CN114130589A - 一种钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备，它包括输送机构、除锈机构、打磨机构和喷漆机构，所述输送机构穿过除锈机构、打磨机构和喷漆机构，且沿钢结构材料的输送方向，所述除锈机构、打磨机构、喷漆机构自后向前依次设置。该钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备集除锈、整平打磨和喷漆功能于一体，使得一台设备兼具除锈、整平打磨和喷漆三种功能，工序紧凑，提高了加工效率，保证除锈质量的同时，还能够保证喷漆均匀全面，避免了人工喷漆带来的安全隐患，提高了作业的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备，属于钢结构加工技术领域。
背景技术
在钢结构建筑的建设中，钢材的选用是有严格标准的，至少钢材的表面不应出现锈蚀，因此在钢材的选用中，需要对钢材表面进行除锈处理，然后再进行喷漆处理，如此才能够保证钢材的使用寿命。
但是传统的除锈和喷漆工作是两道独立的工序，采用的设备也是不同的，因此，在进行除锈和喷漆过程中，还需要对钢材进行移送，工序繁琐，工作量大，作业效率低。
传统的除锈工作一般是采用化学药剂进行除锈，也就是化学除锈，其原理是利用酸洗液中的酸与金属氧化物进行化学反应，使金属氧化物溶解，而除去钢材表面的锈蚀和污物，其在酸洗除锈后一定要大量清水清洗并钝化处理；它所形成的大量废水、废酸、酸雾会造成环境污染，如果处理不当还会造成金属表面过蚀，形成麻点，还存在化学中毒的隐患，而且手动打磨除锈，虽然施工方便，但劳动强度大，除锈质量差。
传统的喷漆工作大多采用人工喷漆，这需要经验丰富的工作人员进行操作，才能够保证喷漆质量，而且也容易出现喷漆不均匀的情况，工作人员还容易漆料中毒，存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备，该设备集除锈、整平打磨和喷漆功能于一体，工序紧凑，提高了加工效率，保证除锈质量的同时，还能够保证喷漆均匀全面，提高了作业的安全性。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备，它包括输送机构、除锈机构、打磨机构和喷漆机构，所述输送机构穿过除锈机构、打磨机构和喷漆机构，且沿钢结构材料的输送方向，所述除锈机构、打磨机构、喷漆机构自后向前依次设置；
所述除锈机构包括框架、三个支撑件、齿轮环、两个安装件、两个喷砂枪、步进电机二以及固定安装在步进电机二输出轴上的驱动齿轮一，所述驱动齿轮一与齿轮环相啮合；
所述打磨机构包括底座、限位框一、限位框二、滑动螺纹套、螺纹杆、固定安装在螺纹杆上的锥齿轮一、步进电机三、锥齿轮二、调节框架、三个步进电机四、分别固定安装在三个步进电机四输出轴上的三个打磨轮一、位于调节框架内侧的步进电机五以及固定安装在步进电机五输出轴上的打磨轮二；
所述喷漆机构包括固定齿圈、限位导轨、滑动支撑杆、双轴电机以及位于固定齿圈内侧的驱动齿轮二；
所述钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备的使用方法包括如下步骤：
S1、将钢结构材料的一端放置在输送机构上，通过输送机构上将钢结构材料向前输送；
S2、钢结构材料表面的除锈作业：钢结构材料穿过齿轮环和安装件，并通过喷砂枪喷出的喷料对钢结构材料表面的锈蚀进行清理；
S3、钢结构材料表面的打磨作业：通过打磨轮一和打磨轮二对除锈后的钢结构材料的表面进行整平打磨处理；
S4、钢结构材料表面的喷漆作业：通过沿限位导轨转动的喷漆枪对经打磨处理后的钢结构材料的表面进行喷漆；
S5、喷漆完成后的钢结构材料经输送机构输出。
优选的，所述输送机构包括两个焊接在一起的安装架，所述安装架的两侧均嵌入式转动安装有两个输送带轮，四个输送带轮通过输送带传动连接，所述安装架的一侧固定安装有步进电机一，所述步进电机一的输出轴贯穿至安装架的内侧并与其中一个输送带轮固定连接。
