浸入式水口防氧化涂层交替式自动涂刷系统的制作方法

本发明涉及水口防氧化涂刷技术领域，具体地说是一种浸入式水口防氧化涂层交替式自动涂刷系统。

背景技术：

水口是指工厂在浇制模型时形成的框架与零件的结合部位，浸入式水口则是连续铸钢设备中安装在中间罐底部并插入结晶器钢液面以下的浇注用耐火套管，其主要功能是防止中间罐注流的二次氧化和钢水飞溅，为实现上述功能，浸入式水口需具有耐钢水溶损性能好，抗渣侵蚀能力强等性能，为进一步提高浸入式水口的抗氧化性能，在使用之前通常要在其表面涂刷防氧化涂层，但目前的涂刷作业大都由人工完成，且浸入式水口的转移方式同样是靠人工手动拾取搬运，不仅费时费力，效率较低，而且涂刷质量也无法得到保证。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种浸入式水口防氧化涂层交替式自动涂刷系统，以替代传统的人工涂刷作业及手动拾取搬运，降低人工劳动强度，提高整体涂刷效率，确保防氧化涂料的涂刷质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种浸入式水口防氧化涂层交替式自动涂刷系统，包括相互配合的上底座和下底座，其中上底座的长度是下底座长度的两倍，上底座上开设有两排安装槽，下底座上开设有与之相对应的第一通孔，所述安装槽内配合安装有第一旋转块，第一旋转块的上端设置有定位凸起，第一旋转块的下端开设有长条槽，对应于每个第一通孔的位置，在下底座的底部均固定安装托盘，托盘内设有第二旋转块，所述第二旋转块的上端位于第一通孔内，且其上设有与长条槽相配合的长条卡块，第二旋转块的下端同轴安装传动轴，传动轴穿出托盘，在下底座上还安装有第一电机，第一电机的输出轴通过传动装置与各个传动轴相连，在上底座安装有升降转移装置，升降转移装置包括矩形框架，矩形框架两侧为纵向滑杆，矩形框架两端为横向撑板，在上底座内沿其长度方向开设有两条纵向孔，纵向滑杆分别位于各自一侧的纵向孔内，在所述纵向孔内均设有能沿纵向滑杆移动的滑动轮，滑动轮位于纵向滑杆上部，两端横向撑板的底部均设有升降油缸，在纵向滑杆的两端位置处均固定安装有限位块，限位块与下底座之间的长度为上底座长度的一半，在所述下底座两侧均设有自动涂刷装置，自动涂刷装置包括两根竖直设置的立柱，两立柱相对的内侧面上均开设有滑槽，每个滑槽内均配合安装有能沿其上下移动的滑块，两滑块之间铰接安装转动板，所述滑块上固定安装连接块，连接块与转动板之间设有拉簧，所述拉簧始终有使转动板靠近连接块的趋势，在靠近拉簧一侧的转动板上安装有刷毛，对应于转动板的另一侧位置，在立柱上设有挡块，下底座的侧边上还设有沿其长度方向布置的涂料槽，转动板转动能使刷毛进入涂料槽内，所述转动板上开设有t型槽，刷毛上安装有与t型槽相配合的t型卡块，在每个立柱上还安装有能带动滑块进行竖向移动的驱动装置，所述驱动装置包括第一转盘和第二转盘，第一转盘和第二转盘之间通过偏心轴固定连接，所述第一转盘与立柱之间通过旋转轴相铰接，旋转轴与第一转盘同轴心设置，所述偏心轴上设有连杆，连杆的一端铰接在偏心轴上，连杆的另一端铰接在滑块上，在两个第二转盘之间还同轴安装有固定杆，其中一个立柱上固定安装第二电机，第二电机的输出轴与旋转轴相连。进一步地，所述传动装置包括第一传送带和第二传送带，传动轴伸出托盘的一端均安装有第一传动轮和第二传动轮，其中第一电机的输出轴通过第一传送带与邻近两个传动轴的第一传动轮相连接，同一排的相邻两个传动轴之间依次通过在两个第二传动轮之间、两个第一传动轮之间安装第二传送带进行动力传输。进一步地，所述滑块的两侧位置处均安装滚轮，滚轮与滑槽相配合且能沿滑槽进行竖向移动。进一步地，所述第一旋转块与同侧的涂料槽之间设有斜面，斜面位于上底座的两侧位置上。进一步地，所述上底座的两端位置处均开设有第一定位孔，下底座的两端位置处开设有能与第一定位孔相贯通的第二定位孔，第一定位孔和第二定位孔内配合安装有可拔插的定位销。

