CN113830384B - 一种用于金属管内外壁涂覆的生产流水线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于金属管内外壁涂覆的生产流水线，包括从前至后依次设置的上件设备、内壁吹扫设备、外壁吹扫设备、预热炉、内吸涂设备、补热炉、外喷涂设备、固化炉、强冷室、检查工位、贴标机构、喷码机构以及自动打包系统，自动打包系统包括集料转向输送机构、套袋覆膜机构、电磁搬运机构及六边成型装置、水平缠绕装置、半自动钢带捆扎机构、捆扎机输送线、钢管输送移载存储机构、钢管称重机构及电气控制箱，套袋覆膜机构与喷码机构之间通过集料转向输送机构对接，集料转向输送机构一次性输送至少两件工件至套袋覆膜机构，对应的，设有多台套袋覆膜机构，多台套袋覆膜机构同步套袋收缩。该生产流水线能够保证工件品质同时提升打包效率。

Description

一种用于金属管内外壁涂覆的生产流水线

技术领域

本发明涉及管道加工技术领域，具体是一种用于金属管内外壁涂覆的生产流水线。

背景技术

涂覆钢管以钢管为基管，以塑料粉末为涂层材料，在其内表面涂覆一层塑料层，在其外表面涂覆一层塑料层或其他材料防腐层的复合管所涂覆钢管又称涂塑钢管。涂覆钢管按涂覆形式分为：内涂覆钢管与内外涂覆钢管。涂覆的目的主要是为了防止生锈，降低因锈蚀对钢管在实际使用过程中的影响，同时保证钢管的质量和外观形象。

钢管在内外涂覆过程中常出现以下问题：涂层不均匀、防腐剂滴挂以及防腐剂起泡等。涂层不均匀的基本表现是防腐剂在钢管表面的分布不均匀，某些零件太厚，某些零件太薄或根本没有涂到油，导致太厚处的涂层厚度超过标准，从而导致涂层材料的浪费；涂层太薄或未涂层会降低钢管的防腐能力，导致生锈，影响钢管的使用寿命。防腐剂滴即挂防腐剂像水滴一样在钢管表面凝固，这是防腐滴漏的现象，这种现象的发生通常不直接影响耐蚀性，也可以保证钢管所需的耐蚀性，但是从美学角度来看，带有防腐剂挂滴的钢管看起来不光滑、不均匀，直接影响钢管的外观度。防腐剂起泡是由于防腐剂里进入空气，使得在钢管的涂层中形成气泡，这些气泡根据钢管的规格具有不同的大小；较大气泡的形状类似于某些家用电器遥控器保护套上的气泡，用手按压气泡将使其破裂；防腐剂起泡现象不仅影响钢管的外观，并使整个钢管表面显得粗糙，不光滑，而且气泡的破坏会降低涂膜厚度的标准，降低防腐能力，导致气泡所在的钢管部位的腐蚀，影响钢管的使用。同时，现有的金属管在完成内外涂装对其进行包装过程中，通常是单根操作，难以提高包装效率。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供了一种用于金属管内外壁涂覆的生产流水线，该生产流水线能够有效保证钢管的包装效率，同时保证包装效果，便于后续对工件进行存储放置等，有利于上述生产流水线在管道加工技术领域的推广及应用。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种用于金属管内外壁涂覆的生产流水线，包括从前至后依次设置的上件设备、内壁吹扫设备、外壁吹扫设备、预热炉、内吸涂设备、补热炉、外喷涂设备、固化炉、强冷室、检查工位、贴标机构、喷码机构以及自动打包系统，自动打包系统包括集料转向输送机构、套袋覆膜机构、电磁搬运机构及六边成型装置、水平缠绕装置、半自动钢带捆扎机构、捆扎机输送线、钢管输送移载存储机构、钢管称重机构及电气控制箱，套袋覆膜机构与喷码机构之间通过集料转向输送机构对接，集料转向输送机构一次性输送至少两件工件至套袋覆膜机构，对应的，设有多台套袋覆膜机构，多台套袋覆膜机构同步套袋收缩。

