多功能大型金屬表面處理機的支撐臂結構的製作方法

2023-10-06 08:26:44 1

專利名稱：多功能大型金屬表面處理機的支撐臂結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及表面處理設備領域，尤其是 一種多功能大型金屬表面處理機的支撐臂結構。
背景技術：
金屬材料通常採用噴砂、拋丸、噴塗等工藝進行表面防鏽抗腐蝕處理，通常先通過噴砂、拋丸衝擊工件表面，將鏽蝕等附著物清除並形成符合要求的表面粗糙度與緻密的表面組織，然後進行噴漆等表面塗覆。裝備製造業、重工業中一些大型結構的尺寸往往非常龐大,如風力發電塔架的圓筒直徑通常為2. 8 5. 2米、長度為17 28米，而石化行業中的大型儲油罐的罐體直徑很大、高度為35 70米，這些結構件長期暴露在惡劣的氣候條件下，耐候性要求很高。目前多數的生產企業還停留在傳統的高耗能、大噪音、環境汙染嚴重的開放式處理階段，人工採用噴槍進行手工噴丸或噴漆操作，不僅生產效率非常低，完成一個風力發電塔架的圓筒外周噴丸需要3班X6人時，且表面處理質量與操作人員的技術水平密切相關，質量不穩定，難以符合長期耐候性的要求；而且由於開放式噴丸或噴塗時，空氣汙染非常嚴重，瀰漫著粉塵、化工油漆等微顆粒，對操作人員的身體損害非常大，嚴重的會產生矽肺等職業病。考慮到上述問題，一些生產企業與設備製造商對設備進行了改進，如中國專利《CN200910072726. 5一種風電塔筒外壁自動拋丸機》、中國專利《201010205766. 5小型鋼丸供料循環器及應用該裝置的數控金屬表面處理機》等，通過拋丸機構三維運動，制丸閉路循環，粉塵閉路回收等方式，實現金屬表面處理的自動化，從而提高了生產效率，保證了加工質量，確保了人身安全。但是這些專利所公開的設備，在拋丸噴頭自由度、拋丸質量、工作行程等方面，還存在很大的不足，具有改進與提高的空間。如後一個專利中所公開的拋丸器，雖然加了底部行走底座與雙四連杆型二維移動支撐臂，使上下移動範圍達到2. 5米，可是對於一些特殊的處理場合，如高度很高的儲油儲氣罐，該設備就不能滿足要求，而且該設備的噴丸頭並不能靈活仰俯調節，無法有效對大型船舶的船體表面這種傾斜豎立面進行表面處理。

發明內容
本申請人針對上述現有金屬表面處理機工作行程受限，處理質量有待提高等缺點，提供一種結構合理的多功能大型金屬表面處理機的支撐臂結構，從而可以對超高的大型工件進行表面處理作業。本發明所採用的技術方案如下
一種多功能大型金屬表面處理機的支撐臂結構，包括導軌與平行四邊形連杆機構，平行四邊形連杆機構的基座安裝在多功能大型金屬表面處理機的底部平臺上，表面處理工作頭部件通過滑塊可滑移的設置在導軌上，所述平行四邊形連杆機構由基座與頂部橫梁組成平行四邊形橫邊，第一縱梁與第二縱梁組成平行四邊形豎邊，在橫邊與豎邊之間設置連杆液壓缸驅動四邊形進行變形；所述導軌分為長導軌與短導軌兩段，兩段之間通過第一樞接軸樞接，長導軌前部通過第二樞接軸樞接在頂部橫梁的前端，導軌液壓缸設置在短導軌與頂部橫梁之間。作為上述技術方案的進一步改進所述頂部橫梁包括水平橫梁及其內部嵌套的伸出橫梁。所述長導軌與短導軌相鄰的連接面上設置有法蘭，所述長導軌後部承載在頂部橫梁的承重輥上。所述導軌兩邊緣設置有軌道，導軌的正面設置有齒條；所述滑塊上設置有電動機，電動機輸出軸的齒輪與齒條相嚙合，驅動滑塊沿著軌道進行滑移。本發明的有益效果如下
本發明採用長短導軌平時分離，需要時組裝為一體的結構，在正常工作狀態或者運輸行駛時，導軌的長導軌與短導軌兩段分離並相互垂直，不僅可以在不增加設備長寬高尺寸的前提下，充分保持設備的穩定性，而且各方向、各角度進行調節也完全可以滿足常規生產加工的需要。在處理特大型工件或結構的場合，通過長短導軌組合形成整體導軌，利用單支導軌液壓缸，即可完成導軌組裝、導軌豎直、導軌傾斜等需求，大大增加了設備的工作高度；本發明結構簡單緊湊，易於維護易操作，可靠性好，具有顯著的經濟效益。


