自动式钢板除锈装置的制作方法

本实用新型涉及钢件除锈设备领域，具体而言，涉及一种用于钢板表面除锈与强化的自动式钢板除锈装置。

背景技术：

机械制造中应用大量钢板，机械制造中钢板除锈工作是一项很重要的工艺，除锈效果好坏直接影响后期加工工艺及成品的使用寿命。目前钢板除锈方法主要是机械切削法、喷砂除锈、射流除锈、化学除锈和激光除锈等方法。

其中最为常见的抛丸除锈机，其特点是除锈效率比较高，操作使用较为简单；但是体积过大而导致灵活性差，容易受到场地的限制；结构比较复杂，易损件较多而导致维修费用增加。

技术实现要素：

本实用新型的实施例的目的在于提供一种用于钢板表面除锈与强化的自动式钢板除锈装置，具备第一除锈装置与第二除锈装置的双重除锈功能，极大地提高了钢板表面的除锈清理效率。其中第一除锈装置中的钢丝绳与钢板冲击接触时，通过冲击与摩擦，不仅清理了钢板表面的锈层与粘结物，也使钢板达到了一定的表面质量要求。该自动式钢板除锈装置，结构简单且操作方便，不受场地限制；自动化程度高，除锈清理效率高，利于维修与装卸，节约人力物力，提高了工作效率。

本实用新型的实施例是这样实现的：

自动式钢板除锈装置，包括机座与设于机座的第一除锈装置和第二除锈装置；机座上设有用于固定钢板的传送带，在传送带的移动方向上，第一除锈装置与第二除锈装置依次设置于传送带上方。第一除锈装置包括辊筒、第一驱动机构与多根钢丝绳；钢丝绳具有第一端与第二端，第一端固定于辊筒切向表面，第二端为自由端，呈放射状，多根钢丝绳螺旋形排布于辊筒表面；第一驱动机构传动连接于辊筒，用于驱动辊筒带动第二端摩擦钢板表面。第二除锈装置包括滚筒钢球刷与第二驱动机构；第二驱动机构传动连接于滚筒钢球刷，用于驱动滚筒钢球刷转动并摩擦钢板表面。

发明人发现：钢板除锈工作是一项很重要的工艺，其中最为常见的抛丸除锈机，其特点是除锈效率比较高，操作使用较为简单；但是体积过大而导致灵活性差，容易受到场地的限制；结构比较复杂，易损件较多而导致维修费用增加。

针对解决这种情况，发明人设计了一种用于钢板表面除锈与强化的自动式钢板除锈装置，旨在解决现有技术中的除锈机成本高，结构复杂，灵活性差，易损坏导致维修费用增加的问题。

该自动式钢板除锈装置具备第一除锈装置与第二除锈装置的双重除锈功能，极大地提高了钢板表面的除锈清理效率。其中第一除锈装置中的钢丝绳与钢板接触时，通过拍打使得钢板表面的锈层与粘结物脱落，进而再通过摩擦钢板表面去除锈层完成对于钢板表面的粗除锈；第二除锈装置中的滚筒钢球刷再次摩擦钢板表面完成精除锈。在除锈过程中，不仅清理了钢板表面的锈层与粘结物，也使钢板达到了一定的表面质量要求，即使钢板产生表面强化现象，提高钢板的疲劳强度与抗腐蚀性能。该自动式钢板除锈装置，结构简单且操作方便，不受场地限制；通过第一驱动机构与第二驱动机构提高了自动化程度，也提高了除锈清理效率，强化了钢板表面；有利于维修与装卸，节约人力物力，提高了工作效率。

在本实施例的一种实施方式中：

钢丝绳包括内芯以及多根呈螺旋状缠绕于内芯的钢丝束。

在本实施例的一种实施方式中：

第一驱动机构包括第一驱动电机、第一传动轮与第一传动带；第一传动带绕设于第一传动轮与辊筒；第一传动轮与第一驱动电机传动连接，用于带动辊筒转动。

在本实施例的一种实施方式中：

第一驱动机构还包括第一升降装置，第一升降装置传动连接于辊筒，用于带动辊筒靠近或远离钢板。

在本实施例的一种实施方式中：

第二驱动机构包括第二驱动电机、第二传动轮与第二传动带；第二传动带绕设于第二传动轮与滚筒钢球刷；第二传动轮与第二驱动电机传动连接，用于带动滚筒钢球刷转动摩擦钢板表面。