作为本发明的一种优选方案，集料转向输送机构为两套，两套集料转向输送机构分别位于套袋覆膜机构的工位前与工位后，且集料转向输送机构与工件相接触的表面为非金属面。

作为本发明的一种优选方案，套袋覆膜机构包括套袋机构与收缩机构，套袋机构采用片状POF收缩膜进行套袋，收缩机构设有恒温循环风道系统。

作为本发明的一种优选方案，上件设备将工件采用吊装的方式吊运至板链工装，所述板链工装后接设有接料板链并通过接料板链对工件进行运送，接料板链具有可打开的工装支架，工件支架后接设有斜坡滑道，工件支架将工件输送至斜坡滑道并在斜坡滑道上通过内壁吹扫设备对工件内壁进行吹灰操作。

作为本发明的一种优选方案，所述斜坡滑道具有可使不同尺寸工件的中心位置一致的可调死档。

作为本发明的一种优选方案，所述斜坡滑道侧边设有循环移载叉机构，通过所述循环移载叉机构将工件搬运至移载搬运小车上，所述移载搬运小车步进式运行。

作为本发明的一种优选方案，所述移载搬运小车后接设有输送辊道并在输送辊道上通过外壁吹扫设备对工件外壁进行吹灰操作。

作为本发明的一种优选方案，所述输送辊道后接设有板链工装，所述输送辊道将工件步进式运送至板链工装，所述预热炉位于所述板链工装的上方，通过所述预热炉完成工件的预热。

作为本发明的一种优选方案，工件预热后采用双工位小车将预热的工件搬运至内吸涂设备处；所述内吸涂设备具有端部旋转机构并通过所述端部旋转机构将工件在内吸工位夹紧并旋转，进行吸涂工艺，并将完成内吸涂的工件搬运至转运辊道上，工件由转运辊道输送至补热板链工装上。

作为本发明的一种优选方案，所述转运辊道下方具有顶升机构，所述转运辊道侧边具有双向伸缩货叉，所述转运辊道后方设有另一位于地面上的顶升机构，通过转运辊道下方的顶升机构将工件托起，双向伸缩货叉动作伸出接住工件，顶升机构下降，双向伸缩货叉机构将工件搬运至空中机械手的组挂工装工位，再通过位于地面上的顶升机构接住工件，双向伸缩货叉回归原位，并通过空中机械手上的工件端部定位机构对工件进行定位；还包括1#板链，所述空中机械手的组挂工装工位处具有充气机构，将组挂工装插入工件内部，通过所述充气机构撑住工件，空中机械手下降，并将组挂后的工装放置在1#板链上；1#板链后对接有2#板链；所述2#板链附近设有3#板链，工件位于2#板链完成外喷涂工艺，再由3#板链匀速进入固化炉，进行固化工艺；2#板链与3#板链同步运行；还包括4#板链及5#返回板链，4#板链接续在3#板链后，固化工艺完成后，工件由3#板链进入4#板链，空中机械手进行解挂下件，工件进入检查工位处的检查板链，空工装通过5#返回板链返回至空中机械手的组挂工装工位处。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的用于金属管内外壁涂覆的生产流水线，通过设置自动打包系统，且自动打包系统包括集料转向输送机构、套袋覆膜机构、电磁搬运机构及六边成型装置、水平缠绕装置、半自动钢带捆扎机构、捆扎机输送线、、钢管输送移载存储机构、钢管称重机构及电气控制箱，套袋覆膜机构与喷码机构之间通过集料转向输送机构对接，集料转向输送机构一次性输送至少两件工件至套袋覆膜机构，对应的，自动打包系统设置数量与工件数量相对应的套袋覆膜机构，多套套袋覆膜机构同步套袋收缩，能够有效的提高打包效率，同时保证包装效果，便于后续对工件进行存储放置等，有利于上述生产流水线在管道加工技术领域的推广及应用。

