CN114800287B - 一种u肋双侧自动打磨除锈系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种U肋双侧自动打磨除锈系统，包括：底部加工座，具有放置区和除锈加工区，放置区分为上料区和下料区，底部加工座的放置区安装有活动机架和固定机架，活动机架和固定机架均具有底部机架座、上料立柱、下料立柱和顶部横梁架，上料立柱和下料立柱顶部固定安装有顶部横梁架；底部机架座上还固定安装有对应上料区的上料放置座和对应下料区的下料放置座；还包括上料机构、下料机构、喷砂除锈机构、重锤摆动式托辊、以及转移夹送机构。本发明自动化程度高，可自动完成单根U型肋的上料、喷砂除锈作业以及下料的全部过程，基本无需人工干预，很好地降低了人工成本，提高了生产效率，整个系统设备的空间占用小。

Description

一种U肋双侧自动打磨除锈系统

技术领域

本发明涉及U型肋除锈技术领域，具体为一种U肋双侧自动打磨除锈系统。

背景技术

目前对U肋的待焊接位置进行除锈的方式一般采用激光除锈方法，在U肋的激光除锈装置进行除锈作业过程中，激光除锈装置安装在固定的位置上，在激光除锈装置的两端布置用于传送U肋的传送辊道，每个传送辊道的长度基本与U肋长度相同，通常需要通过传送辊道带动U肋移动，以便激光除锈装置将U肋所有待焊接部位均打磨除锈完毕，采用此种加工方式，不仅作业效率较低，难以保证U肋各部位的底漆和浮锈均能被打磨除去，无法去除U肋边缘毛刺以及毛刺位置的锈蚀，作业效果往往不够理想，还需要人工进行二次作业；另外，U肋的长度一般较长，最大长度可达20米，采用上述方式进行加工，会占用车间大量的操作空间，还无法实现自动化上料、下料。因此，需要一种新型的U肋双侧自动打磨除锈系统，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种U肋双侧自动打磨除锈系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种U肋双侧自动打磨除锈系统，包括：

底部加工座，具有放置区和除锈加工区，放置区分为上料区和下料区，底部加工座的放置区安装有活动机架和固定机架，活动机架和固定机架的结构相同，活动机架和固定机架均具有底部机架座、上料立柱、下料立柱和顶部横梁架，底部机架座上固定安装有对应上料区的上料立柱和对应下料区的下料立柱，上料立柱和下料立柱顶部固定安装有顶部横梁架；

底部机架座上还固定安装有对应上料区的上料放置座和对应下料区的下料放置座；

活动机架的底部机架座通过行走驱动机构配合行走在底部加工座的放置区，用于调节活动机架和固定机架之间的距离；

上料机构，通过升降驱动机构安装于上料立柱上，用于依次抬升叠放在上料放置座上的U型肋；

下料机构，通过升降驱动机构安装于下料立柱上，用于将除锈完成后的U型肋依次叠放在下料放置座上；

喷砂除锈机构，通过行走驱动机构配合行走在底部加工座的除锈加工区，用于对U型肋进行打磨除锈；

重锤摆动式托辊，设置有多个，且分布安装在底部加工座的除锈加工区，在除锈加工时，用于对U型肋进行辅助支撑，在喷砂除锈机构靠近时，对喷砂除锈机构进行避让；

转移夹送机构，通过行走驱动机构配合行走在顶部横梁架上，在上料时，用于接收上料机构抬升的U型肋，并将U型肋转移放置在重锤摆动式托辊上，在喷砂除锈机构靠近时，对喷砂除锈机构进行避让，在下料时，用于将除锈完成后的U型肋转送给下料机构。

作为本发明进一步的方案，所述上料机构包括升降滑动座、电动主轴机构以及上料插爪机构，所述的电动主轴机构包括主轴外箱体、活动插装在主轴外箱体中的主轴内箱体以及用于驱动主轴内箱体伸缩的电动伸缩驱动组件，所述主轴外箱体上固定安装有升降滑动座，升降滑动座上下滑动配合在上料立柱上，且升降滑动座与上料立柱上安装的升降驱动机构驱动连接；

所述上料插爪机构包括插爪驱动气缸、一对插爪驱动连杆以及一对上料插爪，所述主轴内箱体的箱体外端面板内壁上固定安装有内箱体座板，箱体外端面板对应内箱体座板处开设有插爪安装口，所述上料插爪通过插爪销轴转动安装在插爪安装口处，插爪驱动气缸固定安装在内箱体座板上，插爪驱动气缸的伸缩端固定安装有插爪驱动座，所述上料插爪靠近插爪驱动气缸的一端延伸有插爪摆臂，插爪摆臂的端部与插爪驱动连杆的端部转动配合连接，插爪驱动连杆的另一端与插爪驱动座转动配合连接；

所述的电动主轴机构的主轴外箱体还固定安装有一对传感器支架，传感器支架的端部安装有一对相互配合的红外对射开关。

作为本发明进一步的方案，还包括用于在上料区对U型肋端部进行限位的限位机，限位机包括限位机架、电动主轴机构以及限位座，限位机架底部固定安装在底部机架座上，限位机架上固定安装有电动主轴机构，电动主轴机构的箱体外端面板上固定安装有限位座，限位座上具有用于对U型肋端部导向的导向限位斜壁。

作为本发明进一步的方案，所述下料机构包括升降滑动座、电动主轴机构以及下料插板，在下料机构中，电动主轴机构的主轴外箱体上同样固定安装有升降滑动座，升降滑动座上下滑动配合在下料立柱上，且升降滑动座与下料立柱上安装的升降驱动机构驱动连接，所述下料插板固定安装在电动主轴机构的箱体外端面板上；

