CN113601361A - 一种钢铁表面除锈装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及其除锈技术领域，尤其涉及其一种钢铁表面除锈装置及其使用方法。本发明要解决的技术问题是现有技术没有固定装置，不能实时旋转钢铁，除锈的范围小，无法收集铁屑，也不具备防锈措施。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种钢铁表面除锈装置及其使用方法，本发明由固定机构、除锈机构、防锈机构和使用方法组成，通过丝杆的工作原理来达到固定钢铁的目的，还能实时旋转钢铁，从而增大除锈面积；通过设置水泵，能够将储存箱内部的除锈粉均匀喷洒到旋转的钢铁外表面，从而防止除锈完的钢铁重新生锈；通过保护罩能够防止除锈时产生的碎铁屑飞溅，通过在空腔的两侧设置斜面，使碎铁屑全部会落到抽屉的内部，便于收集和处理碎铁屑。
Description
技术领域
本发明涉及其一种除锈装置及其使用方法，具体是一种钢铁表面除锈装 置及其使用方法，属于除锈技术领域。
背景技术
除锈是指应用各种手段去除金属表面锈蚀的方法，金属的锈是金属的氧 化物，而钢铁除锈装置则是指一种能够帮助钢铁除锈的装置，除锈方法很多， 对于一些小型的钢铁，首要除锈方式便是通过砂轮打磨来磨掉小型钢铁外表 的锈迹。
现有专利(公告号：CN209665059U)公开了一种钢铁除锈打磨装置，涉 及其钢铁除锈技术领域。包括：壳体、滑杆、驱动机、支座、内齿轮、主齿 轮、磨砂轮、连接轴、第一连接轴、底座、第一支撑架以及其支撑架，所述 滑杆底端嵌装于壳体内部，所述支座位于壳体内部，并通过滑杆与其滑动连 接，所述驱动机安装于支座上，所述第一连接轴一端与驱动机的驱动端相连 接，所述主齿轮安装于第一连接轴顶端。发明人在实现该方案的过程中发现现有技术中存在如下问题没有得到良好的解决：1、该装置没有设置相应的固 定装置，更不能实时旋转钢铁，除锈的范围小；2、该装置无法收集铁屑；3、 该装置没有对除锈完的钢铁进行防锈措施。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种钢铁表面除锈装置及 其使用方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种钢铁表面除锈装置，包 括工作箱、合页、防锈机构、固定机构和除锈机构。
所述工作箱顶部设置有空腔，所述空腔两侧内壁的顶部之间固定安装有 固定机构，所述空腔底部内部滑动安装有抽屉，所述工作箱的一侧面通过合 页转动安装有保护罩，所述保护罩顶板嵌入安装有防锈机构，所述工作箱远 离合页的一侧外表面固定安装有第二安装箱，所述第二安装箱内部固定安装 有除锈机构，所述工作箱和保护罩靠近除锈机构的一侧板均设置有凹槽。
所述固定机构包括第二轴承、第一步进电机、第一轴承、安装板和第二 步进电机，所述空腔两侧内壁的顶部之间通过两个第二轴承水平转动安装有 第二转轴，所述第二转轴一端活动贯穿空腔内壁，并与第二步进电机输出端 固定连接，所述第二步进电机底部固定安装在安装板顶部，所述安装板一侧 面固定安装在工作箱一侧外表面，所述第二转轴位于空腔内部的外壁的两端 分别设置有正向螺纹和反向螺纹，所述第二转轴设置有正向螺纹和第二转轴 的两端外壁均螺纹套接有螺纹套，两个所述螺纹套的两侧均水平滑动安装在 空腔的内壁上，两个所述螺纹套的顶部分别固定安装有第一安装箱和连接柱， 所述第一安装箱的内部底板上固定安装有第一步进电机，所述第一安装箱和 连接柱相互靠近的一侧面均固定安装有固定筒，两个所述固定筒的内部均通 过两个第一轴承水平转动安装有第一转轴，两根所述第一转轴相互靠近的一 端均固定安装有固定板，靠近第一安装箱的所述第一转轴远离固定板的一端 活动贯穿第一安装箱一侧板，并与第一步进电机输出端固定连接。
所述防锈机构包括水泵、喷头、管道和储存箱，所述保护罩顶板嵌入安 装有水泵，所述水泵的输出端与喷头顶部固定连接，所述喷头的底部均匀设 置有多个小孔，所述水泵的顶部延伸至保护罩的外部，所述水泵的输入端与 管道一端固定套接，管道远离水泵的一端贯穿储存箱一侧板。
所述除锈机构包括第三轴承、第一锥齿轮、砂轮、第二锥齿轮和第三步 进电机，所述第二安装箱两内壁之间通过两个第三轴承水平转动安装有滚珠 丝杆，所述滚珠丝杆上配合连接有滚珠螺母，所述滚珠螺母表面能固定连接 有固定板，所述固定板左右两侧均固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆顶端均固 定连接有固定块，所述固定块的内壁中心处通过第四轴承水平转动安装有传 动杆，所述传动杆上固定套接有砂轮，所述右侧固定块的外壁中心处固定设 置有电机，所述电机的输出端与传动杆的右端固定连接，用于控制砂轮的旋转，所述固定板表面固定连接有连接杆，所述连接杆表面中心处设置有激光 发射器，所述激光发射器位于砂轮的切线方向且其所射激光不被砂轮遮挡并 距砂轮的外表面1mm，所述空腔表面设置有多组激光接受器件。
