CN113560092B - 一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂装置及其使用方法，包括待喷涂的工件、底座以及与底座转动连接的传动盘，所述传动盘的一侧设有用于将工件输送至传动盘上的进料传送机构，所述传动盘圆心位置设置有用于驱动传动盘正反转动的第一驱动机构，通过在底座外侧设置传送方向垂直的进料传送机构与出料传送机构，由进料传送机构送入至传动盘上进行喷涂加工，也可通过传动盘上的电动辊筒将加工完成的工件送入出料传送机构，再由出料传送机构向外传出，第一驱动机构与第二驱动机构驱使传动盘和端面齿盘同速度逆时针公转，使传动盘回调至初始位置便于对下一工件进行喷涂，并能够在工件垂直转向运输的过程中，完成工件内壁上防腐层的喷涂。

Description

一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂装置及其使用方法
技术领域
本发明属于钢材防腐喷涂相关技术领域，具体涉及一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂装置及其使用方法。
背景技术
大气环境下的钢结构受阳光、风沙、雨雪、霜露及一年四季的温度和湿度变化作用，其中大气中的氧和水分是造成户外钢铁结构腐蚀的重要因素。尤其是管道钢材受到的腐蚀更为严重，因此为防止管道钢材金属表面钝化膜遭到破坏需在钢材出厂前对钢材进行防腐喷涂。
现有的钢材喷涂技术存在以下问题：现有的喷涂装置对管道钢材喷涂时只能够采用单一面的喷涂，喷涂效率较低，且喷涂不够均匀，另外喷涂管材通过传送设备传输的方式为直传，导致设备体型较大，占用室内空间，不利于设备的组装和维护。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的喷涂效率低不均匀、直传方式设备体型大与不便于组装维护问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂装置，包括待喷涂的工件、底座以及与底座转动连接的传动盘，所述传动盘的一侧设有用于将工件输送至传动盘上的进料传送机构，所述传动盘圆心位置设置有用于驱动传动盘正反转动的第一驱动机构；
所述底座的上端转动连接有环形齿轮，所述环形齿轮的上端面固定连接有端面齿盘，所述传动盘上设置有用于在当传动盘转动时能够与端面齿盘配合对工件内壁进行正螺旋喷涂的伸缩喷涂机构；
所述底座的侧壁上设置有用于配合第一驱动机构带动环形齿轮转动使伸缩喷涂机构对工件内壁进行反螺旋喷涂的第二驱动机构；
所述伸缩喷涂机构上安装有用于调整喷涂角度的第三驱动机构；
所述传动盘的一侧还设有与进料传送机构传送方向垂直的出料传送机构，通过所述出料传送机构将螺旋喷涂后的工件传送出加工位。
优选的，所述进料传送机构与出料传送机构均包括传送平台，所述传送平台上方设置有多个间距相同且呈倾斜状的电动辊筒，所述电动辊筒的两端均转动连接有固定板，所述固定板与传送平台固定连接，所述传动盘设置有与进料传送机构及出料传送机构结构相同的电动辊筒与固定板。
优选的，所述第一驱动机构包括第一电机，所述底座的上端面圆心位置开设有第一固定槽，所述第一电机固定安装在第一固定槽中，所述第一电机的输出端与传动盘固定连接。
优选的，所述伸缩喷涂机构包括支撑板，所述支撑板上贯穿有螺纹杆，所述螺纹杆与支撑板螺纹连接，所述螺纹杆的一端固定连接有限位滑块，所述螺纹杆的外部套设有套筒，所述套筒的内壁上开设有十字型限位滑槽，所述限位滑槽与限位滑块滑动连接，所述套筒的一端与支撑板转动连接，所述套筒的外壁上固定连接有第二齿轮，所述套筒下方的支撑板上固定安装有差速器，所述差速器的输入齿轮与第二齿轮相啮合，所述差速器的输出齿轮与端面齿盘相啮合。
优选的，所述第二驱动机构包括第二电机，所述底座的侧壁上固定连接有安装板，所述安装板的上端面开设有第二固定槽，所述第二电机固定安装在第二固定槽中，所述第二电机的输出轴端固定连接有第一齿轮。
优选的，所述第一齿轮与环形齿轮相啮合。