附图说明

图1为本发明实施例中用于金属管内外壁涂覆的生产流水线的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

实施例：如图1所示，一种用于金属管内外壁涂覆的生产流水线，主要由从前至后依次设置的上件设备、内壁吹扫设备、外壁吹扫设备、预热炉、内吸涂设备、补热炉、外喷涂设备、固化炉、强冷室、检查工位、贴标机构、喷码机构以及自动打包系统组成，上述上件设备将工件采用吊装的方式吊运至板链工装，上述板链工装后接设有接料板链并通过接料板链对工件进行运送，接料板链具有可打开的工装支架，工件支架后接设有斜坡滑道，工件支架将工件输送至斜坡滑道并在斜坡滑道上通过内壁吹扫设备对工件内壁进行吹灰操作。该生产流水线通过设置自动打包系统，且自动打包系统包括集料转向输送机构、套袋覆膜机构、电磁搬运机构及六边成型装置、水平缠绕装置、半自动钢带捆扎机构、捆扎机输送线、钢管输送移载存储机构、钢管称重机构及电气控制箱，套袋覆膜机构与喷码机构之间通过集料转向输送机构对接，集料转向输送机构一次性输送至少两件工件至套袋覆膜机构，对应的，自动打包系统设置数量与工件数量相对应的套袋覆膜机构，多套套袋覆膜机构同步套袋收缩，能够有效的提高打包效率，同时保证包装效果，便于后续对工件进行存储放置等，有利于上述生产流水线在管道加工技术领域的推广及应用。

具体地，该生产流水线还通过对工件内壁吹扫、外壁吹扫、预热、内涂覆、补热、外涂覆、固化以及强冷等处理，能够有效保证钢管的涂装效果，降低涂层不均匀、防腐剂滴挂以及防腐剂起泡现象产生的概率，进而保证钢管的使用寿命，降低成本，有利于上述涂装方法在管道加工技术领域的推广及应用。

内壁吹扫设备工作时，接料板链低速运行送料，同时缓慢打开工装支架，提高操作效率；将钢管输送至斜坡滑道上面，斜坡滑道通过可调死挡来保证不同尺寸管子中心位置一致，在此斜坡滑道上进行内壁吹扫操作，避免内壁上粘有灰尘，进而降低内壁在涂覆过程中产生气泡的概率。内壁吹扫方式是通过在工件一端吹压缩空气，在工件另一端设置集尘罩与吸尘装置，将工件内壁的灰尘通过压缩空气吹送的方式收集至集尘罩与吸尘装置内，保证工件内壁的清洁度。吸尘装置采用滤芯除尘，要求经滤芯除尘后粉尘浓度小于8mg/m3满足室内排放。

斜坡滑道侧边设有循环移载叉机构，通过上述循环移载叉机构将工件搬运至移载搬运小车上，上述移载搬运小车步进式运行，步进式运行方式控制性能好，使得移载搬运小车启动、停车都是在少数脉冲内完成，在一定的频率范围内运行时，任何运动方式都不会丢失一步，能有效保证工件在运送过程中的稳定性，避免工件与工件之间发生碰撞。移载搬运小车五工位或者九个工位一组，能够有效提高钢管的涂覆效率。钢管规格直径范围为DN32～DN65，钢管长度2.7～6.5米，采用九工位；钢管直径范围为DN80～DN100，钢管长度2.7～6.5米，采用五工位，以保证钢管的运送效果。

移载搬运小车后接设有输送辊道并在输送辊道上通过外壁吹扫设备对工件外壁进行吹灰操作。外壁吹扫设备，通过循环移载叉机构，将工件搬运至移载搬运小车上，工件沿工件的长度方向运动，通过移载搬运小车将工件输送至输送辊道上，且在输送过程中对工件外壁进行吹扫处理，采用离心风机对工件外壁进行吹扫，避免外壁上粘有灰尘，进而降低外壁在涂覆过程中产生气泡的概率。外壁吹扫设备由型钢框架、离心风机、风管及接灰槽等部分组成。