所述下料插板上安装有用于与U型肋的底侧壁接触的接触开关。

作为本发明进一步的方案，所述转移夹送机构包括转移夹送机座、夹紧机构摆动液压缸、夹紧机构安装架、夹爪升降液压缸、夹紧机构安装座板以及夹紧机构；

转移夹送机座滑动配合在顶部横梁架上，转移夹送机座内转动安装有夹紧机构摆动液压缸；

所述夹紧机构安装架通过安装架摆动销轴转动安装在转移夹送机座端部，夹紧机构安装架上端延伸有安装架摆动臂，安装架摆动臂的端部与夹紧机构摆动液压缸的伸缩端转动配合连接；

夹紧机构安装架上固定安装有夹紧机构安装座板，夹紧机构安装座板外壁上固定安装有夹爪升降液压缸，夹紧机构安装座板上滑动配合安装有夹紧机构滑移座，夹紧机构滑移座与夹爪升降液压缸的伸缩端固定连接；

所述夹紧机构包括安装在夹紧机构滑移座上的夹紧驱动组件以及夹紧驱动组件驱动端安装的一对U型肋夹紧爪。

作为本发明进一步的方案，所述的夹紧驱动组件包括夹紧驱动液压缸、夹紧驱动插板以及夹紧套架，夹紧驱动液压缸固定安装在夹紧机构滑移座上，夹紧套架顶端与夹紧机构滑移座固定连接，夹紧驱动插板活动插装在夹紧套架中，且夹紧驱动插板的上端与夹紧驱动液压缸的伸缩端驱动连接；

夹紧驱动插板上开设有一对呈“八”字型的斜向导槽，夹紧套架上开设有一对“一”字型的水平导向槽，夹紧套架的两侧均固定安装有多个水平导向杆，所述U型肋夹紧爪活动套装在水平导向杆上，且U型肋夹紧爪上固定安装有夹紧爪连接杆，夹紧爪连接杆的自由端均设置有一对夹紧导向轴，夹紧导向轴上套装有夹紧驱动轴承，夹紧驱动轴承同时与斜向导槽、水平导向槽活动配合连接。

作为本发明进一步的方案，所述重锤摆动式托辊包括托辊机架和摆动托辊件，摆动托辊件包括上方的摆动托辊、一对托辊支撑摆臂以及下方的复位重锥摆，摆动托辊通过一对托辊支撑摆臂与下方的复位重锥摆固定连接，托辊支撑摆臂与复位重锥摆连接处设置有摆动轴，摆动轴与托辊机架转动配合连接；

摆动轴的端部固定安装有端部摆动限位座，端部摆动限位座下方延伸有摆动限位板，摆动限位板上开设有摆动限位插槽；

所述托辊机架的外壁上固定安装有限位件插装壳，限位件插装壳内上下活动插装有限位条，限位条的顶端设置有用于与摆动限位插槽配合的限位插齿，限位条的上端侧壁上还转动安装有限位块驱动轴承；

限位件插装壳内还设置有限位条驱动弹簧，限位条驱动弹簧的底部与托辊机架抵触连接，限位条驱动弹簧的顶部与限位条的底端抵触连接。

作为本发明进一步的方案，所述喷砂除锈机构包括喷砂除锈滑移机架、喷砂箱体以及多个用于对U型肋进行喷砂除锈的喷砂枪，喷砂除锈滑移机架通过行走驱动机构配合行走在底部加工座的除锈加工区，喷砂除锈滑移机架上固定安装有喷砂箱体，喷砂箱体内部固定安装有喷砂支撑架，喷砂支撑架上分布固定有喷砂枪，喷砂箱体的两个端面壁上均安装有可拆式密封板，可拆式密封板上开设有供U型肋穿过的U型槽口；

所述喷砂除锈滑移机架上还固定安装有用于与限位块驱动轴承配合的托辊解锁压板条。

作为本发明进一步的方案，所述喷砂箱体内部分为位于中间的喷砂腔室以及两个对应U型槽口的负压除尘室，喷砂箱体上固定安装有用于连通负压除尘室的两根负压除尘管道。

作为本发明进一步的方案，所述的行走驱动机构包括行走驱动电机、行走驱动电机输出端固定的行走齿轮以及用于与行走齿轮配合的行走齿条；

所述的行走齿条固定安装在底部加工座的除锈加工区、底部加工座的放置区或/和顶部横梁架上；

所述的行走驱动电机固定安装在喷砂除锈滑移机架、底部机架座或/和转移夹送机座。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提出的一种U肋双侧自动打磨除锈系统，自动化程度高，可自动完成单根U型肋的上料、喷砂除锈清洗作业以及下料的全部过程，基本无需人工干预，很好地降低了人工成本，提高了生产效率；

2、本发明通过采用喷砂除锈机构行走的方式，对U型肋进行喷砂除锈，减少了整个系统设备的空间占用；

3、本发明的重锤摆动式托辊结构设计合理，既能保证对U型肋进行可靠的支撑，又具有对喷砂除锈机构进行避让的功能，不影响喷砂除锈机构的移动作业；

4、重锤摆动式托辊的整体机械结构设计简单，整个动作过程，无需电动控制部件，有利于简化整个系统设备的控制系统，有利于降低故障率，降低生产加工成本；

5、本发明的转移夹送机构整体结构设计合理，能够接收上料机构抬升的U型肋，并将U型肋转移放置在重锤摆动式托辊上，在喷砂除锈机构靠近时，对喷砂除锈机构进行避让，在下料时，用于将除锈完成后的U型肋转送给下料机构；

6、在本发明的U肋双侧自动打磨除锈系统中，底部加工座的放置区安装有活动机架和固定机架，活动机架的底部机架座通过行走驱动机构配合行走在底部加工座的放置区，用于调节活动机架和固定机架之间的距离；以便对不同长度尺寸的U型肋进行自动打磨除锈，适用度更广。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明的正视结构示意图；