优选的，所述工作箱的底部固定安装有防滑橡胶垫。
优选的，所述第二转轴设置正向螺纹的外壁长度等于第二转轴设置反向 螺纹的外壁长度相等。
优选的，所述喷头的底部均匀设置有多个小孔。
优选的，所述两块固定板相互靠近的一侧面均设置有固定槽，两个所述 固定槽的内部均设置有软垫。
优选的，所述抽屉的外表面设置有把手，所述把手的外表面固定安装防 滑手套。
优选的，所述第二转轴的位于空腔内部的外壁的中心处固定套接有限位 板。
优选的，所述保护罩为透明罩，所述储存箱的顶部设置有箱门。
优选的，所述第二步进电机的底部通过防震橡胶垫固定安装在安装板的 顶部，所述第一步进电机的底部通过防震橡胶垫固定安装在第一安装箱内部 底板上。
优选的，所述保护罩的上部设置有控制模块、计数模块以及计时模块， 控制模块具有三种模式为圆柱体除锈模式，长方体除锈模式，不规则体除锈 模式，每种模式分别对应不同的按钮。
一种钢铁表面除锈的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：
第一步，固定钢铁，打开保护罩，再将钢铁放置在两块固定板之间，然 后启动第二步进电机，第二步进电机带转反向螺纹，因为反向螺纹的两端分 别设置的正向螺纹和反向螺纹方向相反，所以螺纹套接在第二转轴两端的螺 纹套会同时向内移动，从而固定住钢铁。
第二步，开始除锈，固定好钢铁后，关闭保护罩和第二步进电机，在对 圆柱体钢铁进行除锈工作时，按动对应圆柱体除锈模式的按钮，启动激光发 射器，控制模块控制伸缩杆匀速带动砂轮向需除锈钢铁方向移动，此时空腔 表面的激光接受器件能够持续的接受激光发射器所发射的信号并将其转化为 电信号传送到控制模块内部，当伸缩杆匀速带动砂轮至即将接触到需除锈钢 铁方向的时候，由于激光发射器设置的位置距砂轮表面有1mm，所以致使所发 射的激光在砂轮接触到需除锈钢铁之前便被钢铁所阻挡，此时伸缩杆依然匀 速带动砂轮向前方运动，由于伸缩杆匀速伸缩2mm的时间是固定的，计时模 块会对控制模块未接受到相应电信号时开始计时，在控制模块接受不到空腔 表面的激光接收器件所转换的电信号超过或等于这个时间的时候，控制模块 控制伸缩杆停止伸缩，对需除锈钢铁的表面进行1mm距离的除锈，由于钢铁 形状为圆柱体，在伸缩杆停止伸缩的同时，控制模块启动第一步进电机与第 五步进电机，第一步进电机会带转第一转轴，第一转轴带转固定板，因为钢 铁固定在两块固定板之间，所以钢铁和另一块固定板一起转动，第五步进电机带动滚珠丝杆进而带动滚珠螺母匀速运动，带动砂轮在水平方面沿需除锈 钢铁表面匀速运动，从而对圆柱体钢铁的表面进行全方位的除锈；
在对长方体钢铁进行除锈工作时，按动对应长方体除锈模式的按钮，启 动激光发射器，控制模块控制伸缩杆匀速带动砂轮向需除锈钢铁方向移动， 此时空腔表面的激光接受器件能够持续的接受激光发射器所发射的信号并将 其转化为电信号传送到控制模块内部，当伸缩杆匀速带动砂轮至即将接触到 需除锈钢铁方向的时候，由于激光发射器设置的位置距砂轮表面有1mm，所以 致使所发射的激光在砂轮接触到需除锈钢铁之前便被钢铁所阻挡，此时伸缩 杆依然匀速带动砂轮向前方运动，由于伸缩杆匀速伸缩2mm的时间是固定的， 计时模块会对控制模块未接受到相应电信号时开始计时，在控制模块接受不 到空腔表面的激光接收器件所转换的电信号超过或等于这个时间的时候，控 制模块控制伸缩杆停止伸缩，对需除锈钢铁的表面进行1mm距离的除锈，由 于钢铁形状为长方体，控制模块启动第五步进电机，第五步进电机带动滚珠 丝杆进而带动滚珠螺母匀速运动，带动砂轮在水平方面沿需除锈钢铁表面匀 速运动，从而对长方体钢铁的一侧表面进行全方位的除锈，在滚珠螺母从最 左端走到最右端时，即计时模块检测第五步进电机超过其设定的运行时间阈 值时，停止第五步进电机的运转，先启动伸缩杆向后伸缩至其极限位置，后 启动第一步进电机，第一步进电机会带转第一转轴以及固定板转动90度，因 为钢铁固定在两块固定板之间，所以钢铁和另一块固定板一起转动90度，转 动完毕后，控制模块启动第五步进电机反转，带动滚珠螺母反方向移动，同 时控制伸缩杆向前伸缩重复上述步骤对该长方体钢铁的侧表面进行除锈，另 两侧表面同理，便可对长方体钢铁的表面进行全方位的除锈；
