CN115194656B - 一种u形肋喷砂除锈装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种U形肋喷砂除锈装置，包括：底部加工座，具有放置区和除锈加工区；喷砂辅助夹持机构，安装于顶部横梁架上，用于辅助夹持U形肋，在喷砂除锈机构靠近时，对喷砂除锈机构进行避让；摆动式重力复位托辊，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形肋进行辅助支撑，在喷砂除锈机构靠近时，对喷砂除锈机构进行避让；喷砂除锈机构，用于对U形肋进行喷砂除锈。本发明提出的一种U形肋喷砂除锈装置，可自动完成单根U形肋的喷砂除锈清洗作业，基本无需人工干预，很好地降低了人工成本；整个装置与U形肋配合的部件可以拆卸更换或自身进行适应性调整，可以适用于不同规格尺寸U形肋的喷砂除锈。

Description

一种U形肋喷砂除锈装置

技术领域

本发明涉及U形肋加工技术领域，具体为一种U形肋喷砂除锈装置。

背景技术

在桥梁钢结构部件中，U形肋是必不可少的零部件之一，U形肋的长度一般较长，最大长度可达20米，U形肋的张口部位通常需要焊接到桥面板上，以便提升桥面板的整体支撑强度，为了确保U形肋的张口部位与桥面板的焊接质量，通常需要对U形肋的张口部位进行除锈。

目前对U形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形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形肋的传送辊道，每个传送辊道的长度基本与U形肋长度相同，通常需要通过传送辊道带动U形肋移动，以便激光除锈装置将U形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，还难以保证U形肋各部位的底漆和浮锈均能被打磨除去，最终的作业效果往往不够理想；另外，整个配套的传送辊道会占用车间大量的操作空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种U形肋喷砂除锈装置，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形肋喷砂除锈装置，包括：

底部加工座，具有放置区和除锈加工区，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和顶部横梁架；

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；

喷砂辅助夹持机构，安装于顶部横梁架上，用于辅助夹持U形肋，在喷砂除锈机构靠近时，对喷砂除锈机构进行避让；

摆动式重力复位托辊，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形肋进行辅助支撑，在喷砂除锈机构靠近时，对喷砂除锈机构进行避让；

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形肋进行喷砂除锈。

优选的，所述喷砂辅助夹持机构包括喷砂辅助夹持机座、夹持机构摆动液压缸、夹持机构安装架、夹爪升降液压缸、夹持机构安装座板以及夹持机构；

喷砂辅助夹持机座安装配合在顶部横梁架上，喷砂辅助夹持机座内转动安装有夹持机构摆动液压缸；

所述夹持机构安装架通过安装架摆动销轴转动安装在喷砂辅助夹持机座端部，夹持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持机构摆动液压缸的伸缩端转动配合连接；

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

所述夹持机构包括安装在夹持机构滑移座上的夹持驱动组件以及夹持驱动组件驱动端安装的一对U形肋夹持爪。

优选的，所述的夹持驱动组件包括夹持驱动液压缸、夹持驱动插板以及夹持套架，夹持驱动液压缸固定安装在夹持机构滑移座上，夹持套架顶端与夹持机构滑移座固定连接，夹持驱动插板活动插装在夹持套架中，且夹持驱动插板的上端与夹持驱动液压缸的伸缩端驱动连接；

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

优选的，所述摆动式重力复位托辊包括托辊机架和摆动托辊件，摆动托辊件包括上方的顶部托辊、一对托辊支撑摆臂以及下方的底部重锤，顶部托辊通过一对托辊支撑摆臂与下方的底部重锤固定连接，托辊支撑摆臂与底部重锤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。

优选的，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形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，喷砂支撑架上分布安装有喷砂枪，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形肋穿过的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。

优选的，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。

优选的，所述喷砂枪通过位置调整组件安装于喷砂支撑架上，位置调整组件包括伸缩动力元件、调整框架以及喷枪安装架，伸缩动力元件固定安装在喷砂支撑架上，伸缩动力元件的伸缩端固定安装有调整框架，调整框架上开设有一组导向槽，所述喷砂枪固定安装在喷枪安装架上，喷枪安装架上固定安装有一组导向滑块，导向滑块滑动配合在导向槽中，且导向滑块的端部连接有限位弹簧，限位弹簧的另一端与导向槽的端面内壁连接；