图4为本发明的侧视结构示意图；

图5为本发明中固定机架的立体结构示意图；

图6为本发明中固定机架的侧面结构示意图；

图7为本发明中固定机架的A-A剖面结构示意图；

图8为本发明中活动机架的立体结构示意图；

图9为本发明中上料机构的立体结构示意图；

图10为本发明中上料机构的剖面结构示意图；

图11为本发明中上料机构的上料插爪机构立体结构示意图；

图12为本发明中下料机构的立体结构示意图；

图13为本发明中限位机的立体结构示意图；

图14为本发明中转移夹送机构的立体结构示意图；

图15为本发明中转移夹送机构的侧视结构示意图；

图16为本发明中转移夹送机构的正视结构示意图；

图17为本发明中转移夹送机构的B-B剖面结构示意图；

图18为本发明中转移夹送机构的C-C剖面结构示意图；

图19为本发明中转移夹送机构的D-D剖面结构示意图；

图20为本发明中重锤摆动式托辊的立体结构示意图；

图21为本发明中重锤摆动式托辊的正视结构示意图；

图22为本发明中重锤摆动式托辊的E-E剖面结构示意图；

图23为本发明中喷砂除锈机构的立体结构示意图；

图24为本发明中喷砂除锈机构的剖面结构示意图；

图25为本发明工作时的状态示意图。

图中：100-底部加工座，101-底部机架座，102-上料立柱，103-上料放置座，104-下料放置座，105-加工座分隔板，106-滑移导向块，200-升降驱动电机，201-升降驱动丝杠，202-升降螺母套，300-行走驱动电机，301-行走齿轮，302-行走齿条，400-U型肋，401-堆叠间隙；

1-活动机架，2-固定机架，3-上料机构，31-主轴外箱体，32-伸缩驱动电机，33-升降滑动座，34-主轴内箱体，341-箱体外端面板，342-内箱体座板，35-螺母套，36-伸缩驱动丝杠，37-传感器支架，38-红外对射开关，39-上料插爪机构，391-插爪驱动气缸，392-上料插爪，393-插爪销轴，394-插爪摆臂，395-插爪驱动连杆，396-插爪驱动座；

4-转移夹送机构，41-转移夹送机座，42-夹紧机构摆动液压缸，43-夹紧机构安装架，431-安装架摆动臂，432-安装架摆动销轴，44-夹紧机构安装座板，45-夹爪升降液压缸，451-夹紧机构滑移座，46-夹紧驱动液压缸，47-夹紧驱动插板，471-斜向导槽，48-夹紧套架，481-水平导向槽，482-水平导向杆，49-U型肋夹紧爪，491-高位红外对射开关，492-低位红外对射开关，493-夹紧驱动轴承，494-夹紧爪连接杆，5-下料机构，51-下料插板，52-接触开关，6-限位机，61-限位机架，62-限位座，63-导向限位斜壁；

7-重锤摆动式托辊，71-托辊机架，72-复位重锥摆，73-托辊支撑摆臂，731-摆动轴，74-端部摆动限位座，741-摆动限位板，742-摆动限位插槽，75-限位件插装壳，751-限位条驱动弹簧，76-限位条，761-限位插齿，762-限位块驱动轴承,77-摆动托辊，8-喷砂除锈机构，81-喷砂除锈滑移机架，82-喷砂箱体，821-U型槽口，822-负压除尘管道，823-喷洒作业管道，83-喷砂支撑架，84-喷砂枪，85-托辊解锁压板条。

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1～25，一种U肋双侧自动打磨除锈系统，包括：

底部加工座100，具有放置区和除锈加工区，放置区分为上料区和下料区，底部加工座100的放置区安装有活动机架1和固定机架2，活动机架1和固定机架2的结构相同，活动机架1和固定机架2均具有底部机架座101、上料立柱102、下料立柱和顶部横梁架，底部机架座101上固定安装有对应上料区的上料立柱102和对应下料区的下料立柱，上料立柱和下料立柱顶部固定安装有顶部横梁架；

在本实施例中，底部加工座100上还具有加工座分隔板105，加工座分隔板105将放置区和除锈加工区隔开，便于各个设备部件的运行操作。

底部机架座101上还固定安装有对应上料区的上料放置座103和对应下料区的下料放置座104；显然，上料放置座103和下料放置座104以可拆卸的方式安装固定在底部机架座101上，从而方便更换不同宽度尺寸的上料放置座103和下料放置座104，以便能够适应不同宽度规格的U型肋400。

活动机架1的底部机架座101通过行走驱动机构配合行走在底部加工座100的放置区，用于调节活动机架1和固定机架2之间的距离；以便对不同长度尺寸的U型肋400进行自动打磨除锈。

上料机构3，通过升降驱动机构安装于上料立柱102上，用于依次抬升叠放在上料放置座103上的U型肋400；同时利用活动机架1和固定机架2上的上料机构3对U型肋400进行抬升，以便转移夹送机构4夹取抬升后的U型肋400。

下料机构5，通过升降驱动机构安装于下料立柱上，用于将除锈完成后的U型肋400依次叠放在下料放置座104上；同时利用活动机架1和固定机架2上的下料机构5对U型肋400进行承接，以便接收转移夹送机构4传送过来的U型肋400，并将U型肋400叠放在下料区的下料放置座104上。

喷砂除锈机构8，通过行走驱动机构配合行走在底部加工座100的除锈加工区，用于对U型肋400进行打磨除锈；

重锤摆动式托辊7，设置有多个，且分布安装在底部加工座100的除锈加工区，在除锈加工时，用于对U型肋400进行辅助支撑，在喷砂除锈机构靠近时，对喷砂除锈机构8进行避让；