优选的，三个支撑件呈三角布置的方式固定安装在框架内侧的顶部和底部，所述支撑件的内侧端开设有两个限位肩，两限位肩内分别嵌入式活动安装有与两安装件适配的多个滚珠，所述支撑件的内侧开设有与齿轮环适配的缺口，两个安装件分别固定安装在齿轮环的两侧，两个喷砂枪均可拆卸安装在其中一个安装件的一侧。
优选的，所述步进电机二的底部固定安装有垫块，所述垫块的一侧焊接在框架上。
优选的，所述限位框一固定安装在底座顶部的一侧，所述滑动螺纹套在限位框一的内腔滑动，所述螺纹杆螺纹安装在滑动螺纹套的内部，所述螺纹杆的底端转动安装在底座上，所述滑动螺纹套固定连接在调节框架的一侧，所述步进电机三的输出轴贯穿至底座的内侧并与锥齿轮二固定连接，所述锥齿轮二与锥齿轮一相啮合。
优选的，所述限位框二固定连接在底座顶部的另一侧，所述限位框二的内腔滑动安装有限位滑块，所述限位滑块上沿竖向滑动贯穿设置有支撑滑杆，所述支撑滑杆的底端固定安装在底座上。
优选的，三个步进电机四均固定安装在调节框架的外侧，三个步进电机四分别分布在调节框架两侧以及顶部。
优选的，所述限位导轨上沿其周向开设有滑动开口，所述滑动支撑杆为L型结构，所述滑动支撑杆的一端在滑动开口的内腔滑动，所述滑动支撑杆的另一端与双轴电机的一个输出轴固定连接，所述滑动支撑杆的端部伸出滑动开口并固定连接有喷漆枪，所述驱动齿轮二固定安装在双轴电机的另一个输出轴上，所述驱动齿轮二与固定齿圈相啮合。
优选的，两个输送带从固定齿圈、限位导轨、调节框架、齿轮环以及安装件的内部穿过，所述步进电机五固定安装在两个安装架上，所述调节框架套设在两个安装架的外侧，所述框架固定安装在两个安装架上，所述固定齿圈和限位导轨均固定安装在两个安装架上。
本发明的有益效果：该钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备集除锈、整平打磨和喷漆功能于一体，使得一台设备兼具除锈、整平打磨和喷漆三种功能，工序紧凑，提高了加工效率，保证除锈质量的同时，还能够保证喷漆均匀全面，避免了人工喷漆带来的安全隐患，提高了作业的安全性。
附图说明
通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面的优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为除锈机构的结构示意图；
图3为图2中A点的放大图；
图4为打磨机构的结构示意图；
图5为图4中B点的放大图；
图6为喷漆机构的结构示意图；
图7为输送机构的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、输送机构，2、除锈机构，3、打磨机构，4、喷漆机构，11、安装架，12、输送带轮，13、输送带，14、步进电机一，21、框架，22、支撑件，23、滚珠，24、缺口，25、齿轮环，26、安装件，27、喷砂枪，28、垫块，29、步进电机二，210、驱动齿轮一，31、底座，32、限位框一，33、限位框二，34、滑动螺纹套，35、螺纹杆，36、锥齿轮一，37、步进电机三，38、锥齿轮二，39、限位滑块，310、支撑滑杆，311、调节框架，312、步进电机四，313、打磨轮一，314、步进电机五，315、打磨轮二，41、固定齿圈，42、限位导轨，43、滑动开口，44、滑动支撑杆，45、双轴电机，46、驱动齿轮二，47、喷漆枪。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备的实施例。
在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。
一种钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备，它包括输送机构1、除锈机构2、打磨机构3和喷漆机构4，所述输送机构1穿过除锈机构2、打磨机构3和喷漆机构4，且沿钢结构材料的输送方向，所述除锈机构2、打磨机构3、喷漆机构4自后向前依次设置。
