CN114472041A - 真空泵螺杆转子用自动喷涂线 - Google Patents
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Abstract
本发明属于真空泵加工应用技术领域，涉及真空泵螺杆转子，尤其涉及一种真空泵螺杆转子用自动喷涂线。包括沿螺杆转子工艺方向依次设置的用于磨砂螺杆转子上端的上端喷砂装置、用于磨砂螺杆转子下端的下端喷砂装置、用于喷涂螺杆转子上端的上端喷涂装置以及用于喷涂螺杆转子下端的下端喷涂装置，所述上端喷砂装置、下端喷砂装置、上端喷涂装置以及下端喷涂装置之间设置有用于转运螺杆转子的转运机械手，本发明提供通过对现有的生产工艺进行改进，有效实现了真空泵螺杆转子的自动喷涂，进而解决了现有人工参与度高所存在的效率低下的问题。
Description
技术领域
本发明属于真空泵加工应用技术领域，涉及真空泵螺杆转子，尤其涉及一种真空泵螺杆转子用自动喷涂线。
背景技术
真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。通俗来讲，真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分为两种类型，即气体捕集泵和气体传输泵。其广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。
真空泵包括干式螺杆真空泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、旋片泵、罗茨泵和扩散泵等，其中，干式螺杆真空泵主要应用于高纯净的真空工艺过程，真空度极高，可适应恶劣工况，具有抽取凝性、含颗粒物气体的能力，特别适宜于洁净环境，且易做防腐处理，特别适用于电子，化工，生物医药，金属加工，食品加工等领域。
干式螺杆真空泵，是利用一对螺杆，在泵壳中作同步高速反向旋转而产生的吸气和排气作用的抽气设备，两螺杆经精细动平衡校正，由轴承支撑，安装在泵壳中，螺杆与螺杆之间都有一定的间隙，因此泵工作时，相互之间无磨擦，运转平稳，噪音低，工作腔无需润滑油，因此，干式螺杆泵能抽除含有大量水蒸汽及少量粉尘的气体场合，极限真空更高，消耗功率更低，具有节能，免维修等优点。
螺杆真空泵的内核部分--螺杆转子，采用三维曲面数学模型设计、求解，通过模型的实体在五坐标联动的数控设备上加工，精度高，质量可靠，性能稳定，保证了产品长时间无故障运行。
真空泵用螺杆转子一般采用球墨铸铁，由于其易于异形加工、价格低，因此用做螺杆转子的加工材料，但真空泵应用的领域较多，螺杆转子需在复杂的环境中工作，因此螺杆转子需要高的耐腐蚀性能，为此，现有的真空泵用螺杆转子喷砂进行表面处理后，然后在经过冷喷系统喷涂耐腐蚀层以达到提高耐腐蚀的目的。但现有的真空泵用螺杆转子自动化处理程度低，人工参与度高，这就导致生产效果低下的问题。
发明内容
本发明针对上述的真空泵用螺杆转子喷涂工艺中存在生产效率低下的问题，提出一种设计合理、方法简单且能够有效实现自动化喷涂的真空泵螺杆转子用自动喷涂线。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种真空泵螺杆转子用自动喷涂线，包括沿螺杆转子工艺方向依次设置的用于磨砂螺杆转子上端的上端喷砂装置、用于磨砂螺杆转子下端的下端喷砂装置、用于喷涂螺杆转子上端的上端喷涂装置以及用于喷涂螺杆转子下端的下端喷涂装置，所述上端喷砂装置、下端喷砂装置、上端喷涂装置以及下端喷涂装置之间设置有用于转运螺杆转子的转运机械手，其中，所述上端喷砂装置、下端喷砂装置、上端喷涂装置以及下端喷涂装置均包括机架以及设置有机架中部的螺杆转子固定机构，所述螺杆转子固定机构包括可翻转设置在机架上翻转架，所述翻转架内设置有转动轴承，所述转动轴承内套装有中空气动卡盘，所述中空气动卡盘内夹持有气胀轴，所述机架上还设置有用于将气胀轴顶出的气胀轴顶出气缸，所述翻转架的两侧设置有侧面辅助处理机构，所述侧面辅助处理机构包括处理架以及设置在处理架上的中空旋转平台，所述中空旋转平台上设置有辅助中空气动卡盘，所述处理架上设置有辅助顶出气缸，所述辅助中空气动卡盘和中空旋转平台的通孔相通设置，所述辅助顶出气缸的动力端可伸入辅助中空气动卡盘和中空旋转平台的通孔内设置，所述处理架左右移动设置在机架上，所述翻转架的上方设置有喷砂机构或喷涂机构。