输送辊道后接设有板链工装，上述输送辊道将工件步进式运送至板链工装，上述预热炉位于上述板链工装的上方，通过上述预热炉完成工件的预热，以便使涂层贴合工件表面，缩短涂层涂覆的时间。预热炉由保温室体、加热装置、内部循环风管及电控系统等部分组成。加热装置采用天然气直接加热装置，集过滤、加热、送风功能于一体，保温室体内壁采用1.5mm渗铝钢板制作。燃气燃烧器采用日本正英品牌。保温室体采用通过式结构，保温室内输送为上下两层链条，保温室进出口升降机段尽可能全封闭，采用仿形门洞，最大限度节能保温。钢结构骨架由型钢焊接而成，保温室体内部的链条输送支撑利用室体底部骨架固定。烘干室采用150mm夹心板拼装，夹芯板内壁板为δ0.8mm镀锌钢板，外壁板为δ0.8mm压型彩钢板，中间填充150mm厚保温岩棉，保温岩棉比重100 kg/m³。烘干方式为热风循环方式，炉体内部设有合理布置的循环风管系统，循环风量按温差要求进行设计，温度均匀，并有温度自动控制及显示装置。热风循环风机采用插入式风机。热风循环方式采用底部送风、顶部局部抽风循环方式，强制热空气流动，要求循环加热系统送风均匀不出现涡流和死角现象。室内送风采用插板结构，出风风量可调。室体外部连接风管包100mm厚保温岩棉，再外包0.5mm无锌花镀锌钢板固定，减少热量损失。室体内部风管采用δ1.0mm镀锌钢板制作。加热系统以天然气为热源，采用直接加热方式，烘干温度设计值为120℃，最高可升至150℃，根据工艺需要可实现灵活调节烘干温度。燃烧器采用进口品牌，结构精巧，检修维护方便，自动控制，安全可靠。加热器中设有空气过滤器，过滤器耐高温，过滤材料采用合成纤维耐高温过滤棉，过滤棉制作成整体压框结构，使更换过滤棉轻便快捷，避免锈蚀污染。有温度控制装置和数字显示装置，便于观看和调节，设有热电阻和超温报警装置保护装置。加热装置放置于楼板地面，紧贴烘干室体。室体内设置温度感应器，对室体内温度进行检测，把检测数据反馈到控制系统内，便于控制系统对燃烧机火量的调节，达到温度自动控制的目的。温度采用控制柜面板上仪表操作控制，方便直观。可在一定的温度范围内任意设定数值进行控制，并有超温报警功能。保证温度控制的可靠和安全。热风循环风机采用高温插入式，循环风机采用特制的耐高温、低噪音离心风机，风机的叶轮、主轴及轴承均经过特殊处理，噪音＜80dB。电控系统：自动控温系统采用温度传感器和数字显示式温度控制仪，通过燃烧器的开关来实现自动温度控制。控制系统设有运行显示，过载、短路、缺相等保护、故障报警等功能。PLC 采用进口产品，室内穿线管均使用不燃金属管。燃烧器和风机有互锁保护、风压开关保护等功能。

工件预热后采用双工位小车将预热的工件搬运至内吸涂设备处；上述内吸涂设备具有端部旋转机构并通过上述端部旋转机构将工件在内吸工位夹紧并旋转，进行吸涂工艺，并将完成内吸涂的工件搬运至转运辊道上，工件由转运辊道输送至补热板链工装上。采用双工位搬运小车将预热的工件搬运至内吸工位，由端部旋转机构将工件在内吸工位夹紧并旋转，对工件的内壁进行吸涂工艺，即在工件内壁涂覆有环氧粉末涂层，环氧粉末涂层的厚度为0.2mm～0.4mm，吸涂参数设定后可记忆储存及整体程序调用；同时将完成内吸的工件搬运至转运辊道上，工件由输送辊道输送至补热板链工装上，步进式运行至转运辊道上，降低内壁涂层受温差的影响。工件底部设置支撑辅助旋转装置，在吸涂过程中采用将钢管两端夹紧、工件自转的方式，能够使涂层均匀的涂覆在钢管表面。且需对工位上是否有工件进行识别，若无工件，相应工位上的内吸涂阀门关闭，避免涂层材料的浪费。

压缩空气的品质、流量及压力的稳定对工艺影响很大，可通过安装吸附式干燥机、精密过滤器等设备对吸涂工位所用的压缩空气进行二次净化处理，可安装精密减压稳压设备保持压力恒定，气源压力不够时系统可给出报警提示。

转运辊道下方具有顶升机构，上述转运辊道侧边具有双向伸缩货叉，上述转运辊道后方设有另一位于地面上的顶升机构，通过转运辊道下方的顶升机构将工件托起，双向伸缩货叉动作伸出接住工件，顶升机构下降，双向伸缩货叉机构将工件搬运至空中机械手的组挂工装工位，再通过位于地面上的顶升机构接住工件，双向伸缩货叉回归原位，并通过空中机械手上的工件端部定位机构对工件进行定位。