其中，所述除锈机构2包括框架21、三个支撑件22、齿轮环25、两个安装件26、两个喷砂枪27、步进电机二29以及固定安装在步进电机二29输出轴上的驱动齿轮一210，驱动齿轮一210与齿轮环25相啮合。三个支撑件22呈三角布置的方式固定安装在框架21内侧的顶部和底部，支撑件22的内侧端开设有两个限位肩，两限位肩内分别嵌入式活动安装有与两安装件26适配的多个滚珠23，支撑件22的内侧开设有与齿轮环25适配的缺口24，两限位肩关于缺口24对称设置，两个安装件26分别固定安装在齿轮环25的两侧，两个喷砂枪27均可拆卸安装在其中一个安装件26的一侧，步进电机二29的底部固定安装有垫块28，垫块28的一侧焊接在框架21上。
所述打磨机构3包括底座31、限位框一32、限位框二33、滑动螺纹套34、螺纹杆35、固定安装在螺纹杆35上的锥齿轮一36、步进电机三37、锥齿轮二38、调节框架311、三个步进电机四312、分别固定安装在三个步进电机四312输出轴上的三个打磨轮一313、位于调节框架311内侧的步进电机五314以及固定安装在步进电机五314输出轴上的打磨轮二315，限位框一32固定安装在底座31顶部的一侧，滑动螺纹套34在限位框一32的内腔滑动，螺纹杆35螺纹安装在滑动螺纹套34的内部，螺纹杆35的底端转动安装在底座31上，滑动螺纹套34固定连接在调节框架311的一侧，步进电机三37的输出轴贯穿至底座31的内侧并与锥齿轮二38固定连接，锥齿轮二38与锥齿轮一36相啮合，所述限位框二33固定连接在底座31顶部的另一侧，所述限位框二33的内腔滑动安装有限位滑块39，所述限位滑块39上沿竖向滑动贯穿设置有支撑滑杆310，所述支撑滑杆310的底端固定安装在底座31上。三个步进电机四312均固定安装在调节框架311的外侧，三个步进电机四312分别分布在调节框架311两侧以及顶部。
所述喷漆机构4包括固定齿圈41、限位导轨42、滑动支撑杆44、双轴电机45以及位于固定齿圈41内侧的驱动齿轮二46，限位导轨42上沿其周向开设有滑动开口43，滑动支撑杆44为L型结构，所述滑动支撑杆44的一端在滑动开口43的内腔滑动，滑动支撑杆44的另一端与双轴电机45的一个输出轴固定连接，滑动支撑杆44的端部伸出滑动开口43并固定连接有喷漆枪47，驱动齿轮二46固定安装在双轴电机45的另一个输出轴上，驱动齿轮二46与固定齿圈41相啮合，输送机构1包括两个焊接在一起的安装架11，安装架11的两侧均嵌入式转动安装有两个输送带轮12，四个输送带轮12通过输送带13传动连接，安装架11的一侧固定安装有步进电机一14，步进电机一14的输出轴贯穿至安装架11的内侧并与其中一个输送带轮12固定连接，两个输送带13从固定齿圈41、限位导轨42、调节框架311、齿轮环25以及安装件26的内部穿过，步进电机五314固定安装在两个安装架11上，调节框架311套设在两个安装架11的外侧，框架21固定安装在两个安装架11上，固定齿圈41和限位导轨42均固定安装在两个安装架11上。
所述钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备的使用方法包括如下步骤：
S1、开启该设备，将钢结构材料的一端放置在输送机构1的输入端上，通过输送机构1中的两个输送带13将钢结构材料向前输送；
S2、钢结构材料表面的除锈作业：钢结构材料穿过齿轮环25和安装件26，并通过喷砂枪27喷出的喷料对钢结构材料表面的锈蚀进行清理；具体来说，步进电机二29带动驱动齿轮一210转动，驱动齿轮一210带动齿轮环25和安装件26转动，齿轮环25的尺寸大于安装件26的尺寸，因此齿轮环25的外侧会延伸至缺口24的内腔，安装件26则会贴在滚珠23的表面，随着安装件26的转动，滚珠23也会跟随滚动，如此便能够提高安装件26转动的流畅性，而安装件26是嵌入式安装在支撑件22内的，因此还能够对齿轮环25和安装件26起到限位的作用，同时三个支撑件22的分布能够对齿轮环25和安装件26起到支撑的作用，当钢结构材料经过齿轮环25和安装件26的内部时，两个喷砂枪27会旋转着对钢结构材料的表面进行除锈处理，其除锈方式为喷砂除锈，随着两个喷砂枪27的旋转，能够全面的清除钢结构材料表面的锈蚀，这样的除锈方式，工作效率高，且除锈全面，人力投入少，工作强度低；