所述喷枪安装架上还固定安装有限位杆，限位杆的端部固定连接有用于与U形肋接触的位置限位块。

优选的，所述的喷砂辅助夹持机座通过行走驱动机构配合行走在顶部横梁架上；

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、顶部横梁架或/和底部加工座的放置区上；

所述的行走驱动电机固定安装在喷砂除锈滑移机架、喷砂辅助夹持机座或/和活动机架的底部机架座上。

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形肋喷砂除锈装置，可自动完成单根U形肋的喷砂除锈清洗作业，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，对限位固定好的U形肋进行喷砂除锈，改变了传统的除锈加工方式，大大减少了整个装置设备的空间占用，无需布置安装大量的辊道；

3、本发明的摆动式重力复位托辊结构设计合理，能够对U形肋进行可靠的支撑，在喷砂除锈机构靠近时，又能对喷砂除锈机构进行避让，不影响喷砂除锈机构的移动作业；

4、喷砂辅助夹持机构用于辅助夹持U形肋，避免单独采用摆动式重力复位托辊支撑U形肋时U形肋的位置会发生偏移，确保喷砂除锈作业的加工效果；

5、整个装置与U形肋配合的部件可以拆卸更换或自身进行适应性调整，可以适用于不同规格尺寸U形肋的喷砂除锈，适用度更好。

附图说明

图1为一种U形肋喷砂除锈装置第一种视角下的立体结构示意图；

图2为一种U形肋喷砂除锈装置第二种视角下的立体结构示意图；

图3为一种U形肋喷砂除锈装置中固定机架的立体结构示意图；

图4为一种U形肋喷砂除锈装置中活动机架的立体结构示意图；

图5为一种U形肋喷砂除锈装置中喷砂辅助夹持机构的立体结构示意图；

图6为一种U形肋喷砂除锈装置中喷砂辅助夹持机构的侧视结构示意图；

图7为一种U形肋喷砂除锈装置中喷砂辅助夹持机构的正视结构示意图；

图8为一种U形肋喷砂除锈装置中喷砂辅助夹持机构的B-B剖面结构示意图；

图9为一种U形肋喷砂除锈装置中喷砂辅助夹持机构的C-C剖面结构示意图；

图10为一种U形肋喷砂除锈装置中喷砂辅助夹持机构的D-D剖面结构示意图；

图11为一种U形肋喷砂除锈装置中摆动式重力复位托辊的立体结构示意图；

图12为一种U形肋喷砂除锈装置中摆动式重力复位托辊的正视结构示意图；

图13为一种U形肋喷砂除锈装置中摆动式重力复位托辊的E-E剖面结构示意图；

图14为一种U形肋喷砂除锈装置中喷砂除锈机构第一种视角下的立体结构示意图；

图15为一种U形肋喷砂除锈装置中喷砂除锈机构第二种视角下的立体结构示意图；

图16为一种U形肋喷砂除锈装置中喷砂除锈机构的剖面结构示意图；

图17为一种U形肋喷砂除锈装置中喷砂支撑架的立体结构示意图；

图18为一种U形肋喷砂除锈装置中位置调整组件的立体结构示意图。

图中：100-底部加工座，101-底部机架座，102-滑移导向块，200-U形肋，300-行走驱动电机，301-行走齿轮，302-行走齿条；

1-活动机架，2-固定机架，3-喷砂辅助夹持机构，31-喷砂辅助夹持机座，32-夹持机构摆动液压缸，33-夹持机构安装架，331-安装架摆动臂，332-安装架摆动销轴，34-夹持机构安装座板，35-夹爪升降液压缸，351-夹持机构滑移座，36-夹持驱动液压缸，37-夹持驱动插板，371-斜向导槽，38-夹持套架，381-水平导向槽，382-水平导向杆，39-U型肋夹持爪，391-高位红外对射开关，392-低位红外对射开关，393-夹持驱动轴承，394-夹持爪连接杆；

4-喷砂除锈机构，41-喷砂除锈滑移机架，42-喷砂箱体，421-U型槽口，422-负压除尘管道，423-喷洒作业管道，43-喷砂支撑架，44-喷砂枪，45-托辊解锁压板条，46-U形肋支撑辊，47-位置调整组件，471-伸缩动力元件，472-调整框架，473-限位杆，474-位置限位块，475-导向槽，476-限位弹簧，477-导向滑块，478-喷枪安装架；

