一种铝型材的加工喷涂装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种铝合金型材的加工装置,具体涉及一种对于圆柱结构的铝合金件型材的内壁进行均匀涂抹的装置结构和方法。
背景技术
铝合金结构具有独特的物理性能,易于加工成型并且在航空、汽车、建筑等领域得到了非常广泛的应用。
根据具体的场合需要,可以把铝合金加工形成不同类型、形状的结构,例如环形、管体、槽型或者圆柱形。这些铝合金材料加工成型的结构可被称为铝合金型材,或者简称为铝型材。
对于圆柱形结构的铝型材而言,通常其内部会具有中空结构,中空结构的内壁部分隐藏在了圆柱形结构的内部,而在后期进行防腐涂层喷涂的过程中内壁部分的防腐材料的涂抹就变得非常困难,对于圆柱形外壁可以通过喷枪等结构实现快速均匀喷涂,但是对于内壁而言由于结构的特殊性则很难完成防腐液体材料的涂抹,特别是难以完成均匀地把涂层涂抹到中空结构内壁上的技术难题。
发明内容
为解决上述技术中存在的问题,本发明提供一种方便对于圆柱结构的中空结构的内壁进行均匀涂抹液体防腐材料或者涂漆材料的装置结构和方法。
本发明提供的一种铝型材的加工喷涂装置,其包括机架、夹持单元、涂抹单元和导向支撑组件;
所述机架具有一层平台和二层平台,所述二层平台在所述一层平台上方;
夹持单元,具有左侧夹持结构和右侧夹持结构,所述左侧夹持结构包括依次连接的第一竖板、第一电机、第一气缸和第一夹持片,所述右侧夹持结构包括依次连接的第二竖板、第二电机、第二气缸和第二夹持片;所述第一竖板和第二竖板相对设置且均设置在所述二层平台上,所述第一夹持片和第二夹持片之间夹持固定有待涂抹圆柱结构,所述待涂抹圆柱结构具有中空结构和圆形内壁;
涂抹单元,所述涂抹单元设置在所述二层平台上,具有依次连接的固定架、电机、皮带、驱动轮、绞盘、拉绳和涂抹件,所述涂抹件深入到所述中空结构内;所述涂抹件包括固定壳,所述固定壳的顶部设置有多个对称布置送料涂刷单元,所述送料涂刷单元具有依次连接的中空连接送料管、连接送料板和毛刷,所述中空连接送料管与送料泵连接,所述固定壳内设置有存液箱,所述送料泵设置在所述存液箱内,连接送料板上具有喷口;所述中空连接送料管连接在转动体上,所述转动体与转动电机相连;
导向支撑组件,多个所述导向支撑组件均匀地设置在所述固定壳下方,所述导向支撑组件具有支撑板、气缸、弹簧、翻转板、支撑导向轮和支杆,所述气缸、弹簧和所述翻转板的端部依次连接,且所述支杆设置在所述翻转板的中部,所述支撑导向轮设置在所述翻转板的下端。
上述方案产生的有益效果为:通过导向支撑组件的设置,可以把三个支撑导向轮沿着中空结构的内壁进行移动,移动的过程中起到了支撑、导向的作用,并且能够通过弹簧进行张紧调节,另外还可以通过气缸的控制实现支撑导向轮与内壁的贴合或者分离,使用十分方便。另外,通过绞盘和拉绳的设置,拉绳能够吊起涂抹件在竖直方向上移动,进而使得下方的涂抹件在圆柱结构的中空结构的内壁上进行行走,这样就能够在行走的过程中对于内壁进行液体涂抹,即一边进行竖直方向的移动,一边通过毛刷实现周向旋转涂刷,这样就使得内壁的整个区域实现均匀地、全面地覆盖涂抹。
一个优选的方案是,包括旋转机构,所述旋转机构包括旋转电机、旋转板、第一组的夹持单元、第二组的夹持单元,所述第一组的夹持单元和第二组的夹持单元均设在所述旋转板上,所述旋转板与所述旋转电机相连,所述旋转板的一侧设置有送管组件,所述送管组件用于向所述第一组的夹持单元和所述第二组的夹持单元供应待涂抹圆柱结构。
