自控集成噴砂和電弧噴涂設備的制作方法
【專利摘要】自控集成噴砂和電弧噴涂設備,包括電控箱(1)、電弧噴槍(2)、噴砂槍(3)、提升機(5)、臺車(13)、固定架(15)、機體(16)、電弧噴涂機(18)、儲砂罐(19)、工作倉(20)和噴砂機(21)；裝置由車床行走系統、工件艙體、除塵系統、噴砂機系統、電弧噴涂機和控制系統組成；封閉的機體內以自動控制實現集成噴砂和電弧噴涂的設備，結構簡單合理，安裝操作維護簡便，自動化程度高，設備控制精確可靠，有效保護環境，節省人力，可大大節約生產時間和成本，提高工作效率，廣泛應用于不銹鋼管，鐵管，長軸，細長的工件等的整體噴砂、表面處理以及電弧噴涂作業，具有明顯的經濟和社會效應。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及工件表面處理或涂裝設備，尤其是自控集成噴砂和電弧噴涂設 備。 自控集成噴砂和電弧噴涂設備

【背景技術】
[0002] 噴砂和電弧噴涂作為表面處理的一項特有工序，使用越來越廣泛。
[0003] 噴砂是采用壓縮空氣為動力，以形成高速噴射束將噴料，如銅礦砂、石英砂、金剛 砂、鐵砂或海南砂等，高速噴射到需要處理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形狀 發生變化，由于磨料對工件表面的沖擊和切削作用，使工件的表面獲得一定的清潔度和不 同的粗糙度，使工件表面的機械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲勞性，增加了工件和 涂層之間的附著力，延長了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾。
[0004] 電弧噴涂是利用燃燒于兩根連續送進的金屬絲之間的電弧來熔化金屬，用高速氣 流把熔化的金屬霧化，并對霧化的金屬粒子加速使它們噴向工件形成涂層的技術。電弧噴 涂是鋼結構防腐蝕、耐磨損和機械零件維修等實際應用工程中最普遍使用的一種熱噴涂方 法。電弧噴涂系統一般是由噴涂專用電源、控制裝置、電弧噴槍、送絲機及壓縮空氣供給系 統等組成。
[0005] 常用的噴砂設備為增壓式和普壓式噴砂機，細長工件如高速公路護欄、橋梁護欄 或長軸表面修復，以及瓦楞輥、印刷輥、不銹鋼管表面噴砂或電弧噴涂等的防腐防銹等表面 修復加工，一般是在室外或密閉的房間內將工件放在平臺上，雙手端著噴砂槍對準工件噴 砂，完成后端著電弧槍電弧嗔涂涂層；或者，將工件固定在車床上，在旋轉工件冋時，雙手端 著噴砂槍和電弧槍左右移動噴砂或電弧；這樣需要人工收集后過篩，再加料使用，不利于砂 料的回收重復使用，操作費時費力也會造成材料的浪費和環境污染。操作人員工作量大，而 且易損害身體健康甚至造成危險，此外，工件放在支架上不旋轉，人工移動噴槍還會導致工 件噴砂電弧噴涂不均勻，嚴重影響涂層質量，降低生產效率。 實用新型內容
[0006] 本實用新型的目的是提供一種自控集成噴砂和電弧噴涂設備，提高加工作業的自 動化程度，并同時提高表面處理均勻度以及涂層質量，提高生產效率。
[0007] 本實用新型的目的將通過以下技術措施來實現：包括：電控箱、電弧噴槍、噴砂 槍、提升機、臺車、固定架、機體、電弧噴涂機、儲砂罐、工作倉、噴砂機和除塵器；裝置由車床 行走系統、工件艙體、除塵系統、噴砂機系統、電弧噴涂機和控制系統組成；車床行走系統上 有臺車，工件艙體包括工作倉，控制系統上有電控箱；機體外壁上安裝電控箱，機體內下方 安裝有電弧噴涂機，機體內安裝工作倉，機體后側安裝噴砂機，工作倉前側壁開有門，該門 的內側固定安裝電弧噴槍和噴砂槍，同時，機體內上部安裝臺車，臺車下部安裝固定架，工 作倉位置機體后側垂直安裝提升機，提升機旁邊安裝儲砂罐，儲砂罐旁邊安裝除塵器，除塵 器的吸塵管位于機體內的提升機芳，儲砂罐固定在嗔砂機上部，提升機上端與儲砂罐連接， 電弧噴槍和噴砂槍分別與電弧噴涂機和噴砂機連接。