本发明的积极效果在于：本发明所述的一种浸入式水口防氧化涂层交替式自动涂刷系统，可同时对上底座上的浸入式水口进行涂刷和转移作业，做到防氧化涂层的交替式自动涂刷，在第一电机的带动下，第一旋转块及其上的水口可进行转动，在第二电机的带动下，转动板及其上的刷毛可进行竖向升降并进行转动，能对位于下底座上的水口进行自动涂刷作业，升降油缸的升降以及上底座在纵向滑杆上的移动可实现水口的交替式自动化涂刷，替代传统人工涂刷，降低劳动强度的同时也提高了整体涂刷效率，确保了防氧化涂料的涂刷质量。

附图说明

图1是本发明的三维立体结构示意图(其中上底座的前端位于下底座上，虚线表示浸入式水口)；

图2是本发明的主视图；

图3是图2的左视图；

图4是图2中a-a向剖视图的放大视图；

图5是图3中b-b向剖视图的局部视图；

图6是图3中i的局部放大视图；

图7是图2中c向视图；

图8是图7中d向视图；

图9是图5中e-e向剖视图的放大视图；

图10是滑块下降时刷毛进入涂料槽的状态示意图(其中上底座的后端位于下底座上)；

图11是图2中ii的局部放大视图；

图12是浸入式水口转移工具的结构示意图；

图13是图12中iii的局部放大视图；

图14是楔形撑板撑开后的状态示意图；

图15是图1中f向局部放大视图。

图中1上底座2安装槽3第一通孔4第一旋转块5定位凸起6长条槽7托盘8第二旋转块9长条卡块10传动轴11第一电机12立柱13滑槽14滑块15转动板16连接块17拉簧18刷毛19挡块20涂料槽21第一转盘22第二转盘23偏心轴24旋转轴25连杆26固定杆27第二电机28第一传送带29第二传送带30第一传动轮31第二传动轮32滚轮33斜面34下底座35纵向滑杆36横向撑板37纵向孔38滑动轮39限位块40第一定位孔41第二定位孔42定位销43升降油缸44抓握把手45立杆46定位座47楔形撑板48梯形块49导向杆50第二通孔51提拉杆52竖向透槽53t型槽54t型卡块。

具体实施方式

本发明所述的一种浸入式水口防氧化涂层交替式自动涂刷系统，如图1所示，包括相互配合的上底座1和下底座34，其中上底座1的长度是下底座34长度的两倍，上底座1上开设有两排安装槽2，如图2所示，下底座34上开设有与之相对应的第一通孔3，所述安装槽2内配合安装有第一旋转块4，第一旋转块4的上端设置有定位凸起5，定位凸起5与待涂刷的水口相配合，能用来将浸入式水口固定安装在上底座1上。

第一旋转块4的下端能伸入第一通孔3内，如图4所示，第一旋转块4的下端开设有长条槽6，对应于每个第一通孔3的位置，在下底座34的底部均固定安装托盘7，托盘7内设有第二旋转块8，所述第二旋转块8的上端位于第一通孔3内，且其上设有与长条槽6相配合的长条卡块9，第二旋转块8转动时能通过相配合的长条卡块9、长条槽6带动第一旋转块4进行旋转，而且此种结构也便于第一旋转块4与第二旋转块8之间分离拆装，取用不同种类的第一旋转块4，可以通过其上定位凸起5的大小来适应不同型号的浸入式水口。第二旋转块8的下端同轴安装传动轴10，传动轴10穿出托盘7，在下底座34上还安装有第一电机11，第一电机11的输出轴通过传动装置与各个传动轴10相连。第一电机11启动动能依次带动传动轴10、第二旋转块8、第一旋转块4及其上的水口进行转动，便于对水口一整周进行自动涂刷作业。

在上底座1安装有升降转移装置，以便于分别将上底座1前后端的水口固定在下底座34上，实现上底座1上一半水口进行涂刷，另一半水口进行取下或安放的作业。升降转移装置包括矩形框架，矩形框架两侧为纵向滑杆35，矩形框架两端为横向撑板36。在上底座1内沿其长度方向开设有两条纵向孔37，纵向滑杆35分别位于各自一侧的纵向孔37内，如图11所示，在所述纵向孔37内均设有能沿纵向滑杆35移动的滑动轮38，滑动轮38位于纵向滑杆35上部，纵向滑杆35对上底座1起到了支撑的作用，由于滑动轮38的设置，上底座1也可以沿纵向滑杆35进行移动，以调整上底座1与下底座34的配合位置。两端横向撑板36的底部均设有升降油缸43，升降油缸43提升能带动横向撑板36及上底座1上移，从而使长条卡块9与长条槽6分离，上底座1与下底座34脱离配合，然后再推动上底座1在纵向滑杆35移动，至上底座1的另一端位于下底座34上部，升降油缸43下降带动上底座1重新落到下底座34上，只要第一电机11带动第二旋转块8上的长条卡块9旋转，那相对应的安装槽2及第一通孔3内的长条槽6就能在与长条卡块9相配合落下，从而由第二旋转块8带动第一旋转块4及其上的水口进行旋转，进而完成上底座1上全部水口的交替涂刷。

