缸套铸造涂料自动喷涂装置的制作方法

本实用新型属于非标铸造设备的设计制造领域，具体涉及缸套铸造涂料自动喷涂装置。

背景技术：

涂料工艺是铸造工艺的重要一环，尤其对于缸套的离心铸造，涂料不但影响着缸套金相、硬度等重要的物理性能指标，而且对于铸造质量的影响尤为显著。同时，缸套在定量浇注时，涂料层的厚薄度、均匀性及稳定性直接影响着缸套的毛坯几何尺寸精度。在国内缸套行业，由于目前普遍采用单工位离心铸造机，且采用人工浇注的方式，涂料主要也是采用人工的方式进行，主要有两种，一种是人工向模具内定量浇泼的方式进行，一种是人工向模具内用喷枪喷涂的方式进行。由于受人工因素的影响，涂料用量不稳定性、涂料层不均匀的情况在生产实际中经常发生，直接影响毛坯合格率，同时由于涂料时，模具处于旋转状态，存在安全隐患，不安全的因素导致工伤的情况时有发生。目前国际上先进的工艺是采用多工位离心铸造机，整合进涂料自动喷涂单元，这种方式一是设备投入大，动辄几百万元到上千万元；二是应用于小品种大批量生产模式，与现在很多行业厂家多品种中小批量的生产方式并不适应。如何立足于现有的单工位离心铸造机平台，实现铸造涂料的自动喷涂，对于缸套铸造行业是一直进行研发的课题。

技术实现要素：

为解决以上问题，本实用新型的目的在于提供缸套铸造涂料自动喷涂装置，该缸套铸造涂料自动喷涂装置克服了现有技术的不足，在现有传统的单工位离心浇注机基础上实现涂料喷涂过程的自动化及程控化，既可独立操作，又可与自动浇注功能的浇注机进行联机操作，结构稳定，安全可靠，不但保证了缸套铸造质量的工艺稳定性，而且大大降低了工人的劳动强度，保障了工人的劳动安全。

为达到上述目的，本实用新型缸套铸造涂料自动喷涂装置的技术方案是：一种缸套铸造涂料自动喷涂装置，包括底座，其特征在于：所述缸套铸造涂料自动喷涂装置还包括喷枪支架往复机构、喷枪支架回转机构和涂料喷涂机构；

所述喷枪支架往复机构包括往复气缸、气缸连接推杆、导向杆连接板、推力回转连接座、上导向杆、下导向杆、导向板和导向套；所述往复气缸的活塞杆与气缸连接推杆的左端连接，气缸连接推杆的右端通过推力回转连接座与导向杆连接板活动连接，所述导向杆连接板的上下端分别与上导向杆和下导向杆的一端固定连接；所述上导向杆和下导向杆分别通过导向套与导向板固定连接；所述往复气缸的活塞杆通过与其连接的推力回转连接座，带动导向杆连接板沿上、下导向杆左右运行；

所述喷枪支架回转机构包括回转推动气缸、回转推动齿条、齿条座、轴承座、回转齿轮和回转齿轮端盖；所述回转推动气缸连接在齿条座上，齿条座安装在底座上；所述回转推动齿条安装在齿条座上，与回转推动气缸的活塞杆啮合，并通过齿条座上的内孔配合导向；所述轴承座固定安装在底座上，所述轴承座、回转齿轮和回转齿轮端盖之间安装有向心推力球轴承；所述回转齿轮与导向板固定连接；所述回转推动气缸通过回转推动齿条带动安装在轴承座上的回转齿轮回转，回转齿轮通过与其固定在一起的回转齿轮端盖和导向板回转；

所述涂料喷涂机构包括喷枪、喷枪支架、支杆、电磁气阀和电磁涂料阀；所述喷枪固定安装在喷枪支架的上端，喷枪支架的下端与支杆固定连接，所述支杆与导向杆连接板固定连接；所述喷枪的输入口分别通过气管与电磁气阀连接，通过液体管道与电磁涂料阀连接，所述电磁气阀外接压缩空气，所述电磁涂料阀外接混合涂料。