[0008]尤其是，機體內部頂部安裝頂架，臺車安裝在頂架上。
[0009] 尤其是，機體內兩側上部水平安裝第一層導軌，同時在第一層導軌下側水平安裝 第二層導軌，臺車及其車頭安裝在第一層導軌上，臺車的車尾安裝在第二層導軌上，臺車上 車頭和車尾分別向下伸出一部固定架，這二部固定架下端各連接一個卡盤。
[0010] 尤其是，機體內部有工作艙體，工作艙體由裝卸倉、移動倉和工作倉構成，機體內 中部垂直方向有工作倉，在工作倉兩側的上部有移動倉，在工作倉右側的中下部有裝卸倉， 而且裝卸倉外安裝氣缸門。
[0011] 尤其是，機體內底部水平安裝縱向螺桿，縱向螺桿一端接入工作倉內；同時，在工 作倉底端水平安裝與縱向螺桿垂直的圓管型底槽，該槽內同軸安裝橫向螺桿，該槽前端有 向上的進砂口連通工作倉底部的匯集口，該槽后端開口在提升機下端。
[0012] 尤其是，除塵器采用濾筒式濾芯。
[0013] 本實用新型的優點和效果：封閉的機體內以自動控制實現集成噴砂和電弧噴涂 的設備，結構簡單合理，安裝操作維護簡便，自動化程度高，設備控制精確可靠，有效保護環 境，節省人力，可大大節約生產時間和成本，提高工作效率，廣泛應用于不銹鋼管，鐵管，長 軸，細長的工件等的整體噴砂、表面處理以及電弧噴涂作業，具有明顯的經濟和社會效應。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型實施例1結構示意圖。
[0015] 附圖標記包括：電控箱1、電弧噴槍2、噴砂槍3、車尾4、提升機5、工件6、第二層 導軌7、第一層導軌8、頂架9、裝卸倉10、移動倉11、氣缸門12、臺車13、電機14、固定架15、 機體16、縱向螺桿17、電弧噴涂機18、儲砂罐19、工作倉20、噴砂機21、卡盤22、除塵器23、 橫向螺桿24。

【具體實施方式】
[0016] 本實用新型由車床行走系統、工件艙體、除塵系統、噴砂機系統、電弧噴涂機和控 制系統組成。
[0017] 本實用新型原理在于，由車床行走系統解決工件旋轉和移動的問題，以工件艙體 和除塵系統支持噴涂外區域無塵和整體工作區域內進行密封，噴砂機系統對砂料進行自動 循環保持長時間噴砂，控制系統負責對需要噴砂和電弧噴涂的所有區域進行集成操作集中 控制。
[0018] 本實用新型包括：電控箱1、電弧噴槍2、噴砂槍3、提升機5、臺車13、固定架15、機 體16、電弧噴涂機18、儲砂罐19、工作倉20和噴砂機21和除塵器23。
[0019] 下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0020] 實施例1 :如附圖1所示,裝置由車床行走系統、工件艙體、除塵系統、噴砂機系統、 電弧噴涂機和控制系統組成；車床行走系統上有臺車13,工件艙體包括工作倉20,控制系 統上有電控箱1 ;機體16外壁上安裝電控箱1，機體16內下方安裝有電弧噴涂機18,機體 16內安裝工作倉20,機體16后側安裝噴砂機21，工作倉20前側壁開有門，該門的內側固 定安裝電弧噴槍2和噴砂槍3,同時，機體16內上部安裝臺車13,臺車13下部安裝固定架 15,工作倉20位置機體16后側垂直安裝提升機5,提升機5旁邊安裝儲砂罐19,儲砂罐19 旁邊安裝除塵器23,除塵器23的吸塵管位于機體16內的提升機5旁，儲砂罐19固定在噴 砂機21上部，提升機5上端與儲砂罐19連接，電弧噴槍2和噴砂槍3分別與電弧噴涂機18 和噴砂機21連接。