为了保证涂覆品质，还采用补热炉对工件进行补热处理。补热炉由保温室体、加热装置、内部循环风管及电控系统等部分组成。其具体结构如上述预热炉。

空中机械手的组挂工装工位处具有充气机构，将组挂工装插入工件内部，通过上述充气机构撑住工件，空中机械手下降，并将组挂后的工装放置在1#板链上。采用充气机构对工件进行固定能够有效减轻对工件表面的磨损度，进而保证工件的品质。

1#板链后对接有2#板链，上述2#板链与上述1#板链可实现快速对接；上述2#板链附近设有3#板链，工件位于2#板链完成外喷涂工艺，再由3#板链匀速进入固化炉，进行固化工艺；2#板链与3#板链同步运行，提高加工速率。

外喷涂工艺即使用外喷涂设备对工件外壁进行涂覆处理，主要是为了防腐，保证工件的品质及使用寿命。1）、钢管规格：DN32～DN65，9工位，钢管长度2.7～6.5米；DN80～DN100，5工位，钢管长度2.7～6.5米；2）、喷涂要求：涂层厚度可在0.2mm～0.4mm范围内调整，每支管外涂层厚度均匀性偏差不超过0.1mm；喷涂参数设定后可记忆储存及整体程序调用；3）、喷涂工艺：有内吸涂的钢管外涂覆为单层防腐，单层防腐为环氧或聚酯涂料；无内涂覆的钢管，外涂覆分为双层防腐和三层防腐。双层防腐底层采用环氧型粉末涂料，面层采用聚酯型粉末涂料；三层防腐底层采用环氧型粉末涂料，中间层采用接枝共聚物粉末涂料，面层使用耐候性聚酯粉末涂料。4）、外喷涂方式：开发特殊材料涨头支撑钢管管端内壁，工件沿长度方向运行同时自转，喷枪固定于钢管上方；5）、外喷涂设置2套不锈钢粉房，其中外喷底层和中间层共用一套粉房；外喷面层采用另一套粉房，并兼顾经内涂塑后的钢管的外喷涂。粉房均配置大旋风+滤芯二级回收系统。底、中、面各配一个供粉桶，3个供粉桶在一个加粉室内并配抽风回收装置。6）、压缩空气的品质、流量及压力的稳定对工艺影响很大，甲方需通过安装吸附式干燥机、精密过滤器等设备对喷涂工位所用的压缩空气进行二次净化处理，需安装精密减压稳压设备保持压力恒定，气源压力不够时系统需给出报警提示。7）、共配置45套进口金马自动喷枪。