5-摆动式重力复位托辊，51-托辊机架，52-底部重锤，53-托辊支撑摆臂，531-摆动轴，54-端部摆动限位座，541-摆动限位板，542-摆动限位插槽，55-限位件插装壳，551-限位条驱动弹簧，56-限位条，561-限位插齿，562-限位块驱动轴承，57-顶部托辊。

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1～18，一种U形肋喷砂除锈装置，包括：

底部加工座100，具有放置区和除锈加工区，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均具有底部机架座101和顶部横梁架；

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；以便喷砂辅助夹持机构3能够对不同长度尺寸的U形肋200进行稳定夹持，确保后续喷砂除锈操作的正常进行，加工除锈适用度更好。

喷砂辅助夹持机构3，安装于顶部横梁架上，用于辅助夹持U形肋200，在喷砂除锈机构4靠近时，对喷砂除锈机构4进行避让；

摆动式重力复位托辊5，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形肋200进行辅助支撑，在喷砂除锈机构靠近时，对喷砂除锈机构4进行避让；

喷砂除锈机构4，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形肋200进行喷砂除锈。

在本实施例中，作为具体的方案，所述喷砂辅助夹持机构3包括喷砂辅助夹持机座31、夹持机构摆动液压缸32、夹持机构安装架33、夹爪升降液压缸35、夹持机构安装座板34以及夹持机构；

喷砂辅助夹持机座31安装配合在顶部横梁架上，喷砂辅助夹持机座31内转动安装有夹持机构摆动液压缸32；

所述夹持机构安装架33通过安装架摆动销轴332转动安装在喷砂辅助夹持机座31端部，夹持机构安装架33上端延伸有安装架摆动臂331，安装架摆动臂331的端部与夹持机构摆动液压缸32的伸缩端转动配合连接；

夹持机构摆动液压缸32的工作原理：通过夹持机构摆动液压缸32的伸缩，可以驱动夹持机构安装架33连通整个夹持机构围绕安装架摆动销轴332摆动，在喷砂除锈机构4靠近时，可以实现对喷砂除锈机构4的避让，避免影响喷砂除锈机构4的运行工作。

夹持机构安装架33上固定安装有夹持机构安装座板34，夹持机构安装座板34外壁上固定安装有夹爪升降液压缸35，夹持机构安装座板34上滑动配合安装有夹持机构滑移座351，夹持机构滑移座351与夹爪升降液压缸35的伸缩端固定连接；

所述夹持机构包括安装在夹持机构滑移座351上的夹持驱动组件以及夹持驱动组件驱动端安装的一对U形肋夹持爪39。

夹爪升降液压缸35的工作原理：通过夹爪升降液压缸35的伸缩，可以驱动夹持机构滑移座351的升降运动，即可以调整夹持机构的升降高度，在U形肋200上料完成时，夹持机构夹住U形肋200，通过夹爪升降液压缸35的伸缩，可将夹住的U形肋200放置在摆动式重力复位托辊5上，当然，也可利用夹爪升降液压缸35的伸缩，避免U形肋夹持爪39在运行过程中和其他设备部件发生干涉碰撞。显然，夹爪升降液压缸35也可替换为同样具有伸缩功能的电动伸缩杆。

在本实施例中，所述的夹持驱动组件包括夹持驱动液压缸36、夹持驱动插板37以及夹持套架38，夹持驱动液压缸36固定安装在夹持机构滑移座351上，夹持套架38顶端与夹持机构滑移座351固定连接，夹持驱动插板37活动插装在夹持套架38中，且夹持驱动插板37的上端与夹持驱动液压缸36的伸缩端驱动连接；

夹持驱动插板37上开设有一对呈“八”字型的斜向导槽371，夹持套架38上开设有一对“一”字型的水平导向槽381，夹持套架38的两侧均固定安装有多个水平导向杆382，所述U形肋夹持爪39活动套装在水平导向杆382上，且U形肋夹持爪39上固定安装有夹持爪连接杆394，夹持爪连接杆394的自由端均设置有一对夹持导向轴，夹持导向轴上套装有夹持驱动轴承393，夹持驱动轴承393同时与斜向导槽371、水平导向槽381活动配合连接。