上述方案产生的有益效果为:设置了两组夹持单元,并且通过旋转结构对于两组夹持单元进行工位切换,一个工位是夹持圆柱结构的工位,另一个工位是涂抹圆柱结构的工位。通过设置两组夹持单元,在夹持工位进行送来的圆柱结构的夹取动作,完成夹取动作之后则转动旋转板,使得夹持单元的工位进行切换,在工位切换之后,还需要通过电机的旋转作用,使得圆柱结构进行90°的方向变化,这样就把圆柱结构从水平放置旋转至竖直放置,在竖直放置的时候则用于涂抹圆柱结构的内壁面。
一个优选的方案是,所述送管组件包括斜置框、水平框和推送结构,所述斜置框内放置有多个紧密排料的待涂抹圆柱结构;
所述斜置框的下端框口与所述水平框连通,所述推送结构包括推送电机、曲柄、带动杆、推送杆、铰接杆和立板,所述铰接杆和所述曲柄的底部铰接在所述立板上,且所述推送电机的输出轴与所述曲柄连接,所述曲柄的上端连接在所述带动杆的中部,所述铰接杆的上端铰接在所述带动杆的下端尾部,所述带动杆的上端顶部设置所述推送杆,所述推送杆设置在所述水平框内,且所述推送杆能够在所述水平框进行水平方向的移动进而把所述斜置框内的待涂抹圆柱结构间隔性地放入到所述水平框内并且使得所述水平框内的待涂抹圆柱结构进行推送。
上述方案产生的有益效果为:把原本在斜置框内紧密排料的圆柱结构,通过推送结构的周期运动,把一个个的圆柱结构分离开来,并且一个个地以轴向排列的方式推送到水平框内,并且在水平框内送入到下游的夹持单元进行夹持固定。
一个优选的方案是,所述推送杆在所述水平框内具有推送前端和推送后端,所述推送前端为所述推送杆在所述水平框内达到到第一侧推送限位位置,而所述推送后端为所述推送杆在所述水平框内达到的第二侧推送限位位置;
斜置框的底部具有出口,出口至水平框的下游出口的距离为第一距离,所述待涂抹圆柱结构的长度为第二距离,所述第一距离为第二距离的1.3倍至1.7倍之间。
上述方案产生的有益效果为:通过这种距离的设置,能够方便夹持单元对于圆柱结构的夹持动作,使用更加方便,省去了人工辅助进行夹持圆柱结构的动作。
本发明提供的铝型材的加工喷涂装置的工作方法,其包括下面的步骤:
S1:通过收紧动作,把待涂抹圆柱结构夹持在第一夹持片和第二夹持片之间的位置;
S2:通过所述电机驱动驱动轮和绞盘进行转动,绞盘使得所述拉绳进行缠绕或者缠开,进而使得拉绳带动所述涂抹件在竖直方向上进行升降运动,先把所述涂抹件由中空结构的顶部向下移动至所述中空结构的底部,并且在移动的过程中通过气缸带动支撑导向轮向内侧收缩而不与所述圆形内壁接触;
S3:当把所述涂抹件移动至所述中空结构的底部位置之后,则启动气缸工作,气缸带动所述翻转板进行翻转而使得所述支撑导向轮向外运动贴合到所述圆形内壁上,并且由于弹簧的存在,当支撑导向轮在移动的过程中,能够实现自适应的带动翻转板运动,即根据不同的中空结构的空间实现自适应运动;
S4:所述送料泵抽取所述存液箱内的液体,并且把这种液体通过所述中空连接送料管和所述连接送料板的喷口而喷射到所述中空结构的圆形内壁上,并且通过转动电机驱动所述转动体进行转动,并且所述转动体在旋转的过程中使得所述毛刷对于圆形内壁进行环形旋转运动而进行涂抹。
一个优选的方案是,包括旋转机构,所述旋转机构包括旋转电机、旋转板、第一组的夹持单元、第二组的夹持单元,所述第一组的夹持单元和第二组的夹持单元均设在所述旋转板上,所述旋转板与所述旋转电机相连,所述旋转板的一侧设置有送管组件,所述送管组件用于向所述第一组的夹持单元和所述第二组的夹持单元供应待涂抹圆柱结构;
该工作方法包括下面的步骤:
把第一根待涂抹圆柱结构送入到第一组的夹持单元的一侧,所述第一组的夹持单元夹持固定第一根待涂抹圆柱结构,然后通过旋转电机的转动作用,使得所述旋转板进行转动,进而使得所述第一组的夹持单元旋转180°而由夹持工位转动至涂抹工位;
同时,所述第二组的夹持单元通过转动板的旋转作用,也进行180°的转动而由涂抹工位转动至夹持工位,在夹持工位的地方,通过第二组的夹持单元完成第二根待涂抹圆柱结构的夹持固定作用。
一个优选的方案是,所述送管组件包括斜置框、水平框和推送结构,所述斜置框内放置有多个紧密排料的待涂抹圆柱结构;
所述斜置框的下端框口与所述水平框连通,所述推送结构包括推送电机、曲柄、带动杆、推送杆、铰接杆和立板,所述铰接杆和所述曲柄的底部铰接在所述立板上,且所述推送电机的输出轴与所述曲柄连接,所述曲柄的上端连接在所述带动杆的中部,所述铰接杆的上端铰接在所述带动杆的下端尾部,所述带动杆的上端顶部设置所述推送杆,所述推送杆设置在所述水平框内,且所述推送杆能够在所述水平框进行水平方向的移动进而把所述斜置框内的待涂抹圆柱结构间隔性地放入到所述水平框内并且使得所述水平框内的待涂抹圆柱结构进行推送;
该工作方法包括下面的步骤:所述推送电机带动所述曲柄进行旋转运动,进而使得所述带动杆带动所述推送杆在所述水平框内的左侧和右侧位置进行左右移动,并且在左侧极限位置的时候所述推送杆失去对于所述斜置框内的待涂抹圆柱结构的限位作用而使得最下方的待涂抹圆柱结构向下移动至所述水平框内,然后所述推送杆由左向右进行移动的过程中会推送水平框内的待涂抹圆柱结构向下游出口方向进行移动,并且在推送的过程中所述推送杆还能够对于斜置框内的待涂抹圆柱结构进行限位作用而避免其向下移动;
当所述推送板把所述水平框内的待涂抹圆柱结构推出至所述下游出口的外部的时候,则能够通过所述第一组的夹持单元或者第二组的夹持单元完成对于待涂抹圆柱结构的夹持固定作用。
一个优选的方案是,所述推送杆在所述水平框内具有推送前端和推送后端,所述推送前端为所述推送杆在所述水平框内达到第一侧推送限位位置,而所述推送后端为所述推送杆在所述水平框内达到的第二侧推送限位位置;
斜置框的底部具有出口,出口至水平框的下游出口的距离为第一距离,所述待涂抹圆柱结构的长度为第二距离,所述第一距离为第二距离的1.3倍至1.7倍之间;
该工作方法包括下面的步骤:所述水平框内放置有两根待涂抹圆柱结构,所述推送杆推送左侧的圆柱结构而带动右侧的圆柱结构向下游的出口位置移动,并且当在第一状态的时候左侧圆柱结构和右侧圆柱结构均处于所述水平框内,而在第二状态的时候则通过推送杆使得所述左侧圆柱结构和所述右侧圆柱结构在所述水平框内进行移动而使得所述右侧圆柱结构的一部分裸露到所述出口的外部,裸露在外部的部分通过第一组的夹持单元或者第二组的夹持单元完成夹持固定。
附图说明
图1是本发明提供的铝型材的加工喷涂装置的结构示意图。
图2是本发明提供的铝型材的加工喷涂装置的部分组件的结构示意图。
图3是本发明提供的铝型材的加工喷涂装置另一视角的结构示意图。
图4是本发明提供的铝型材的加工喷涂装置的圆柱结构的内部(底部观察)的结构示意图。
图5是本发明提供的铝型材的加工喷涂装置的圆柱结构的内部(顶部观察)的结构示意图。
图6是本发明提供的铝型材的加工喷涂装置的涂抹单元的结构示意图。
图7是本发明提供的铝型材的加工喷涂装置的优选实施例结构示意图。
图8是本发明提供的铝型材的加工喷涂装置的优选实施例结构示意图。
图9是本发明提供的铝型材的加工喷涂装置的优选实施例部分组件放大后的结构示意图。
具体实施方式