作为优选，所述中空气动卡盘的底部设置有固定块，所述机架上设置有用于锁止中空气动卡盘的锁止气缸，所述锁止气缸竖直设置在翻转架的下方，所述锁止气缸的动力端连接有锁止头，所述锁止头远离锁止气缸的一端设置有锁止孔，所述锁止孔和固定块配合设置。
作为优选，所述固定块的侧壁上设置有棱角。
作为优选，所述气胀轴顶出气缸的动力端设置有顶出管，所述顶出管的侧壁设置有出线孔，所述气胀轴的管线从出线孔内伸出。
作为优选，所述转运机械手为五自由度机械手。
作为优选，所述上端喷砂装置和下端喷砂装置之间、下端喷砂装置和上端喷涂装置以及上端喷涂装置和下端喷涂装置之间均设置有转运机械手。
作为优选，所述机架上设置有用于驱动处理架左右移动的移动气缸。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
1、本发明提供一种真空泵螺杆转子用自动喷涂线，通过对现有的生产工艺进行改进，利用沿螺杆转子工艺方向依次设置的用于磨砂螺杆转子上端的上端喷砂装置、用于磨砂螺杆转子下端的下端喷砂装置、用于喷涂螺杆转子上端的上端喷涂装置以及用于喷涂螺杆转子下端的下端喷涂装置有效实现了真空泵螺杆转子的自动喷涂，进而解决了现有人工参与度高所存在的效率低下的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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他的附图。
图1为实施例1提供的真空泵螺杆转子用自动喷涂线的结构示意图；
图2为实施例1提供的上端喷砂装置的结构示意图；
图3为实施例1提供的侧面辅助处理机构以及翻转架的结构示意图；
图4为实施例1提供的侧面辅助处理机构以及翻转架另一状态的结构示意图；
图5为实施例1提供的翻转架的结构示意图；
图6为实施例1提供的翻转架另一角度的结构示意图；
图7为实施例1提供的气胀轴顶出气缸的结构示意图；
以上各图中，1、上端喷砂装置；2、下端喷砂装置；3、上端喷涂装置；4、下端喷涂装置；5、转运机械手；6、机架；61、气胀轴顶出气缸；62、顶出管；63、出线孔；64、锁止气缸；65、锁止头；651、锁止孔；7、翻转架；71、转动轴承；72、中空气动卡盘；721、固定块；73、气胀轴；74、翻转电机；75、螺杆转子；8、侧面辅助处理机构；81、处理架；82、中空旋转平台，83、辅助中空气动卡盘；84、辅助顶出气缸；85、移动气缸；9、喷砂机构。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1，如图1～图7所示，本实施例提供一种真空泵螺杆转子75用自动喷涂线旨在解决现有螺杆转子75喷涂防腐层的过程中人工参与度高，效率低下的问题，为此，本实施例提供的真空泵螺杆转子75用自动喷涂线包括沿螺杆转子75工艺方向依次设置的用于磨砂螺杆转子75上端的上端喷砂装置1、用于磨砂螺杆转子75下端的下端喷砂装置2、用于喷涂螺杆转子75上端的上端喷涂装置3以及用于喷涂螺杆转子75下端的下端喷涂装置4，上端喷砂装置1、下端喷砂装置2、上端喷涂装置3以及下端喷涂装置4之间设置有用于转运螺杆转子75的转运机械手5，在本实施例中，上端喷砂装置1、下端喷砂装置2、上端喷涂装置3以及下端喷涂装置4采用一字排开的方式进行设置，当然，也可以采用方形的结构布局，但从施工的效率而言，一字排开的布局效率最高。
在上端喷砂装置1和下端喷砂装置2之间、下端喷砂装置2和上端喷涂装置3以及上端喷涂装置3和下端喷涂装置4之间均设置有转运机械手5，在转运机械手5的底部设置有移动小车，实现转运机械手5的往复移动，在本实施例中，转运机械手5为五自由度机械手，当然，也可以采用桁架式的机械手来实现螺杆转子75的转移工作，自由度更好的机械手也可以，从成本的角度，桁架式的机械手最为实惠。
