CN113442272B - 一种盾构管片模具盖板清扫及喷涂设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种盾构管片模具盖板清扫及喷涂设备,该设备包括龙门架,在所述龙门架上安装有可升降的机架,在每个立柱的上方分别设有用于驱动机架升降的驱动装置,在龙门架的2个立柱内侧对称设有弧形轨道,在所述机架的上表面及下表面分别安装有2个平行设置的导向板,在上表面的2个导向板上可滑动地安装有第一工作架,在下表面的2个导向板上可滑动地安装有第二工作架,在第一工作架上安装有清扫装置,第二工作架上安装有若干高压喷头。本发明设备结构简单,操作方便,采用自动化机械操作代替人工操作,降低工人的劳动强度,安全可靠;本发明采用弧形轨道适应运动路径,无需联动控制,大大降低控制方面的成本与难度。

Description

一种盾构管片模具盖板清扫及喷涂设备
技术领域
本发明涉及盾构管片模具盖板清理设备技术领域,特别涉及一种盾构管片模具盖板清扫及喷涂设备。
背景技术
在盾构管片生产后,必需对盾构管片模具进行清理。目前,对模具的清理及脱模剂喷涂大多采用人工手动操作,由于人工操作的效率低、工人的劳动强度较大且操作时容易误伤眼睛,因此具有生产成本高、不利于现代工业化大规模生产的问题。同时,由于盾构管片模具盖板为弧形立面,清扫及喷涂动作较难实现,现存的联动装置较为复杂。
发明内容
为了解决现存技术中的问题,本发明提供一种结构简单,自动化操作,清理及喷涂快速方便,安全可靠的盾构管片模具盖板清扫及喷涂设备。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现:一种盾构管片模具盖板清扫及喷涂设备,该设备包括龙门架,所述龙门架包括2个立柱和设置在2个立柱顶端的横梁,在所述龙门架上安装有可升降的机架,在每个立柱的上方分别设有用于驱动机架升降的驱动装置,在龙门架的2个立柱内侧对称设有弧形轨道,在所述机架的上表面及下表面分别安装有2个平行设置的导向板,在上表面的2个导向板上可滑动地安装有第一工作架,在下表面的2个导向板上可滑动地安装有第二工作架,第一工作架的两端分别可滑动地安装在2个立柱的弧形轨道上,同时第二工作架的两端也分别可滑动地安装在2个立柱的弧形轨道上,弧形轨道和导向板共同限制第一工作架和第二工作架的运动轨迹,在所述第一工作架上安装有清扫装置,第二工作架上安装有若干高压喷头。
进一步地,在所述龙门架的2个立柱前、后两侧面分别设有垂直方向设置的升降轨道,所述驱动装置包括电机、传动丝杠和升降螺母,所述电机固定在立柱的顶端,电机的输出端与传动丝杠相连接,在所述传动丝杠上安装有升降螺母,机架的两端分别套设在2个立柱上,且机架的内侧设有与升降轨道相匹配的滑块,所述机架的两端分别与传动丝杠上的升降螺母相固定,电机驱动传动丝杠旋转,升降螺母随着传动丝杠的旋转进行上下移动,从而带动机架沿升降轨道上下移动。
进一步地,所述第一工作架包括第一横杆、第一连接杆、第二连接杆、第一挡板和第二挡板,所述第一横杆的两端分别通过弧形滑块可移动地安装在所述弧形轨道上,所述第一连接杆和第二连接杆均沿纵向固定在第一横杆的前端,在所述第一连接杆和第二连接杆的前端分别设有第一挡板,在第一连接杆和第二连接杆的上方分别设有第二挡板,且在所述第一连接杆和第二连接杆的上表面上均设有第一直线导轨,第一连接杆和第二连接杆的下表面分别设有滑块,2个位于机架上表面的导向板上分别设有沿导向板纵向设置的第二直线导轨,第一连接杆和第二连接杆分别通过滑块与第二直线导轨滑动连接,实现第一连接杆和第二连接杆沿2个导向板进行前、后移动;
所述清扫装置包括安装架、2个移动座、刮板、夹板、海绵条、2个电磁吸盘、2个弹簧,所述安装架的两端分别设有1个移动座,所述2个移动座分别与所述第一连接杆和第二连接杆上的第一直线导轨可滑动连接,所述刮板通过螺栓固定在安装架的下方,夹板通过螺栓固定在安装架的上方,海绵条置于夹板与安装架之间,清扫刮板清扫后的残留粉尘,在每个第二挡板的前端面分别固定有电磁吸盘,在每个第一挡板与移动座之间分别安装有弹簧,弹簧的两端分别通过销轴与第一挡板和移动座连接。
进一步地,在所述第一连接杆内侧面安装有第一位置传感器。