S3、钢结构材料表面的打磨作业：通过打磨轮一313和打磨轮二315对除锈后的钢结构材料的表面进行整平打磨处理；
钢结构材料缓慢进入到三个打磨轮一313之间，打磨轮一313在步进电机四312的驱动下，将钢结构材料表面在喷砂处理时产生的凹坑打磨平整，同时打磨轮二315在步进电机五314的驱动下，对钢结构材料的下表面进行打磨，以保证钢结构材料的表面平整度；
可根据钢结构材料的型号调节打磨轮一313的位置，调节时，启动步进电机三37，步进电机三37带动锥齿轮二38转动，锥齿轮二38带动锥齿轮一36转动，锥齿轮一36带动螺纹杆35转动，螺纹杆35转动时滑动螺纹套34能够在限位框一32的内腔中向上或向下移动，滑动螺纹套34移动时带动调节框架311同步向上或向下移动，调节框架311在移动时，会带动限位滑块39沿支撑滑杆310在限位框二33的内腔移动，以此对调节框架311进行导向限位，保证调节框架311上下调节的稳定性，从而实现对打磨轮一313位置的调节，以满足打磨需求；
S4、钢结构材料表面的喷漆作业：通过沿限位导轨42转动的喷漆枪47对经打磨处理后的钢结构材料的表面进行喷漆；
当钢结构材料的表面平整后，在输送带13的缓慢传送下，钢结构材料进入到喷漆工序，钢结构材料缓慢从限位导轨42和固定齿圈41的内部穿过，这个过程中，双轴电机45带动驱动齿轮二46转动，驱动齿轮二46与固定齿圈41内部的齿牙啮合，因此双轴电机45会在固定齿圈41的内腔以圆周的方式转动，双轴电机45会带动滑动支撑杆44的一端在滑动开口43的内腔滑动，滑动支撑杆44带动喷漆枪47同步进行圆周运动，通过喷漆枪47对钢结构材料的表面进行喷漆处理，这样的喷漆方式，喷漆全面，均匀，效率高，工作强度低，而且不需要人工操作，避免了人工喷漆带来的安全隐患，提高了作业的安全性；
S5、喷漆完成后的钢结构材料经输送机构1输出。
上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。
Claims (9)
1.一种钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备，其特征在于，它包括输送机构(1)、除锈机构(2)、打磨机构(3)和喷漆机构(4)，所述输送机构(1)穿过除锈机构(2)、打磨机构(3)和喷漆机构(4)，且沿钢结构材料的输送方向，所述除锈机构(2)、打磨机构(3)、喷漆机构(4)自后向前依次设置；
所述除锈机构(2)包括框架(21)、三个支撑件(22)、齿轮环(25)、两个安装件(26)、两个喷砂枪(27)、步进电机二(29)以及固定安装在步进电机二(29)输出轴上的驱动齿轮一(210)，所述驱动齿轮一(210)与齿轮环(25)相啮合；
所述打磨机构(3)包括底座(31)、限位框一(32)、限位框二(33)、滑动螺纹套(34)、螺纹杆(35)、固定安装在螺纹杆(35)上的锥齿轮一(36)、步进电机三(37)、锥齿轮二(38)、调节框架(311)、三个步进电机四(312)、分别固定安装在三个步进电机四(312)输出轴上的三个打磨轮一(313)、位于调节框架(311)内侧的步进电机五(314)以及固定安装在步进电机五(314)输出轴上的打磨轮二(315)；
所述喷漆机构(4)包括固定齿圈(41)、限位导轨(42)、滑动支撑杆(44)、双轴电机(45)以及位于固定齿圈(41)内侧的驱动齿轮二(46)；
所述钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备的使用方法包括如下步骤：
S1、将钢结构材料的一端放置在输送机构(1)上，通过输送机构(1)上将钢结构材料向前输送；
S2、钢结构材料表面的除锈作业：钢结构材料穿过齿轮环(25)和安装件(26)，并通过喷砂枪(27)喷出的喷料对钢结构材料表面的锈蚀进行清理；
S3、钢结构材料表面的打磨作业：通过打磨轮一(313)和打磨轮二(315)对除锈后的钢结构材料的表面进行整平打磨处理；
S4、钢结构材料表面的喷漆作业：通过沿限位导轨(42)转动的喷漆枪(47)对经打磨处理后的钢结构材料的表面进行喷漆；
S5、喷漆完成后的钢结构材料经输送机构(1)输出。