转移夹送机构4，通过行走驱动机构配合行走在顶部横梁架上，在上料时，用于接收上料机构3抬升的U型肋400，并将U型肋400转移放置在重锤摆动式托辊7上，在喷砂除锈机构8靠近时，对喷砂除锈机构8进行避让，在下料时，用于将除锈完成后的U型肋400转送给下料机构5。

在本实施例中，所述上料机构3包括升降滑动座33、电动主轴机构以及上料插爪机构39，所述的电动主轴机构包括主轴外箱体31、活动插装在主轴外箱体31中的主轴内箱体34以及用于驱动主轴内箱体34伸缩的电动伸缩驱动组件，所述主轴外箱体31上固定安装有升降滑动座33，升降滑动座33上下滑动配合在上料立柱102上，且升降滑动座33与上料立柱102上安装的升降驱动机构驱动连接；

升降驱动机构可具体采用电机丝杠驱动机构，电机丝杠驱动机构包括升降驱动电机200、升降驱动丝杠201和升降螺母套202，在上料机构3中，升降驱动电机200固定安装在上料立柱102顶端，升降驱动丝杠201转动安装在上料立柱102上，升降驱动丝杠201的端部与升降驱动电机200驱动连接，升降驱动丝杠201通过螺纹配合套装有升降螺母套202，升降螺母套202固定连接在主轴外箱体31上，显然，升降滑动座33的内壁上可具有滑移导向块106，上料立柱102上具有用于与滑移导向块106配合的滑移导轨。

升降工作原理为：升降驱动电机200驱动升降驱动丝杠201转动，升降驱动丝杠201带着升降螺母套202、升降滑动座33、电动主轴机构以及上料插爪机构39一起沿着上料立柱102做升降运动。

在本实施例中，电动伸缩驱动组件可具体包括伸缩驱动电机32、伸缩驱动丝杠36以及伸缩驱动螺母套35，伸缩驱动电机32固定安装在主轴外箱体31的端面，伸缩驱动电机32的输出端驱动连接有伸缩驱动丝杠36，伸缩驱动丝杠36通过螺纹配合套装有伸缩驱动螺母套35，伸缩驱动螺母套35与主轴内箱体34固定连接。

电动主轴机构的驱动工作原理为：伸缩驱动电机32驱动伸缩驱动丝杠36转动，伸缩驱动丝杠36带着伸缩驱动螺母套35与主轴内箱体34一起沿着主轴外箱体31做伸缩运动。

所述上料插爪机构39包括插爪驱动气缸391、一对插爪驱动连杆395以及一对上料插爪392，所述主轴内箱体34的箱体外端面板341内壁上固定安装有内箱体座板342，箱体外端面板341对应内箱体座板342处开设有插爪安装口，所述上料插爪392通过插爪销轴393转动安装在插爪安装口处，插爪驱动气缸391固定安装在内箱体座板342上，插爪驱动气缸391的伸缩端固定安装有插爪驱动座396，所述上料插爪392靠近插爪驱动气缸391的一端延伸有插爪摆臂394，插爪摆臂394的端部与插爪驱动连杆395的端部转动配合连接，插爪驱动连杆395的另一端与插爪驱动座396转动配合连接；在本实施中，上料插爪392的外侧端还设置有避让倒角，以便上料插爪392能够与U型肋400内侧弯折处的形状贴合，避开U型肋400的上部过渡圆弧，使其只有下沿与U型肋400的内侧壁接触，以保障U型肋400的径向定位精度。

上料插爪机构39的工作原理：插爪驱动气缸391通过插爪驱动座396带动插爪驱动连杆395动作，插爪驱动连杆395驱动上料插爪392围绕插爪销轴393转动，即可控制一对上料插爪392的打开或闭合，以便能够适应不同宽度规格的U型肋400，对抬升起来的U型肋400进行径向定位。

所述的电动主轴机构的主轴外箱体31还固定安装有一对传感器支架37，传感器支架37的端部安装有一对相互配合的红外对射开关38。显然，为了适应不同规格尺寸的U型肋，需要及时调整传感器支架37安装的高度位置，以便上料插爪392在后续工作流程中能够插入相邻的U型肋400之间的堆叠间隙401。

上料机构3的工作原理：当上料区的上料放置座103上叠放好一定数量的U型肋400后，U型肋400的开口均朝下，上下相邻的U型肋400之间还具有堆叠间隙401，此时，上料机构3位于最上方，通过升降驱动机构带动整个上料机构3下降，当一对相互配合的红外对射开关38检测到U型肋400后，上料机构3停止下降，电动主轴机构工作，使得主轴内箱体34伸出，即可将上料插爪机构39的一对处在闭合状态下的上料插爪392伸入堆叠间隙401中，然后，升降驱动机构带动整个上料机构3上升，使得最上方的U型肋400与下方的U型肋400脱离，接着，上料插爪机构39的插爪驱动气缸391工作，使得上料插爪392打开，对U型肋400进行对中定位；最后，升降驱动机构带动整个上料机构3达到转移夹送机构4的夹取工作高度，停止工作，等待转移夹送机构4的夹取，待转移夹送机构4夹取完成后，上料机构3继续抬升下一个U型肋400。

本发明实施例还包括用于在上料区对U型肋400端部进行限位的限位机6，限位机6包括限位机架61、电动主轴机构以及限位座62，限位机架61底部固定安装在底部机架座101上，限位机架61上固定安装有电动主轴机构，电动主轴机构的箱体外端面板341上固定安装有限位座62，限位座62上具有用于对U型肋400端部导向的导向限位斜壁63。

利用天车将U型肋400吊装至上料区的上料放置座103上方，电动主轴机构将限位座62伸出，利用限位座62上的导向限位斜壁63对U型肋400的端部进行轴向限位，确保U型肋400在轴向上整齐地叠放在上料放置座103上。

