本發(fā)明的技術(shù)方案涉及管道內(nèi)壁噴涂的方法和裝置，具體地說是一種管道內(nèi)壁噴涂方法及噴涂機器人。

背景技術(shù)：

目前管道在各個領(lǐng)域大量應(yīng)用，而且很多管道的內(nèi)壁需要進行噴涂處理，目前大多數(shù)的相關(guān)作業(yè)還是人工手工完成，用于噴涂的機器裝置不是很成熟。CN204448347U公開了一種管道內(nèi)壁噴涂裝置，其通過依次連接的三節(jié)雙向行走小車進入到管道內(nèi)部進行作業(yè)，一定程度上緩解了人工操作的勞累程度，但是該裝置由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣，不適合大批量高速度的工業(yè)應(yīng)用，難以實現(xiàn)高效率的噴涂作業(yè)。同時其難以進行涂層的二次加固，且其自動化程度不是很好。

總之，現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品不能很好的解決管道內(nèi)壁噴涂問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種管道內(nèi)壁噴涂方法及噴涂機器人，能夠進行涂層的二次加固作業(yè)，且不需要增加額外涂料投入，同時自動完成管道內(nèi)壁的噴涂作業(yè)，能夠適應(yīng)工業(yè)化大批量連續(xù)作業(yè)。

本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的方法是在傳統(tǒng)的一次噴涂作業(yè)后再進行二次涂層加固，具體方法是一次噴涂結(jié)束后立即進行二次涂層加固，以便及時利用第一次噴涂作業(yè)沒有吸附到管道內(nèi)壁的涂料進行涂層的二次加固，防止涂料固化，詳細步驟是通過促使管道圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)結(jié)合重力和涂料的流動性使散落在管道中沒有附著的涂料進行流動，隨著管道自身的旋轉(zhuǎn)一周，涂料流過管道內(nèi)壁的全部面積，流過的過程中，恰好使涂料進行再次附著，繼而完成涂層的二次加固，而且不需要額外投入涂料。

本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種管道內(nèi)壁噴涂機器人，包括機架、提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、噴涂機構(gòu)、管道、輸送機構(gòu)和控制系統(tǒng)；機架由方管焊接制成；提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括下支架、上支架、光杠、電動推桿、托板、加長支座、電動輥A、接頭，其中下支架與機架連接，上支架與下支架之間通過4條光杠連接，電動推桿設(shè)置為左右各1個，電動推桿的下端安裝在下支架上，另一端通過接頭與托板連接在一起，托板兩側(cè)設(shè)置有4個通孔分別嵌套在4條光杠上，托板上面固定有4個加長支座，2個電動輥A由4個加長支座支撐，提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)整體位于機架中層的位置；噴涂機構(gòu)包括噴頭支桿、噴頭，其中噴頭支桿的一端固定在機架上，另一端固定有噴頭，噴涂機構(gòu)整體位于機架的上層左側(cè)的位置；輸送機構(gòu)包括楔形墊塊、支座、電動輥B，其中楔形墊塊固定在機架上，支座連接在楔形墊塊上，電動輥B由支座支撐，電動輥B與水平面的夾角為30°，輸送機構(gòu)整體位于機架的上層；管道位于機架上層由電動輥B支撐；控制系統(tǒng)主要由PLC完成。

上述一種管道內(nèi)壁噴涂機器人，所述的提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)有3個。

上述一種管道內(nèi)壁噴涂機器人，所述的楔形墊塊共有48個。

上述一種管道內(nèi)壁噴涂機器人，所述楔形墊塊的楔角為30°。

上述一種管道內(nèi)壁噴涂機器人，所述的支座有48個。

上述一種管道內(nèi)壁噴涂機器人，所述的電動輥B有24個。

上述一種管道內(nèi)壁噴涂機器人，所述的電動輥B的設(shè)置方式為依次交叉對稱設(shè)置。

上述一種管道內(nèi)壁噴涂機器人，所述PLC的操作控制程序是：啟動設(shè)備→開始→檢測是否有待噴涂的管道置于工位，否，報警；是，開始高速輸送管道→檢測噴頭是否進入管道，否，繼續(xù)高速輸送，是低速輸送→打開噴頭開始噴涂作業(yè)→檢測是否噴涂作業(yè)完畢→否，繼續(xù)噴涂作業(yè)；是，提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上升→檢測提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)是否與管道外壁接觸→否，繼續(xù)上升；是，停止上升并開始旋轉(zhuǎn)管道(涂層加固作業(yè))→延時預(yù)定時間→提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)停止旋轉(zhuǎn)并下降→輸送機構(gòu)反向旋轉(zhuǎn)，高速輸送管道至下料工位→檢測是否到達下料工位→否，繼續(xù)輸送；是，停止輸送→作業(yè)完成→等待下料。

上述一種管道內(nèi)壁噴涂機器人，所用部件是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的，均通過公知的途徑獲得。所述部件的連接方法是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所能掌握的。

本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種管道內(nèi)壁噴涂機器人的突出特點和顯著進步是：

(1)本發(fā)明通過自動化控制技術(shù)實現(xiàn)了管道的自動化噴涂作業(yè)，提高作業(yè)效率，減輕了工作人員的勞動強度。

(2)本發(fā)明在傳統(tǒng)噴涂作業(yè)之后又增加了涂層的二次固化，利用管道中未被吸附的涂料對管道涂層進行二次加固，高效利用涂料并且增加了涂層的厚度。

(3)本發(fā)明的操作簡單，適應(yīng)于工業(yè)領(lǐng)域大批量，高效率的作業(yè)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1為本發(fā)明一種管道內(nèi)壁噴涂機器人的組成結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明一種管道內(nèi)壁噴涂機器人的組成結(jié)構(gòu)局部放大圖。