所述往复气缸上安装有三个磁感应接近开关；所述三个磁感应接近开关分别安装在往复气缸内活塞杆的起始位置、中间位置和活塞杆行程末端位置。

所述回转推动气缸上安装有回转磁感应接近开关。

所述推力回转连接座的内部安装有向心球轴承及平面推力轴承。

在上述技术方案中，本实用新型在开始工作时，喷枪支架处于上方，往复气缸的活塞杆处于缩回位置，当按下启动按钮后，喷枪支架向前移动，至行程结束，接着喷枪支架回转，使其处于水平位置，此时，喷枪支架带动喷枪开始向模体内移动，电磁气阀打开，喷枪开始吹气，清理模具，清理结束，喷枪支架回退至行程终了，电磁涂料阀打开，喷枪开始向模体内喷涂料，随着喷涂位置，喷枪支架带动喷枪前行，完成整个涂料喷涂工作。喷涂结束后，喷枪退出模体，至行程终了后，喷枪支架又重新回转至垂直上方位置，并开始回退至原始位置，完成整个自动喷涂动作循环。本实用新型有以下有益效果：第一，本实用新型安装了喷枪支架往复机构、喷枪支架回转机构和涂料喷涂机构，保证了喷枪在喷涂作业时可任意调整位置，既可独立操作，又可与自动浇注功能的浇注机进行联机操作，使用快捷方便，保证了缸套铸造质量的工艺稳定性；第二，本实用新型安装了磁感应接近开关、电磁气阀和电磁涂料阀，在现有传统的单工位离心浇注机基础上实现涂料喷涂过程的自动化及程控化，大大降低了工人的劳动强度，保障了工人的劳动安全；第三，本实用新型在推力回转连接座的内部安装了向心球轴承及平面推力轴承，保证了在回转时往复气缸的活塞杆不会转动而导致连接松动，结构稳定，安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型缸套铸造涂料自动喷涂装置的结构主视图；

图2是图1的左视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合图及实施例，对本实用新型缸套铸造涂料自动喷涂装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

由图1、图2可见，本实施例的缸套铸造涂料自动喷涂装置，包括底座1、喷枪支架往复机构、喷枪支架回转机构和涂料喷涂机构。

本实施例的喷枪支架往复机构包括往复气缸2、气缸连接推杆3、导向杆连接板4、推力回转连接座5、上导向杆6、下导向杆7、导向板8和导向套9。所述往复气缸2的活塞杆与气缸连接推杆3的左端固定连接，气缸连接推杆3的右端通过推力回转连接座5与导向杆连接板4活动连接。所述导向杆连接板4的上下端分别与上导向杆6和下导向杆7的一端通过螺母固定连接，上导向杆6和下导向杆7分别通过导向套9与导向板8固定连接。所述往复气缸2的活塞杆通过与其连接的推力回转连接座5，带动导向杆连接板4沿上、下导向杆6，7左右运行。本实施例中，往复气缸2上安装有三个磁感应接近开关24，三个磁感应接近开关24分别安装在往复气缸2内活塞杆的起始位置、中间位置和活塞杆行程末端位置。本实施例的推力回转连接座5的内部安装有向心球轴承及平面推力轴承，保证回转时，往复气缸的活塞杆不会转动而导致连接松动。

本实施例的喷枪支架回转机构包括回转推动气缸10、回转推动齿条11、齿条座12、轴承座13、回转齿轮14和回转齿轮端盖15。所述回转推动气缸10固定安装在齿条座12上，齿条座12通过螺栓固定安装在底座1上。回转推动齿条11通过螺栓固定安装在齿条座12上，并与回转推动气缸10的活塞杆啮合，并通过齿条座12上的内孔配合导向。所述轴承座13通过螺栓固定安装在底座1上，在轴承座13、回转齿轮14和回转齿轮端盖15之间安装有向心推力球轴承16。所述回转齿轮14与导向板8通过螺栓固定连接。本实施例中，回转推动气缸10通过回转推动齿条11带动安装在轴承座13上的回转齿轮14回转，回转齿轮14通过与其固定在一起的回转齿轮端盖15和导向板8回转。本实施例的回转推动气缸10上安装有回转磁感应接近开关25。

本实施例的涂料喷涂机构包括喷枪17、喷枪支架18、支杆19、电磁气阀20和电磁涂料阀21。所述喷枪17固定安装在喷枪支架18的上端，喷枪支架18的下端与支杆20通过螺栓固定连接，支杆20与导向杆连接板4通过螺栓固定连接。所述喷枪17的输入口分别通过气管22与电磁气阀20连接，通过液体管道23与电磁涂料阀21连接。本实施例的电磁气阀20外接压缩空气，电磁涂料阀21外接混合涂料。

本实施例在初始位置时，往复气缸2的活塞杆处于缩回位置，回转推动气缸10的活塞杆处于伸出位置，此时整个喷枪支架18处于垂直位置，本实施例中，底座1上设有限位的弧形槽，在初始位置时，底座1上的弧形槽超过支座中心，因此，在初始位置时，由于喷枪支架的重力作用，使用整个喷枪支架18靠在底座1的弧形槽上限位。当本实施例在工作启动时，往复气缸2的活塞杆伸出，通过连接在气缸活塞杆上的气缸连接推杆3以及相互连接的推力回转连接座5，带动导向杆连接板4前行，喷枪支架18通过支杆19与导向杆连接板4连接，套锁在喷枪支架18上的喷枪17也跟随一起前行。

