一种轮对自动涂漆设备的制作方法

1.本实用新型涉及铁路交通设备维修技术领域，具体涉及一种轮对自动涂漆设备。


背景技术：

2.在轮对防腐环节上，传统的作业方式是人工刷漆或人工喷漆，经过长期使用表明，人工刷漆存在漆膜厚度不均、工作场所环境污染严重(地面、设备表面流淌漆)的情况；人工喷漆对工作者身体健康存在危害，需要环保后处理设备等。另外人工作业还存在生产效率低、作业程序繁琐以及劳动强度高的问题。
3.因此，铁路货车轮对防腐亟需自动化改造，通过自动设备完成轮对自动涂漆。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有的轮对防腐作业采用人工刷漆或人工喷漆方式，存在漆膜厚度不均、工作场所环境污染严重，存在安全健康隐患，生产效率低、作业程序繁琐以及劳动强度高的问题，进而提供一种轮对自动涂漆设备。
5.本实用新型的技术方案是：
6.一种轮对自动涂漆设备，它包括门式框架1、活动横梁2、纵向导轨滑块组件3、第一螺旋升降机4、两个横向滑动机构5、两个内侧涂漆机械臂6、两个外侧涂漆机械臂7和两个转轮机构8，门式框架1包括固定横梁11和两个立柱12，两个立柱12竖直且相对设置，两个立柱12的顶端通过水平设置的横梁固定连接，两个转轮机构8相对安装在两个立柱12内侧壁的中下部，待刷涂轮对的两个轴承座分别安装在两个转轮机构8上，在两个转轮机构8的驱动下能够带动待刷涂轮对实现转动，活动横梁2水平设置在固定横梁11的下方，活动横梁2的两端通过纵向导轨滑块组件3与两个立柱12滑动连接，第一螺旋升降机4安装在固定横梁11中部，第一螺旋升降机4与活动横梁2的中部连接，在第一螺旋升降机4的驱动下能够带动活动横梁2在垂直方向上做进给运动，两个横向滑动机构5分别位于活动横梁2的两侧，每个横向滑动机构5包括伺服电机51、同步带传动机构52和横向导轨滑块组件53，横向导轨滑块组件53水平设置在活动横梁2侧部，两个内侧涂漆机械臂6和/或两个外侧涂漆机械臂7通过横向导轨滑块组件53与活动横梁2滑动连接，同步带传动机构52安装在活动横梁2上，两个内侧涂漆机械臂6或两个外侧涂漆机械臂7分别与同步带传动机构52连接，在伺服电机51的驱动下通过同步带传动机构52能够带动固定在同步带传动机构52上的两个内侧涂漆机械臂6或两个外侧涂漆机械臂7做同向和反向横向运动，从而实现同步刷涂轮对两侧辐板。
7.进一步地，内侧涂漆机械臂6与外侧涂漆机械臂7的结构相同，内侧涂漆机械臂6包括滑轨安装座61、铝方管62、转台安装座63、电动转台64、连接板65和涂漆末端执行组件66，铝方管62上端通过滑轨安装座61与对应的横向滑动机构5连接，铝方管62下端通过转台安装座63与电动转台64的电机壳体连接，电动转台64的电机轴通过连接板65与涂漆末端执行组件66连接，在电动转台64的驱动下能够带动涂漆末端执行组件66在一个平面内旋转一定角度，进而完成轮对上不同曲面的涂刷工作。
8.进一步地，纵向导轨滑块组件3包括两个纵向导轨31和两个纵向滑块32，两个纵向导轨31分别竖直且相对固定安装在两个立柱12的内侧壁上，两个纵向导轨31上分别可滑动安装有两个纵向滑块32，活动横梁2的两端分别通过两个纵向滑块32与两个纵向导轨31可滑动连接。
9.进一步地，横向导轨滑块组件53包括横向导轨531和两个横向滑块532，横向导轨531水平固定安装在活动横梁2的侧壁上，横向导轨531上可滑动安装有两个横向滑块532，两个内侧涂漆机械臂6或两个外侧涂漆机械臂7分别通过两个横向滑块532与对应的横向导轨531可滑动连接。
10.进一步地，同步带传动机构52包括主动带轮521、从动带轮522、紧套在主动带轮521与从动带轮522上的传动带523和带轮支承件524，主动带轮521安装在伺服电机51的电机轴上，所述伺服电机51安装在活动横梁2上，从动带轮522通过带轮支承件524可转动安装在活动横梁2上，两个内侧涂漆机械臂6或两个外侧涂漆机械臂7分别与传动带523的上半段和传动带523的下半段固定连接。