优选的，所述第三驱动机构包括第三电机，所述第三电机固定安装在螺纹杆的一端，所述第三电机的输出轴上固定连接有固定块，所述固定块的侧壁上固定连接有与第三电机的输出轴轴向垂直的喷头。
一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂方法，包括以下步骤：
步骤一：工件送入加工位，由进料传送机构将工件传送至传动盘上；
步骤二：工件的正螺旋喷涂，由第一驱动机构驱动传动盘顺时针公转，在传动盘公转的过程中通过与端面齿盘配合下，由伸缩喷涂机构对工件内壁进行正螺旋喷涂；
步骤三：喷涂角度的调整，由第三驱动机构调整伸缩喷涂机构的喷涂角度；
步骤四：工件的反螺旋喷涂，在所述步骤三的同时由第二驱动机构配合第一驱动机构带动环形齿轮顺时针转动，第二驱动机构带动环形齿轮与端面齿盘的转动速度为传动盘转动速度的两倍，通过传动盘与端面齿盘的差速使伸缩喷涂机构对工件内壁进行反螺旋喷涂；
步骤五：工件送出加工位，在当伸缩喷涂机构对工件内壁喷涂完毕后，第一驱动机构与第二驱动机构停止工作，并将工件由出料传送机构送出加工位；
步骤六：传动盘的姿态回调，通过第一驱动机构与第二驱动机构驱使传动盘和端面齿盘同速度逆时针公转，进而使传动盘回调至初始位置便于对下一工件进行喷涂。
与现有钢材喷涂技术相比，本发明提供了一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂装置及其使用方法，具备以下有益效果：
1、本发明通过在底座外侧设置传送方向垂直的进料传送机构与出料传送机构，通过将工件放置在进料传送机构的电动辊筒上，由进料传送机构送入至传动盘上进行喷涂加工，也可通过传动盘上的电动辊筒将加工完成的工件送入出料传送机构，再由出料传送机构上的电动辊筒向外传出，第一驱动机构与第二驱动机构驱使传动盘和端面齿盘同速度逆时针公转，进而使传动盘回调至初始位置便于对下一工件进行喷涂，并能够在工件垂直转向运输的过程中，完成工件内壁上防腐层的喷涂；
2、本发明通过第一驱动机构驱动传动盘顺时针公转，在传动盘公转的过程中通过与端面齿盘配合下，由伸缩喷涂机构对工件内壁进行正螺旋喷涂，然后由第三驱动机构调整伸缩喷涂机构的喷涂角度，再通过第二驱动机构配合第一驱动机构带动环形齿轮顺时针转动，第二驱动机构带动环形齿轮与端面齿盘的转动速度为传动盘转动速度的两倍，通过传动盘与端面齿盘的差速使伸缩喷涂机构对工件内壁进行反螺旋喷涂，通过两次喷涂轨迹类似DNA双螺旋结构，可使防腐涂层喷涂的更加均匀，进而提高喷涂效率。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1为本发明提出的一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂装置三维结构示意图；
图2为本发明提出的喷涂装置局部三维结构示意图；
图3为本发明提出的喷涂装置局部三维剖面结构示意图；
图4为本发明提出的伸缩喷涂机构局部三维剖面结构示意图；
图5为本发明提出的伸缩喷涂机构爆炸结构示意图；
图6为本发明提出的喷涂装置第一状态结构示意图；
图7为本发明提出的喷涂装置第二状态结构示意图；
图中：1、底座；2、第一电机；3、传动盘；4、电动辊筒；5、固定板；6、环形齿轮；7、第一齿轮；8、第二电机；9、端面齿盘；10、支撑板；11、螺纹杆；12、第三电机；13、固定块；14、喷头；15、限位滑块；16、套筒；17、限位滑槽；18、第二齿轮；19、差速器；20、进料传送机构；21、出料传送机构；22、工件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图7，本发明提供一种技术方案：一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂装置，包括待喷涂的工件22、底座1以及与底座1转动连接的传动盘3，传动盘3的一侧设有用于将工件22输送至传动盘3上的进料传送机构20，传动盘3圆心位置设置有用于驱动传动盘3正反转动的第一驱动机构，第一驱动机构包括第一电机2，底座1的上端面圆心位置开设有第一固定槽，第一电机2固定安装在第一固定槽中，第一电机2的输出端与传动盘3固定连接，通过第一电机2工作带动输出轴转动，进而由其输出轴带动传动盘3正转或反转，调整传动盘3上工件22的角度。