[0021] 前述中，工作倉20前側壁開有門，便于更換電弧噴槍2和噴砂槍3以及其他配件。
[0022] 前述中，機體16內部頂部安裝頂架9,臺車13安裝在頂架9上。
[0023] 前述中，機體16內兩側上部水平安裝第一層導軌8,同時在第一層導軌8下側水平 安裝第二層導軌7,臺車13及其車頭安裝在第一層導軌8上，臺車13的車尾4安裝在第二 層導軌7上，臺車13上車頭和車尾4分別向下伸出一部固定架15,這二部固定架15下端各 連接一個卡盤22。該二卡盤22之間通過尾座固定工件6。
[0024] 前述中，機體16內部有工作艙體，工作艙體由裝卸倉10、移動倉11和工作倉20構 成，機體16內中部垂直方向有工作倉20,在工作倉20兩側的上部有移動倉11，在工作倉20 右側的中下部有裝卸倉10,而且裝卸倉10外安裝氣缸門12。
[0025] 前述中，在臺車13上車頭內有2個電機14,一個為主軸旋轉電機，另一個為工件6 移動電機。位于車頭側的卡盤22與臺車13的主軸旋轉電機之間通過皮帶帶動，旋轉工件 6〇
[0026] 前述中，控制系統包括電控箱1，采用PLC加編碼器和觸摸屏控制，分為測試模式 和自動選擇模式2種。測試模式包括為測試各系統單獨運行是否正常，自動選擇模式分為 噴砂和電弧噴涂2種，選擇噴砂時輸入工件6長度、噴砂次數、轉速和移動速度即可，當工件 6相同時可將轉速和移動速度設置為固定參數，噴砂完成后自動停止；選擇電弧噴涂時輸 入工件長度，電弧次數，轉速和移動速度便可，當工件6相同時可將轉速和移動速度設置為 固定參數，電弧噴涂完成后自動停止，完成生產。
[0027] 前述中，機體16內底部水平安裝縱向螺桿17,縱向螺桿17 -端接入工作倉20內； 同時，在工作倉20底端水平安裝與縱向螺桿17垂直的圓管型底槽，該槽內同軸安裝橫向螺 桿24,該槽前端有向上的進砂口連通工作倉20底部的匯集口，該槽后端開口在提升機5下 端。縱向螺桿17 -端連接電機，一端連接在工作倉20下方，縱向螺桿17通過一管道將砂 料推送入到工作倉20底部的匯集口并落入圓管型底槽，進一步由橫向螺桿24將砂料送入 提升機5內。
[0028] 前述中，除塵器23采用濾筒式濾芯，除塵器23反吹吹氣，配備7. 5kw除塵電機。
[0029] 前述中，車床行走系統包括有2層導軌，分別安裝在機體16內工作艙體的上方，第 一層導軌8用來移動臺車13和固定工件6的尾座，在臺車13上一頭固定焊接車頭，臺車13 的車尾在第二層導軌7上移動，隨工件6長短移動并固定。
[0030] 前述中，卡盤22用來固定工件6,并旋轉工作，只需要移動尾座便可以安裝不同的 工件6,對于形狀不規則的工件6可通過更換成4抓卡盤22或制作一夾具便可以固定。
[0031] 本實施例中，工作艙體總長度為12米，寬度1米，高度為1.5米，第一層導軌8長 度為11. 8米，第二層導軌7長度為5米。移動倉11、工作倉20和裝卸倉10構成工作艙體。 裝卸倉10有一扇0. 6米*5米的氣缸門12,用于裝卸工件6使用。除塵器23可耐200°C溫 度，流速為40cm/s，凈化效果符合國家環保標準。
[0032] 本實用新型實施例工作時，噴砂系統采用增壓式噴砂機21，配備1把10mm高壓噴 槍，儲砂罐19容積可裝入1噸砂料。噴砂槍3固定在工作倉20操作面，略向下傾斜對準工 件6。噴砂槍3下方工作倉20為漏斗形狀，漏斗下方有一橫向螺桿24將砂料螺旋到工作倉 20后方的提升機5上，縱向螺桿17電機為0. 75kw。再由提升機5將砂料提升輸送到儲砂 罐19中，自動過篩循環使用，提升電機為1. 5kw。電弧噴涂機18安裝于工作倉20旁邊，將 電弧噴槍2槍頭水平固定在工作倉20上與噴砂槍3在縱向同一水平線上，電弧噴涂絲用支 架安裝在工作倉20內噴砂槍3后面以縮短絲的距離。