圖I為使用本發明的金屬表面處理機的立體圖，支撐臂收起狀態。圖2如圖1，為支撐臂豎直的工作狀態。圖3為本發明的收起狀態的主視圖。圖4為支撐臂展開的中間步驟狀態。圖5為支撐臂豎直狀態。圖6為支撐臂傾斜狀態。圖中1、拋丸頭；2、供丸裝置；3、滑塊；4、導軌；5、除塵箱；6、平行四邊形連杆機構；7、控制室；8、移動平臺；31、電動機；41、長導軌；42、短導軌；43、第一樞接軸；44、第二樞接軸；45、軌道；46、齒條；47、法蘭；61、基座；62、第一縱梁；63、連杆液壓缸；64、第二縱梁；65、水平橫梁；66、伸出橫梁；67、導軌液壓缸；68、承重輥。
具體實施例方式下面結合附圖，說明本發明的具體實施方式
。如圖I、圖2所示，本發明所述的支撐臂結構由導軌4與平行四邊形連杆機構6組成，平行四邊形連杆機構6的基座61通過迴轉副安裝在多功能大型金屬表面處理機的移動平臺8上，在平行四邊形連杆機構6的兩側設置有除塵箱5與控制室7，拋丸頭I與供丸裝置2等表面處理工作頭部件通過滑塊3可滑移的設置在導軌4上。本發明的平行四邊形連杆機構6由基座61與水平橫梁65組成平行四邊形橫邊，第一縱梁62與第二縱梁64組成平行四邊形豎邊，在橫邊與豎邊之間設置連杆液壓缸63驅動四邊形進行變形。水平橫梁65為嵌套式結構，在水平橫梁65內部嵌套有伸出橫 梁66，伸出橫梁66通過尾部水平液壓缸(圖中未示出)進行推動，可以延長或者收縮。
如圖I、圖3所示，本發明的導軌4分為長導軌41與短導軌42兩段，兩段之間通過第一樞接軸43樞接，在相鄰的連接面上設置有法蘭47。導軌4兩邊緣設置有軌道45，導軌4的正面設置有齒條46,滑塊3上設置有電動機31,電動機31輸出軸的齒輪(圖中未不出)與齒條46相嚙合，驅動滑塊3沿著軌道45進行滑移。長導軌41前部通過第二樞接軸44樞接在伸出橫梁66的前端，長導軌41後部承載在水平橫梁65尾端的承重輥68上。導軌液壓缸67設置在短導軌42與伸出橫梁66之間,可以驅動短導軌42以第一樞接軸43為中心旋轉，也可以驅動連接後的整支導軌4以第二樞接軸44為中心旋轉。如圖I與圖2所示，本發明的移動平臺8採用履帶式結構，當然，也可以採用固定平臺或者導軌式滑移平臺，將本發明設置在生產流水線上。本發明的平行四邊形連杆機構
6通過迴轉副安裝在移動平臺8上，因而可以作360度迴轉，從而具有更大的靈活性。
參見圖3至圖6可以較好的理解本發明的實際工作過程。如圖I與圖3所示，使用本發明的金屬表面處理機在正常工作狀態或者運輸行駛時，導軌4的長導軌41與短導軌42兩段分離並相互垂直，其中長導軌41為水平狀態，分別由兩端的第二樞接軸44與承重輥68承載在平行四邊形連杆機構6上；短導軌42為豎直狀態，通過第一樞接軸43與長導軌41樞接，並通過導軌液壓缸67與平行四邊形連杆機構6連接。滑塊3保持在短導軌42上，在滑塊3上設置拋丸頭I與供丸裝置2。這種長導軌41與短導軌42分離的狀態不僅可以在不增加設備長寬高尺寸的前提下，充分保持設備的穩定性，而且也完全滿足常規生產加工的需要。在這種狀態下，拋丸頭I的前後送進依靠伸出橫梁66在水平橫梁65內的伸縮動作實現；拋丸頭I的上下升降通過平行四邊形連杆機構6的變形產生的升降進行調節以及滑塊3在短導軌42上的升降；拋丸頭I的仰俯角度由導軌液壓缸67的伸縮缸進行調節。通過上述調節，本金屬表面處理機能達到最大高度為I. 2 5米的加工範圍，完全可以滿足例如風力發電塔架的圓筒類工件的表面處理需求。