需要注意的是，底座1的上端转动连接有环形齿轮6，环形齿轮6的上端面固定连接有端面齿盘9，传动盘3上设置有用于在当传动盘3转动时能够与端面齿盘9配合对工件22内壁进行正螺旋喷涂的伸缩喷涂机构，伸缩喷涂机构包括支撑板10，支撑板10上贯穿有螺纹杆11，螺纹杆11与支撑板10螺纹连接，螺纹杆11的一端固定连接有限位滑块15，螺纹杆11的外部套设有套筒16，套筒16的内壁上开设有十字型限位滑槽17，限位滑槽17与限位滑块15滑动连接，套筒16的一端与支撑板10转动连接，套筒16的外壁上固定连接有第二齿轮18，套筒16下方的支撑板10上固定安装有差速器19，差速器19的输入齿轮与第二齿轮18相啮合，差速器19的输出齿轮与端面齿盘9相啮合，通过传动盘3在转动的过程中，由于端面齿盘9与差速器19的输出齿轮啮合作用，通过差速器19的输入齿轮与第二齿轮18的啮合作用，使得套筒16自转，由于套筒16限位滑槽17与限位滑块15的滑动限位，使得螺纹杆11自转，由螺纹杆11与支撑板10的螺纹关系，使得螺纹杆11在转动的过程中向内或向外转动。
值得了解的是，底座1的侧壁上设置有用于配合第一驱动机构带动环形齿轮6转动使伸缩喷涂机构对工件22内壁进行反螺旋喷涂的第二驱动机构，第二驱动机构包括第二电机8，底座1的侧壁上固定连接有安装板，安装板的上端面开设有第二固定槽，第二电机8固定安装在第二固定槽中，第二电机8的输出轴端固定连接有第一齿轮7，第一齿轮7与环形齿轮6相啮合，通过第二电机8工作时带动输出轴转动，通过第一齿轮7与环形齿轮6的啮合关系，使得环形齿轮6与端面齿盘9同步转动，而端面齿盘9为传动盘3的两倍时，螺纹杆11可在反向自转的过程中向外侧运动，进而实现对工件22内壁反螺旋喷涂。
需要留意的是，伸缩喷涂机构上安装有用于调整喷涂角度的第三驱动机构，第三驱动机构包括第三电机12，第三电机12固定安装在螺纹杆11的一端，第三电机12的输出轴上固定连接有固定块13，固定块13的侧壁上固定连接有与第三电机12的输出轴轴向垂直的喷头14，可通过第三电机12输出轴带动固定块13旋转180度，进而改变喷头14的喷洒角度。
值得关注的是，传动盘3的一侧还设有与进料传送机构20传送方向垂直的出料传送机构21，通过出料传送机构21将螺旋喷涂后的工件22传送出加工位，进料传送机构20与出料传送机构21均包括传送平台，传送平台上方设置有多个间距相同且呈倾斜状的电动辊筒4，电动辊筒4的两端均转动连接有固定板5，固定板5与传送平台固定连接，传动盘3设置有与进料传送机构20及出料传送机构21结构相同的电动辊筒4与固定板5，通过将工件22放置在倾斜的电动辊筒4上，由进料传送机构20送入至传动盘3上进行喷涂加工，也可通过传动盘3上的电动辊筒4将加工完成的工件22送入出料传送机构21，再由出料传送机构21上的电动辊筒4向外传出。
一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂方法，包括以下步骤：
步骤一：工件22送入加工位，由进料传送机构20将工件22传送至传动盘3上；
步骤二：工件22的正螺旋喷涂，由第一驱动机构驱动传动盘3顺时针公转，在传动盘3公转的过程中通过与端面齿盘9配合下，由伸缩喷涂机构对工件22内壁进行正螺旋喷涂；
步骤三：喷涂角度的调整，由第三驱动机构调整伸缩喷涂机构的喷涂角度；
步骤四：工件22的反螺旋喷涂，在步骤三的同时由第二驱动机构配合第一驱动机构带动环形齿轮6顺时针转动，第二驱动机构带动环形齿轮6与端面齿盘9的转动速度为传动盘3转动速度的两倍，通过传动盘3与端面齿盘9的差速使伸缩喷涂机构对工件22内壁进行反螺旋喷涂；