在对不规则形状的钢铁进行除锈工作时，按动对应不规则除锈模式的按 钮，启动激光发射器，控制模块控制伸缩杆匀速带动砂轮向需除锈钢铁方向 移动，此时空腔表面的激光接受器件能够持续的接受激光发射器所发射的信 号并将其转化为电信号传送到控制模块内部，当伸缩杆匀速带动砂轮至即将 接触到需除锈钢铁方向的时候，由于激光发射器设置的位置距砂轮表面有 1mm，所以致使所发射的激光在砂轮接触到需除锈钢铁之前便被钢铁所阻挡， 此时伸缩杆依然匀速带动砂轮向前方运动，由于伸缩杆匀速伸缩2mm的时间是固定的，计时模块会对控制模块未接受到相应电信号时开始计时，在控制 模块接受不到空腔表面的激光接收器件所转换的电信号超过或等于这个时间 的时候，控制模块控制伸缩杆停止伸缩，对需除锈钢铁的表面进行1mm距离 的除锈，由于钢铁形状并不规则，在伸缩杆停止伸缩5秒后，控制模块启动 伸缩杆向后伸缩至伸缩杆的极限位置，并启动第五步进电机，带动砂轮向左 运动1mm并停止，此时，控制模块再次控制伸缩杆向前伸缩，重复以上步骤， 计数模块会检测记录第五步进电机启动时间相同的次数，直至滚珠螺母从最 左端走到最右端即控制模块检测到第五步进电机启动时间相同的次数超过其 内部设定的阈值时，控制模块启动第一步进电机，第一步进电机会带转第一 转轴以及固定板转动15度，因为钢铁固定在两块固定板之间，所以钢铁和另 一块固定板一起转动15度，转动完毕后，技术模块内部计数清零，控制模块 启动第五步进电机反转，带动滚珠螺母反方向移动，不断重复以上步骤对该 不规则钢铁的另一侧表面进行除锈，另二十二侧表面同理，便可对不规则钢 铁的表面进行全方位的除锈。
第三步，停止除锈，当除锈完毕后，关闭第三步进电机。
第四步，喷洒防锈粉，停止除锈后。启动水泵，水泵会通过管道将储存 箱内部的除锈粉吸出。然后通过喷头设置的小孔均匀喷洒到钢铁的表面。
第五步，取下钢铁，当防锈完毕，可以依次关闭水泵和第一步进电机9， 再打开保护罩，然后启动第二步进电机开始反转，便能取下钢铁，当打磨完 多个钢铁后，抽屉的内部会储满碎铁屑，只需要抽出抽屉，再倒掉碎铁屑即 可。
本发明的有益效果是：
1、本发明安装有固定机构、控制模块以及相应激光发射装置，利用丝杆 的工作原理来达到固定钢铁的目的，而且本固定机构还能实时旋转钢铁，从 而增大除锈面积的同时还能够对多种不同形状的需除锈钢铁进行除锈，而且 本固定机构操作简单，只需要启动第二步进电机和第一步进电机即可，相较 于现有技术，本发明的除锈效果更好；
2、本发明安装有防锈机构，通过设置水泵，能够将储存箱内部的除锈粉 吸出，然后通过喷头设置的小孔均匀喷洒到旋转的钢铁外表面，从而防止除 锈完的钢铁重新生锈，延长钢铁的使用寿命，且提高除锈的效率；
3、本发明设置的保护罩能够防止除锈时产生的碎铁屑飞溅，因为空腔的 两侧设置有斜面，所以落下的碎铁屑全部会落到抽屉的内部，从而收集碎铁 屑，当抽屉的内部储满铁屑后，只需要抽出抽屉，即可处理铁屑。相较于现 有技术，本发明更加安全，更加方便，无需后期浪费人工来清理铁屑。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明的主视剖视结构示意图；
图2为本发明的主视结构示意图；
图3为本发明的俯视结构示意图；
图4为本发明工作箱的后视结构示意图；
图5为本发明固定板的结构示意图；
图6为本发明第二安装箱内部结构示意图。
图中：1、工作箱；2、抽屉；3、限位板；4、正向螺纹；5、螺纹套；6、 固定板；7、第一转轴；8、第一安装箱；9、第一步进电机；10、第一轴承； 11、固定筒；12、喷头；13、水泵；14、管道；15、储存箱；16、保护罩； 17、连接柱；18、第二步进电机；19、安装板；20、第二转轴；21、第二轴 承；22、反向螺纹；23、空腔；24、合页；25、把手；26、第二安装箱；27、 第一锥齿轮；28、第二锥齿轮；29、砂轮；30、滚珠丝杆；31、第三轴承； 32、凹槽；33、第三步进电机；34、固定槽；35、软垫；36、滚珠螺母；37、 固定板；；38伸缩杆；39固定块；40、第四轴承；41、传动杆；42、电机； 43、连接杆；44、激光发射器；45、第五步进电机；46、控制模块；47、计 时模块；48、计数模块。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部 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它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系， 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装置或元件 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。
请参阅图1-6所示，一种钢铁表面除锈装置，包括工作箱1、合页24、 防锈机构、固定机构和除锈机构。
所述工作箱1顶部设置有空腔23，所述空腔23两侧内壁的顶部之间固定 安装有固定机构，所述空腔23底部内部滑动安装有抽屉2，所述抽屉2位于 固定结构的外侧正下方，所述工作箱1的一侧面通过合页24转动安装有保护 罩16，所述保护罩16顶板嵌入安装有防锈机构，所述工作箱1远离合页24 的一侧外表面固定安装有第二安装箱26，所述第二安装箱26内部固定安装有 除锈机构，所述工作箱1和保护罩16靠近除锈机构的一侧板均设置有凹槽32。