當需要處理更高的大型結構時，例如儲油儲氣罐、大型船舶等，則需要將長導軌41豎起。如圖4所示，首先導軌液壓缸67伸缸動作，將短導軌42及其上的滑塊3 —同向上翻轉至水平位置，短導軌42與長導軌41的端面法蘭47相接觸，此時採用人工將緊固件緊固，或者利用自動卡合裝置，將兩段導軌通過法蘭47連接為一體，形成導軌4。如圖5所不,導軌液壓缸67作縮缸動作，將短導軌42與長導軌41 一起拉起,從而將整支導軌4 一起豎起，在處理直壁件的場合，導軌4為如圖5所示的豎直狀態，滑塊3可以在整支導軌4的高度上升降運動。通過調節導軌液壓缸67，可以將導軌4傾斜一定角度，如圖6所示，從而滿足對船體側壁等傾斜豎立面的表面處理要求。在這種豎直狀態下，平行四邊形連杆機構6、伸出橫梁66的伸縮也同樣可以動作調節，通過設置不同長度的長導軌41，也可以增加設備的工作高度，通常情況下，金屬表面處理機能滿足高度高於十米的工件表面處理要求。以上描述是對本發明的解釋，不是對發明的限定，本發明所限定的範圍參見權利要求，在不違背本發明精神的情況下，本發明可以作任何形式的修改，例如將安裝在滑塊上的拋丸頭與供丸裝置更改為噴塗與供液裝置，從而滿足表面塗覆的要求。
權利要求
1.一種多功能大型金屬表面處理機的支撐臂結構，包括導軌(4)與平行四邊形連杆機構(6)，平行四邊形連杆機構(6)的基座(61)安裝在多功能大型金屬表面處理機的底部平臺上，表面處理工作頭部件通過滑塊(3)可滑移的設置在導軌(4)上，其特徵在於 —所述平行四邊形連杆機構(6)由基座(61)與頂部橫梁組成平行四邊形橫邊，第一縱梁(62)與第二縱梁(64)組成平行四邊形豎邊，在橫邊與豎邊之間設置連杆液壓缸(63)驅動四邊形進行變形； —所述導軌(4)分為長導軌(41)與短導軌(42)兩段，兩段之間通過第一樞接軸(43)樞接，長導軌(41)前部通過第二樞接軸(44)樞接在頂部橫梁的前端，導軌液壓缸(67)設置在短導軌(42)與頂部橫梁之間。
2.按照權利要求I所述的多功能大型金屬表面處理機的支撐臂結構，其特徵在於所述頂部橫梁包括水平橫梁(65 )及其內部嵌套的伸出橫梁(66 )。
3.按照權利要求I所述的多功能大型金屬表面處理機的支撐臂結構，其特徵在於所述長導軌(41)與短導軌(42)相鄰的連接面上設置有法蘭(47)，所述長導軌(41)後部承載在頂部橫梁的承重輥(68)上。
4.按照權利要求I所述的多功能大型金屬表面處理機的支撐臂結構，其特徵在於所述導軌(4)兩邊緣設置有軌道(45)，導軌(4)的正面設置有齒條(46);所述滑塊(3)上設置有電動機(31)，電動機(31)輸出軸的齒輪與齒條(46 )相嚙合，驅動滑塊(3 )沿著軌道(45 )進行滑移。
全文摘要
本發明公開了一種多功能大型金屬表面處理機的支撐臂結構，包括導軌與平行四邊形連杆機構，表面處理工作頭部件通過滑塊可滑移的設置在導軌上，所述平行四邊形連杆機構由基座與頂部橫梁組成平行四邊形橫邊，第一縱梁與第二縱梁組成平行四邊形豎邊，在橫邊與豎邊之間設置連杆液壓缸驅動四邊形進行變形；所述導軌分為長導軌與短導軌兩段，兩段之間通過第一樞接軸樞接，長導軌前部通過第二樞接軸樞接在頂部橫梁的前端，導軌液壓缸設置在短導軌與頂部橫梁之間。本發明可完成導軌組裝、導軌豎直、導軌傾斜等需求，大大增加了設備的工作高度；結構簡單緊湊，易於維護易操作，可靠性好，具有顯著的經濟效益。
文檔編號B24C9/00GK102626906SQ20121012788
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月27日 優先權日2012年4月27日
發明者周宗正, 孟良才 申請人:無錫中盈實業有限公司