考虑到喷洒工艺主要是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。而冷喷涂则是将具有一定塑形的高速固态粒子与基体碰撞后，经过强雷的塑性变形而发生沉积形成涂层的方法。两者简单的来说，都是采用喷的工艺，为此，上端喷砂装置1、下端喷砂装置2、上端喷涂装置3以及下端喷涂装置4其实基本的动作几乎是一致的，为此，本实施例提供的上端喷砂装置1、下端喷砂装置2、上端喷涂装置3以及下端喷涂装置4均包括机架6以及设置有机架6中部的螺杆转子75固定机构，在本实施例中，机架6呈长方体框架状设置，而螺杆转子75固定机构主要用于实现螺杆转子75的固定和翻转。
为此，在本实施例中，螺杆转子75固定机构包括可翻转设置在机架6上翻转架7，在本实施例中，翻转架7呈正方形的板状设置，在翻转架7的前后两端固定有转轴，在机架6上设置有轴承座，实现转轴的固定，在机架6的后端设置有驱动电机，驱动电机的动力端固定有减速器，电机带动减速器带动转轴转动属于现有成熟技术，故在此处不加详细描述。
考虑到螺杆转子75的叶片之间也需要喷砂或喷涂，为此，需要螺杆转子75保持两个状态(水平状态和竖直状态)才可以更好的完成工作，而在竖直状态的情况下，螺杆转子75最好可以运动，为此，在翻转架7内设置有转动轴承71，转动轴承71内套装有中空气动卡盘72，这样，中空气动卡盘72就能够相对翻转架7实现转动，而翻转架7在驱动电机的作用下，可以实现水平状态和竖直状态的设置。
为了实现对螺杆转子75的固定，在本实施例中，考虑到螺杆转子75的中部都设置有通孔，用于固定在真空泵上，为此，在中空气动卡盘72内夹持有气胀轴73，气胀轴73可以利用通气和放气开实现固定键的伸出和缩回，这样，就可以实现对螺杆转子75的固定和松开，而在本实施例中，采用气胀轴73的设置，主要是为了保证螺杆转子75转动的稳定性的同时，又可以在不能状态下，实现气胀轴73的伸出和缩回。这样，喷砂或喷涂的过程中，不会对气胀轴73造成伤害。而中空气动卡盘72则选用三爪或四爪式中空气动卡盘72，这样设置的目的，主要是为了和气胀轴73的固定键形成错位，方便夹持。
为了实现气胀轴73的伸出和缩回，在机架6上还设置有用于将气胀轴73顶出的气胀轴73顶出气缸61，气胀轴73顶出气缸61设置在翻转架7的下方，在气胀轴73顶出气缸61动力端设置有顶出管62，顶出管62呈圆管状设置，在顶出管62的侧壁设置有出线孔63，气胀轴73的管线从出线孔63内伸出，这是由于气胀轴73的进气口和出气口一般设置在气胀轴73的底部，这样，通过旋转接头的连接，能够在气胀轴73翻转或伸出时，不影响使用。
为了实现螺杆转子75的转动，在本实施例中，在翻转架7的两侧设置有侧面辅助处理机构8，而两侧都设置侧面辅助处理机构8的主要目的就是考虑到喷砂或喷涂时的面通过翻转到另一侧可以对两侧都进行更好的处理。而侧面辅助处理机构8主要是配合螺杆转子75在竖直状态的情况下，实现转动，为此，侧面辅助处理机构8包括处理架81以及设置在处理架81上的中空旋转平台82，在本实施中，处理架81包括一方形板以及四根设置在板上的导向轴，这是由于中空旋转平台82本身就有一固定板，这样，处理架81和中空旋转平台82之间就构成了方形的结构设计。
在中空旋转平台82上设置有辅助中空气动卡盘83，辅助中空气动卡盘83和中空气动卡盘72也采用三爪或四爪的设计，在本实施例中，为四爪。这样，辅助中空气动卡盘83和中空旋转平台82的通孔相通设置。
为了将气胀轴73推回原来的位置，在本实施例中，处理架81上设置有辅助顶出气缸84，辅助顶出气缸84的动力端可伸入辅助中空气动卡盘83和中空旋转平台82的通孔内设置，这样，可以将气胀轴73推回一定距离，方便翻转，而为了夹持住气胀轴73，处理架81左右移动设置在机架6上，具体的说，机架6上设置有用于驱动处理架81左右移动的移动气缸85，在机架6上还设置有导向座，导向轴穿过导向座设置，实现处理架81移动的稳定性。
在翻转架7的上方设置有喷砂机构9或喷涂机构。喷砂机构9或喷涂机构主要包括喷头以及实现喷头角度变换的电机以及实现喷头移动的十字滑台构成，而其他部件包括原料均设置在机架6外即可。需要说明的是，十字滑台优选带有升降机构，这样，喷涂或喷砂时可以距离更近。