2.根据权利要求1所述的钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备，其特征在于，所述输送机构(1)包括两个焊接在一起的安装架(11)，所述安装架(11)的两侧均嵌入式转动安装有两个输送带轮(12)，四个输送带轮(12)通过输送带(13)传动连接，所述安装架(11)的一侧固定安装有步进电机一(14)，所述步进电机一(14)的输出轴贯穿至安装架(11)的内侧并与其中一个输送带轮(12)固定连接。
3.根据权利要求2所述的钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备，其特征在于，三个支撑件(22)呈三角布置的方式固定安装在框架(21)内侧的顶部和底部，所述支撑件(22)的内侧端开设有两个限位肩，两限位肩内分别嵌入式活动安装有与两安装件(26)适配的多个滚珠(23)，所述支撑件(22)的内侧开设有与齿轮环(25)适配的缺口(24)，两个安装件(26)分别固定安装在齿轮环(25)的两侧，两个喷砂枪(27)均可拆卸安装在其中一个安装件(26)的一侧。
4.根据权利要求3所述的钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备，其特征在于，所述步进电机二(29)的底部固定安装有垫块(28)，所述垫块(28)的一侧焊接在框架(21)上。
5.根据权利要求4所述的钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备，其特征在于，所述限位框一(32)固定安装在底座(31)顶部的一侧，所述滑动螺纹套(34)在限位框一(32)的内腔滑动，所述螺纹杆(35)螺纹安装在滑动螺纹套(34)的内部，所述螺纹杆(35)的底端转动安装在底座(31)上，所述滑动螺纹套(34)固定连接在调节框架(311)的一侧，所述步进电机三(37)的输出轴贯穿至底座(31)的内侧并与锥齿轮二(38)固定连接，所述锥齿轮二(38)与锥齿轮一(36)相啮合。
6.根据权利要求5所述的钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备，其特征在于，所述限位框二(33)固定连接在底座(31)顶部的另一侧，所述限位框二(33)的内腔滑动安装有限位滑块(39)，所述限位滑块(39)上沿竖向滑动贯穿设置有支撑滑杆(310)，所述支撑滑杆(310)的底端固定安装在底座(31)上。
7.根据权利要求6所述的钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备，其特征在于，三个步进电机四(312)均固定安装在调节框架(311)的外侧，三个步进电机四(312)分别分布在调节框架(311)两侧以及顶部。
8.根据权利要求7所述的钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备，其特征在于，所述限位导轨(42)上沿其周向开设有滑动开口(43)，所述滑动支撑杆(44)为L型结构，所述滑动支撑杆(44)的一端在滑动开口(43)的内腔滑动，所述滑动支撑杆(44)的另一端与双轴电机(45)的一个输出轴固定连接，所述滑动支撑杆(44)的端部伸出滑动开口(43)并固定连接有喷漆枪(47)，所述驱动齿轮二(46)固定安装在双轴电机(45)的另一个输出轴上，所述驱动齿轮二(46)与固定齿圈(41)相啮合。
9.根据权利要求8所述的钢结构表面防护用除锈、喷漆一体化设备，其特征在于，两个输送带(13)从固定齿圈(41)、限位导轨(42)、调节框架(311)、齿轮环(25)以及安装件(26)的内部穿过，所述步进电机五(314)固定安装在两个安装架(11)上，所述调节框架(311)套设在两个安装架(11)的外侧，所述框架(21)固定安装在两个安装架(11)上，所述固定齿圈(41)和限位导轨(42)均固定安装在两个安装架(11)上。
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