专利名称：多功能大型金属表面处理机的支撑臂结构的制作方法
技术领域：
多功能大型金属表面处理机的支撑臂结构技术领域[0001]本实用新型涉及表面处理设备领域，尤其是一种多功能大型金属表面处理机的支撑臂结构。
背景技术：
[0002]金属材料通常采用喷砂、抛丸、喷涂等工艺进行表面防锈抗腐蚀处理，通常先通过喷砂、抛丸冲击工件表面，将锈蚀等附着物清除并形成符合要求的表面粗糙度与致密的表面组织，然后进行喷漆等表面涂覆。装备制造业、重工业中一些大型结构的尺寸往往非常庞大,如风力发电塔架的圆筒直径通常为2. 8 5. 2米、长度为17 28米，而石化行业中的大型储油罐的罐体直径很大、高度为35 70米，这些结构件长期暴露在恶劣的气候条件下， 耐候性要求很高。目前多数的生产企业还停留在传统的高耗能、大噪音、环境污染严重的开放式处理阶段，人工采用喷枪进行手工喷丸或喷漆操作，不仅生产效率非常低，完成一个风力发电塔架的圆筒外周喷丸需要3班X6人时，且表面处理质量与操作人员的技术水平密切相关，质量不稳定，难以符合长期耐候性的要求；而且由于开放式喷丸或喷涂时，空气污染非常严重，弥漫着粉尘、化工油漆等微颗粒，对操作人员的身体损害非常大，严重的会产生矽肺等职业病。[0003]考虑到上述问题，一些生产企业与设备制造商对设备进行了改进，如中国专利 《CN200910072726. 5一种风电塔筒外壁自动抛丸机》、中国专利《201010205766. 5小型钢丸供料循环器及应用该装置的数控金属表面处理机》等，通过抛丸机构三维运动，制丸闭路循环，粉尘闭路回收等方式，实现金属表面处理的自动化，从而提高了生产效率，保证了加工质量，确保了人身安全。但是这些专利所公开的设备，在抛丸喷头自由度、抛丸质量、 工作行程等方面，还存在很大的不足，具有改进与提高的空间。如后一个专利中所公开的抛丸器，虽然加了底部行走底座与双四连杆型二维移动支撑臂，使上下移动范围达到2. 5米， 可是对于一些特殊的处理场合，如高度很高的储油储气罐，该设备就不能满足要求，而且该设备的喷丸头并不能灵活仰俯调节，无法有效对大型船舶的船体表面这种倾斜竖立面进行表面处理。 实用新型内容[0004]本申请人针对上述现有金属表面处理机工作行程受限，处理质量有待提高等缺点，提供一种结构合理的多功能大型金属表面处理机的支撑臂结构，从而可以对超高的大型工件进行表面处理作业。[0005]本实用新型所采用的技术方案如下[0006]一种多功能大型金属表面处理机的支撑臂结构，包括导轨与平行四边形连杆机构，平行四边形连杆机构的基座安装在多功能大型金属表面处理机的底部平台上，表面处理工作头部件通过滑块可滑移的设置在导轨上，所述平行四边形连杆机构由基座与顶部横梁组成平行四边形横边，第一纵梁与第二纵梁组成平行四边形竖边，在横边与竖边之间设置连杆液压缸驱动四边形进行变形；所述导轨分为长导轨与短导轨两段，两段之间通过第一枢接轴枢接，长导轨前部通过第二枢接轴枢接在顶部横梁的前端，导轨液压缸设置在短导轨与顶部横梁之间。[0007]作为上述技术方案的进一步改进所述顶部横梁包括水平横梁及其内部嵌套的伸出横梁。[0008]所述长导轨与短导轨相邻的连接面上设置有法兰，所述长导轨后部承载在顶部横梁的承重辊上。[0009]所述导轨两边缘设置有轨道，导轨的正面设置有齿条；所述滑块上设置有电动机， 电动机输出轴的齿轮与齿条相啮合，驱动滑块沿着轨道进行滑移。[0010]本实用新型的有益效果如下[0011]本实用新型采用长短导轨平时分离，需要时组装为一体的结构，在正常工作状态或者运输行驶时，导轨的长导轨与短导轨两段分离并相互垂直，不仅可以在不增加设备长宽高尺寸的前提下，充分保持设备的稳定性，而且各方向、各角度进行调节也完全可以满足常规生产加工的需要。在处理特大型工件或结构的场合，通过长短导轨组合形成整体导轨， 利用单支导轨液压缸，即可完成导轨组装、导轨竖直、导轨倾斜等需求，大大增加了设备的工作高度；本实用新型结构简单紧凑，易于维护易操作，可靠性好，具有显著的经济效益。