在本实施例的一种实施方式中：

第二驱动机构还包括第二升降装置，第二升降装置传动连接于滚筒钢球刷，用于带动滚筒钢球刷靠近或远离钢板。

在本实施例的一种实施方式中：

自动式钢板除锈装置还包括防尘罩，防尘罩罩设于机座上方；第一除锈装置和第二除锈装置位于防尘罩内。

在本实施例的一种实施方式中：

自动式钢板除锈装置还包括除尘机；防尘罩开设有进风口，除尘机通过管道与进风口连通。

在本实施例的一种实施方式中：

除尘机配设有离心风机；除尘机通过管道与离心风机连通。

在本实施例的一种实施方式中：

传送带还设有第三驱动电机；第三驱动电机带动传送带移动；机座上还设有正对于传送带的视觉传感器。

本实用新型的实施例具有以下有益效果：

本实用新型的实施例提供的一种用于钢板表面除锈与强化的自动式钢板除锈装置，具备第一除锈装置与第二除锈装置的双重除锈功能，极大地提高了钢板表面的除锈清理效率。其中第一除锈装置中的钢丝绳与钢板接触时，通过拍打与摩擦，不仅清理了钢板表面的锈层与粘结物，也使钢板达到了一定的表面质量要求。该自动式钢板除锈装置，结构简单且操作方便，不受场地限制；自动化程度高，除锈清理效率高，利于维修与装卸，节约人力物力，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例中自动式钢板除锈装置的第一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例中钢丝绳的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中自动式钢板除锈装置的第二种结构示意图；

图4为本实用新型实施例中自动式钢板除锈装置的除锈示意图。

图标：100-自动式钢板除锈装置；1-机座；11-传送带；12-第三驱动电机；10-第一除锈装置；101-辊筒；102-第一驱动电机；103-第一传动轮；104-第一传动带；105-钢丝绳；1051-第一端；1052-第二端；1053-内芯；1054-钢丝束；20-第二除锈装置；201-滚筒钢球刷；202-第二驱动电机；203-第二传动轮；204-第二传动带；301-防尘罩；302-进风口；303-除尘机；304-离心风机；305-视觉传感器；306-控制箱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

图1示出了本实施例提供的一种自动式钢板除锈装置100的具体结构，其包括机座1与设于机座1的第一除锈装置10和第二除锈装置20；通过第一除锈装置10和第二除锈装置20实现对钢板表面的粗精除锈与强化。

请参照图1，机座1上设有用于固定钢板的传送带11，传送带11沿机座1的长度方向上的两端延伸。传送带11配设有从动轮以及作为动力源的第三驱动电机12；第三驱动电机12以及与从动轮带传动连接的主动轮设于机座1下方，第三驱动电机12通过驱动主动轮转动，从而带动从动轮牵引传送带11进行钢板的传送。

在传送带11的移动方向上，第一除锈装置10与第二除锈装置20依次设置于传送带11上方，即依次进行对于钢板表面的粗除锈与精除锈工作。

第一除锈装置10包括辊筒101、第一驱动机构与多根钢丝绳105；钢丝绳105具有第一端1051与第二端1052，第一端1051固定于辊筒101，第二端1052向远离辊筒101的方向延伸。第一驱动机构传动连接于辊筒101，用于驱动辊筒101带动第二端1052摩擦钢板表面。第一驱动机构包括设于机座1下方的第一驱动电机102、第一传动轮103与第一传动带104；其中第一传动带104分别绕设于第一传动轮103与辊筒101。第一传动轮103与第一驱动电机102传动连接，通过第一驱动电机102的动力转动，从而带动辊筒101转动进行对于钢板表面的粗除锈。

第二除锈装置20包括滚筒钢球刷201与第二驱动机构；第二驱动机构传动连接于滚筒钢球刷201，用于驱动滚筒钢球刷201转动并摩擦钢板表面。第二驱动机构包括设于机座1下方的第二驱动电机202、第二传动轮203与第二传动带204；第二传动带204分别绕设于第二传动轮203与滚筒钢球刷201；第二传动轮203与第二驱动电机202传动连接，用于带动滚筒钢球刷201转动摩擦钢板表面，从而实现钢板表面的精除锈。

值得说明的是，第一驱动机构还包括第一升降装置；第一升降装置传动连接于辊筒101，通过外界源力设备实现带动辊筒101进行升降运动，即面对不同厚度的钢板的除锈处理情况时，第一升降装置可以实现辊筒101向上移动以远离钢板，也可以实现辊筒101向下移动以靠近钢板。

值得说明的是，第二驱动机构还包括第二升降装置；第二升降装置传动连接于滚筒钢球刷201，通过外界源力设备实现带动滚筒钢球刷201进行升降运动，即面对不同厚度的钢板的除锈处理情况时，第二升降装置可以实现滚筒钢球刷201移动以远离钢板，也可以实现滚筒钢球刷201向下移动以靠近钢板。

请参照图2，图2示出了本实施例提供的钢丝绳105的表面结构与截面结构，钢丝绳105作为钢板表面的除锈与强化的主要构件，不仅具有良好的冲击韧性与耐磨性，而且更换钢丝绳105很方便，有利于安装与维修。

钢丝绳105包括内芯1053以及多根呈螺旋状缠绕于内芯1053的钢丝束1054，具体表现为，钢丝绳105是将力学性能和几何尺寸符合要求的钢丝按照一定的规则捻制在一起的螺旋状钢丝束1054，其横截面为具有多个凸起的环状结构。每个凸起相当于钢丝球，在钢丝绳105冲击接触钢板表面，相当于无数个钢丝球打击钢板表面。当辊筒101上安装的数根钢丝绳105不停旋转并冲击接触钢板表面，相当钢板表面喷丸处理，实现钢板表面强化，提高钢板的疲劳强度与抗腐蚀性能。