所述固定机构包括第二轴承21、第一步进电机9、第一轴承10、安装板 19和第二步进电机18，所述空腔23两侧内壁的顶部之间通过两个第二轴承 21水平转动安装有第二转轴20，所述第二转轴20一端活动贯穿空腔23内壁， 并与第二步进电机18输出端固定连接，所述第二步进电机18底部固定安装 在安装板19顶部，所述安装板19一侧面固定安装在工作箱1一侧外表面， 所述第二转轴20位于空腔23内部的外壁的两端分别设置有正向螺纹4和反 向螺纹22，所述第二转轴20设置有正向螺纹4和第二转轴20的两端外壁均 螺纹套接有螺纹套5，两个所述螺纹套5的两侧均水平滑动安装在空腔23的 内壁上，两个所述螺纹套5的顶部分别固定安装有第一安装箱8和连接柱17， 所述第一安装箱8的内部底板上固定安装有第一步进电机9，所述第一安装箱 8和连接柱17相互靠近的一侧面均固定安装有固定筒11，两个所述固定筒11 的内部均通过两个第一轴承10水平转动安装有第一转轴7，两根所述第一转 轴7相互靠近的一端均固定安装有固定板6，靠近第一安装箱8的所述第一转轴7远离固定板6的一端活动贯穿第一安装箱8一侧板，并与第一步进电机9 输出端固定连接。
所述防锈机构包括水泵13、喷头12、管道14和储存箱15，所述保护罩 16顶板嵌入安装有水泵13，所述水泵13的输出端与喷头12顶部固定连接， 所述喷头12的底部均匀设置有多个小孔，所述水泵13的顶部延伸至保护罩 16的外部，所述水泵13的输入端与管道14一端固定套接，管道14远离水泵 13的一端贯穿储存箱15一侧板。
所述除锈机构包括第三轴承31、第一锥齿轮27、砂轮29、第二锥齿轮 28和第三步进电机33，所述第二安装箱26两内壁之间通过两个第三轴承31 水平转动安装有滚珠丝杆30，所述滚珠丝杆30上配合连接有滚珠螺母36， 所述滚珠螺母36表面能固定连接有固定板37，所述固定板37左右两侧均固 定连接有伸缩杆38，所述伸缩杆38顶端均固定连接有固定块39，所述固定 块39的内壁中心处通过第四轴承40水平转动安装有传动杆41，所述传动杆41上固定套接有砂轮29，所述右侧固定块39的外壁中心处固定设置有电机 42，所述电机42的输出端与传动杆41的右端固定连接，用于控制砂轮29的 旋转，所述固定板37表面固定连接有连接杆43，所述连接杆43表面中心处 设置有激光发射器44，所述激光发射器位于砂轮29的切线方向且其所射激光 不被砂轮29遮挡并距砂轮29的外表面1mm，所述空腔23表面设置有多组激 光接受器件。
具体的，所述工作箱1的底部固定安装有防滑橡胶垫。
具体的，所述第二转轴20设置正向螺纹4的外壁长度等于第二转轴20 设置反向螺纹22的外壁长度相等。
具体的，所述喷头12的底部均匀设置有多个小孔，便于防锈粉均匀的被 喷出。
具体的，所述两块固定板6相互靠近的一侧面均设置有固定槽34，两个 所述固定槽34的内部均设置有软垫35，固定槽34能够更好地固定住钢铁， 软垫35能够减少固定机构对钢铁的硬性伤害。
具体的，所述抽屉2的外表面设置有把手25，所述把手25的外表面固定 安装防滑手套，便于更好地抽出抽屉2。
具体的，所述第二转轴20的位于空腔23内部的外壁的中心处固定套接 有限位板3，用于限位。
具体的，所述保护罩16为透明罩，所述储存箱15的顶部设置有箱门， 透明罩便于观察内部钢铁的除锈情况。
具体的，所述第二步进电机18的底部通过防震橡胶垫固定安装在安装板 19的顶部，所述第一步进电机9的底部通过防震橡胶垫固定安装在第一安装 箱8内部底板上，用于减震。
具体的，所述保护罩16的上部设置有控制模块46、计数模块47以及计 时模块48，控制模块43具有三种模式为圆柱体除锈模式，长方体除锈模式， 不规则体除锈模式，每种模式分别对应不同的按钮。
一种钢铁表面除锈的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：
第一步，固定钢铁，打开保护罩16，再将钢铁放置在两块固定板6之间， 然后启动第二步进电机18，第二步进电机18带转反向螺纹22，因为反向螺 纹22的两端分别设置的正向螺纹4和反向螺纹22方向相反，所以螺纹套接 在第二转轴20两端的螺纹套5会同时向内移动，从而固定住钢铁。