为了使涂层快速成型，可将完成上述步骤的工件做固化处理，固化即将工件置入固化炉，对工件内外表面的涂装作固化处理；固化炉的结构及原理：

1）、设备组成：由保温室体、加热装置、内部循环风管、入口电红外加热设备、电控系统等部分组成。2）、烘干室采用天然气直接加热装置，集过滤、加热、送风功能于一体，加热室体内壁采用1.5mm 渗铝钢板制作。燃气燃烧器采用日本正英品牌。3）、烘干室采用通过式结构，入口设电红外加热设备实现快速升温，进出口采用仿形门洞，最大限度节能保温。4）、钢结构骨架由型钢焊接而成，室体内部的链条输送支撑利用室体底部骨架固定。烘干室采用拼焊结构。室体内板采用δ0.8mm镀锌钢板制作，外壁板为δ0.8mm压型彩钢板制作，中间填充150mm厚保温岩棉，保温岩棉比重100 kg/m3。内壁与外壁之间采用特殊的无热桥结构，保温效果好，外观漂亮。5）、烘干方式为热风循环方式，炉体内部设有合理布置的循环风管系统，循环风量按温差要求进行设计，温度均匀，并有温度自动控制及显示装置。热风循环风机采用插入式风机。热风循环方式采用顶部送风、顶部局部抽风循环方式，强制热空气流动，要求循环加热系统送风均匀不出现涡流和死角现象。室内送风采用插板结构，出风风量可调。室体外部连接风管包100mm厚保温岩棉，再外包0.5mm无锌花镀锌钢板固定，减少热量损失。室体内部风管采用δ1.0mm镀锌钢板制作。6）、加热系统以天然气为热源，采用直接燃烧加热方式，烘干温度设计值为180℃，最高可升至250℃，根据工艺需要可实现灵活调节烘干温度。燃烧器采用进口品牌，结构精巧，检修维护方便，自动控制，安全可靠。加热单元室体内壁板由耐高温渗铝钢板制作；加热器中必须设有空气过滤器，过滤器必须耐高温，过滤材料采用合成纤维耐高温过滤棉，过滤棉制作成整体压框结构，使更换过滤棉轻便快捷，避免锈蚀污染。设有热电阻和超温报警装置保护装置。7）、为了减少设备在工件进出口门洞的散热，室体入口设有电红外加热设备，该区域无热风循环风管，防止热气外溢；室体出口设有条缝风管，起到风幕作用。8）、室体内设置温度感应器，对室体内温度进行检测，把检测数据反馈到控制系统内，便于控制系统对燃烧机火量的调节，达到温度自动控制的目的。温度采用控制柜面板上仪表操作控制，方便直观。可在一定的温度范围内任意设定数值进行控制，并有超温报警功能。保证温度控制的可靠和安全。9）、热风循环风机采用高温插入式，循环风机采用特制的耐高温、低噪音离心风机，风机的叶轮、主轴及轴承均经过特殊处理，噪音＜80dB。10）、电控系统：自动控温系统采用温度传感器和数字显示式温度控制仪，通过燃烧器的开关来实现自动温度控制。控制系统设有运行显示，过载、短路、缺相等保护、故障报警等功能。PLC 采用进口产品，室内穿线管均使用不燃金属管。燃烧器和风机有互锁保护、风压开关保护等功能。

进一步地，为了保证工件成品的品质，对固化后的工件做强冷处理，主要原理就是热胀冷缩，以使涂层快速的涂覆在工件的内壁与外壁处。强冷即将工件置入强冷室内，对工件进行强冷处理；强冷室的结构及原理：1）、设备组成：由封闭室体、送排风系统和室内送排风管等组成。2）、室体钢结构骨架由型钢焊接而成。两端进出口处设置仿形门洞。3）、送、排风机系统由风机、风管及风机过滤隔音房等部分组成，送风机从车间进风，新鲜空气过滤后被送入室内；排风机将室内经工件传热的热空气排出车间。室内送风管采用1.2mm厚镀锌钢板制作，分上下两层布置，风管上等间距布置强冷吹嘴对着工件表面；回风口设置在室体顶部。采用可调吹嘴送风，加快工件表面热量散发。4）、利用强冷室体顶部放置送、排风机，节省了车间用地，并设有爬梯方便检修。

该生产流水线还设置了3#板链、4#板链及5#返回板链，4#板链接续在3#板链后，固化工艺完成后，工件由3#板链进入4#板链，空中机械手进行解挂下件，工件进入检查工位处的检查板链，空工装通过5#返回板链返回至空中机械手的组挂工装工位处。

检查工位设置在强冷后，该工位主要用于对工件外观可视性缺陷的检查并去除次品。当工件行走至检查工位附近时，工人查看外观，发现缺陷后，由人工在对应次品工位的按钮上确定，该钢管在后续不合格顶升位置自动送出，由举升斜坡组件将工件顶入斜坡滑道上滚入次品框中，次品框至少有0.5吨的储量。

检查工位检查后设置贴标机构，贴标机构主要由贴标机进而支架组成，工件横向输送过程中贴标机在钢管一端进行贴标作业，该装置整套采购。

喷码机构设置在贴标机构后，喷码机构主要就是喷码机，喷码在贴标后横向输送板链上进行，钢管不动的情况下喷头做往复运动，钢管两端各配置一台喷码机，喷码内容由系统根据预设内容组合后自动生成传给喷码机。

喷码之后，工件进入自动打包系统，自动打包系统主要由集料转向输送机构、套袋覆膜机构、电磁搬运机构及六边成型装置、水平缠绕装置、半自动钢带捆扎机构、捆扎机输送线、钢管输送移载存储机构、钢管称重机构及电气控制箱组成。