当到达往复气缸2的活塞杆伸出行程终了时，导通往复气缸2的活塞杆处于末端位置的磁感应接近开关24（图2中位置3）时，回转推动气缸10换向至往复气缸2的活塞杆缩回状态，回转推动气缸10连接在齿条座12上，齿条座12通过螺栓连接在底座1上，回转推动齿条11与回转推动气缸10的活塞杆连接，靠齿条座12上的内孔配合导向，带动安装在轴承座13上的回转齿轮14回转，由于轴承座13通过螺栓固接在底座1上，因此回转齿轮14通过锁在一起的回转齿轮端盖15、导向板8回转。本实施例中，由于导向套9锁在导向板8上，上导向杆6和下导向杆7分别与导向杆连接板4锁在一起，而整个喷枪支架18通过支杆19与导向板8连接，因此当回转推动齿条11带动回转齿轮14转动时，最终会带动整个喷枪支架18旋转。

当回转推动气缸10的活塞杆至行程终了时，整个喷枪支架18处于水平位置时，导通回转推动气缸10上的回转磁感应接近开关25，此时，往复气缸2开始动作，由往复气缸2的活塞杆伸出状态转换至回退状态，依前所述带动整个喷枪支架18作回退运动，当导通安装在往复气缸2内活塞杆中间位置的磁感应接近开关24（图2中位置2）时，电磁气阀20开始通电，喷枪17开始接通压缩空气，对模具进行吹气清理工作。

当往复气缸2的活塞杆回退至行程终了时，往复气缸2开始换向，活塞杆伸出前行，同时由于导通安装在往复气缸2内活塞杆起始位置的磁感应接近开关24（图2中位置1）时，电磁涂料阀21也同时通电，涂料罐泵过来的混合涂料，在压缩空气的作用下，通过喷枪17对模具内进行涂料喷涂作业，喷涂厚度可以通过喷涂移动的速度来实现，本实施例中，也可以通过安装在往复气缸2上的双向节流阀进行调节。当继续前移，导通往复气缸2内活塞杆中间位置的磁感应接近开关（图2中位置2）时，电磁气阀20和电磁涂料阀21同时关闭，喷枪17处于停止工作状态。当往复气缸3伸出至行程终了时，导通往复气缸2的活塞杆处于末端位置的磁感应接近开关24（图2中位置3）时，回转推动气缸10开始换向至活塞杆伸出状态，如前所述，将喷枪支架18旋转至垂直位置，导通回转推动气缸10上的另一端回转磁感应接近开关25，往复气缸2开始回缩，带动整个喷枪支架18回退至原始位置。整个自动喷涂工作循环结束，进入浇注作业阶段。当浇注结束、毛坯从模具中取料完毕后，按启动，自动喷涂装置按以上所述进行程序动作。

本实施例是以压缩空汽作为动力源，安全可靠环保节能。其喷涂时的往复移动是利于汽缸带动，喷枪支架由非工作状态时的垂直位置转换至工作状态时的平行位置，依靠另一推力汽缸推动齿条轴带动联接在喷枪架上的回转齿轮实现。喷枪的工作状态由电磁气阀20和电磁涂料阀21两个电磁阀控制通断来实现。两组电磁阀同时关闭时，喷枪处于关停状态，电磁气阀20开通后处于吹汽状态，电磁气阀20和电磁涂料阀21同时开通后处于涂料喷涂状态。各机构状态之间的转换通过设置的接近开关指令单元进行程序控制。另外，本实施例设计的缸套铸造涂料自动喷涂装置，实现了缸套铸造涂料的机械自动化。在带有自动浇注功能的单工位铸造单元上应用时，将此机构与浇注机进行电路联机后，还可扩展其功能，即可实现单工位离心铸造机从清理模具、定量涂料喷涂、自动定量浇注、自动取缸套毛坯的全过程自动化。浇注机器人将缸套毛坯从模具中取出后，该喷涂机构开始工作，第一进给行程开始只通压缩空气清理模具内涂料残留，第二回退行程开始气动喷涂料，喷涂结束后，浇注机器人开始进行浇注，等待卸料，进入下一个工作循环。

本实施例在开始工作时，喷枪支架处于上方，往复气缸的活塞杆处于缩回位置，当按下启动按钮后，喷枪支架向前移动，至行程结束，接着喷枪支架回转，使其处于水平位置，此时，喷枪支架带动喷枪开始向模体26内移动，电磁气阀打开，喷枪开始吹气，清理模具，清理结束，喷枪支架回退至行程终了，电磁涂料阀打开，喷枪开始向模体26内喷涂料，随着喷涂位置，喷枪支架带动喷枪前行，完成整个涂料喷涂工作。喷涂结束后，喷枪退出模体26，至行程终了后，喷枪支架又重新回转至垂直上方位置，并开始回退至原始位置，完成整个自动喷涂动作循环。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。