第二步，开始除锈，固定好钢铁后，关闭保护罩16和第二步进电机18， 在对圆柱体钢铁进行除锈工作时，按动对应圆柱体除锈模式的按钮，启动激 光发射器44，控制模块43控制伸缩杆38匀速带动砂轮29向需除锈钢铁方向 移动，此时空腔23表面的激光接受器件能够持续的接受激光发射器44所发 射的信号并将其转化为电信号传送到控制模块内部，当伸缩杆38匀速带动砂 轮29至即将接触到需除锈钢铁方向的时候，由于激光发射器44设置的位置 距砂轮表面有1mm，所以致使所发射的激光在砂轮接触到需除锈钢铁之前便被钢铁所阻挡，此时伸缩杆38依然匀速带动砂轮29向前方运动，由于伸缩杆 38匀速伸缩2mm的时间是固定的，计时模块46会对控制模块43未接受到相 应电信号时开始计时，在控制模块41接受不到空腔23表面的激光接收器件 所转换的电信号超过或等于这个时间的时候，控制模块41控制伸缩杆38停 止伸缩，对需除锈钢铁的表面进行1mm距离的除锈，由于钢铁形状为圆柱体， 在伸缩杆38停止伸缩的同时，控制模块启动第一步进电机9与第五步进电机 45，第一步进电机9会带转第一转轴7，第一转轴7带转固定板6，因为钢铁 固定在两块固定板6之间，所以钢铁和另一块固定板6一起转动，第五步进 电机45带动滚珠丝杆30进而带动滚珠螺母36匀速运动，带动砂轮29在水 平方面沿需除锈钢铁表面匀速运动，从而对圆柱体钢铁的表面进行全方位的 除锈；
在对长方体钢铁进行除锈工作时，按动对应长方体除锈模式的按钮，启 动激光发射器44，控制模块43控制伸缩杆38匀速带动砂轮29向需除锈钢铁 方向移动，此时空腔23表面的激光接受器件能够持续的接受激光发射器44 所发射的信号并将其转化为电信号传送到控制模块内部，当伸缩杆38匀速带 动砂轮29至即将接触到需除锈钢铁方向的时候，由于激光发射器44设置的 位置距砂轮表面有1mm，所以致使所发射的激光在砂轮接触到需除锈钢铁之前 便被钢铁所阻挡，此时伸缩杆38依然匀速带动砂轮29向前方运动，由于伸 缩杆38匀速伸缩2mm的时间是固定的，计时模块46会对控制模块43未接受 到相应电信号时开始计时，在控制模块41接受不到空腔23表面的激光接收 器件所转换的电信号超过或等于这个时间的时候，控制模块41控制伸缩杆38 停止伸缩，对需除锈钢铁的表面进行1mm距离的除锈，由于钢铁形状为长方 体，控制模块启动第五步进电机45，第五步进电机45带动滚珠丝杆30进而 带动滚珠螺母36匀速运动，带动砂轮29在水平方面沿需除锈钢铁表面匀速 运动，从而对长方体钢铁的一侧表面进行全方位的除锈，在滚珠螺母36从最 左端走到最右端时，即计时模块43检测第五步进电机45超过其设定的运行 时间阈值时，停止第五步进电机45的运转，先启动伸缩杆38向后伸缩至其 极限位置，后启动第一步进电机9，第一步进电机9会带转第一转轴7以及固 定板6转动90度，因为钢铁固定在两块固定板6之间，所以钢铁和另一块固 定板6一起转动90度，转动完毕后，控制模块43启动第五步进电机45反转， 带动滚珠螺母反方向移动，同时控制伸缩杆38向前伸缩重复上述步骤对该长 方体钢铁的侧表面进行除锈，另两侧表面同理，便可对长方体钢铁的表面进 行全方位的除锈；
在对不规则形状的钢铁进行除锈工作时，按动对应不规则除锈模式的按 钮，启动激光发射器44，控制模块43控制伸缩杆38匀速带动砂轮29向需除 锈钢铁方向移动，此时空腔23表面的激光接受器件能够持续的接受激光发射 器44所发射的信号并将其转化为电信号传送到控制模块内部，当伸缩杆38 匀速带动砂轮29至即将接触到需除锈钢铁方向的时候，由于激光发射器44 设置的位置距砂轮表面有1mm，所以致使所发射的激光在砂轮接触到需除锈钢 铁之前便被钢铁所阻挡，此时伸缩杆38依然匀速带动砂轮29向前方运动， 由于伸缩杆38匀速伸缩2mm的时间是固定的，计时模块46会对控制模块43 未接受到相应电信号时开始计时，在控制模块41接受不到空腔23表面的激 光接收器件所转换的电信号超过或等于这个时间的时候，控制模块41控制伸 缩杆38停止伸缩，对需除锈钢铁的表面进行1mm距离的除锈，由于钢铁形状 并不规则，在伸缩杆38停止伸缩5秒后，控制模块启动伸缩杆38向后伸缩 至伸缩杆的极限位置，并启动第五步进电机45，带动砂轮29向左运动1mm并停止，此时，控制模块43再次控制伸缩杆38向前伸缩，重复以上步骤，计 数模块47会检测记录第五步进电机45启动时间相同的次数，直至滚珠螺母 从最左端走到最右端即控制模块43检测到第五步进电机45启动时间相同的 次数超过其内部设定的阈值时，控制模块43启动第一步进电机9，第一步进 电机9会带转第一转轴7以及固定板6转动15度，因为钢铁固定在两块固定 板6之间，所以钢铁和另一块固定板6一起转动15度，转动完毕后，技术模 块47内部计数清零，控制模块43启动第五步进电机45反转，带动滚珠螺母 反方向移动，不断重复以上步骤对该不规则钢铁的另一侧表面进行除锈，另 二十二侧表面同理，便可对不规则钢铁的表面进行全方位的除锈。
第三步，停止除锈，当除锈完毕后，关闭第三步进电机33。
第四步，喷洒防锈粉，停止除锈后。启动水泵13，水泵13会通过管道 14将储存箱15内部的除锈粉吸出。然后通过喷头12设置的小孔均匀喷洒到 钢铁的表面。
