本實(shí)用新型的技術(shù)方案涉及管道內(nèi)壁噴涂的裝置,具體地說(shuō)是一種管道內(nèi)壁噴涂機(jī)器人。
背景技術(shù):
目前管道在各個(gè)領(lǐng)域大量應(yīng)用,而且很多管道的內(nèi)壁需要進(jìn)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(jī)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(guò)依次連接的三節(jié)雙向行走小車進(jìn)入到管道內(nèi)部進(jìn)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(shí)現(xiàn)高效率的噴涂作業(yè)。同時(shí)其難以進(jìn)行涂層的二次加固,且其自動(dòng)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(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種管道內(nèi)壁噴涂機(jī)器人,自動(dòng)完成管道內(nèi)壁的噴涂作業(yè),并能夠進(jìn)行涂層的二次加固作業(yè),同時(shí)本實(shí)用新型一種管道內(nèi)壁噴涂機(jī)器人能夠適應(yīng)工業(yè)化大批量連續(xù)作業(yè)。
本實(shí)用新型解決該技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種管道內(nèi)壁噴涂機(jī)器人,包括機(jī)架、提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、噴涂機(jī)構(gòu)、管道、輸送機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng);機(jī)架由方管焊接制成;提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括下支架、上支架、光杠、電動(dòng)推桿、托板、加長(zhǎng)支座、電動(dòng)輥A、接頭,其中下支架與機(jī)架連接,上支架與下支架之間通過(guò)4條光杠連接,電動(dòng)推桿設(shè)置為左右各1個(gè),電動(dòng)推桿的下端安裝在下支架上,另一端通過(guò)接頭與托板連接在一起,托板兩側(cè)設(shè)置有4個(gè)通孔分別嵌套在4條光杠上,托板上面固定有4個(gè)加長(zhǎng)支座,2個(gè)電動(dòng)輥A由4個(gè)加長(zhǎng)支座支撐,提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)整體位于機(jī)架中層的位置;噴涂機(jī)構(gòu)包括噴頭支桿、噴頭,其中噴頭支桿的一端固定在機(jī)架上,另一端固定有噴頭,噴涂機(jī)構(gòu)整體位于機(jī)架的上層左側(cè)的位置;輸送機(jī)構(gòu)包括楔形墊塊、支座、電動(dòng)輥B,其中楔形墊塊固定在機(jī)架上,支座連接在楔形墊塊上,電動(dòng)輥B由支座支撐,電動(dòng)輥B與水平面的夾角為30°,輸送機(jī)構(gòu)整體位于機(jī)架的上層;管道位于機(jī)架上層由電動(dòng)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(jī)器人,所述的提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)有3個(gè)。
上述一種管道內(nèi)壁噴涂機(jī)器人,所述的楔形墊塊共有48個(gè)。
上述一種管道內(nèi)壁噴涂機(jī)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(jī)器人,所述的支座有48個(gè)。
上述一種管道內(nèi)壁噴涂機(jī)器人,所述的電動(dòng)輥B有24個(gè)。
上述一種管道內(nèi)壁噴涂機(jī)器人,所述的電動(dòng)輥B的設(shè)置方式為依次交叉對(duì)稱設(shè)置。
上述一種管道內(nèi)壁噴涂機(jī)器人,所述PLC的操作控制程序是:?jiǎn)?dòng)設(shè)備→開始→檢測(cè)是否有待噴涂的管道置于工位,否,報(bào)警;是,開始高速輸送管道→檢測(cè)噴頭是否進(jìn)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(cè)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(jī)構(gòu)上升→檢測(cè)提升旋轉(zhuǎn)機(jī)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(shí)預(yù)定時(shí)間→提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)停止旋轉(zhuǎn)并下降→輸送機(jī)構(gòu)反向旋轉(zhuǎn),高速輸送管道至下料工位→檢測(cè)是否到達(dá)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(jī)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(guò)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。
本實(shí)用新型的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型一種管道內(nèi)壁噴涂機(jī)器人的突出特點(diǎn)和顯著進(jìn)步是:
(1)本實(shí)用新型通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了管道的自動(dòng)化噴涂作業(yè),提高作業(yè)效率,減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
(2)本實(shí)用新型在傳統(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(duì)管道涂層進(jìn)行二次加固,高效利用涂料并且增加了涂層的厚度。
(3)本實(shí)用新型的操作簡(jiǎn)單,適應(yīng)于工業(yè)領(lǐng)域大批量,高效率的作業(yè)。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型一種管道內(nèi)壁噴涂機(jī)器人的組成結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型一種管道內(nèi)壁噴涂機(jī)器人的組成結(jié)構(gòu)局部放大圖。
圖3為本實(shí)用新型一種管道內(nèi)壁噴涂機(jī)器人提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成圖。
圖4為本實(shí)用新型一種管道內(nèi)壁噴涂機(jī)器人輸送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成圖。