夹持驱动组件的工作原理为：夹持驱动液压缸36伸长时，驱动夹持驱动插板37向下移动，在斜向导槽371的导向驱动下，两个夹持驱动轴承393同时沿着水平导向槽381相互靠近，两个与夹持驱动轴承393连接的夹持爪连接杆394也相互靠近，即使得两个U形肋夹持爪39相互靠近，完成夹持动作。

显然，本实施例中的夹持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形肋夹持爪39直接安装在平行式气动夹爪的两端活动爪上。

为了确保U形肋夹持爪39能够精准夹持到U形肋200，U形肋夹持爪39的下端还安装有一对高位红外对射开关391和一对低位红外对射开关392。高位红外对射开关391和低位红外对射开关392的检测，来确定U形肋200是否被抬升到位或完全脱离U形肋夹持爪39。例如：在上料过程中需要夹持U形肋200时，低位红外对射开关392先检测到U形肋200，然后，高位红外对射开关391检测到U形肋200，待U形肋200继续被外部上料设备抬升后，低位红外对射开关392未检测到U形肋200，而高位红外对射开关391仍然检测到U形肋200，此时，则说明U形肋200已经完全被抬升至两个U形肋夹持爪39中，夹持驱动组件可以开始工作，将U形肋200夹持。

整个喷砂辅助夹持机构3的工作原理为：喷砂辅助夹持机构3可通过行走驱动机构配合行走在顶部横梁架上，在上料时，喷砂辅助夹持机构3可移动至上料区上方，U形肋200被外部上料设备抬升到位后，夹持驱动组件开始工作，驱动两个U形肋夹持爪39将U形肋200夹持，然后，夹爪升降液压缸35伸长，驱动两个U形肋夹持爪39连同U形肋200继续上升一段距离，避免横移时发生干涉碰撞；

在行走驱动机构驱动下，喷砂辅助夹持机构3带着U形肋200移动至除锈加工区上方，夹爪升降液压缸35收缩，使得U形肋200搭放在摆动式重力复位托辊5上；

在喷砂除锈机构4对U形肋200进行喷砂除锈过程中，当喷砂除锈机构4靠近其中一个喷砂辅助夹持机构3时，该喷砂辅助夹持机构3松开U形肋200，接着，夹持机构摆动液压缸32收缩，驱动夹持机构安装架33连同整个夹持机构围绕安装架摆动销轴332摆动，可以实现对喷砂除锈机构4的避让，避免影响喷砂除锈机构4的运行工作；

而另一个喷砂辅助夹持机构3仍然保持稳定夹持状态，配合下方的多个摆动式重力复位托辊5，确保U形肋200的姿态稳定。

在本实施例中，所述摆动式重力复位托辊5包括托辊机架51和摆动托辊件，摆动托辊件包括上方的顶部托辊57、一对托辊支撑摆臂53以及下方的底部重锤52，顶部托辊57通过一对托辊支撑摆臂53与下方的底部重锤52固定连接，托辊支撑摆臂53与底部重锤52连接处设置有摆动轴531，摆动轴531与托辊机架51转动配合连接；

摆动轴531的端部固定安装有端部摆动限位座54，端部摆动限位座54下方延伸有摆动限位板541，摆动限位板541上开设有摆动限位插槽542；

所述托辊机架51的外壁上固定安装有限位件插装壳55，限位件插装壳55内上下活动插装有限位条56，限位条56的顶端设置有用于与摆动限位插槽542配合的限位插齿561，限位条56的上端侧壁上还转动安装有限位块驱动轴承562；

限位件插装壳55内还设置有限位条驱动弹簧551，限位条驱动弹簧551的底部与托辊机架51抵触连接，限位条驱动弹簧551的顶部与限位条56的底端抵触连接。

摆动式重力复位托辊5的工作原理：在无外力作用下，摆动托辊件在底部重锤52重力作用下，使得托辊支撑摆臂53保持竖向向上的支撑状态，限位条56在限位条驱动弹簧551的弹力作用下，使得限位条56顶端的限位插齿561插装在摆动限位插槽542中，使得摆动托辊件无法围绕托辊机架51摆动，从而实现摆动托辊件的锁定，使得摆动式重力复位托辊5能够稳定支撑U形肋200；