这样，通过上述的设置，首先利用转运机械手5将螺杆转子75固定在翻转架7上，然后，气胀轴73书伸入到螺杆转子75的中心孔内，但不冒出，此时，翻转架7处于水平状态，此时利用喷砂机构9或喷涂机构的喷头完成喷砂和喷涂，结束后，气胀轴73松开，气胀轴73顶出气缸61将气胀轴73向上顶出，然后，气胀轴73工作，实现固定。此时，驱动电机工作，将螺杆转子75翻转到一侧，然后，处理架81向前移动，辅助中空气动卡盘83夹持住气胀轴73伸出的一端，然后，中空气动卡盘72松开，处理架81复位，然后，中空气动卡盘72工作，实现夹持。此时，中空旋转平台82工作，实现螺杆转子75的转动，当转动到一定角度后，喷砂机构9或喷涂机构的喷头完成对喷砂和喷涂，待全部完成后，机架6的仓门打开，转运机械手5夹持住螺杆转子75，中空气动卡盘72松开，气胀轴73松开，辅助顶出气缸84工作，将气胀轴73顶回一定距离(能够完成翻转即可)，然后，气动卡盘工作，气胀轴73工作，转运机械手5松开，翻转架7翻到另一侧，另一侧的侧面辅助处理机构8按照相同的步骤工作。完成后，即可移动到下一到工作中。
为了确保在水平状态下，螺杆转子75不会因为冲击而发生转动，在本实施例中，中空气动卡盘72的底部设置有固定块721，固定块721的主要目的就是实现键的功能，为此，其只需要至少一个叫为棱角即可，在本实施例中，固定块721呈方形设置，在机架6上设置有用于锁止中空气动卡盘72的锁止气缸64，锁止气缸64竖直设置在翻转架7的下方，锁止气缸64的动力端连接有锁止头65，锁止头65远离锁止气缸64的一端设置有锁止孔651，锁止孔651和固定块721配合设置。这样，当水平状态下，锁紧气缸工作，固定住气动卡盘，就可以避免螺杆转子75的转动问题了。
通过上述的设置，实现了螺杆转子75全自动的喷涂，同时，也保证了其喷涂的完整性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (7)
1.一种真空泵螺杆转子用自动喷涂线，其特征在于，包括沿螺杆转子工艺方向依次设置的用于磨砂螺杆转子上端的上端喷砂装置、用于磨砂螺杆转子下端的下端喷砂装置、用于喷涂螺杆转子上端的上端喷涂装置以及用于喷涂螺杆转子下端的下端喷涂装置，所述上端喷砂装置、下端喷砂装置、上端喷涂装置以及下端喷涂装置之间设置有用于转运螺杆转子的转运机械手，其中，所述上端喷砂装置、下端喷砂装置、上端喷涂装置以及下端喷涂装置均包括机架以及设置有机架中部的螺杆转子固定机构，所述螺杆转子固定机构包括可翻转设置在机架上翻转架，所述翻转架内设置有转动轴承，所述转动轴承内套装有中空气动卡盘，所述中空气动卡盘内夹持有气胀轴，所述机架上还设置有用于将气胀轴顶出的气胀轴顶出气缸，所述翻转架的两侧设置有侧面辅助处理机构，所述侧面辅助处理机构包括处理架以及设置在处理架上的中空旋转平台，所述中空旋转平台上设置有辅助中空气动卡盘，所述处理架上设置有辅助顶出气缸，所述辅助中空气动卡盘和中空旋转平台的通孔相通设置，所述辅助顶出气缸的动力端可伸入辅助中空气动卡盘和中空旋转平台的通孔内设置，所述处理架左右移动设置在机架上，所述翻转架的上方设置有喷砂机构或喷涂机构。
2.根据权利要求1所述的真空泵螺杆转子用自动喷涂线，其特征在于，所述中空气动卡盘的底部设置有固定块，所述机架上设置有用于锁止中空气动卡盘的锁止气缸，所述锁止气缸竖直设置在翻转架的下方，所述锁止气缸的动力端连接有锁止头，所述锁止头远离锁止气缸的一端设置有锁止孔，所述锁止孔和固定块配合设置。
3.根据权利要求2所述的真空泵螺杆转子用自动喷涂线，其特征在于，所述固定块的侧壁上设置有棱角。
4.根据权利要求1所述的真空泵螺杆转子用自动喷涂线，其特征在于，所述气胀轴顶出气缸的动力端设置有顶出管，所述顶出管的侧壁设置有出线孔，所述气胀轴的管线从出线孔内伸出。
5.根据权利要求4所述的真空泵螺杆转子用自动喷涂线，其特征在于，所述转运机械手为五自由度机械手。
6.根据权利要求5所述的真空泵螺杆转子用自动喷涂线，其特征在于，所述上端喷砂装置和下端喷砂装置之间、下端喷砂装置和上端喷涂装置以及上端喷涂装置和下端喷涂装置之间均设置有转运机械手。
7.根据权利要求6所述的真空泵螺杆转子用自动喷涂线，其特征在于，所述机架上设置有用于驱动处理架左右移动的移动气缸。
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