本实施例中的集料转向输送机构为两套，两套集料转向输送机构分别位于套袋覆膜机构的工位前与工位后，便于对工件进行转运。集料转向输送机能够对接前线两根同步进料，并可横向转移来保证两根工件之间的距离，避免二者之间发生摩擦碰撞，保证工件的品质。集料转向输送机构与钢管接触的接触面为非金属面，能够有效保护工件的表面。

套袋覆膜机构由套袋机构与收缩机构组成，用于钢管的套袋及覆膜，并采用片状POF收缩膜进行套袋，能够有效保证套袋效果，进而保证工件的品质。收缩机构还采用恒温循环风道系统，使收缩温度均匀，保证套袋品质。

电磁搬运机构及六边成型装置，采用电磁式搬运，吸附牢固、脱磁迅速，能够实现工件的快速搬运，且能够使搬运安全可靠，断电的情况下仍可保持工作状态，同时保证工件不会掉落，还能够防止钢管的滚动，从而进行安全搬运和精准堆垛。

由于缠绕包装需要持续匀速完成作业，但受人工捆扎的影响，在缠绕过程中会频繁的中断和启停，会对水平缠绕包装的松紧度和均匀度、效率产生不利影响，因此，本实施例中的水平缠绕装置主要由整体框架、精密滑环、摩擦轮机构、升降机构、放膜机构及上断膜机械手机构等组成，水平缠绕装置中还设有指示灯与人机交互界面，通过指示灯报警，通过人机交互界面显示故障内容，并针对故障内容进行有针对性的处理，降低处理难度。通过水平缠绕装置在工件上设置定位元件，可对包装物进行精确定位，利于操作并确保安全。水平缠绕装置采用优质编织带材料进行缠绕。

半自动钢带捆扎机构主要由整体框架、带盘车、穿带槽、平衡器、气动钢带打包机及送带机构等组成，配备两台手动打包机，同时，整条生产线采用两台钢带捆扎机构，一台固定式，一台移动穿剑式，两台捆扎机构同时工作，保证捆扎效率。

捆扎机输送线由独立分段式辊筒及二级自动开合侧护辊组成，用于钢管的输送及防护，采用独立分段式辊筒，用于配合移动式捆扎机构工作；整线采用二级自动开合侧护辊，用于钢管的防护；工件未进入护辊位时处于开的状态，利于钢管输送；钢管进入护辊位时护辊自动夹紧，保护钢管六边形的稳定。

钢管输送移载存储机构，用于钢管组合的输送、移载及存储，其配备7段独立动力辊筒输送线，每段输送线长8m；采用辊筒线进行输送，辊筒包聚胺脂，有效保护产品；采用往复式升降移载机构，实现成捆钢管的安全横向移动，能够实现成捆钢管输送和存储。储料工位储满后能够自动报警，提醒操作人员对工件进行转移。

钢管称重机构可对来料进行称重，称重工位为独立工位，应用有梅特勒-托利多称重系统。

电气控制箱采用PLC控制，采用HMI触摸屏操作，手动/自动工作模式选择，操作简单，触摸式输入产品的信息及修正参数，系统将自动调整相应包装参数，自动定位；自动报警，并自动显示故障内容，独立的控制柜，提高操作性和维修性。电气控制箱还提供远程控制模块，在用户配合下，能够实现远程监控。

自动打包系统的工艺流程为：对接前线来料—双根管材进料—转向输送—双管同步套袋收缩—出料转向输送—收集计数—电磁搬运—堆垛—管捆横向输送移出，堆垛工位继续工作—管捆纵向输送—缠绕机自动绕膜、断膜—侧护辊自动扩缩防护—人工捆扎—出料—称重—移载出料—人工吊离；完成。