当喷砂除锈机构4靠近时，喷砂除锈机构4的托辊解锁压板条45抵压限位块驱动轴承562，使得限位条56向下运动，此时，限位条56顶端的限位插齿561与摆动限位插槽542脱开，即解除了摆动托辊件的锁定，在喷砂除锈机构4移动时，喷砂除锈滑移机架41触碰到顶部托辊57，顶部托辊57可围绕摆动轴531转动，不影响喷砂除锈滑移机架41的正常行走，待喷砂除锈机构4远离后，喷砂除锈机构4的托辊解锁压板条45与限位块驱动轴承562脱开，限位条56在限位条驱动弹簧551的弹力作用下，使得限位条56顶端的限位插齿561插装在摆动限位插槽542中，使得摆动托辊件无法围绕托辊机架51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4包括喷砂除锈滑移机架41、喷砂箱体42以及多个用于对U形肋200进行喷砂除锈的喷砂枪44，喷砂除锈滑移机架41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41上固定安装有喷砂箱体42，喷砂箱体42内部固定安装有喷砂支撑架43，喷砂支撑架43上分布安装有喷砂枪44，喷砂箱体42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形肋200穿过的U型槽口421；

所述喷砂除锈滑移机架41上还固定安装有用于与限位块驱动轴承562配合的托辊解锁压板条45。显然，托辊解锁压板条45的端部具有斜面倒角，以便托辊解锁压板条45能够抵压限位块驱动轴承562，使其向下运动。

所述喷砂箱体42内部分为位于中间的喷砂腔室以及两个对应U型槽口421的负压除尘室，喷砂箱体42上固定安装有用于连通负压除尘室的两根负压除尘管道422。具体实施时，负压除尘管道422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42上还可固定安装喷洒作业管道423，喷砂枪44的供气管道和供砂管道可置于喷洒作业管道423中，喷砂除锈机构4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4的工作原理：喷砂除锈机构4的喷砂除锈滑移机架41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形肋200的轴线做平行运动，在喷砂除锈机构4行走过程中，U形肋200的端部从前端的U型槽口421进入喷砂箱体42内部，喷砂枪44对U形肋200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形肋200端部从后端的U型槽口421穿出，随着喷砂除锈滑移机架41的行走，逐渐将整个U形肋除锈完成；在行走过程中，摆动式重力复位托辊5和喷砂辅助夹持机构3均会相应做出避让动作，不影响喷砂除锈机构4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形肋200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421与待加工除锈的U形肋200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，作为进一步的优选方案，所述喷砂枪44通过位置调整组件47安装于喷砂支撑架43上，位置调整组件47包括伸缩动力元件471、调整框架472以及喷枪安装架478，伸缩动力元件471固定安装在喷砂支撑架43上，伸缩动力元件471的伸缩端固定安装有调整框架472，调整框架472上开设有一组导向槽475，所述喷砂枪44固定安装在喷枪安装架478上，喷枪安装架478上固定安装有一组导向滑块477，导向滑块477滑动配合在导向槽475中，且导向滑块477的端部连接有限位弹簧476，限位弹簧476的另一端与导向槽475的端面内壁连接；

所述喷枪安装架478上还固定安装有限位杆473，限位杆473的端部固定连接有用于与U形肋200接触的位置限位块474。为了减少运行阻力，位置限位块474可替换为用于与U形肋200侧壁接触的限位滚轮，喷砂支撑架43上还可转动安装有U形肋支撑辊46。

显然，伸缩动力元件471可采用液压缸、气缸或电动推杆等部件。

位置调整组件47的工作原理是：在限位弹簧476的弹力作用下，位置限位块474始终可以接触在U形肋200的侧壁上，使喷砂枪44的枪嘴与U形肋200的侧壁之间的距离始终保持在喷砂枪44的理想工作距离上，以确保良好的喷砂除锈效果，适用于规格尺寸变化范围较小的U形肋200的加工；若即将要加工的U形肋200规格尺寸变化较大，可以通过伸缩动力元件471的伸缩，以改变调整框架472的位置，从而实现喷砂枪44位置的调节。

在本实施例中，所述的喷砂辅助夹持机座31通过行走驱动机构配合行走在顶部横梁架上；

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41、喷砂辅助夹持机座31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41上也具有滑移导向块102，底部加工座100的除锈加工区也安装有与滑移导向块102配合的滑移导轨；喷砂辅助夹持机座31上也具有滑移导向块102，顶部横梁架上也安装有与滑移导向块102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102，底部加工座100的放置区也安装有与滑移导向块102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41、喷砂辅助夹持机座31和活动机架1的底部机架座101行走。