圖中,1.機(jī)架,2.提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),3.噴涂機(jī)構(gòu),4.管道,5.輸送機(jī)構(gòu),21.下支架,22.上支架,23.光杠,24.電動(dòng)推桿,25.托板,26.加長(zhǎng)支座,27.電動(dòng)輥A,28.接頭,31.噴頭支桿,32.噴頭,51.楔形墊塊,52.支座,53.電動(dòng)輥B。
具體實(shí)施方式
圖1所示實(shí)施例表明,本實(shí)用新型一種管道內(nèi)壁噴涂機(jī)器人包括機(jī)架1,提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2,噴涂機(jī)構(gòu)3,管道4,輸送機(jī)構(gòu)5。其中機(jī)架1由方管焊機(jī)而成,提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2整體位于機(jī)架1中層的位置,噴涂機(jī)構(gòu)3整體位于機(jī)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(jī)架上,管道4位于機(jī)架1的上層,輸送機(jī)構(gòu)5整體位于機(jī)架1的上層。
圖2所示實(shí)施例表明,噴涂機(jī)構(gòu)包括噴頭支桿、噴頭,其中噴頭支桿的一端固定在機(jī)架上,另一端固定有噴頭,噴涂機(jī)構(gòu)整體位于機(jī)架的上層左側(cè)的位置;
圖3所示實(shí)施例表明,提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括下支架21、上支架22、光杠23、電動(dòng)推桿24、托板25、加長(zhǎng)支座26、電動(dòng)輥A27、接頭28,其中下支架21與機(jī)架1連接,上支架22與下支架21之間通過(guò)4條光杠23連接,電動(dòng)推桿24設(shè)置為左右各1個(gè),電動(dòng)推桿24的下端安裝在下支架21上,另一端通過(guò)接頭28與托板25連接在一起,托板25兩側(cè)設(shè)置有4個(gè)通孔分別嵌套在4條光杠23上,托板25上面固定有4個(gè)加長(zhǎng)支座26,2個(gè)電動(dòng)輥A27由4個(gè)加長(zhǎng)支座26支撐。
圖4所示實(shí)施例表明,輸送機(jī)構(gòu)包括楔形墊塊51、支座52、電動(dòng)輥B 53,其中楔形墊塊51固定在機(jī)架1上,支座52連接在楔形墊塊上,電動(dòng)輥B 53由支座52支撐,電動(dòng)輥B 53與水平面的夾角為30°。
實(shí)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(jī)器人,其中提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)有3個(gè),楔形墊塊共有48個(gè),楔形墊塊的楔角為30°,支座有48個(gè),電動(dòng)輥B有24個(gè),電動(dòng)輥B的設(shè)置方式為依次交叉對(duì)稱設(shè)置,PLC的操作控制程序是:?jiǎn)?dòng)設(shè)備→開始→檢測(cè)是否有待噴涂的管道置于工位,否,報(bào)警;是,開始高速輸送管道→檢測(cè)噴頭是否進(jìn)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(cè)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(jī)構(gòu)上升→檢測(cè)提升旋轉(zhuǎn)機(jī)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(shí)預(yù)定時(shí)間→提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)停止旋轉(zhuǎn)并下降→輸送機(jī)構(gòu)反向旋轉(zhuǎn),高速輸送管道至下料工位→檢測(cè)是否到達(dá)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(dòng)設(shè)備。
操作者將待噴涂的管道4放置在輸送機(jī)構(gòu)5的工作工位,并啟動(dòng)設(shè)備。
第二步,輸送管道與噴涂作業(yè)
系統(tǒng)檢測(cè)到輸送工位放置有管道4,輸送機(jī)構(gòu)5開始工作,24個(gè)電動(dòng)輥B 53同時(shí)高速旋轉(zhuǎn),使得管道4迅速移動(dòng)到噴頭32的位置,然后24個(gè)電動(dòng)輥B 53由高速旋轉(zhuǎn)變?yōu)榈退傩D(zhuǎn),同時(shí)噴涂機(jī)構(gòu)3開始工作,涂料從噴頭32的各個(gè)方向噴出均勻的附著在管道內(nèi)壁,輸送機(jī)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(cè)到管道4內(nèi)壁全部噴涂完畢,輸送機(jī)構(gòu)5停止工作,3個(gè)提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2開始工作,電動(dòng)推桿24伸長(zhǎng),通過(guò)光杠23的導(dǎo)向,將托板25及其上面的電動(dòng)輥A 27托起升高,直至電動(dòng)輥A 27與管道4的外表面接觸并具備一定與壓力,電動(dòng)推桿24保持長(zhǎng)度不變,所有的電動(dòng)輥A 27同方向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)管道4繞其自身的軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn),管道4內(nèi)部沒(méi)有附著的涂料會(huì)因流動(dòng)性在管道4的內(nèi)壁流動(dòng),隨著管道旋轉(zhuǎn)一周,流動(dòng)的涂料也會(huì)流過(guò)管道內(nèi)壁的所有面積,涂料流過(guò)管道4內(nèi)壁的過(guò)程正好完成了涂料在管道4內(nèi)壁上的二次附著,對(duì)于涂層起到了二次加固的作用。
第四步,準(zhǔn)備下料
電動(dòng)輥A 27旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)時(shí)間后停止旋轉(zhuǎn),電動(dòng)推桿24收縮,帶動(dòng)托板25及其上面的電動(dòng)輥A 27一起下降,直至電動(dòng)輥A 27與管道4的外表面不再接觸,電動(dòng)推桿24保持長(zhǎng)度不變,輸送機(jī)構(gòu)5開始工作,24個(gè)電動(dòng)輥B 53同時(shí)高速反向旋轉(zhuǎn),管道4迅速移動(dòng)出噴涂工位,直至管道4移動(dòng)到下料工位,輸送機(jī)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)。