承接盒顶部开口朝向涂覆机构，用于承接其开口上方掉落的涂料。
8.如权利要求1所述的高强螺栓抗咬合剂涂覆装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机和传动带，传动带依次配合对接轴，电机通过传动带带动对接轴转动。
9.一种高强螺栓抗咬合剂涂覆方法，其特征在于，利用如权利要求1-8任一项所述的高强螺栓抗咬合剂涂覆装置，包括以下步骤：
依据待涂覆螺栓规格调节开口与对接轴的间距，将螺栓的头部放入对接凹槽内，螺杆支撑在开口内；
待涂覆的螺纹段位于承接盒与涂覆机构之间，驱动机构通过对接轴带动螺栓转动；涂覆机构蘸取涂料后在螺栓的螺纹段涂覆，承接盒承接收集滴落的涂料；
待所有螺栓均涂覆完成后，更换新的待涂覆螺栓。
10.如权利要求9所述的高强螺栓抗咬合剂涂覆方法，其特征在于，支撑板的开口支撑在螺栓的螺纹段和非螺纹段之间，将非螺纹段与涂覆机构隔离。
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