在前述实施例中，喷砂辅助夹持机座31通过行走驱动机构配合行走在顶部横梁架上，使得喷砂辅助夹持机构3具有转移U形肋200的功能。

当然，作为另外一种实施例，可直接将喷砂辅助夹持机构3的喷砂辅助夹持机座31固定安装在顶部横梁架上，完全利用外部机械手设备将待加工的U形肋200定位放置在摆动式重力复位托辊5上，然后，夹爪升降液压缸35收缩，使得两个U形肋夹持爪39向U形肋200靠近，低位红外对射开关392先检测到U形肋200，然后，高位红外对射开关391检测到U形肋200，待两个U形肋夹持爪39继续被驱动下降，低位红外对射开关392未检测到U形肋200，而高位红外对射开关391仍然检测到U形肋200，此时，则说明U形肋200已经完全处在两个U形肋夹持爪39中，夹持驱动组件可以开始工作，将U形肋200夹持；

接着，喷砂除锈机构4的行走驱动机构工作，使得喷砂除锈机构4沿U形肋200的轴线做平行运动，U形肋200的端部从前端的U型槽口421进入喷砂箱体42内部，喷砂枪44对U形肋200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形肋200端部从后端的U型槽口421穿出，随着喷砂除锈滑移机架41的行走，逐渐将整个U形肋除锈完成；在行走过程中，当喷砂除锈机构4靠近摆动式重力复位托辊5时，摆动式重力复位托辊5做出避让动作，当喷砂除锈机构4靠近喷砂辅助夹持机构3时，喷砂辅助夹持机构3也相应做出避让动作，不影响喷砂除锈机构4的喷砂除锈作业。

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 (7)

1.一种U形肋喷砂除锈装置，其特征在于，包括：

底部加工座(100)，具有放置区和除锈加工区，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)均具有底部机架座(101)和顶部横梁架；

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；

喷砂辅助夹持机构(3)，安装于顶部横梁架上，用于辅助夹持U形肋(200)，在喷砂除锈机构(4)靠近时，对喷砂除锈机构(4)进行避让；

摆动式重力复位托辊(5)，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形肋(200)进行辅助支撑，在喷砂除锈机构靠近时，对喷砂除锈机构(4)进行避让；

喷砂除锈机构(4)，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形肋(200)进行喷砂除锈；

所述摆动式重力复位托辊(5)包括托辊机架(51)和摆动托辊件，摆动托辊件包括上方的顶部托辊(57)、一对托辊支撑摆臂(53)以及下方的底部重锤(52)，顶部托辊(57)通过一对托辊支撑摆臂(53)与下方的底部重锤(52)固定连接，托辊支撑摆臂(53)与底部重锤(52)连接处设置有摆动轴(531)，摆动轴(531)与托辊机架(51)转动配合连接；

摆动轴(531)的端部固定安装有端部摆动限位座(54)，端部摆动限位座(54)下方延伸有摆动限位板(541)，摆动限位板(541)上开设有摆动限位插槽(542)；

所述托辊机架(51)的外壁上固定安装有限位件插装壳(55)，限位件插装壳(55)内上下活动插装有限位条(56)，限位条(56)的顶端设置有用于与摆动限位插槽(542)配合的限位插齿(561)，限位条(56)的上端侧壁上还转动安装有限位块驱动轴承(562)；

限位件插装壳(55)内还设置有限位条驱动弹簧(551)，限位条驱动弹簧(551)的底部与托辊机架(51)抵触连接，限位条驱动弹簧(551)的顶部与限位条(56)的底端抵触连接。

2.根据权利要求1所述的一种U形肋喷砂除锈装置，其特征在于，所述喷砂辅助夹持机构(3)包括喷砂辅助夹持机座(31)、夹持机构摆动液压缸(32)、夹持机构安装架(33)、夹爪升降液压缸(35)、夹持机构安装座板(34)以及夹持机构；