步骤五：工件22送出加工位，在当伸缩喷涂机构对工件22内壁喷涂完毕后，第一驱动机构与第二驱动机构停止工作，并将工件22由出料传送机构21送出加工位；
步骤六：传动盘3的姿态回调，通过第一驱动机构与第二驱动机构驱使传动盘3和端面齿盘9同速度逆时针公转，进而使传动盘3回调至初始位置便于对下一工件22进行喷涂。
本发明的工作原理如下：该装置的初始状态如图1所示(不包括工件22)。
使用时，启动进料传送机构20和传动盘3顶端的电动辊筒4，使工件22从进料传送机构20上输送到传动盘3的顶部，在工件22移动到图1所示的位置时(多个电动辊筒4的中部，并且喷头14位于工件22的端口处)，关闭传动盘3顶端的电动辊筒4，使工件22保持这个位置不动。
启动第一电机2，并使喷头14工作。第一电机2通过电机轴带动传动盘3顺时针公转，传动盘3带动工件22和支撑板10公转，支撑板10通过套筒16带动第二齿轮18公转。第二齿轮18通过差速器19在端面齿盘9上啮合旋转(第二齿轮18为逆时针自转)，第二齿轮18通过套筒16和限位滑块15带动螺纹杆11逆时针自转，螺纹杆11带动喷头14旋转，螺纹杆11与支撑板10螺纹连接可使螺纹杆11在旋转时向内侧移动，螺纹杆11通过限位滑块15在限位滑槽17内滑动，进而使喷头14在逆时针旋转的同时向内侧移动对工件22的内壁进行喷涂防腐涂层。在套筒16顺时针公转45度时，此时喷头14已移动到工件22的另一端(此时如图6所示的第一状态)。此时启动第三电机12和第二电机8，第三电机12通过电机轴、固定块13带动喷头14快速旋转180度后关闭。同时第二电机8通过电机轴带动第一齿轮7旋转，第一齿轮7通过环形齿轮6带动端面齿盘9顺时针旋转，第一电机2通过电机轴带动传动盘3顺时针公转，并使端面齿盘9的顺时针旋转速度为传动盘3顺时针旋转速度的2倍。此时因两者的速度差会使端面齿盘9带动第二齿轮18进行顺时针自转，进而使套筒16通过限位滑块15带动螺纹杆11顺时针自转，使螺纹杆11带动喷头14在顺时针旋转的同时向外侧移动对工件22的内壁再次喷涂。两次的喷涂轨迹类似DNA双螺旋结构，这样可使防腐涂层喷涂的更加均匀。在套筒16继续顺时针公转45度后，喷头14也刚好从工件22的另一端移动到初始端口处，完成喷涂操作(此时如图7所示的第二状态)，关闭第一电机2、第二电机8，并使喷头14停止工作。然后启动传动盘3顶部的电动辊筒4进行反向旋转，同时启动出料传送机构21中的电动辊筒4，使工件22移动到出料传送机构21上，完成转向输送。
之后启动第一电机2和第二电机8，使传动盘3和端面齿盘9同速度逆时针公转90度，相同速度公转下，第二齿轮18和端面齿盘9为相对静止状态，进而使装置恢复到初始状态。重复上述操作，对下一个工件22进行喷涂。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂装置，包括待喷涂的工件(22)、底座(1)以及与底座(1)转动连接的传动盘(3)，其特征在于：所述传动盘(3)的一侧设有用于将工件(22)输送至传动盘(3)上的进料传送机构(20)，所述传动盘(3)圆心位置设置有用于驱动传动盘(3)正反转动的第一驱动机构；
所述底座(1)的上端转动连接有环形齿轮(6)，所述环形齿轮(6)的上端面固定连接有端面齿盘(9)，所述传动盘(3)上设置有用于在当传动盘(3)转动时能够与端面齿盘(9)配合对工件(22)内壁进行正螺旋喷涂的伸缩喷涂机构；
所述底座(1)的侧壁上设置有用于配合第一驱动机构带动环形齿轮(6)转动使伸缩喷涂机构对工件(22)内壁进行反螺旋喷涂的第二驱动机构；
所述伸缩喷涂机构上安装有用于调整喷涂角度的第三驱动机构；
所述传动盘(3)的一侧还设有与进料传送机构(20)传送方向垂直的出料传送机构(21)，通过所述出料传送机构(21)将螺旋喷涂后的工件(22)传送出加工位；