在本实施例中，所述下料机构5包括升降滑动座33、电动主轴机构以及下料插板51，在下料机构5中，电动主轴机构的主轴外箱体31上同样固定安装有升降滑动座33，升降滑动座33上下滑动配合在下料立柱上，且升降滑动座33与下料立柱上安装的升降驱动机构驱动连接，所述下料插板51固定安装在电动主轴机构的箱体外端面板341上；

下料机构5的升降工作原理与上料机构3相同，在此不再赘述。

所述下料插板51上安装有用于与U型肋400的底侧壁接触的接触开关52。

下料机构5的工作原理：当U型肋400除锈清洗加工完成后，转移夹送机构4将U型肋400夹送至下料区上方高位，下料机构5的电动主轴机构工作，使得下料插板51伸出，然后，升降驱动机构驱动下料机构5上升，当下料插板51托到U型肋400的底侧壁时，接触开关52被触发，转移夹送机构4松开U型肋400，此时，U型肋400的两端分别搭放在对应的下料插板51上，升降驱动机构驱动下料机构5下降，直至U型肋400落在下料区的下料放置座104或下方的U型肋400上，由于叠放的U型肋400之间具有堆叠间隙401，当接触开关52没有被抵压后，即可说明U型肋400放置完成，此时，下料机构5的电动主轴机构工作，使得下料插板51收缩，然后，升降驱动机构驱动下料机构5上升，继续承接被加工完成的U型肋400，利用下料机构5自动完成除锈后的U型肋400的堆放操作。

在本实施例中，所述转移夹送机构4包括转移夹送机座41、夹紧机构摆动液压缸42、夹紧机构安装架43、夹爪升降液压缸45、夹紧机构安装座板44以及夹紧机构；

转移夹送机座41滑动配合在顶部横梁架上，转移夹送机座41内转动安装有夹紧机构摆动液压缸42；

所述夹紧机构安装架43通过安装架摆动销轴432转动安装在转移夹送机座41端部，夹紧机构安装架43上端延伸有安装架摆动臂431，安装架摆动臂431的端部与夹紧机构摆动液压缸42的伸缩端转动配合连接；

通过夹紧机构摆动液压缸42的伸缩，可以驱动夹紧机构安装架43连通整个夹紧机构围绕安装架摆动销轴432摆动，在喷砂除锈机构8靠近时，可以实现对喷砂除锈机构8的避让，避免影响喷砂除锈机构8的运行工作。

夹紧机构安装架43上固定安装有夹紧机构安装座板44，夹紧机构安装座板44外壁上固定安装有夹爪升降液压缸45，夹紧机构安装座板44上滑动配合安装有夹紧机构滑移座451，夹紧机构滑移座451与夹爪升降液压缸45的伸缩端固定连接；

所述夹紧机构包括安装在夹紧机构滑移座451上的夹紧驱动组件以及夹紧驱动组件驱动端安装的一对U型肋夹紧爪49。

在本实施例中，所述的夹紧驱动组件包括夹紧驱动液压缸46、夹紧驱动插板47以及夹紧套架48，夹紧驱动液压缸46固定安装在夹紧机构滑移座451上，夹紧套架48顶端与夹紧机构滑移座451固定连接，夹紧驱动插板47活动插装在夹紧套架48中，且夹紧驱动插板47的上端与夹紧驱动液压缸46的伸缩端驱动连接；

夹紧驱动插板47上开设有一对呈“八”字型的斜向导槽471，夹紧套架48上开设有一对“一”字型的水平导向槽481，夹紧套架48的两侧均固定安装有多个水平导向杆482，所述U型肋夹紧爪49活动套装在水平导向杆482上，且U型肋夹紧爪49上固定安装有夹紧爪连接杆494，夹紧爪连接杆494的自由端均设置有一对夹紧导向轴，夹紧导向轴上套装有夹紧驱动轴承493，夹紧驱动轴承493同时与斜向导槽471、水平导向槽481活动配合连接。

夹紧驱动组件的工作原理为：夹紧驱动液压缸46伸长时，驱动夹紧驱动插板47向下移动，在斜向导槽471的导向驱动下，两个夹紧驱动轴承493同时沿着水平导向槽481相互靠近，两个与夹紧驱动轴承493连接的夹紧爪连接杆494也相互靠近，即使得两个U型肋夹紧爪49相互靠近，完成夹紧动作。

显然，本实施例中的夹紧驱动组件也可直接采用现有技术中的平行式气动夹爪，将U型肋夹紧爪49直接安装在平行式气动夹爪的两端活动爪上。

所述U型肋夹紧爪49的下端还安装有一对高位红外对射开关491和一对低位红外对射开关492。高位红外对射开关491和低位红外对射开关492的检测，来确定U型肋400是否被抬升到位或完全脱离U型肋夹紧爪49。例如：低位红外对射开关492先检测到U型肋400，然后，高位红外对射开关491检测到U型肋400，待U型肋400继续被抬升后，低位红外对射开关492未检测到U型肋400，而高位红外对射开关491仍然检测到U型肋400，此时，则说明U型肋400已经完全被抬升至两个U型肋夹紧爪49中，夹紧驱动组件可以开始工作，将U型肋400夹紧。

整个转移夹送机构4的工作原理为：通过行走驱动机构配合行走在顶部横梁架上，在上料时，转移夹送机构4移动至上料区上方，U型肋400被上料机构3抬升到位后，夹紧驱动组件开始工作，驱动两个U型肋夹紧爪49将U型肋400夹紧，然后，夹爪升降液压缸45伸长，驱动两个U型肋夹紧爪49连同U型肋400继续上升一段距离，从而避开上料机构3的传感器支架37，避免横移时发生干涉碰撞；

