CN210357770U - 一种rtv涂料智能喷涂机器人 - Google Patents

一种rtv涂料智能喷涂机器人 Download PDF

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刘华麟
杨立
唐华东
陈亮
彭秀葵
邓文军
代志强
叶明�
王春
李毅
谢辰昱
李道豫
邱志远
时云洪
蒋泽
王伟
罗宗源
赵健
王恒
曾活仪
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Guangdong Crownpower Electric Power Technology Development Co ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种RTV涂料智能喷涂机器人,履带式电动小车带动喷涂机器人在变电站内的转移,两个半圆环喷涂装置分别由Y向机械手臂带动,并一起安装在一个X向机械手臂上,再由剪叉式液压平台带动,实现相对支柱绝缘子在水平和竖直方向上的移动和定位。每个半圆环喷涂装置上安装有三个喷枪,分别对准对绝缘子的柱面、锥面和底面进行清洗、吹干、喷涂作业。两个半圆环喷涂装置一起可实现对支柱绝缘子360°的喷涂,通过剪叉式升降平台改变喷涂高度,即可实现对整根绝缘子外表面的喷涂。同时每个半圆环喷涂装置上的防护罩上开有散料抽吸口,与散料回收装置相连接,实现对喷涂过程中产生的散料及时进行回收。