11.进一步地，转轮机构8包括第二螺旋升降机81、轮对支撑托架82、轮对升降导轨83、轮对升降滑块84和摩擦轮机构85，轮对支撑托架82位于立柱12内侧，轮对升降导轨83竖直安装在立柱12的内侧壁上，轮对升降导轨83上可滑动安装有轮对升降滑块84，所述轮对支撑托架82通过轮对升降滑块84与轮对升降导轨83可滑动连接，第二螺旋升降机81安装在立柱12上，且第二螺旋升降机81与轮对支撑托架82连接，在第二螺旋升降机81的驱动下能够带动轮对支撑托架82沿着轮对升降导轨83在垂直方向上做进给运动，进而将待刷涂轮对的两个轴承座顶升起来，摩擦轮机构85安装在轮对支撑托架82上，通过摩擦轮机构85带动轮对的两个轮子轮缘与摩擦轮机构85的摩擦轮851作反向旋转运动。
12.进一步地，摩擦轮机构85包括摩擦轮851、摩擦轮支承件852、摩擦轮驱动电机853、气缸854、摩擦轮安装架855、摩擦轮移动导轨、摩擦轮移动滑块和横向连接板856，横向连接板856安装在轮对支撑托架82底端，摩擦轮移动导轨水平安装在横向连接板856的侧壁上，所述摩擦轮移动导轨上可滑动安装有摩擦轮移动滑块，摩擦轮851通过摩擦轮支承件852可转动安装在摩擦轮安装架855上，摩擦轮驱动电机853的电机轴与摩擦轮851的轮轴固定连接，摩擦轮驱动电机853安装在摩擦轮安装架855上，摩擦轮安装架855通过摩擦轮移动滑块与摩擦轮移动导轨可滑动连接，气缸854水平设置在横向连接板856的侧壁上，气缸854的活塞杆端部与摩擦轮支承件852连接，气缸854的缸体通过连接件与横向连接板856连接。
13.进一步地，涂漆末端执行组件66包括毛刷661和供漆嘴662，毛刷661采用快装式装夹在连接板65上，供漆嘴662安装在毛刷661的壳体上，所述供漆嘴662朝向毛刷661的刷毛，且供漆嘴662通过连接管与外部供漆系统连接。
14.进一步地，毛刷661为尼龙丝材质毛刷。
15.进一步地，立柱12为方管立柱，固定横梁11和活动横梁2均为截面呈三角形的横梁，固定横梁11与活动横梁2对称布置形成截面是正方形的分体式结构，当活动横梁2收缩回原位时活动横梁2与固定横梁11在垂直方向上重合。
16.本实用新型与现有技术相比具有以下效果：
17.本实用新型的轮对自动涂漆设备采用控制机械手臂扫描方式实现自动涂漆作业，能够实现设备对轮对指定部位(轴身、内外幅板、防尘板座等)的涂漆，保证检修工艺的落
实，通过新型刷涂方式，可有效控制漆的扩散，保证涂刷效果，提高生产效率，免去人工作业，减少作业程序，降低劳动强度，节约成本，并改善工作环境。实现了高精度、高效率涂刷轮对。
附图说明
18.图1是本实用新型的轮对自动涂漆设备的主视图；
19.图2是本实用新型的轮对自动涂漆设备的侧视图；
20.图3是本实用新型的轮对自动涂漆设备的设备布置图。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的一种轮对自动涂漆设备，它包括门式框架1、活动横梁2、纵向导轨滑块组件3、第一螺旋升降机4、两个横向滑动机构5、两个内侧涂漆机械臂6、两个外侧涂漆机械臂7和两个转轮机构8，门式框架1包括固定横梁11和两个立柱12，两个立柱12竖直且相对设置，两个立柱12的顶端通过水平设置的横梁固定连接，两个转轮机构8相对安装在两个立柱12内侧壁的中下部，待刷涂轮对的两个轴承座分别安装在两个转轮机构8上，在两个转轮机构8的驱动下能够带动待刷涂轮对实现转动，活动横梁2水平设置在固定横梁11的下方，活动横梁2的两端通过纵向导轨滑块组件3与两个立柱12滑动连接，第一螺旋升降机4安装在固定横梁11中部，第一螺旋升降机4与活动横梁2的中部连接，在第一螺旋升降机4的驱动下能够带动活动横梁2在垂直方向上做进给运动，两个横向滑动机构5分别位于活动横梁2的两侧，每个横向滑动机构5包括伺服电机51、同步带传动机构52和横向导轨滑块组件53，横向导轨滑块组件53水平设置在活动横梁2侧部，两个内侧涂漆机械臂6和/或两个外侧涂漆机械臂7通过横向导轨滑块组件53与活动横梁2滑动连接，同步带传动机构52安装在活动横梁2上，两个内侧涂漆机械臂6或两个外侧涂漆机械臂7分别与同步带传动机构52连接，在伺服电机51的驱动下通过同步带传动机构52能够带动固定在同步带传动机构52上的两个内侧涂漆机械臂6或两个外侧涂漆机械臂7做同向和反向横向运动，从而实现同步刷涂轮对两侧辐板。