[0012]图I为使用本实用新型的金属表面处理机的立体图，支撑臂收起状态。[0013]图2如图I，为支撑臂竖直的工作状态。[0014]图3为本实用新型的收起状态的主视图。[0015]图4为支撑臂展开的中间步骤状态。图5为支撑臂竖直状态。[0017]图6为支撑臂倾斜状态。[0018]图中1、抛丸头；2、供丸装置；3、滑块；4、导轨；5、除尘箱；6、平行四边形连杆机构；7、控制室；8、移动平台；31、电动机；41、长导轨；42、短导轨；43、第一枢接轴；44、第二枢接轴；45、轨道；46、齿条；47、法兰；61、基座；62、第一纵梁；63、连杆液压缸；64、第二纵梁；65、水平横梁；66、伸出横梁；67、导轨液压缸；68、承重辊。
具体实施方式
[0019]
以下结合附图，说明本实用新型的具体实施方式
。[0020]如图I、图2所示，本实用新型所述的支撑臂结构由导轨4与平行四边形连杆机构 6组成，平行四边形连杆机构6的基座61通过回转副安装在多功能大型金属表面处理机的移动平台8上，在平行四边形连杆机构6的两侧设置有除尘箱5与控制室7，抛丸头I与供丸装置2等表面处理工作头部件通过滑块3可滑移的设置在导轨4上。[0021]本实用新型的平行四边形连杆机构6由基座61与水平横梁65组成平行四边形横边，第一纵梁62与第二纵梁64组成平行四边形竖边，在横边与竖边之间设置连杆液压缸63 驱动四边形进行变形。水平横梁65为嵌套式结构，在水平横梁65内部嵌套有伸出横梁66， 伸出横梁66通过尾部水平液压缸(图中未示出)进行推动，可以延长或者收缩。[0022]如图I、图3所示，本实用新型的导轨4分为长导轨41与短导轨42两段，两段之间通过第一枢接轴43枢接，在相邻的连接面上设置有法兰47。导轨4两边缘设置有轨道45， 导轨4的正面设置有齿条46,滑块3上设置有电动机31,电动机31输出轴的齿轮(图中未示出)与齿条46相啮合，驱动滑块3沿着轨道45进行滑移。长导轨41前部通过第二枢接轴44枢接在伸出横梁66的前端，长导轨41后部承载在水平横梁65尾端的承重辊68上。 导轨液压缸67设置在短导轨42与伸出横梁66之间,可以驱动短导轨42以第一枢接轴43 为中心旋转，也可以驱动连接后的整支导轨4以第二枢接轴44为中心旋转。[0023]如图I与图2所示，本实用新型的移动平台8采用履带式结构，当然，也可以采用固定平台或者导轨式滑移平台，将本实用新型设置在生产流水线上。本实用新型的平行四边形连杆机构6通过回转副安装在移动平台8上，因而可以作360度回转，从而具有更大的灵活性。[0024]参见图3至图6可以较好的理解本实用新型的实际工作过程。如图I与图3所示， 使用本实用新型的金属表面处理机在正常工作状态或者运输行驶时，导轨4的长导轨41与短导轨42两段分离并相互垂直，其中长导轨41为水平状态，分别由两端的第二枢接轴44 与承重辊68承载在平行四边形连杆机构6上；短导轨42为竖直状态，通过第一枢接轴43 与长导轨41枢接，并通过导轨液压缸67与平行四边形连杆机构6连接。滑块3保持在短导轨42上，在滑块3上设置抛丸头I与供丸装置2。[0025]这种长导轨41与短导轨42分离的状态不仅可以在不增加设备长宽高尺寸的前提下，充分保持设备的稳定性，而且也完全满足常规生产加工的需要。在这种状态下，抛丸头 I的前后送进依靠伸出横梁66在水平横梁65内的伸缩动作实现；抛丸头I的上下升降通过平行四边形连杆机构6的变形产生的升降进行调节以及滑块3在短导轨42上的升降；抛丸头I的仰俯角度由导轨液压缸67的伸缩缸进行调节。通过上述调节，本金属表面处理机能达到最大高度为I. 2 5米的加工范围，完全可以满足例如风力发电塔架的圆筒类工件的表面处理需求。