进一步地,所述清扫装置还包括吸尘主管,所述吸尘主管沿横向通过多个固定环固定在安装架的前端面上,且在所述吸尘主管的底端设有多个间隔分布的且与吸尘主管相连通的L型吸尘支管,吸尘支管的吸尘口对准所述刮板,所述吸尘主管的一端封闭,另一端为开口,且开口端通过管路连接至真空泵。
进一步地,所述第二工作架包括第二横杆、第三连接杆、第四连接杆、第三横杆;所述第二横杆的两端分别通过弧形滑块可移动地安装在所述弧形轨道上,所述第三连接杆和第四连接杆均沿纵向固定在第二横杆的前端,位于机架下表面的2个导向板的下表面分别设有沿导向板纵向设置的第三直线导轨,第三连接杆和第四连接杆分别通过滑块与第三直线导轨滑动连接,实现第三连接杆和第四连接杆沿机架下表面上的2个导向板进行前、后移动;第三横杆沿横向固定在第三连接杆和第四连接杆前端,在第三横杆的底面设有多个用于安装高压喷头的固定件,在每个固定件中插入有用于喷涂脱模剂的高压喷头且通过螺栓固定。
进一步地,在所述第三连接杆内侧面安装有第二位置传感器。
本发明的有益效果在于:本发明设备结构简单,操作方便,采用自动化机械操作代替人工操作,降低工人的劳动强度,安全可靠;本发明采用弧形轨道适应运动路径,无需联动控制,大大降低控制方面的成本与难度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1的主视图;
图3为第一工作架与清扫装置(图中未示出海绵条)的前端安装结构示意图;
图4为第一工作架与清扫装置的后端安装结构示意图;
图5为高压喷头与第三横杆的安装结构示意图;
图6为第一传感器和第二传感器的安装位置示意图;
图中:1、龙门架;101、立柱;102、横梁;2、机架;3、驱动装置;301、电机;302、传动丝杠;303、升降螺母;4、弧形轨道;5、导向板;501、第二直线导轨;502、第三直线导轨;6、第一工作架;601、第一横杆;602、第一连接杆;603、第二连接杆;604、第一挡板;605、第二挡板;606、第一直线导轨;7、第二工作架;701、第二横杆;702、第三连接杆;703、第四连接杆;704、第三横杆;8、清扫装置;801、安装架;802、移动座;803、刮板;804、夹板;805、海绵条;806、电磁吸盘;807、弹簧;808、吸尘主管;809、固定环;810、吸尘支管;9、高压喷头;10、升降轨道;11、固定件;12、螺栓;13、第一位置传感器;14、第二位置传感器。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例进一步说明本发明的详细内容及其具体实施方式。
实施例1
参照图1-图6,一种盾构管片模具盖板清扫及喷涂设备,该设备包括龙门架1,所述龙门架1包括2个立柱101和设置在2个立柱101顶端的横梁102,在所述龙门架1上安装有可升降的机架2,在每个立柱101的上方分别设有用于驱动机架2升降的驱动装置3,在龙门架1的2个立柱101内侧对称设有弧形轨道4,在所述机架2的上表面及下表面分别安装有2个平行设置的导向板5,在上表面的2个导向板5上可滑动地安装有第一工作架6,在下表面的2个导向板5上可滑动地安装有第二工作架7,第一工作架6的两端分别可滑动地安装在2个立柱101的弧形轨道4上,同时第二工作架7的两端也分别可滑动地安装在2个立柱101的弧形轨道4上,弧形轨道4和导向板5共同限制第一工作架6和第二工作架7的运动轨迹,在所述第一工作架6上安装有清扫装置8,第二工作架7上安装有若干高压喷头9。
在所述龙门架1的2个立柱101前、后两侧面分别设有垂直方向设置的升降轨道10,所述驱动装置3包括电机301、传动丝杠302和升降螺母303,所述电机301固定在立柱101的顶端,电机301的输出端与传动丝杠302相连接,在所述传动丝杠302上安装有升降螺母303,机架2的两端分别套设在2个立柱101上,且机架2的内侧设有与升降轨道10相匹配的滑块,所述机架2的两端分别与传动丝杠302上的升降螺母303相固定,电机301驱动传动丝杠302旋转,升降螺母303随着传动丝杠302的旋转进行上下移动,从而带动机架2沿升降轨道10上下移动。