23.具体实施方式二：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的内侧涂漆机械臂6与外侧涂漆机械臂7的结构相同，内侧涂漆机械臂6包括滑轨安装座61、铝方管62、转台安装座63、电动转台64、连接板65和涂漆末端执行组件66，铝方管62上端通过滑轨安装座61与对应的横向滑动机构5连接，铝方管62下端通过转台安装座63与电动转台64的电机壳体连接，电动转台64的电机轴通过连接板65与涂漆末端执行组件66连接，在电动转台64的驱动下能够带动涂漆末端执行组件66在一个平面内旋转一定角度，进而完成轮对上不同曲面的涂刷工作。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
24.具体实施方式三：结合图2说明本实施方式，本实施方式的纵向导轨滑块组件3包括两个纵向导轨31和两个纵向滑块32，两个纵向导轨31分别竖直且相对固定安装在两个立
柱12的内侧壁上，两个纵向导轨31上分别可滑动安装有两个纵向滑块32，活动横梁2的两端分别通过两个纵向滑块32与两个纵向导轨31可滑动连接。如此设置，活动横梁2是带动内侧涂漆机械臂6和外侧涂漆机械臂7垂直运动的机构，活动横梁2通过固定在门式框架1的两个立柱12内侧的两个纵向导轨31，在第一螺旋升降机4的驱动下可在垂直方向上做进给运动。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
25.具体实施方式四：结合图3说明本实施方式，本实施方式的横向导轨滑块组件53包括横向导轨531和两个横向滑块532，横向导轨531水平固定安装在活动横梁2的侧壁上，横向导轨531上可滑动安装有两个横向滑块532，两个内侧涂漆机械臂6或两个外侧涂漆机械臂7分别通过两个横向滑块532与对应的横向导轨531可滑动连接。如此设置，两个内侧涂漆机械臂6和两个外侧涂漆机械臂7通过滑轨安装座61连接到活动横梁2上的横向导轨滑块组件53上，可以在两套同步带传动机构52的驱动下横向运动。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
26.具体实施方式五：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的同步带传动机构52包括主动带轮521、从动带轮522、紧套在主动带轮521与从动带轮522上的传动带523和带轮支承件524，主动带轮521安装在伺服电机51的电机轴上，所述伺服电机51安装在活动横梁2上，从动带轮522通过带轮支承件524可转动安装在活动横梁2上，两个内侧涂漆机械臂6或两个外侧涂漆机械臂7分别与传动带523的上半段和传动带523的下半段固定连接。如此设置，两个内侧涂漆机械臂6和两个外侧涂漆机械臂7的两套横向移动由同步带传动机构52传动。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
27.具体实施方式六：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的转轮机构8包括第二螺旋升降机81、轮对支撑托架82、轮对升降导轨83、轮对升降滑块84和摩擦轮机构85，轮对支撑托架82位于立柱12内侧，轮对升降导轨83竖直安装在立柱12的内侧壁上，轮对升降导轨83上可滑动安装有轮对升降滑块84，所述轮对支撑托架82通过轮对升降滑块84与轮对升降导轨83可滑动连接，第二螺旋升降机81安装在立柱12上，且第二螺旋升降机81与轮对支撑托架82连接，在第二螺旋升降机81的驱动下能够带动轮对支撑托架82沿着轮对升降导轨83在垂直方向上做进给运动，进而将待刷涂轮对的两个轴承座顶升起来，摩擦轮机构85安装在轮对支撑托架82上，通过摩擦轮机构85带动轮对的两个轮子轮缘与摩擦轮机构85的摩擦轮851作反向旋转运动。如此设置，通过第二螺旋升降机81带动轮对支撑托架82把轮对两个轴承座顶升起来，然后通过摩擦轮机构85带动轮对的两个轮子轮缘与摩擦轮作反向旋转运动。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