所述伸缩喷涂机构包括支撑板(10)，所述支撑板(10)上贯穿有螺纹杆(11)，所述螺纹杆(11)与支撑板(10)螺纹连接，所述螺纹杆(11)的一端固定连接有限位滑块(15)，所述螺纹杆(11)的外部套设有套筒(16)，所述套筒(16)的内壁上开设有十字型限位滑槽(17)，所述限位滑槽(17)与限位滑块(15)滑动连接，所述套筒(16)的一端与支撑板(10)转动连接，所述套筒(16)的外壁上固定连接有第二齿轮(18)，所述套筒(16)下方的支撑板(10)上固定安装有差速器(19)，所述差速器(19)的输入齿轮与第二齿轮(18)相啮合，所述差速器(19)的输出齿轮与端面齿盘(9)相啮合。
2.根据权利要求1所述的一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂装置，其特征在于：所述进料传送机构(20)与出料传送机构(21)均包括传送平台，所述传送平台上方设置有多个间距相同且呈倾斜状的电动辊筒(4)，所述电动辊筒(4)的两端均转动连接有固定板(5)，所述固定板(5)与传送平台固定连接，所述传动盘(3)设置有与进料传送机构(20)及出料传送机构(21)结构相同的电动辊筒(4)与固定板(5)。
3.根据权利要求1所述的一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂装置，其特征在于：所述第一驱动机构包括第一电机(2)，所述底座(1)的上端面圆心位置开设有第一固定槽，所述第一电机(2)固定安装在第一固定槽中，所述第一电机(2)的输出端与传动盘(3)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂装置，其特征在于：所述第二驱动机构包括第二电机(8)，所述底座(1)的侧壁上固定连接有安装板，所述安装板的上端面开设有第二固定槽，所述第二电机(8)固定安装在第二固定槽中，所述第二电机(8)的输出轴端固定连接有第一齿轮(7)。
5.根据权利要求4所述的一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂装置，其特征在于：所述第一齿轮(7)与环形齿轮(6)相啮合。
6.根据权利要求1所述的一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂装置，其特征在于：所述第三驱动机构包括第三电机(12)，所述第三电机(12)固定安装在螺纹杆(11)的一端，所述第三电机(12)的输出轴上固定连接有固定块(13)，所述固定块(13)的侧壁上固定连接有与第三电机(12)的输出轴轴向垂直的喷头(14)。
7.一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂方法，使用权利要求1中所述的一种钢材冷喷铝锌防腐涂层的喷涂装置，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：工件(22)送入加工位，由进料传送机构(20)将工件(22)传送至传动盘(3)上；
步骤二：工件(22)的正螺旋喷涂，由第一驱动机构驱动传动盘(3)顺时针公转，在传动盘(3)公转的过程中通过与端面齿盘(9)配合下，由伸缩喷涂机构对工件(22)内壁进行正螺旋喷涂；
步骤三：喷涂角度的调整，由第三驱动机构调整伸缩喷涂机构的喷涂角度；
步骤四：工件(22)的反螺旋喷涂，在所述步骤三的同时由第二驱动机构配合第一驱动机构带动环形齿轮(6)顺时针转动，第二驱动机构带动环形齿轮(6)与端面齿盘(9)的转动速度为传动盘(3)转动速度的两倍，通过传动盘(3)与端面齿盘(9)的差速使伸缩喷涂机构对工件(22)内壁进行反螺旋喷涂；
步骤五：工件(22)送出加工位，在当伸缩喷涂机构对工件(22)内壁喷涂完毕后，第一驱动机构与第二驱动机构停止工作，并将工件(22)由出料传送机构(21)送出加工位；
步骤六：传动盘(3)的姿态回调，通过第一驱动机构与第二驱动机构驱使传动盘(3)和端面齿盘(9)同速度逆时针公转，进而使传动盘(3)回调至初始位置便于对下一工件(22)进行喷涂。
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