在行走驱动机构驱动下，转移夹送机构4带着U型肋400移动至除锈加工区上方，夹爪升降液压缸45收缩，使得U型肋400搭放在重锤摆动式托辊7上；

在喷砂除锈机构8对U型肋400进行喷砂除锈过程中，当喷砂除锈机构8靠近其中一个转移夹送机构4时，该转移夹送机构4松开U型肋400，接着，夹紧机构摆动液压缸42收缩，驱动夹紧机构安装架43连同整个夹紧机构围绕安装架摆动销轴432摆动，可以实现对喷砂除锈机构8的避让，避免影响喷砂除锈机构8的运行工作；

而另一个转移夹送机构4仍然保持稳定夹持状态，配合下方的多个重锤摆动式托辊7，确保U型肋400的姿态稳定。

在本实施例中，所述重锤摆动式托辊7包括托辊机架71和摆动托辊件，摆动托辊件包括上方的摆动托辊77、一对托辊支撑摆臂73以及下方的复位重锥摆72，摆动托辊77通过一对托辊支撑摆臂73与下方的复位重锥摆72固定连接，托辊支撑摆臂73与复位重锥摆72连接处设置有摆动轴731，摆动轴731与托辊机架71转动配合连接；

摆动轴731的端部固定安装有端部摆动限位座74，端部摆动限位座74下方延伸有摆动限位板741，摆动限位板741上开设有摆动限位插槽742；

所述托辊机架71的外壁上固定安装有限位件插装壳75，限位件插装壳75内上下活动插装有限位条76，限位条76的顶端设置有用于与摆动限位插槽742配合的限位插齿761，限位条76的上端侧壁上还转动安装有限位块驱动轴承762；

限位件插装壳75内还设置有限位条驱动弹簧751，限位条驱动弹簧751的底部与托辊机架71抵触连接，限位条驱动弹簧751的顶部与限位条76的底端抵触连接。

重锤摆动式托辊7的工作原理：在无外力作用下，摆动托辊件在复位重锥摆72重力作用下，使得托辊支撑摆臂73保持竖向向上的支撑状态，限位条76在限位条驱动弹簧751的弹力作用下，使得限位条76顶端的限位插齿761插装在摆动限位插槽742中，使得摆动托辊件无法围绕托辊机架71摆动，从而实现摆动托辊件的锁定，使得重锤摆动式托辊7能够稳定支撑U型肋400；

当喷砂除锈机构8靠近时，喷砂除锈机构8的托辊解锁压板条85抵压限位块驱动轴承762，使得限位条76向下运动，此时，限位条76顶端的限位插齿761与摆动限位插槽742脱开，即解除了摆动托辊件的锁定，在喷砂除锈机构8移动时，喷砂除锈滑移机架81触碰到摆动托辊77，摆动托辊77可围绕摆动轴731转动，不影响喷砂除锈滑移机架81的正常行走，待喷砂除锈机构8远离后，喷砂除锈机构8的托辊解锁压板条85与限位块驱动轴承762脱开，限位条76在限位条驱动弹簧751的弹力作用下，使得限位条76顶端的限位插齿761插装在摆动限位插槽742中，使得摆动托辊件无法围绕托辊机架71摆动，继续实现摆动托辊件的锁定。

在本实施例中，所述喷砂除锈机构8包括喷砂除锈滑移机架81、喷砂箱体82以及多个用于对U型肋400进行喷砂除锈的喷砂枪84，喷砂除锈滑移机架81通过行走驱动机构配合行走在底部加工座100的除锈加工区，喷砂除锈滑移机架81上固定安装有喷砂箱体82，喷砂箱体82内部固定安装有喷砂支撑架83，喷砂支撑架83上分布固定有喷砂枪84，喷砂箱体82的两个端面壁上均安装有可拆式密封板，可拆式密封板上开设有供U型肋400穿过的U型槽口821；

所述喷砂除锈滑移机架81上还固定安装有用于与限位块驱动轴承762配合的托辊解锁压板条85。显然，托辊解锁压板条85的端部具有斜面倒角，以便托辊解锁压板条85能够抵压限位块驱动轴承762，使其向下运动。

在本实施例中，所述喷砂箱体82内部分为位于中间的喷砂腔室以及两个对应U型槽口821的负压除尘室，喷砂箱体82上固定安装有用于连通负压除尘室的两根负压除尘管道822。具体实施时，负压除尘管道822的另一端可对接抽吸泵，抽吸泵的出口端对接过滤箱体，通过抽吸泵将喷砂粉尘导回收集，避免喷砂粉尘在操作车间内扩散。喷砂箱体82上还可固定安装喷洒作业管道823，喷砂枪84的供气管道和供砂管道可置于喷洒作业管道823中，喷砂除锈机构8的其他部件可采用现有技术，将其布置在机组箱体中即可，在此不再赘述。

喷砂除锈机构8的工作原理：喷砂除锈机构8的喷砂除锈滑移机架81通过行走驱动机构配合行走在底部加工座100的除锈加工区，沿U型肋400的轴线做平行运动，在喷砂除锈机构8行走过程中，U型肋400的端部从前端的U型槽口821进入喷砂箱体82内部，喷砂枪84对U型肋400的待焊接位置进行喷砂除锈作业，经过喷砂除锈作业后的U型肋400端部从后端的U型槽口821穿出，随着喷砂除锈滑移机架81的行走，逐渐将整个U型肋除锈完成；在行走过程中，重锤摆动式托辊7和转移夹送机构4均会相应做出避让动作，不影响喷砂除锈机构8的喷砂除锈作业；

负压除尘室两侧安装有可拆式密封板，可根据U型肋400的具体尺寸规格，进行更换，确保可拆式密封板上的U型槽口821与待加工除锈的U型肋400配合，起到一定的密封作用，封闭喷砂粉尘，保证操作车间的空气质量。