Description

一种RTV涂料智能喷涂机器人
技术领域
本实用新型涉及一种喷涂设备,尤其涉及一种变电站用支柱绝缘子RTV涂料智能喷涂机器人。
背景技术
变电站绝缘子在长期使用过程中,外表面会逐渐积污,在雾、露、毛毛雨、雨夹雪等天气易发生闪络,导致污闪事故。为防止污闪事故的发生,目前普遍是采用在绝缘子外表面人工喷涂室温硫化硅橡胶(RTV)的方式,来提高绝缘子的耐污闪能力。但是由于人工操作的不规范,喷涂质量难以保证,会产生如涂层厚度不均匀、挂淌、划痕和缺损等诸多问题,从而导致RTV涂层提前老化、报废、退役,对电网的安全运行和使用寿命造成隐患。同时,人工喷涂还存在效率低下、人员劳动强度大及散料污染等问题。随着电力系统规模的扩大和电压等级的提升,高压设备外绝缘的安全、可靠、经济运行变得越发重要。因此急需一种可以用于高压变电站(换流站)变电主设备的智能自动喷涂系统来进行此项工作。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种RTV涂料智能喷涂机器人,能有效保证喷涂质量,防止因喷涂不均导致的绝缘子故障,同时,减少了人工操作,提高了喷涂效率。
为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种RTV涂料智能喷涂机器人,包括剪叉式升降平台,所述剪叉式升降平台安装于履带式电动小车上,所述剪叉式升降平台上设置有X向机械手臂,所述X向机械手臂上可移动地设置有两个与之相垂直的Y向机械手臂,所述两个Y向机械手臂上分别可移动地设置有半圆环喷涂装置,所述半圆环喷涂装置连接物料系统,所述两个半圆环喷涂装置分别包括喷枪,所述喷枪可绕支柱绝缘子旋转180°,分别对支柱绝缘子进行180°喷涂,两个半圆环喷涂装置合起来完成对支柱绝缘子360°的旋转喷涂,所述半圆环喷涂装置包括防护罩、环形带外齿圈滑轨、机械手连接架与支撑架,所述环形带外齿圈滑轨设置于所述防护罩的底面上,所述防护罩底面固定在所述支撑架上,再通过所述机械手连接架与所述Y向机械手臂相连接,所述环形带外齿圈滑轨上设置有滑台,所述滑台上安装有U型连接板,所述U型连接板由所述滑台带动在所述环形带外齿圈滑轨上移动,所述U型连接板上安装有扇形连接板,所述喷枪安装于所述扇形连接板上且相对于支柱绝缘子的角度可调,所述喷枪与所述物料系统连接,所述喷枪随所述滑台在所述环形带外齿圈滑轨上移动而绕支柱绝缘子旋转。
物料系统包括涂料供应装置、清洗水供应装置、压缩空气装置、散料回收装置以及地面设备电控箱五个部分。
进一步地,由于变电站内待喷涂支柱绝缘子数量较多,且地面情况复杂,所述剪叉式升降平台安装于履带式电动小车上,用于实现喷涂设备在变电站内的灵活转移。
进一步地,为了适应变电站地面不平整的情况,确保剪叉式升降平台升降和机械手臂移动的水平基准的准确性,所述履带式电动小车设置有蛙式液压支腿和水平检测仪,实现所述履带式电动小车台面的自动调整水平。
进一步地,两个半圆环喷涂装置上安装有X向和Y向测距传感器,通过传感器感应喷涂装置的位置,控制所述X向机械手臂和Y向机械手臂的移动量,可以实现半圆环喷涂装置相对于绝缘子在水平方上向的移动和准确定位。
进一步地,所述喷枪设置有三个,分别通过喷枪底座固定于所述扇形连接板上,所述三个喷枪分别对准支柱绝缘子的柱面、锥面和底面,实现对绝缘子外表面无死角的喷涂。
进一步地,所述防护罩上开有散料抽吸口,与散料回收装置相连接,实现对喷涂过程中产生的散料及时进行回收。
进一步地,所述扇形连接板有多种规格,通过切换安装不同规格的扇形连接板,改变喷枪到绝缘子的距离,可使半圆环喷涂装置适用于不同直径的支柱绝缘子外表面的喷涂。
进一步地,为实现每个半圆环喷涂装置上的喷枪均可旋转180°而不互相干涉,所述防护罩包括两个结构相同、且上下交错设置的上防护罩与下防护罩,两防护罩均包括上底面与下底面,所述下底面是角度为210°的扇形板,所述上底面是角度为150°的扇形板,所述防护罩的上底面与下底面同心且中心线重合,所述上防护罩的下底面与所述下防护罩的上底面设置在同一水平面上,两者可拼合形成一个完整的圆形,实现对支柱绝缘子的全包围。
进一步地,喷枪随滑台沿环形滑轨对绝缘子进行旋转喷涂,通过调节旋转的速度即可对喷涂量进行精确控制,从而确保绝缘子的外表面RTV涂层厚度控制在0.4~0.6mm范围内。
进一步地,为方便对剪叉式升降平台的升降进行自动控制,所述剪叉式升降平台的液压系统中,顶升油缸采用双作用油缸,液压泵用电机采用伺服电机,同时在升降平台上安装竖直方向的测距传感器和图像传输装置,从而实现喷涂装置在竖直方向上的准确移动和定位。
进一步地,为适应户外作业和智能化的需求,本实用新型使用可防潮并且接线方便的PLC进行编程和自动控制。
进一步地,为防止物料系统在运行过程中产生的震动对喷涂设备造成影响,本实用新型特别对物料系统配备专用运输小车,使物料系统与喷涂设备分离,在作业时通过人工与喷涂装置连接。
本实用新型的有益效果为:
本实用新型RTV涂料智能喷涂机器人,设置两个半圆环喷涂装置,分别对绝缘子进行180°喷涂,两个半圆环喷涂装置合起来即完成对绝缘子360°的喷涂,再通过剪叉式升降平台改变喷涂高度,即可实现对整根绝缘子外表面的喷涂。本喷涂机器人集清洗、吹干、喷涂、散料回收四种功能于一体,实现了变电站用支柱绝缘子在不拆卸的情况下对其外表面进行自动清洗、吹干、RTV涂料喷涂作业。同时,配备有多种规格的扇形连接板,只需要更换不同规格的扇形连接板即可对不同规格的绝缘子进行喷涂。本喷涂机器人自动化程度高,无需人工操作,减少了因作业人员失误而导致的产品质量不合格问题,喷涂均匀,绝缘子质量提高,减少了绝缘子因表面喷涂质量低而导致RTV涂层提前老化、报废、退役问题,增强了电网的安全运行,减少了使用中潜在的安全隐患。
附图说明