在本实施例中，优选地，钢丝绳105选用起重吊装等其它行业废弃的钢绳元件，成本低廉；经过再加工实现废品利用，清洁环保，符合绿色理念。在除锈过程中可根据除锈等级及强化要求，采用不同型号的钢丝绳105。

为了进一步改善自动式钢板除锈装置100的工作环境，还配设有针对于铁锈等粉尘的防尘装置，其包括防尘罩301与除尘机303。请参照图3，图3示出了本实施例提供的防尘装置与自动式钢板除锈装置100连接的具体结构。

防尘罩301罩设于机座1上方，第一除锈装置10和第二除锈装置20位于防尘罩301内；在防尘罩301的上方开设有进风口302，除尘机303通过管道与进风口302连通。除尘机303通过管道与离心风机304连通，离心风机304的出口设有排气管，可以连接过滤水箱等过滤设备。

在本实施例中，自动式钢板除锈装置100在除锈过程中产生的除锈粉尘可以通过罩设的防尘罩301由除尘机303脉冲布袋后抽入过滤水箱内沉淀，实现了除锈粉尘的清理处理，从而有效地降低粉尘对于周边环境的污染，改善了工作环境，避免了粉尘对工作人员的身体健康产生危害。

为了进一步地完善自动式钢板除锈装置100的除锈效果，还增加了用于检测钢板表面的视觉传感器305以及相应的控制箱306，其作用在于，保证了除锈质量和精度，极大地提高了钢板除锈的质量和工作效率。

视觉传感器305设于防尘罩301靠近第二除锈装置20的外周壁上，采用CCD摄像技术用于对除锈加工完成后的钢板表面进行图像采集，并将图像具有的灰度及颜色数值化，进行影像的分割、图形的对比、纹理、粗擦度及结构上的分析；分析完后的信息会传输到控制箱306内，与控制箱306内的存储的标准进行比较，判定被测钢板所属的除锈等级。控制箱306会根据相应的除锈等级，通过相应的算法实时控制第一除锈装置10以及第二除锈装置20等设备，调整辊筒101与滚筒钢球刷201的转速与中心高、传送带11的传输速度等相应参数的匹配关系。

为了进一步使本领域的技术人员能够更加清楚的理解本实施例，以下将对自动式钢板除锈装置100的钢板表面除锈与强化原理进行说明。

请参照图4，取钢丝滚筒上单根钢丝绳105对除锈过程进行分析，滚筒以ω速带动钢丝绳105旋转，钢丝绳105在滚筒带动下高速旋转运动，高速旋转的丝绳末端以速度v与待除锈钢板在P点接触，v分解为v_t与v_n两个方向，钢丝绳105与钢板接触瞬间，在钢板表面接触点垂直方向速由v_n瞬间减小为零，在接触点P处产生法向接触力F_n，F_n对钢板表面冲击接触强化，同时使钢板表面锈层破裂。同时v_t使得钢丝绳105与钢板表面产生滑动摩擦-切向摩擦力F_t，当滚筒旋转过一定的角度，钢丝绳105运动到虚线位置，钢丝绳105在钢板表面拖动距离，在切向摩擦力F_t作用，钢丝绳105表面的凸凹结构与钢板表面锈层产生磨削，使已经破裂的锈层脱落。钢丝绳105随转筒运动在钢板表面磨削，直至脱离接触进入下一个循环。

综上所述，针对解决这种情况，发明人设计了一种用于钢板表面除锈与强化的自动式钢板除锈装置100，旨在解决现有技术中的除锈机结构复杂，灵活性差，易损坏导致维修费用增加的问题。

该自动式钢板除锈装置100具备第一除锈装置10与第二除锈装置20的双重除锈功能，极大地提高了钢板表面的除锈清理效率。其中第一除锈装置10中的钢丝绳105与钢板接触时，通过拍打使得钢板表面的锈层与粘结物脱落，进而再通过摩擦钢板表面去除锈层完成对于钢板表面的粗除锈；第二除锈装置20中的滚筒钢球刷201再次摩擦钢板表面完成精除锈。在除锈过程中，不仅清理了钢板表面的锈层与粘结物，也使钢板达到了一定的表面质量要求，即使钢板产生表面强化现象，提高钢板的疲劳强度与抗腐蚀性能。为了进一步改善自动式钢板除锈装置100的工作环境，还配设有针对于铁锈等粉尘的防尘装置，在除锈过程中产生的除锈粉尘可以通过罩设的防尘罩301由除尘机303抽入过滤水箱内沉淀，实现了除锈粉尘的清理处理。该自动式钢板除锈装置100，结构简单且操作方便，不受场地限制；通过第一驱动机构与第二驱动机构提高了自动化程度，也提高了除锈清理效率，强化了钢板表面；有利于维修与装卸，节约人力物力，提高了工作效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。