[0026]当需要处理更高的大型结构时，例如储油储气罐、大型船舶等，则需要将 长导轨41 竖起。如图4所示，首先导轨液压缸67伸缸动作，将短导轨42及其上的滑块3 —同向上翻转至水平位置，短导轨42与长导轨41的端面法兰47相接触，此时采用人工将紧固件紧固， 或者利用自动卡合装置，将两段导轨通过法兰47连接为一体，形成导轨4。[0027]如图5所不,导轨液压缸67作缩缸动作，将短导轨42与长导轨41 一起拉起,从而将整支导轨4 一起竖起，在处理直壁件的场合，导轨4为如图5所示的竖直状态，滑块3可以在整支导轨4的高度上升降运动。通过调节导轨液压缸67，可以将导轨4倾斜一定角度， 如图6所示，从而满足对船体侧壁等倾斜竖立面的表面处理要求。在这种竖直状态下，平行四边形连杆机构6、伸出横梁66的伸缩也同样可以动作调节，通过设置不同长度的长导轨 41，也可以增加设备的工作高度，通常情况下，金属表面处理机能满足高度高于十米的工件表面处理要求。[0028]以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改，例如将安装在滑块上的抛丸头与供丸装置更改为喷涂与供液装置，从而满足表面涂覆的要求。
权利要求1.一种多功能大型金属表面处理机的支撑臂结构，包括导轨(4)与平行四边形连杆机构(6)，平行四边形连杆机构(6)的基座(61)安装在多功能大型金属表面处理机的底部平台上，表面处理工作头部件通过滑块(3)可滑移的设置在导轨(4)上，其特征在于—所述平行四边形连杆机构(6)由基座(61)与顶部横梁组成平行四边形横边，第一纵梁(62)与第二纵梁(64)组成平行四边形竖边，在横边与竖边之间设置连杆液压缸(63) 驱动四边形进行变形；—所述导轨(4)分为长导轨(41)与短导轨(42)两段，两段之间通过第一枢接轴(43) 枢接，长导轨(41)前部通过第二枢接轴(44)枢接在顶部横梁的前端，导轨液压缸(67)设置在短导轨(42)与顶部横梁之间。
2.按照权利要求I所述的多功能大型金属表面处理机的支撑臂结构，其特征在于所述顶部横梁包括水平横梁(65 )及其内部嵌套的伸出横梁(66 )。
3.按照权利要求I所述的多功能大型金属表面处理机的支撑臂结构，其特征在于所述长导轨(41)与短导轨(42)相邻的连接面上设置有法兰(47)，所述长导轨(41)后部承载在顶部横梁的承重辊(68)上。
4.按照权利要求I所述的多功能大型金属表面处理机的支撑臂结构，其特征在于所述导轨(4)两边缘设置有轨道(45)，导轨(4)的正面设置有齿条(46);所述滑块(3)上设置有电动机(31)，电动机(31)输出轴的齿轮与齿条(46 )相啮合，驱动滑块(3 )沿着轨道(45 ) 进行滑移。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能大型金属表面处理机的支撑臂结构，包括导轨与平行四边形连杆机构，表面处理工作头部件通过滑块可滑移的设置在导轨上，所述平行四边形连杆机构由基座与顶部横梁组成平行四边形横边，第一纵梁与第二纵梁组成平行四边形竖边，在横边与竖边之间设置连杆液压缸驱动四边形进行变形；所述导轨分为长导轨与短导轨两段，两段之间通过第一枢接轴枢接，长导轨前部通过第二枢接轴枢接在顶部横梁的前端，导轨液压缸设置在短导轨与顶部横梁之间。本实用新型可完成导轨组装、导轨竖直、导轨倾斜等需求，大大增加了设备的工作高度；结构简单紧凑，易于维护易操作，可靠性好，具有显著的经济效益。
文档编号B24C9/00GK202656069SQ201220185719
公开日2013年1月9日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者周宗正, 孟良才 申请人:无锡中盈实业有限公司