圖3為本發(fā)明一種管道內(nèi)壁噴涂機器人提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成圖。

圖4為本發(fā)明一種管道內(nèi)壁噴涂機器人輸送機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成圖。

圖中，1.機架，2.提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，3.噴涂機構(gòu)，4.管道，5.輸送機構(gòu)，21.下支架，22.上支架，23.光杠，24.電動推桿，25.托板，26.加長支座，27.電動輥A，28.接頭，31.噴頭支桿，32.噴頭，51.楔形墊塊，52.支座，53.電動輥B。

具體實施方式

圖1所示實施例表明，本發(fā)明一種管道內(nèi)壁噴涂機器人包括機架1，提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2，噴涂機構(gòu)3，管道4，輸送機構(gòu)5。其中機架1由方管焊機而成，提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2整體位于機架1中層的位置，噴涂機構(gòu)3整體位于機架1的上層左側(cè)的位置且其中的噴頭支桿31的一端固定在機架上，管道4位于機架1的上層，輸送機構(gòu)5整體位于機架1的上層。

圖2所示實施例表明，噴涂機構(gòu)包括噴頭支桿、噴頭，其中噴頭支桿的一端固定在機架上，另一端固定有噴頭，噴涂機構(gòu)整體位于機架的上層左側(cè)的位置；

圖3所示實施例表明，提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括下支架21、上支架22、光杠23、電動推桿24、托板25、加長支座26、電動輥A27、接頭28，其中下支架21與機架1連接，上支架22與下支架21之間通過4條光杠23連接，電動推桿24設(shè)置為左右各1個，電動推桿24的下端安裝在下支架21上，另一端通過接頭28與托板25連接在一起，托板25兩側(cè)設(shè)置有4個通孔分別嵌套在4條光杠23上，托板25上面固定有4個加長支座26，2個電動輥A27由4個加長支座26支撐。

圖4所示實施例表明，輸送機構(gòu)包括楔形墊塊51、支座52、電動輥B 53，其中楔形墊塊51固定在機架1上，支座52連接在楔形墊塊上，電動輥B 53由支座52支撐，電動輥B 53與水平面的夾角為30°。

實施例1

按照上述圖2、圖3、和圖4所示，制得一種管道內(nèi)壁噴涂機器人，其中提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)有3個，楔形墊塊共有48個，楔形墊塊的楔角為30°，支座有48個，電動輥B有24個，電動輥B的設(shè)置方式為依次交叉對稱設(shè)置，PLC的操作控制程序是：啟動設(shè)備→開始→檢測是否有待噴涂的管道置于工位，否，報警；是，開始高速輸送管道→檢測噴頭是否進入管道，否，繼續(xù)高速輸送，是低速輸送→打開噴頭開始噴涂作業(yè)→檢測是否噴涂作業(yè)完畢→否，繼續(xù)噴涂作業(yè)；是，提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上升→檢測提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)是否與管道外壁接觸→否，繼續(xù)上升；是，停止上升并開始旋轉(zhuǎn)管道(涂層加固作業(yè))→延時預(yù)定時間→提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)停止旋轉(zhuǎn)并下降→輸送機構(gòu)反向旋轉(zhuǎn)，高速輸送管道至下料工位→檢測是否到達下料工位→否，繼續(xù)輸送；是，停止輸送→作業(yè)完成→等待下料。

下面以將一次噴涂作業(yè)為例。

第一步，人工上料，并啟動設(shè)備。

操作者將待噴涂的管道4放置在輸送機構(gòu)5的工作工位，并啟動設(shè)備。

第二步，輸送管道與噴涂作業(yè)

系統(tǒng)檢測到輸送工位放置有管道4，輸送機構(gòu)5開始工作，24個電動輥B 53同時高速旋轉(zhuǎn)，使得管道4迅速移動到噴頭32的位置，然后24個電動輥B 53由高速旋轉(zhuǎn)變?yōu)榈退傩D(zhuǎn)，同時噴涂機構(gòu)3開始工作，涂料從噴頭32的各個方向噴出均勻的附著在管道內(nèi)壁，輸送機構(gòu)5繼續(xù)工作直至管道4內(nèi)壁全部噴涂完畢。

第三步，涂層二次加固

系統(tǒng)檢測到管道4內(nèi)壁全部噴涂完畢，輸送機構(gòu)5停止工作，3個提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2開始工作，電動推桿24伸長，通過光杠23的導(dǎo)向，將托板25及其上面的電動輥A 27托起升高，直至電動輥A 27與管道4的外表面接觸并具備一定與壓力，電動推桿24保持長度不變，所有的電動輥A 27同方向轉(zhuǎn)動，帶動管道4繞其自身的軸線進行旋轉(zhuǎn)，管道4內(nèi)部沒有附著的涂料會因重力作用和自身流動性的特點在管道4的內(nèi)壁流動，隨著管道旋轉(zhuǎn)一周，流動的涂料也會流過管道內(nèi)壁的所有面積，涂料流過管道4內(nèi)壁的過程正好完成了涂料在管道4內(nèi)壁上的二次附著，對于涂層起到了二次加固的作用。

第四步，準備下料

電動輥A 27旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)時間后停止旋轉(zhuǎn)，電動推桿24收縮，帶動托板25及其上面的電動輥A 27一起下降，直至電動輥A 27與管道4的外表面不再接觸，電動推桿24保持長度不變，輸送機構(gòu)5開始工作，24個電動輥B 53同時高速反向旋轉(zhuǎn)，管道4迅速移動出噴涂工位，直至管道4移動到下料工位，輸送機構(gòu)5停止工作。

第五步，等待下料以及再次循環(huán)

等待人工下料，將管道4取下并放置另一管道，再次循環(huán)作業(yè)。