第一实施例:
如图1至图6所示,本发明提供的一种铝型材的加工喷涂装置,其包括机架10、夹持单元20、涂抹单元30和导向支撑组件40。
机架10具有一层平台11和二层平台12,二层平台12在一层平台11上方。
夹持单元20具有左侧夹持结构21和右侧夹持结构22,左侧夹持结构21包括依次连接的第一竖板23、第一电机24、第一气缸25和第一夹持片26。右侧夹持结构22包括依次连接的第二竖板27、第二电机28、第二气缸29和第二夹持片291。第一竖板23和第二竖板27相对设置且均设置在二层平台12上,第一夹持片26和第二夹持片291之间夹持固定有待涂抹圆柱结构50,待涂抹圆柱结构50具有中空结构51和圆形内壁52。
涂抹单元30设置在二层平台12上,具有依次连接的固定架31、电机32、皮带33、驱动轮34、绞盘35、拉绳36和涂抹件60,涂抹件60深入到中空结构51内。涂抹件60包括固定壳61,固定壳61的顶部设置有多个对称布置的送料涂刷单元,送料涂刷单元具有依次连接的中空连接送料管62、连接送料板63和毛刷64,中空连接送料管62与送料泵连接,固定壳61内设置有存液箱,送料泵设置在存液箱内,连接送料板63上具有喷口67;中空连接送料管62连接在转动体68上,转动体68与转动电机69相连。
导向支撑组件40为多个,多个导向支撑组件40均匀地设置在固定壳61下方,导向支撑组件40具有支撑板41、气缸42、弹簧43、翻转板44、支撑导向轮45和支杆46,气缸42、弹簧43和翻转板44的端部依次连接,且支杆46设置在翻转板44的中部,支撑导向轮45设置在翻转板44的下端。
本发明提供的铝型材的加工喷涂装置的工作方法,其包括下面的步骤:
S1:通过收紧动作,把待涂抹圆柱结构50夹持在第一夹持片26和第二夹持片291之间的位置;
S2:通过电机驱动驱动轮34和绞盘35进行转动,绞盘35使得拉绳36进行缠绕或者缠开,进而使得拉绳36带动涂抹件60在竖直方向上进行升降运动,先把涂抹件60由中空结构51的顶部向下移动至中空结构51的底部,并且在移动的过程中通过气缸42带动支撑导向轮45向内侧收缩而不与圆形内壁52接触;
S3:当把涂抹件60移动至中空结构51的底部位置之后,则启动气缸42工作,气缸42带动翻转板44进行翻转而使得支撑导向轮45向外运动贴合到圆形内壁52上,并且由于弹簧43的存在,当支撑导向轮45在移动的过程中,能够实现自适应的带动翻转板44运动,即根据不同内径的中空结构51的空间实现自适应运动;
S4:送料泵抽取存液箱内的液体,并且把这种液体通过中空连接送料管62和连接送料板63的喷口67而喷射到中空结构51的圆形内壁52上,并且通过转动电机69驱动转动体68进行转动,并且转动体68在旋转的过程中使得毛刷64对于圆形内壁52进行环形旋转运动而进行涂抹。这样就实现了对于圆形内壁52的全面的均匀的涂抹漆层的目的。作为优选方案,可以把送料涂刷单元和导向支撑组件在圆形内壁52内反复地进行多次升降移动,即在圆形内壁上进行多次涂抹漆层的过程,这样能够得到更为均匀和厚度达到预设厚度的要求。
第二实施例:
本实施例包括旋转机构70,旋转机构70包括旋转电机71、旋转板72、第一组的夹持单元201、第二组的夹持单元202,第一组的夹持单元201和第二组的夹持单元202均设在旋转板72上,旋转板72构成一层平台11的一部分,旋转板72与旋转电机71相连,旋转板72的一侧设置有送管组件,送管组件用于向第一组的夹持单元201和第二组的夹持单元202供应待涂抹圆柱结构50.