在本实施例中，所述的行走驱动机构包括行走驱动电机300、行走驱动电机300输出端固定的行走齿轮301以及用于与行走齿轮301配合的行走齿条302；

所述的行走齿条302固定安装在底部加工座100的除锈加工区、顶部横梁架或/和底部加工座100的放置区上；

所述的行走驱动电机300固定安装在喷砂除锈滑移机架81、转移夹送机座41或/和活动机架1的底部机架座101上。

显然，喷砂除锈滑移机架81上也具有滑移导向块106，底部加工座100的除锈加工区也安装有与滑移导向块106配合的滑移导轨；转移夹送机座41上也具有滑移导向块106，顶部横梁架上也安装有与滑移导向块106配合的滑移导轨；活动机架1的底部机架座101底部也具有滑移导向块106，底部加工座100的放置区也安装有与滑移导向块106配合的滑移导轨。

驱动行走时，行走驱动电机300驱动行走齿轮301转动，行走齿轮301与行走齿条302啮合，即可驱动对应的喷砂除锈滑移机架81、转移夹送机座41和活动机架1的底部机架座101行走。

在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”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，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种U肋双侧自动打磨除锈系统，其特征在于，包括：

底部加工座（100），具有放置区和除锈加工区，放置区分为上料区和下料区，底部加工座（100）的放置区安装有活动机架（1）和固定机架（2），活动机架（1）和固定机架（2）的结构相同，活动机架（1）和固定机架（2）均具有底部机架座（101）、上料立柱（102）、下料立柱和顶部横梁架，底部机架座（101）上固定安装有对应上料区的上料立柱（102）和对应下料区的下料立柱，上料立柱和下料立柱顶部固定安装有顶部横梁架；

底部机架座（101）上还固定安装有对应上料区的上料放置座（103）和对应下料区的下料放置座（104）；

活动机架（1）的底部机架座（101）通过行走驱动机构配合行走在底部加工座（100）的放置区，用于调节活动机架（1）和固定机架（2）之间的距离；

上料机构（3），通过升降驱动机构安装于上料立柱（102）上，用于依次抬升叠放在上料放置座（103）上的U型肋（400）；

下料机构（5），通过升降驱动机构安装于下料立柱上，用于将除锈完成后的U型肋（400）依次叠放在下料放置座（104）上；

喷砂除锈机构（8），通过行走驱动机构配合行走在底部加工座（100）的除锈加工区，用于对U型肋（400）进行打磨除锈；

重锤摆动式托辊（7），设置有多个，且分布安装在底部加工座（100）的除锈加工区，在除锈加工时，用于对U型肋（400）进行辅助支撑，在喷砂除锈机构靠近时，对喷砂除锈机构（8）进行避让；

转移夹送机构（4），通过行走驱动机构配合行走在顶部横梁架上，在上料时，用于接收上料机构（3）抬升的U型肋（400），并将U型肋（400）转移放置在重锤摆动式托辊（7）上，在喷砂除锈机构（8）靠近时，对喷砂除锈机构（8）进行避让，在下料时，用于将除锈完成后的U型肋（400）转送给下料机构（5）。

2.根据权利要求1所述的一种U肋双侧自动打磨除锈系统，其特征在于，所述上料机构（3）包括升降滑动座（33）、电动主轴机构以及上料插爪机构（39），所述的电动主轴机构包括主轴外箱体（31）、活动插装在主轴外箱体（31）中的主轴内箱体（34）以及用于驱动主轴内箱体（34）伸缩的电动伸缩驱动组件，所述主轴外箱体（31）上固定安装有升降滑动座（33），升降滑动座（33）上下滑动配合在上料立柱（102）上，且升降滑动座（33）与上料立柱（102）上安装的升降驱动机构驱动连接；

所述上料插爪机构（39）包括插爪驱动气缸（391）、一对插爪驱动连杆（395）以及一对上料插爪（392），所述主轴内箱体（34）的箱体外端面板（341）内壁上固定安装有内箱体座板（342），箱体外端面板（341）对应内箱体座板（342）处开设有插爪安装口，所述上料插爪（392）通过插爪销轴（393）转动安装在插爪安装口处，插爪驱动气缸（391）固定安装在内箱体座板（342）上，插爪驱动气缸（391）的伸缩端固定安装有插爪驱动座（396），所述上料插爪（392）靠近插爪驱动气缸（391）的一端延伸有插爪摆臂（394），插爪摆臂（394）的端部与插爪驱动连杆（395）的端部转动配合连接，插爪驱动连杆（395）的另一端与插爪驱动座（396）转动配合连接；

所述的电动主轴机构的主轴外箱体（31）还固定安装有一对传感器支架（37），传感器支架（37）的端部安装有一对相互配合的红外对射开关（38）。

3.根据权利要求2所述的一种U肋双侧自动打磨除锈系统，其特征在于，还包括用于在上料区对U型肋（400）端部进行限位的限位机（6），限位机（6）包括限位机架（61）、电动主轴机构以及限位座（62），限位机架（61）底部固定安装在底部机架座（101）上，限位机架（61）上固定安装有电动主轴机构，电动主轴机构的箱体外端面板（341）上固定安装有限位座（62），限位座（62）上具有用于对U型肋（400）端部导向的导向限位斜壁（63）。

4.根据权利要求2所述的一种U肋双侧自动打磨除锈系统，其特征在于，所述下料机构（5）包括升降滑动座（33）、电动主轴机构以及下料插板（51），在下料机构（5）中，电动主轴机构的主轴外箱体（31）上同样固定安装有升降滑动座（33），升降滑动座（33）上下滑动配合在下料立柱上，且升降滑动座（33）与下料立柱上安装的升降驱动机构驱动连接，所述下料插板（51）固定安装在电动主轴机构的箱体外端面板（341）上；