图1为本实用新型RTV涂料智能喷涂机器人结构示意图。
图2为半圆环喷涂装置的一个视角的结构示意图。
图3为半圆环喷涂装置的另一个视角的结构示意图。
图4为扇形连接板结构示意图。
图5为绝缘子喷涂状态图。
图6为剪叉式升降平台结构示意图。
附图标记:
10-物料系统、20-运载小车、30-履带式电动小车、31-蛙式液压支脚、40-剪叉式升降平台、41-剪叉结构、42-升降平台、43-测距传感器、50-X向机械手臂、60-高空设备用电控箱、70-Y向机械手臂、80-半圆环喷涂装置、81-支撑架、82-机械手连接架、83-环形带外齿圈V型滑轨、84-滑台、842-电机、841-小齿轮、85-U型连接板、86-扇形连接板、87-防护罩、871-散料抽吸口、88-喷枪座、89-喷枪、90-支柱绝缘子。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。
如图1所示,一种RTV涂料智能喷涂机器人,包括一个履带式电动小车30、一个剪叉式升降平台40、一个X向机械手臂50、两个Y向机械手臂70、两个半圆环喷涂装置80、一套物料系统10及其运载小车20,其中物料系统10包括涂料供应装置、清洗水供应装置、压缩空气装置、散料回收装置以及地面设备电控箱五个部分。剪叉式升降平台40、X向机械手臂50、Y向机械手臂70、半圆环喷涂装置80由高空设备用电控箱60控制工作。
剪叉式升降平台40设置在履带式电动小车30上,可随履带式电动小车30自由移动,实现喷涂设备在变电站内的转移。履带式电动小车30安装了蛙式液压支腿31、倾角传感器(未图示)和自动调平模块(未图示),不仅可以实现设备的灵活转移,而且实现了履带式电动小车30台面的自动调整水平,为剪叉式升降平台40提供了准确的水平基准。
如图6所示,剪叉式升降平台40包括可伸缩的剪叉结构41、设置于剪叉结构顶端的升降平台42,剪叉结构由液压系统带动上下伸缩。为了实现上升和下降均可自动调速,液压系统的顶升油缸使用双作用油缸,液压油泵用电机使用伺服电机。同时,为了实现升降平台在竖直方向上的准确移动和定位,剪叉式升降平台上安装了测距传感器43,可精确测定竖直方向的位移量。
X向机械手臂50安装在剪叉式升降平台40上,可随剪叉式升降平台40上升或下降。X向机械手臂50两侧分别设置导轨,每个导轨上配套安装有一Y向机械手臂70,Y向机械手臂70可沿导轨在X向移动。
两个Y向机械手臂70上分别安装一个半圆环喷涂装置80,半圆环喷涂装置80可在Y向机械手臂70上沿Y方向运动,Y向机械手臂70可在X向机械手臂上做X向移动,两个半圆环喷涂装置80上安装有X向和Y向测距传感器,通过X向机械手臂50和Y向机械手臂70,实现半圆环喷涂装置80相对于绝缘子在水平方上向的移动和准确定位,再由剪叉式升降平台40带动,实现相对于支柱绝缘子在竖直方向上的移动和定位。
如图2-图5所示,每个半圆环喷涂装置80包括三个自动喷枪89与喷枪座88、一个扇形连接板86、一个U型连接板85、一个滑台84、一个环形带外齿圈滑轨83、一个防护罩87、一个电机842、一个小齿轮841、一个支撑架81、一个机械手连接架82。防护罩87和环形带外齿圈滑轨83均固定在支撑架81上,再通过机械手连接架82与Y向机械手臂70相连接。滑台84通过小齿轮841安装在环形带外齿圈滑轨83上,在电机842带动下,小齿轮841与外齿圈啮合,通过齿轮啮合传动可沿环形带外齿圈滑轨83绕绝缘子旋转180°。U型连接板85安装在滑台84上,可随滑台84移动,扇形连接板86固定安装在U型连接板85上,三个喷枪座88分别固定安装在扇形连接板86上。三个自动喷枪89分别安装于对应的喷枪座88上,均与涂料供应装置、清洗水供应装置、压缩空气装置相连接。喷枪89的角度可以调节,分别对准绝缘子90的柱面、锥面和底面,随滑台84绕绝缘子90旋转180°,实现对一定高度的绝缘子90外表面180°的清洗、吹干、喷涂。两个半圆环喷涂装置80一起可实现360°的喷涂,通过剪叉式升降平台40改变喷涂高度,即可实现对整根绝缘子90外表面的喷涂。
为实现每个半圆环喷涂装置80上的喷枪89均可旋转180°而不互相干涉,两个半圆环喷涂装置80的环形带外齿圈滑轨83呈上下错位布置,即其中一个半圆环喷涂装置80上的环形带外齿圈滑轨83安装在防护罩87的下方,另一个半圆环喷涂装置80的环形带外齿圈滑轨83安装在防护罩87的上方。两个半圆环喷涂装置80的防护罩为上下交错设置的上防护罩与下防护罩,上下防护罩均包括上底面与下底面,上底面与下底面边缘围有侧壁,上底面、下底面及侧壁共同构成一个中空的结构。上防护罩的下底面为一个210°的扇形板,上底面为一个150°的扇形板,上底面与下底面同心而且中心线重合。下防护罩的上下底面设置方式与上防护罩相同,即上底面为150°的扇形板,下底面为210°的扇形板。上防护罩的下底面与下防护罩的上底面设置在同一水平面上,两者拼合后可构成一个完整的圆形,支柱绝缘子放置于两者拼合后的空心处,实现对支柱绝缘子的全包围。
扇形连接板86设置有多种规格,每种规格适用于不同直径支柱绝缘子的喷涂,通过切换安装不同规格的扇形连接板86,可使半圆环喷涂装置80适用于对在一定直径范围内的所有支柱绝缘子外表面的喷涂。
防护罩87上开有散料抽吸口871,与散料回收装置相连接,实现对喷涂过程中产生的散料及时进行回收。
上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明,该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围,凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更,均应包含于本案的专利范围中。