所述第一工作架6包括第一横杆601、第一连接杆602、第二连接杆603、第一挡板604和第二挡板605,所述第一横杆601的两端分别通过弧形滑块可移动地安装在所述弧形轨道4上,所述第一连接杆602和第二连接杆603均沿纵向固定在第一横杆601的前端,在所述第一连接杆602和第二连接杆603的前端分别设有第一挡板604,在第一连接杆602和第二连接杆603的上方分别设有第二挡板605,且在所述第一连接杆602和第二连接杆603的上表面上均设有第一直线导轨606,第一连接杆602和第二连接杆603的下表面分别设有滑块,2个位于机架2上表面的导向板5上分别设有沿导向板5纵向设置的第二直线导轨501,第一连接杆602和第二连接杆603分别通过滑块与第二直线导轨501滑动连接,实现第一连接杆602和第二连接杆603沿2个导向板5进行前、后移动;
所述清扫装置8包括安装架801、2个移动座802、刮板803、夹板804、海绵条805、2个电磁吸盘806、2个弹簧807,所述安装架801的两端分别设有1个移动座802,所述2个移动座802分别与所述第一连接杆602和第二连接杆603上的第一直线导轨606可滑动连接,所述刮板803通过螺栓固定在安装架801的下方,夹板804通过螺栓固定在安装架801的上方,海绵条805置于夹板804与安装架801之间,清扫刮板803清扫后的残留粉尘,在每个第二挡板605的前端面分别固定有电磁吸盘806,在每个第一挡板604与移动座802之间分别安装有弹簧807,弹簧807的两端分别通过销轴与第一挡板604和移动座802连接。
在所述第一连接杆602内侧面安装有第一位置传感器13。
所述清扫装置8还包括吸尘主管808,所述吸尘主管808沿横向通过多个固定环809固定在安装架801的前端面上,且在所述吸尘主管808的底端设有多个间隔分布的且与吸尘主管808相连通的L型吸尘支管810,吸尘支管810的吸尘口对准所述刮板803,所述吸尘主管808的一端封闭,另一端为开口,且开口端通过管路连接至真空泵(管路及真空泵在图中未示出,均为常规技术设备)。
所述第二工作架7包括第二横杆701、第三连接杆702、第四连接杆703、第三横杆704;所述第二横杆701的两端分别通过弧形滑块可移动地安装在所述弧形轨道4上,所述第三连接杆702和第四连接杆703均沿纵向固定在第二横杆701的前端,位于机架2下表面的2个导向板5的下表面分别设有沿导向板5纵向设置的第三直线导轨,第三连接杆702和第四连接杆703分别通过滑块与第三直线导轨滑动连接,实现第三连接杆702和第四连接杆703沿机架2下表面上的2个导向板5进行前、后移动;第三横杆704沿横向固定在第三连接杆702和第四连接杆703前端,在第三横杆704的底面设有多个用于安装高压喷头9的固定件11,在每个固定件11中插入有用于喷涂脱模剂的高压喷头9且通过螺栓12固定。
在所述第三连接杆702内侧面安装有第二位置传感器14。
本发明的用于喷涂脱模剂的高压喷头9与外部脱模剂喷涂设备(脱模剂喷涂设备为现有技术产品,图中未示出)相连接,电机301、电磁吸盘806、第一位置传感器13、第二位置传感器14、脱模剂喷涂设备均与PLC控制器(图中未示出)相连接;初始时机架2位于龙门架1顶部略高于模具盖板位置,待模具进入工位,PLC控制器开启电机301正转使传动丝杠302工作并使机架2缓慢下降,待刮板803与模具盖板上端等高时第一位置传感器13将信号传递至PLC控制器,PLC控制器控制电磁吸盘806通电,使刮板803压紧模具盖板,并启动真空泵。由于弧形轨道4及导向板5的设置,使第一工作架6上的刮板803可沿模具弧形盖板待清扫面行走,海绵条805置于刮板803上端,可进一步清理刮板803清扫后的残留粉尘。机架2继续下移,当刮板803与模具盖板下端等高时,第二传感装置将信号传递至PLC控制器,PLC 控制器控制电磁吸盘806断电,弹簧807收缩,刮板803离开模具,同时,PLC控制器控制电机301反转,使机架2上移,真空泵停止工作,停止吸尘,这时,PLC控制器启动脱模剂喷涂设备,将脱模剂通过高压喷头9喷涂至模具盖板上,由于弧形轨道4和导向板5的设置,可以使第二工作架7和高压喷头9沿模具弧形盖板行走,直至高压喷头9与模具盖板顶端等高时,第一传感装置将信号传递至PLC控制器,控制脱模剂喷涂设备停止工作,脱模剂停止喷涂,PLC控制器控制电机301反转带动机架2回到初始位置,停止工作。