第五步，取下钢铁，当防锈完毕，可以依次关闭水泵13和第一步进电机 9，再打开保护罩16，然后启动第二步进电机18开始反转，便能取下钢铁， 当打磨完多个钢铁后，抽屉2的内部会储满碎铁屑，只需要抽出抽屉2，再倒 掉碎铁屑即可。
本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节， 而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实 现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且 是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨 在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。 不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及其的权利要求。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应 当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其 中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案 的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种钢铁表面除锈装置，其特征在于：包括工作箱(1)、合页(24)、防锈机构、固定机构和除锈机构；
所述工作箱(1)顶部设置有空腔(23)，所述空腔(23)两侧内壁的顶部之间固定安装有固定机构，所述空腔(23)底部内部滑动安装有抽屉(2)，所述抽屉(2)位于固定结构的外侧正下方，所述工作箱(1)的一侧面通过合页(24)转动安装有保护罩(16)，所述保护罩(16)顶板嵌入安装有防锈机构，所述工作箱(1)远离合页(24)的一侧外表面固定安装有第二安装箱(26)，所述第二安装箱(26)内部固定安装有除锈机构，所述工作箱(1)和保护罩(16)靠近除锈机构的一侧板均设置有凹槽(32)；
所述固定机构包括第二轴承(21)、第一步进电机(9)、第一轴承(10)、安装板(19)和第二步进电机(18)，所述空腔(23)两侧内壁的顶部之间通过两个第二轴承(21)水平转动安装有第二转轴(20)，所述第二转轴(20)一端活动贯穿空腔(23)内壁，并与第二步进电机(18)输出端固定连接，所述第二步进电机(18)底部固定安装在安装板(19)顶部，所述安装板(19)一侧面固定安装在工作箱(1)一侧外表面，所述第二转轴(20)位于空腔(23)内部的外壁的两端分别设置有正向螺纹(4)和反向螺纹(22)，所述第二转轴(20)设置有正向螺纹(4)和第二转轴(20)的两端外壁均螺纹套接有螺纹套(5)，两个所述螺纹套(5)的两侧均水平滑动安装在空腔(23)的内壁上，两个所述螺纹套(5)的顶部分别固定安装有第一安装箱(8)和连接柱(17)，所述第一安装箱(8)的内部底板上固定安装有第一步进电机(9)，所述第一安装箱(8)和连接柱(17)相互靠近的一侧面均固定安装有固定筒(11)，两个所述固定筒(11)的内部均通过两个第一轴承(10)水平转动安装有第一转轴(7)，两根所述第一转轴(7)相互靠近的一端均固定安装有固定板(6)，靠近第一安装箱(8)的所述第一转轴(7)远离固定板(6)的一端活动贯穿第一安装箱(8)一侧板，并与第一步进电机(9)输出端固定连接；
所述防锈机构包括水泵(13)、喷头(12)、管道(14)和储存箱(15)，所述保护罩(16)顶板嵌入安装有水泵(13)，所述水泵(13)的输出端与喷头(12)顶部固定连接，所述喷头(12)的底部均匀设置有多个小孔，所述水泵(13)的顶部延伸至保护罩(16)的外部，所述水泵(13)的输入端与管道(14)一端固定套接，管道(14)远离水泵(13)的一端贯穿储存箱(15)一侧板；
所述除锈机构包括第三轴承(31)、第一锥齿轮(27)、砂轮(29)、第二锥齿轮(28)和第三步进电机(33)，所述第二安装箱(26)两内壁之间通过两个第三轴承(31)水平转动安装有滚珠丝杆(30)，所述滚珠丝杆(30)上配合连接有滚珠螺母(36)，所述滚珠螺母(36)表面能固定连接有固定板(37)，所述固定板(37)左右两侧均固定连接有伸缩杆(38)，所述伸缩杆(38)顶端均固定连接有固定块(39)，所述固定块(39)的内壁中心处通过第四轴承(40)水平转动安装有传动杆(41)，所述传动杆(41)上固定套接有砂轮(29)，所述右侧固定块(39)的外壁中心处固定设置有电机(42)，所述电机(42)的输出端与传动杆(41)的右端固定连接，用于控制