[0033] 本實用新型實施例中，以一根3米長的不銹鋼管噴砂電弧噴涂為例，噴砂需要0. 5 小時達到80un，電弧噴涂需要0. 5小時達到厚度1mm而且均勻，粗糙度和電弧噴涂涂層厚度 均勻。作為參照，如人工握噴砂槍噴完需要2小時達到80un，電弧噴涂需要1小時達到厚度 1mm且不均勻。
【權利要求】
1. 自控集成噴砂和電弧噴涂設備，包括電控箱（1)、電弧噴槍⑵、噴砂槍（3)、提升機 (5)、臺車（13)、固定架（15)、機體（16)、電弧噴涂機（18)、儲砂罐（19)、工作倉（20)、噴砂 機（21)和除塵器（23);其特征在于，裝置由車床行走系統、工件艙體、除塵系統、噴砂機系 統、電弧噴涂機和控制系統組成；車床行走系統上有臺車（13)，工件艙體包括工作倉（20)， 控制系統上有電控箱（1);機體（16)外壁上安裝電控箱（1)，機體（16)內下方安裝有電弧 噴涂機（18)，機體（16)內安裝工作倉（20)，機體（16)后側安裝噴砂機（21)，工作倉（20) 前側壁開有門，該門的內側固定安裝電弧噴槍（2)和噴砂槍（3)，同時，機體（16)內上部安 裝臺車（13)，臺車（13)下部安裝固定架（15)，工作倉（20)位置機體（16)后側垂直安裝提 升機（5)，提升機（5)旁邊安裝儲砂罐（19)，儲砂罐（19)旁邊安裝除塵器（23)，除塵器（23) 的吸塵管位于機體（16)內的提升機（5)旁，儲砂罐（19)固定在噴砂機（21)上部，提升機 (5)上端與儲砂罐（19)連接，電弧噴槍（2)和噴砂槍（3)分別與電弧噴涂機（18)和噴砂機 (21)連接。
2. 如權利要求1所述的自控集成噴砂和電弧噴涂設備，其特征在于，機體（16)內部頂 部安裝頂架（9)，臺車（13)安裝在頂架（9)上。
3. 如權利要求1所述的自控集成噴砂和電弧噴涂設備，其特征在于，機體（16)內兩側 上部水平安裝第一層導軌（8)，同時在第一層導軌（8)下側水平安裝第二層導軌（7)，臺車 (13)及其車頭安裝在第一層導軌（8)上，臺車（13)的車尾（4)安裝在第二層導軌（7)上， 臺車（13)上車頭和車尾（4)分別向下伸出一部固定架（15)，這二部固定架（15)下端各連 接一個卡盤（22)。
4. 如權利要求1所述的自控集成噴砂和電弧噴涂設備，其特征在于，機體（16)內部有 工作艙體，工作艙體由裝卸倉（10)、移動倉（11)和工作倉（20)構成，機體（16)內中部垂直 方向有工作倉（20)，在工作倉（20)兩側的上部有移動倉（11)，在工作倉（20)右側的中下 部有裝卸倉（10)，而且裝卸倉（10)外安裝氣缸門（12)。
5. 如權利要求1所述的自控集成噴砂和電弧噴涂設備，其特征在于，機體（16)內底部 水平安裝縱向螺桿（17)，縱向螺桿（17) -端接入工作倉（20)內；同時，在工作倉（20)底 端水平安裝與縱向螺桿（17)垂直的圓管型底槽，該槽內同軸安裝橫向螺桿（24)，該槽前端 有向上的進砂口連通工作倉（20)底部的匯集口，該槽后端開口在提升機（5)下端。
6. 如權利要求1所述的自控集成噴砂和電弧噴涂設備，其特征在于，除塵器（23)采用 濾筒式濾芯。
【文檔編號】B24C3/00GK203862449SQ201420132890
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年3月24日 優先權日:2014年3月24日
【發明者】莊志杰, 黃小軍, 諸斌 申請人:基邁克材料科技（蘇州）有限公司