本实施例中的用于金属管内外壁涂覆的生产流水线，通过对工件内壁吹扫、外壁吹扫、预热、内涂覆、补热、外涂覆、固化以及强冷等处理，能够有效保证钢管的涂装效果，降低涂层不均匀、防腐剂滴挂以及防腐剂起泡现象产生的概率，进而保证钢管的使用寿命，降低成本，再通过设置自动打包系统，能够有效的提高打包效率，同时保证包装效果，便于后续对工件进行存储放置等，有利于上述生产流水线在管道加工技术领域的推广及应用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种用于金属管内外壁涂覆的生产流水线，其特征在于，包括从前至后依次设置的上件设备、内壁吹扫设备、外壁吹扫设备、预热炉、内吸涂设备、补热炉、外喷涂设备、固化炉、强冷室、检查工位、贴标机构、喷码机构以及自动打包系统，

自动打包系统包括集料转向输送机构、套袋覆膜机构、电磁搬运机构及六边成型装置、水平缠绕装置、半自动钢带捆扎机构、捆扎机输送线、钢管输送移载存储机构、钢管称重机构及电气控制箱，

套袋覆膜机构与喷码机构之间通过集料转向输送机构对接，集料转向输送机构一次性输送至少两件工件至套袋覆膜机构，对应的，设有多台套袋覆膜机构，多台套袋覆膜机构同步套袋收缩；

集料转向输送机构为两套，两套集料转向输送机构分别位于套袋覆膜机构的工位前与工位后，且集料转向输送机构与工件相接触的表面为非金属面；

套袋覆膜机构包括套袋机构与收缩机构，套袋机构采用片状POF收缩膜进行套袋，收缩机构设有恒温循环风道系统；

上件设备将工件采用吊装的方式吊运至板链工装，所述板链工装后接设有接料板链并通过接料板链对工件进行运送，接料板链具有可打开的工装支架，工件支架后接设有斜坡滑道，工件支架将工件输送至斜坡滑道并在斜坡滑道上通过内壁吹扫设备对工件内壁进行吹灰操作；

工件预热后采用双工位小车将预热的工件搬运至内吸涂设备处；所述内吸涂设备具有端部旋转机构并通过所述端部旋转机构将工件在内吸工位夹紧并旋转，进行吸涂工艺，并将完成内吸涂的工件搬运至转运辊道上，工件由转运辊道输送至补热板链工装上；

所述转运辊道下方具有顶升机构，所述转运辊道侧边具有双向伸缩货叉，所述转运辊道后方设有另一位于地面上的顶升机构，通过转运辊道下方的顶升机构将工件托起，双向伸缩货叉动作伸出接住工件，顶升机构下降，双向伸缩货叉机构将工件搬运至空中机械手的组挂工装工位，再通过位于地面上的顶升机构接住工件，双向伸缩货叉回归原位，并通过空中机械手上的工件端部定位机构对工件进行定位；还包括1#板链，所述空中机械手的组挂工装工位处具有充气机构，将组挂工装插入工件内部，通过所述充气机构撑住工件，空中机械手下降，并将组挂后的工装放置在1#板链上；1#板链后对接有2#板链；所述2#板链附近设有3#板链，工件位于2#板链完成外喷涂工艺，再由3#板链匀速进入固化炉，进行固化工艺；2#板链与3#板链同步运行；还包括4#板链及5#返回板链，4#板链接续在3#板链后，固化工艺完成后，工件由3#板链进入4#板链，空中机械手进行解挂下件，工件进入检查工位处的检查板链，空工装通过5#返回板链返回至空中机械手的组挂工装工位处。

2.根据权利要求1所述的一种用于金属管内外壁涂覆的生产流水线，其特征在于，所述斜坡滑道具有可使不同尺寸工件的中心位置一致的可调死档。

3.根据权利要求2所述的一种用于金属管内外壁涂覆的生产流水线，其特征在于，所述斜坡滑道侧边设有循环移载叉机构，通过所述循环移载叉机构将工件搬运至移载搬运小车上，所述移载搬运小车步进式运行。

4.根据权利要求3所述的一种用于金属管内外壁涂覆的生产流水线，其特征在于，所述移载搬运小车后接设有输送辊道并在输送辊道上通过外壁吹扫设备对工件外壁进行吹灰操作。

5.根据权利要求4所述的一种用于金属管内外壁涂覆的生产流水线，其特征在于，所述输送辊道后接设有板链工装，所述输送辊道将工件步进式运送至板链工装，所述预热炉位于所述板链工装的上方，通过所述预热炉完成工件的预热。

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