砂轮(29)的旋转，所述固定板(37)表面固定连接有连接杆(43)，所述连接杆(43)表面中心处设置有激光发射器(44)，所述激光发射器位于砂轮(29)的切线方向且其所射激光不被砂轮(29)遮挡并距砂轮(29)的外表面1mm，所述空腔(23)表面设置有多组激光接受器件，所述滚珠丝杆(30)的外壁中心处固定套接有砂轮(29)，所述砂轮(29)一端通过凹槽(32)延伸至工作箱(1)及其保护罩(16)的内部，所述滚珠丝杆(30)的一侧外壁固定套接有第一锥齿轮(27)，所述第一锥齿轮(27)与第二锥齿轮(28)啮合，所述第二锥齿轮(28)固定套接在第三步进电机(33)的输出端，所述第三步进电机(33)的底部固定安装在第二安装箱(26)的内部底板上。
2.根据权利要求1所述的一种钢铁表面除锈装置，其特征在于：所述工作箱(1)的底部固定安装有防滑橡胶垫。
3.根据权利要求1所述的一种钢铁表面除锈装置，其特征在于：所述第二转轴(20)设置正向螺纹(4)的外壁长度等于第二转轴(20)设置反向螺纹(22)的外壁长度相等。
4.根据权利要求1所述的一种钢铁表面除锈装置，其特征在于：所述喷头(12)的底部均匀设置有多个小孔。
5.根据权利要求1所述的一种钢铁表面除锈装置，其特征在于：所述两块固定板(6)相互靠近的一侧面均设置有固定槽(34)，两个所述固定槽(34)的内部均设置有软垫(35)。
6.根据权利要求1所述的一种钢铁表面除锈装置，其特征在于：所述抽屉(2)的外表面设置有把手(25)，所述把手(25)的外表面固定安装防滑手套。
7.根据权利要求1所述的一种钢铁表面除锈装置，其特征在于：所述第二转轴(20)的位于空腔(23)内部的外壁的中心处固定套接有限位板(3)。
8.根据权利要求1所述的一种钢铁表面除锈装置，其特征在于：所述保护罩(16)为透明罩，所述储存箱(15)的顶部设置有箱门。
9.根据权利要求1所述的一种钢铁表面除锈装置，其特征在于：所述第二步进电机(18)的底部通过防震橡胶垫固定安装在安装板(19)的顶部，所述第一步进电机(9)的底部通过防震橡胶垫固定安装在第一安装箱(8)内部底板上,所述保护罩(16)的上部设置有控制模块(46)、计数模块(47)以及计时模块(48)，控制模块(43)具有三种模式为圆柱体除锈模式，长方体除锈模式，不规则体除锈模式，每种模式分别对应不同的按钮。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种钢铁表面除锈装置，得出一种钢铁表面除锈的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括如下步骤：
第一步，固定钢铁，打开保护罩(16)，再将钢铁放置在两块固定板(6)之间，然后启动第二步进电机(18)，第二步进电机(18)带转反向螺纹(22)，因为反向螺纹(22)的两端分别设置的正向螺纹(4)和反向螺纹(22)方向相反，所以螺纹套接在第二转轴(20)两端的螺纹套(5)会同时向内移动，从而固定住钢铁；
第二步，开始除锈，固定好钢铁后，关闭保护罩(16)和第二步进电机(18)，在对圆柱体钢铁进行除锈工作时，按动对应圆柱体除锈模式的按钮，启动激光发射器(44)，控制模块(43)控制伸缩杆(38)匀速带动砂轮(29)向需除锈钢铁方向移动，此时空腔(23)表面的激光接受器件能够持续的接受激光发射器(44)所发射的信号并将其转化为电信号传送到控制模块内部，当伸缩杆(38)匀速带动砂轮(29)至即将接触到需除锈钢铁方向的时候，由于激光发射器(44)设置的位置距砂轮表面有1mm，所以致使所发射的激光在砂轮接触到需除锈钢铁之前便被钢铁所阻挡，此时伸缩杆(38)依然匀速带动砂轮(29)向前方运动，由于伸缩杆(38)匀速伸缩2mm的时间是固定的，计时模块(46)会对控制模块(43)未接受到相应电信号时开始计时，在控制模块(41)接受不到空腔(23)表面的激光接收器件所转换的电信号超过或等于这个时间的时候，控制模块(41)控制伸缩杆(38)停止伸缩，对需除锈钢铁的表面进行1mm距离的除锈，由于钢铁形状为圆柱体，在伸缩杆(38)停止伸缩的同时，控制模块启动第一步进电机(9)与第五步进电机(45)，第一步进电机(9)会带转第一转轴(7)，第一转轴(7)带转固定板(6)，因为钢铁固定在两块固定板(6)之间，所以钢铁和另一块固定板(6)一起转动，第五步进电机(45)带动滚珠丝杆(30)进而带动滚珠螺母(36)匀速运动，带动砂轮(29)在水平方面沿需除锈钢铁表面匀速运动，从而对圆柱体钢铁的表面进行全方位的除锈；