28.具体实施方式七：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的摩擦轮机构85包括摩擦轮851、摩擦轮支承件852、摩擦轮驱动电机853、气缸854、摩擦轮安装架855、摩擦轮移动导轨、摩擦轮移动滑块和横向连接板856，横向连接板856安装在轮对支撑托架82底端，摩擦轮移动导轨水平安装在横向连接板856的侧壁上，所述摩擦轮移动导轨上可滑动安装有摩擦轮移动滑块，摩擦轮851通过摩擦轮支承件852可转动安装在摩擦轮安装架855上，摩擦轮驱动电机853的电机轴与摩擦轮851的轮轴固定连接，摩擦轮驱动电机853安装在摩擦轮安装架855上，摩擦轮安装架855通过摩擦轮移动滑块与摩擦轮移动导轨可滑动连接，气缸854水平设置在横向连接板856的侧壁上，气缸854的活塞杆端部与摩擦轮支承件852连接，气缸854的缸体通过连接件与横向连接板856连接。如此设置，在两个转轮机构8的驱动
下能够带动待刷涂轮对实现转动。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。
29.具体实施方式八：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的涂漆末端执行组件66包括毛刷661和供漆嘴662，毛刷661采用快装式装夹在连接板65上，供漆嘴662安装在毛刷661的壳体上，所述供漆嘴662朝向毛刷661的刷毛，且供漆嘴662通过连接管与外部供漆系统连接。如此设置，因为水性漆的溶剂是水，所以毛刷661采用快装式装夹，在使用完毕后直接用水清洗，方便下次使用。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。
30.具体实施方式九：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的毛刷661为尼龙丝材质毛刷。如此设置，毛刷661根据轮形的需要采用尼龙丝材质毛刷，特点是耐磨损，不含油漆容易清洗。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。
31.具体实施方式十：结合图2说明本实施方式，本实施方式的立柱12为方管立柱，固定横梁11和活动横梁2均为截面呈三角形的横梁，固定横梁11与活动横梁2对称布置形成截面是正方形的分体式结构，当活动横梁2收缩回原位时活动横梁2与固定横梁11在垂直方向上重合。如此设置，门式框架1是由钢方管焊接而成的门式结架，为设备提供一个结构支撑的功能，其它机构都是通过连接件安装在门式框架1上。其它组成和连接关系与具体实施方式的一、二、三、四、五、六、七、八或九相同。
32.本实施方式中，门式框架1是由两根方管立柱和一根中空的三角形横梁焊接而成，采用方管的目的是减轻重量，各种管路和电气线路从中间穿过。
33.工作原理
34.结合图1至图3说明本实用新型的轮对自动涂漆设备的工作原理：
35.本实用新型的轮对自动涂漆设备在轮对刷涂作业中，安装在门式框架1上的活动横梁2在第一螺旋升降机4的驱动下，沿门式框架1上的纵向导轨滑块组件3中的两个纵向导轨31上下滑动，完成垂直方向的进给运动。伺服电机51通过同步带传动机构52带动固定在同步带传动机构52上的两个内侧涂漆机械臂6或两个外侧涂漆机械臂7做同向和反向横向运动，从而实现同步刷涂轮对两侧辐板。通过控制系统，内侧涂漆机械臂6和外侧涂漆机械臂7能够根据曲面的形状规化出涂刷轮对侧面曲面的最佳路径。
36.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。