Claims (8)

1.一种RTV涂料智能喷涂机器人,其特征在于:包括剪叉式升降平台,所述剪叉式升降平台安装于履带式电动小车上,所述剪叉式升降平台上设置有X向机械手臂,所述X向机械手臂上可移动地设置有两个与之相垂直的Y向机械手臂,所述两个Y向机械手臂上分别可移动地设置有半圆环喷涂装置,所述半圆环喷涂装置连接物料系统,所述两个半圆环喷涂装置分别包括喷枪,所述喷枪可绕支柱绝缘子旋转180°,分别对支柱绝缘子进行180°喷涂,两个半圆环喷涂装置合起来完成对支柱绝缘子360°的旋转喷涂,所述半圆环喷涂装置还包括防护罩、环形带外齿圈滑轨、机械手连接架与支撑架,所述环形带外齿圈滑轨设置于所述防护罩的底面上,所述防护罩底面固定在所述支撑架上,再通过所述机械手连接架与所述Y向机械手臂相连接,所述环形带外齿圈滑轨上设置有滑台,所述滑台可在所述滑轨上移动,所述滑台上安装有U型连接板,所述U型连接板上安装有扇形连接板,所述喷枪安装于所述扇形连接板上且相对支柱绝缘子的角度可调,所述喷枪与所述物料系统连接,所述喷枪随所述滑台在所述环形带外齿圈滑轨上移动,从而实现绕支柱绝缘子旋转喷涂。
2.根据权利要求1所述的RTV涂料智能喷涂机器人,其特征在于:所述履带式电动小车设置有蛙式液压支腿和水平检测仪,实现所述履带式电动小车台面的自动调整水平。
3.根据权利要求1所述的RTV涂料智能喷涂机器人,其特征在于:所述喷枪设置有三个,分别通过喷枪底座固定于所述扇形连接板上,所述三个喷枪分别对准支柱绝缘子的柱面、锥面和底面。
4.根据权利要求1所述的RTV涂料智能喷涂机器人,其特征在于:所述防护罩上开有散料抽吸口,所述散料抽吸口与散料回收装置相连接,实现对喷涂过程中产生的散料及时进行回收。
5.根据权利要求1所述的RTV涂料智能喷涂机器人,其特征在于:所述扇形连接板有多种规格,通过切换安装不同规格的扇形连接板,改变喷枪到绝缘子的距离,可使半圆环喷涂装置适用于不同直径的支柱绝缘子外表面的喷涂。
6.根据权利要求1所述的RTV涂料智能喷涂机器人,其特征在于:所述防护罩包括两个结构相同、且上下交错设置的上防护罩与下防护罩,两防护罩均包括上底面与下底面,所述下底面是角度为210°的扇形板,所述上底面是角度为150°的扇形板,所述防护罩的上底面与下底面同心且中心线重合,所述上防护罩的下底面与所述下防护罩的上底面设置在同一水平面上,两者可拼合形成一个完整的圆形,实现对支柱绝缘子的全包围。
7.根据权利要求1所述的RTV涂料智能喷涂机器人,其特征在于:所述剪叉式升降平台包括用于顶升的双作用油缸,液压泵用电机为伺服电机,所述升降平台上安装竖直方向的测距传感器和图像传输装置,实现喷涂装置在竖直方向上的准确移动和定位。
8.根据权利要求1所述的RTV涂料智能喷涂机器人,其特征在于:所述物料系统放置于专用运输小车上,实现所述物料系统与喷涂装置的分离。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112109452A (zh) * 2020-09-17 2020-12-22 广东电网有限责任公司梅州供电局 一种电线杆用标识打印装置
CN113457885A (zh) * 2021-07-23 2021-10-01 国网天津市电力公司 一种悬式绝缘子的带电自动化喷涂方法
CN114082546A (zh) * 2021-11-12 2022-02-25 江西省萍乡市南溪电瓷电器制造有限公司 一种绝缘子的带电自动化喷涂装置及其喷涂方法

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