该工作方法包括下面的步骤:
把第一根待涂抹圆柱结构50送入到第一组的夹持单元201的一侧,第一组的夹持单元201夹持固定第一根待涂抹圆柱结构50,然后通过旋转电机71的转动作用,使得旋转板72进行转动,进而使得第一组的夹持单元201旋转180°而由夹持工位转动至涂抹工位,在涂抹工位的时候,通过第一电机24的转动使得第一夹持片26带动圆柱结构50运动,同时,右侧夹持结构22的第二电机28使得第二夹持片291带动圆柱结构50进行运动,进而使得夹持于第一夹持片26和第二夹持片291的圆柱结构50由水平方向旋转至竖直放置状态。
同时,第二组的夹持单元202通过旋转板72的旋转作用,也进行180°的转动而由涂抹工位转动至夹持工位,在夹持工位的地方,通过第二组的夹持单元202完成第二根待涂抹圆柱结构50的夹持固定作用。
第三实施例:
如图7至图9所示,送管组件包括斜置框75、水平框76和推送结构77,斜置框75内放置有多个紧密排料的待涂抹圆柱结构50。
斜置框75的下端框口与水平框76连通,推送结构77包括推送电机78、曲柄79、带动杆81、推送杆82、铰接杆83和立板84,铰接杆83和曲柄79的底部铰接在立板84上,且推送电机78的输出轴与曲柄79连接,曲柄79的上端连接在带动杆81的中部,铰接杆83的上端铰接在带动杆81的下端尾部,带动杆81的上端顶部设置推送杆82,推送杆82设置在水平框76内,且推送杆82能够在水平框76进行水平方向的移动进而把斜置框75内的待涂抹圆柱结构50间隔性地放入到水平框76内并且使得水平框76内的待涂抹圆柱结构50进行推送;
该工作方法包括下面的步骤:推送电机78带动曲柄79进行旋转运动,进而使得带动杆81带动推送杆82在水平框76内的左侧和右侧位置进行左右移动,并且在左侧极限位置的时候推送杆82失去对于斜置框75内的待涂抹圆柱结构50的限位作用而使得最下方的待涂抹圆柱结构50向下移动至水平框76内,然后推送杆82由左向右进行移动的过程中会推送水平框76内的待涂抹圆柱结构50向下游出口方向进行移动,并且在推送的过程中推送杆82还能够对于斜置框75内的待涂抹圆柱结构50进行限位作用而避免其向下移动;
当推送板把水平框76内的待涂抹圆柱结构50推出至下游出口761的外部的时候,则能够通过第一组的夹持单元201或者第二组的夹持单元202完成对于待涂抹圆柱结构50的夹持固定作用。
第四实施例:
本实施例的推送杆82在水平框76内具有推送前端(极限位置)和推送后端(极限位置),推送前端为推送杆82在水平框76内达到第一侧推送限位位置,而推送后端为推送杆82在水平框76内达到的第二侧推送限位位置。
斜置框75的底部具有出口93,出口93(右侧边缘处开始)至水平框76的下游出口761的距离为第一距离,待涂抹圆柱结构50的长度为第二距离,第一距离为第二距离的1.3倍至1.7倍之间;
该工作方法包括下面的步骤:水平框76内放置有两根待涂抹圆柱结构50,推送杆82推送左侧的圆柱结构501而带动右侧的圆柱结构502向下游的出口761位置移动,并且当在第一状态的时候左侧圆柱结构501和右侧圆柱结构502均处于水平框76内,而在第二状态的时候则通过推送杆82使得左侧圆柱结构501和右侧圆柱结构502在水平框76内进行移动而使得右侧圆柱结构502的一部分裸露到出口761的外部,裸露在外部的部分通过第一组的夹持单元201或者第二组的夹持单元202完成夹持固定。