本发明通过在2个立柱上设置与模具盖板的弧形结构相匹配的仿形轨道(弧形轨道),以降低多轴联动完成弧形运动的难度,以及采用多轨道配合的方式代替弧线型传动装置,以优化设备空间布局。本发明通过PLC控制实现各结构的自动动作,可自动完成盾构管片模具盖板的自动清理及脱模剂喷涂两个动作,无需人工操作,改善了人工效率低,危险大的现状。
以上所述仅为本发明的优选实例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种盾构管片模具盖板清扫及喷涂设备,其特征在于,该设备包括龙门架,所述龙门架包括2个立柱和设置在2个立柱顶端的横梁,在所述龙门架上安装有可升降的机架,在每个立柱的上方分别设有用于驱动机架升降的驱动装置,在龙门架的2个立柱内侧对称设有弧形轨道,在所述机架的上表面及下表面分别安装有2个平行设置的导向板,在上表面的2个导向板上可滑动地安装有第一工作架,在下表面的2个导向板上可滑动地安装有第二工作架,第一工作架的两端分别可滑动地安装在2个立柱的弧形轨道上,同时第二工作架的两端也分别可滑动地安装在2个立柱的弧形轨道上,弧形轨道和导向板共同限制第一工作架和第二工作架的运动轨迹,在所述第一工作架上安装有清扫装置,第二工作架上安装有若干高压喷头;
所述第一工作架包括第一横杆、第一连接杆、第二连接杆、第一挡板和第二挡板,所述第一横杆的两端分别通过弧形滑块可移动地安装在所述弧形轨道上,所述第一连接杆和第二连接杆均沿纵向固定在第一横杆的前端,在所述第一连接杆和第二连接杆的前端分别设有第一挡板,在第一连接杆和第二连接杆的上方分别设有第二挡板,且在所述第一连接杆和第二连接杆的上表面上均设有第一直线导轨,第一连接杆和第二连接杆的下表面分别设有滑块,2个位于机架上表面的导向板上分别设有沿导向板纵向设置的第二直线导轨,第一连接杆和第二连接杆分别通过滑块与第二直线导轨滑动连接,实现第一连接杆和第二连接杆沿2个导向板进行前、后移动;
所述清扫装置包括安装架、2个移动座、刮板、夹板、海绵条、2个电磁吸盘、2个弹簧,所述安装架的两端分别设有1个移动座,所述2个移动座分别与所述第一连接杆和第二连接杆上的第一直线导轨可滑动连接,所述刮板通过螺栓固定在安装架的下方,夹板通过螺栓固定在安装架的上方,海绵条置于夹板与安装架之间,清扫刮板清扫后的残留粉尘,在每个第二挡板的前端面分别固定有电磁吸盘,在每个第一挡板与移动座之间分别安装有弹簧,弹簧的两端分别通过销轴与第一挡板和移动座连接;
所述第二工作架包括第二横杆、第三连接杆、第四连接杆、第三横杆;所述第二横杆的两端分别通过弧形滑块可移动地安装在所述弧形轨道上,所述第三连接杆和第四连接杆均沿纵向固定在第二横杆的前端,位于机架下表面的2个导向板的下表面分别设有沿导向板纵向设置的第三直线导轨,第三连接杆和第四连接杆分别通过滑块与第三直线导轨滑动连接,实现第三连接杆和第四连接杆沿机架下表面上的2个导向板进行前、后移动;第三横杆沿横向固定在第三连接杆和第四连接杆前端,在第三横杆的底面设有多个用于安装高压喷头的固定件,在每个固定件中插入有用于喷涂脱模剂的高压喷头且通过螺栓固定。
2.如权利要求1所述的一种盾构管片模具盖板清扫及喷涂设备,其特征在于,在所述龙门架的2个立柱前、后两侧面分别设有垂直方向设置的升降轨道,所述驱动装置包括电机、传动丝杠和升降螺母,所述电机固定在立柱的顶端,电机的输出端与传动丝杠相连接,在所述传动丝杠上安装有升降螺母,机架的两端分别套设在2个立柱上,且机架的内侧设有与升降轨道相匹配的滑块,所述机架的两端分别与传动丝杠上的升降螺母相固定,电机驱动传动丝杠旋转,升降螺母随着传动丝杠的旋转进行上下移动,从而带动机架沿升降轨道上下移动。
3.如权利要求1所述的一种盾构管片模具盖板清扫及喷涂设备,其特征在于,在所述第一连接杆内侧面安装有第一位置传感器。
4.如权利要求1所述的一种盾构管片模具盖板清扫及喷涂设备,其特征在于,所述清扫装置还包括吸尘主管,所述吸尘主管沿横向通过多个固定环固定在安装架的前端面上,且在所述吸尘主管的底端设有多个间隔分布的且与吸尘主管相连通的L型吸尘支管,吸尘支管的吸尘口对准所述刮板,所述吸尘主管的一端封闭,另一端为开口,且开口端通过管路连接至真空泵。
5.如权利要求1所述的一种盾构管片模具盖板清扫及喷涂设备,其特征在于,在所述第三连接杆内侧面安装有第二位置传感器。
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