所述下料插板（51）上安装有用于与U型肋（400）的底侧壁接触的接触开关（52）。

5.根据权利要求4所述的一种U肋双侧自动打磨除锈系统，其特征在于，所述转移夹送机构（4）包括转移夹送机座（41）、夹紧机构摆动液压缸（42）、夹紧机构安装架（43）、夹爪升降液压缸（45）、夹紧机构安装座板（44）以及夹紧机构；

转移夹送机座（41）滑动配合在顶部横梁架上，转移夹送机座（41）内转动安装有夹紧机构摆动液压缸（42）；

所述夹紧机构安装架（43）通过安装架摆动销轴（432）转动安装在转移夹送机座（41）端部，夹紧机构安装架（43）上端延伸有安装架摆动臂（431），安装架摆动臂（431）的端部与夹紧机构摆动液压缸（42）的伸缩端转动配合连接；

夹紧机构安装架（43）上固定安装有夹紧机构安装座板（44），夹紧机构安装座板（44）外壁上固定安装有夹爪升降液压缸（45），夹紧机构安装座板（44）上滑动配合安装有夹紧机构滑移座（451），夹紧机构滑移座（451）与夹爪升降液压缸（45）的伸缩端固定连接；

所述夹紧机构包括安装在夹紧机构滑移座（451）上的夹紧驱动组件以及夹紧驱动组件驱动端安装的一对U型肋夹紧爪（49）。

6.根据权利要求5所述的一种U肋双侧自动打磨除锈系统，其特征在于，所述的夹紧驱动组件包括夹紧驱动液压缸（46）、夹紧驱动插板（47）以及夹紧套架（48），夹紧驱动液压缸（46）固定安装在夹紧机构滑移座（451）上，夹紧套架（48）顶端与夹紧机构滑移座（451）固定连接，夹紧驱动插板（47）活动插装在夹紧套架（48）中，且夹紧驱动插板（47）的上端与夹紧驱动液压缸（46）的伸缩端驱动连接；

夹紧驱动插板（47）上开设有一对呈“八”字型的斜向导槽（471），夹紧套架（48）上开设有一对“一”字型的水平导向槽（481），夹紧套架（48）的两侧均固定安装有多个水平导向杆（482），所述U型肋夹紧爪（49）活动套装在水平导向杆（482）上，且U型肋夹紧爪（49）上固定安装有夹紧爪连接杆（494），夹紧爪连接杆（494）的自由端均设置有一对夹紧导向轴，夹紧导向轴上套装有夹紧驱动轴承（493），夹紧驱动轴承（493）同时与斜向导槽（471）、水平导向槽（481）活动配合连接。

7.根据权利要求5所述的一种U肋双侧自动打磨除锈系统，其特征在于，所述重锤摆动式托辊（7）包括托辊机架（71）和摆动托辊件，摆动托辊件包括上方的摆动托辊（77）、一对托辊支撑摆臂（73）以及下方的复位重锥摆（72），摆动托辊（77）通过一对托辊支撑摆臂（73）与下方的复位重锥摆（72）固定连接，托辊支撑摆臂（73）与复位重锥摆（72）连接处设置有摆动轴（731），摆动轴（731）与托辊机架（71）转动配合连接；

摆动轴（731）的端部固定安装有端部摆动限位座（74），端部摆动限位座（74）下方延伸有摆动限位板（741），摆动限位板（741）上开设有摆动限位插槽（742）；

所述托辊机架（71）的外壁上固定安装有限位件插装壳（75），限位件插装壳（75）内上下活动插装有限位条（76），限位条（76）的顶端设置有用于与摆动限位插槽（742）配合的限位插齿（761），限位条（76）的上端侧壁上还转动安装有限位块驱动轴承（762）；

限位件插装壳（75）内还设置有限位条驱动弹簧（751），限位条驱动弹簧（751）的底部与托辊机架（71）抵触连接，限位条驱动弹簧（751）的顶部与限位条（76）的底端抵触连接。

8.根据权利要求7所述的一种U肋双侧自动打磨除锈系统，其特征在于，所述喷砂除锈机构（8）包括喷砂除锈滑移机架（81）、喷砂箱体（82）以及多个用于对U型肋（400）进行喷砂除锈的喷砂枪（84），喷砂除锈滑移机架（81）通过行走驱动机构配合行走在底部加工座（100）的除锈加工区，喷砂除锈滑移机架（81）上固定安装有喷砂箱体（82），喷砂箱体（82）内部固定安装有喷砂支撑架（83），喷砂支撑架（83）上分布固定有喷砂枪（84），喷砂箱体（82）的两个端面壁上均安装有可拆式密封板，可拆式密封板上开设有供U型肋（400）穿过的U型槽口（821）；

所述喷砂除锈滑移机架（81）上还固定安装有用于与限位块驱动轴承（762）配合的托辊解锁压板条（85）。

9.根据权利要求8所述的一种U肋双侧自动打磨除锈系统，其特征在于，所述喷砂箱体（82）内部分为位于中间的喷砂腔室以及两个对应U型槽口（821）的负压除尘室，喷砂箱体（82）上固定安装有用于连通负压除尘室的两根负压除尘管道（822）。

10.根据权利要求8所述的一种U肋双侧自动打磨除锈系统，其特征在于，所述的行走驱动机构包括行走驱动电机（300）、行走驱动电机（300）输出端固定的行走齿轮（301）以及用于与行走齿轮（301）配合的行走齿条（302）；

所述的行走齿条（302）固定安装在底部加工座（100）的除锈加工区、顶部横梁架或/和底部加工座（100）的放置区上；

所述的行走驱动电机（300）固定安装在喷砂除锈滑移机架（81）、转移夹送机座（41）或/和活动机架（1）的底部机架座（101）上。

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