喷砂辅助夹持机座(31)安装配合在顶部横梁架上，喷砂辅助夹持机座(31)内转动安装有夹持机构摆动液压缸(32)；

所述夹持机构安装架(33)通过安装架摆动销轴(332)转动安装在喷砂辅助夹持机座(31)端部，夹持机构安装架(33)上端延伸有安装架摆动臂(331)，安装架摆动臂(331)的端部与夹持机构摆动液压缸(32)的伸缩端转动配合连接；

夹持机构安装架(33)上固定安装有夹持机构安装座板(34)，夹持机构安装座板(34)外壁上固定安装有夹爪升降液压缸(35)，夹持机构安装座板(34)上滑动配合安装有夹持机构滑移座(351)，夹持机构滑移座(351)与夹爪升降液压缸(35)的伸缩端固定连接；

所述夹持机构包括安装在夹持机构滑移座(351)上的夹持驱动组件以及夹持驱动组件驱动端安装的一对U形肋夹持爪(39)。

3.根据权利要求2所述的一种U形肋喷砂除锈装置，其特征在于，所述的夹持驱动组件包括夹持驱动液压缸(36)、夹持驱动插板(37)以及夹持套架(38)，夹持驱动液压缸(36)固定安装在夹持机构滑移座(351)上，夹持套架(38)顶端与夹持机构滑移座(351)固定连接，夹持驱动插板(37)活动插装在夹持套架(38)中，且夹持驱动插板(37)的上端与夹持驱动液压缸(36)的伸缩端驱动连接；

夹持驱动插板(37)上开设有一对呈“八”字型的斜向导槽(371)，夹持套架(38)上开设有一对“一”字型的水平导向槽(381)，夹持套架(38)的两侧均固定安装有多个水平导向杆(382)，所述U形肋夹持爪(39)活动套装在水平导向杆(382)上，且U形肋夹持爪(39)上固定安装有夹持爪连接杆(394)，夹持爪连接杆(394)的自由端均设置有一对夹持导向轴，夹持导向轴上套装有夹持驱动轴承(393)，夹持驱动轴承(393)同时与斜向导槽(371)、水平导向槽(381)活动配合连接。

4.根据权利要求3所述的一种U形肋喷砂除锈装置，其特征在于，所述喷砂除锈机构(4)包括喷砂除锈滑移机架(41)、喷砂箱体(42)以及多个用于对U形肋(200)进行喷砂除锈的喷砂枪(44)，喷砂除锈滑移机架(41)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(41)上固定安装有喷砂箱体(42)，喷砂箱体(42)内部固定安装有喷砂支撑架(43)，喷砂支撑架(43)上分布安装有喷砂枪(44)，喷砂箱体(42)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形肋(200)穿过的U型槽口(421)；

所述喷砂除锈滑移机架(41)上还固定安装有用于与限位块驱动轴承(562)配合的托辊解锁压板条(45)。

5.根据权利要求4所述的一种U形肋喷砂除锈装置，其特征在于，所述喷砂箱体(42)内部分为位于中间的喷砂腔室以及两个对应U型槽口(421)的负压除尘室，喷砂箱体(42)上固定安装有用于连通负压除尘室的两根负压除尘管道(422)。

6.根据权利要求4所述的一种U形肋喷砂除锈装置，其特征在于，所述喷砂枪(44)通过位置调整组件(47)安装于喷砂支撑架(43)上，位置调整组件(47)包括伸缩动力元件(471)、调整框架(472)以及喷枪安装架(478)，伸缩动力元件(471)固定安装在喷砂支撑架(43)上，伸缩动力元件(471)的伸缩端固定安装有调整框架(472)，调整框架(472)上开设有一组导向槽(475)，所述喷砂枪(44)固定安装在喷枪安装架(478)上，喷枪安装架(478)上固定安装有一组导向滑块(477)，导向滑块(477)滑动配合在导向槽(475)中，且导向滑块(477)的端部连接有限位弹簧(476)，限位弹簧(476)的另一端与导向槽(475)的端面内壁连接；

所述喷枪安装架(478)上还固定安装有限位杆(473)，限位杆(473)的端部固定连接有用于与U形肋(200)接触的位置限位块(474)。

7.根据权利要求2-6任一所述的一种U形肋喷砂除锈装置，其特征在于，所述的喷砂辅助夹持机座(31)通过行走驱动机构配合行走在顶部横梁架上；

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(41)、喷砂辅助夹持机座(31)或/和活动机架(1)的底部机架座(101)上。