在对长方体钢铁进行除锈工作时，按动对应长方体除锈模式的按钮，启动激光发射器(44)，控制模块(43)控制伸缩杆(38)匀速带动砂轮(29)向需除锈钢铁方向移动，此时空腔(23)表面的激光接受器件能够持续的接受激光发射器(44)所发射的信号并将其转化为电信号传送到控制模块内部，当伸缩杆(38)匀速带动砂轮(29)至即将接触到需除锈钢铁方向的时候，由于激光发射器(44)设置的位置距砂轮表面有1mm，所以致使所发射的激光在砂轮接触到需除锈钢铁之前便被钢铁所阻挡，此时伸缩杆(38)依然匀速带动砂轮(29)向前方运动，由于伸缩杆(38)匀速伸缩2mm的时间是固定的，计时模块(46)会对控制模块(43)未接受到相应电信号时开始计时，在控制模块(41)接受不到空腔(23)表面的激光接收器件所转换的电信号超过或等于这个时间的时候，控制模块(41)控制伸缩杆(38)停止伸缩，对需除锈钢铁的表面进行1mm距离的除锈，由于钢铁形状为长方体，控制模块启动第五步进电机(45)，第五步进电机(45)带动滚珠丝杆(30)进而带动滚珠螺母(36)匀速运动，带动砂轮(29)在水平方面沿需除锈钢铁表面匀速运动，从而对长方体钢铁的一侧表面进行全方位的除锈，在滚珠螺母(36)从最左端走到最右端时，即计时模块(43)检测第五步进电机(45)超过其设定的运行时间阈值时，停止第五步进电机(45)的运转，先启动伸缩杆(38)向后伸缩至其极限位置，后启动第一步进电机(9)，第一步进电机(9)会带转第一转轴(7)以及固定板(6)转动90度，因为钢铁固定在两块固定板(6)之间，所以钢铁和另一块固定板(6)一起转动90度，转动完毕后，控制模块(43)启动第五步进电机(45)反转，带动滚珠螺母反方向移动，同时控制伸缩杆(38)向前伸缩重复上述步骤对该长方体钢铁的侧表面进行除锈，另两侧表面同理，便可对长方体钢铁的表面进行全方位的除锈；
在对不规则形状的钢铁进行除锈工作时，按动对应不规则除锈模式的按钮，启动激光发射器(44)，控制模块(43)控制伸缩杆(38)匀速带动砂轮(29)向需除锈钢铁方向移动，此时空腔(23)表面的激光接受器件能够持续的接受激光发射器(44)所发射的信号并将其转化为电信号传送到控制模块内部，当伸缩杆(38)匀速带动砂轮(29)至即将接触到需除锈钢铁方向的时候，由于激光发射器(44)设置的位置距砂轮表面有1mm，所以致使所发射的激光在砂轮接触到需除锈钢铁之前便被钢铁所阻挡，此时伸缩杆(38)依然匀速带动砂轮(29)向前方运动，由于伸缩杆(38)匀速伸缩2mm的时间是固定的，计时模块(46)会对控制模块(43)未接受到相应电信号时开始计时，在控制模块(41)接受不到空腔(23)表面的激光接收器件所转换的电信号超过或等于这个时间的时候，控制模块(41)控制伸缩杆(38)停止伸缩，对需除锈钢铁的表面进行1mm距离的除锈，由于钢铁形状并不规则，在伸缩杆(38)停止伸缩5秒后，控制模块启动伸缩杆(38)向后伸缩至伸缩杆的极限位置，并启动第五步进电机(45)，带动砂轮(29)向左运动1mm并停止，此时，控制模块(43)再次控制伸缩杆(38)向前伸缩，重复以上步骤，计数模块(47)会检测记录第五步进电机(45)启动时间相同的次数，直至滚珠螺母从最左端走到最右端即控制模块(43)检测到第五步进电机(45)启动时间相同的次数超过其内部设定的阈值时，控制模块(43)启动第一步进电机(9)，第一步进电机(9)会带转第一转轴(7)以及固定板(6)转动15度，因为钢铁固定在两块固定板(6)之间，所以钢铁和另一块固定板(6)一起转动15度，转动完毕后，技术模块(47)内部计数清零，控制模块(43)启动第五步进电机(45)反转，带动滚珠螺母反方向移动，不断重复以上步骤对该不规则钢铁的另一侧表面进行除锈，另二十二侧表面同理，便可对不规则钢铁的表面进行全方位的除锈。
第三步，停止除锈，当除锈完毕后，关闭第三步进电机(33)。
第四步，喷洒防锈粉，停止除锈后。启动水泵(13)，水泵(13)会通过管道(14)将储存箱(15)内部的除锈粉吸出。然后通过喷头(12)设置的小孔均匀喷洒到钢铁的表面。
第五步，取下钢铁，当防锈完毕，可以依次关闭水泵(13)和第一步进电机(9)，再打开保护罩(16)，然后启动第二步进电机(18)开始反转，便能取下钢铁，当打磨完多个钢铁后，抽屉(2)的内部会储满碎铁屑，只需要抽出抽屉(2)，再倒掉碎铁屑即可。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113981492A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-01-28 | 洛阳万基炭素有限公司 | 一种铝电解导杆防耗电处理装置 |
| CN115072313A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-20 | 宝阳装备科技(淮安)有限公司 | 一种可自动化控制往返式物料运输带 |
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