在纵向滑杆35的两端位置处均固定安装有限位块39，限位块39与下底座34之间的长度为上底座1长度的一半，当上底座1的前端与前侧的限位块39相接触定位时，如图10所示，上底座1的后端能与下底座34相配合，其后半侧的水口就能进行涂刷作业，前半侧可以用来取用涂刷完毕的水口或安放待涂刷的水口；当上底座1的后端与后侧的限位块39相接触定位时，如图1所示，上底座1的前端能与下底座34相配合，其前半侧的水口就能进行涂刷作业，后半侧可以用来取用涂刷完毕的水口或安放待涂刷的水口，以完成交替涂刷作业。

在所述下底座34两侧均设有自动涂刷装置，以分别对各自一侧定位凸起5上的水口进行涂刷作业，自动涂刷装置包括两根竖直设置的立柱12，如图5所示，两立柱12相对的内侧面上均开设有滑槽13，每个滑槽13内均配合安装有能沿其上下移动的滑块14，两滑块14之间铰接安装转动板15。所述滑块14上固定安装连接块16，连接块16与转动板15之间设有拉簧17，所述拉簧17始终有使转动板15靠近连接块16的趋势，在没有外力作用下时，拉簧17能够使转动板15处于水平位置。在靠近拉簧17一侧的转动板15上安装有刷毛18，刷毛18与水口外周相接触，能对水口的外周进行防氧化涂料的涂刷。

对应于转动板15的另一侧位置，在立柱12上设有挡块19，滑块14在带动转动板15下移的过程中，挡块19能对转动板15进行限位，使转动板15克服拉簧17的拉力沿铰接位置处发生转动，进而使刷毛18往水口下部位置进行涂刷，下底座34的侧边上还设有沿其长度方向布置的涂料槽20，转动板15转动能使刷毛18进入涂料槽20内，所述涂料槽20内盛装有防氧化涂料，刷毛18进入涂料槽20内时能蘸取涂料，在转动板15转动的过程中始终保持刷毛18上带有充足的涂料来对水口进行涂刷作业。为了便于拆装更换刷毛18，如图15所示，所述转动板15上开设有t型槽53，刷毛18上安装有与t型槽53相配合的t型卡块54，相互配合的t型槽53与t型卡块54能便于对刷毛18进行更换。所述每个涂料槽20上均设有出料管和进料管，进料管位于涂料槽20上部位置，能根据涂料量按需调节进料管内涂料进入涂料槽20的流量，出料管位于涂料槽20底部位置，其上设有能启闭的阀门，在处于涂刷作业时，阀门呈关闭状态，在处于非工作状态时，将阀门打开，排空涂料槽20内的涂料，能防止其粘结凝固在涂料槽20内。

在每个立柱12上还安装有能带动滑块14进行竖向移动的驱动装置，如图6所示，所述驱动装置包括第一转盘21和第二转盘22，第一转盘21和第二转盘22之间通过偏心轴23固定连接，所述第一转盘21与立柱12之间通过旋转轴24相铰接，旋转轴24与第一转盘21同轴心设置，所述偏心轴23上设有连杆25，连杆25的一端铰接在偏心轴23上，连杆25的另一端铰接在滑块14上，在两个第二转盘22之间还同轴安装有固定杆26，其中一个立柱12上固定安装第二电机27，第二电机27的输出轴与旋转轴24相连，所述固定杆26可保证两侧的第一转盘21和第二转盘22进行同步转动。

第二电机27启动时，带动两侧的第一转盘21沿旋转轴24转动，在转动过程中偏心轴23的转动经由连杆25带动转变为滑块14在滑槽13内的竖向移动，当偏心轴23位于第一转盘21顶部位置时，滑块14处于滑槽13内的上部位置，转动板15处于水平状态，刷毛18位于水口的顶端位置，当偏心轴23向第一转盘21底部位置转动时，连杆25带动滑块14下移，滑块14与转动板15在下移过程中触碰到挡块19，转动板15克服拉簧17的拉力使刷毛18向下转动进入涂料槽20内，如图10所示，直至偏心轴23位于第一转盘21底部位置时，完成对水口从上到下的涂刷及涂料蘸取作业，第一转盘21继续转动，带动偏心轴23重新向上转动，滑块14与转动板15一并上移，在拉簧17的拉力作用下，刷毛18向上转动，转动板15重新恢复至水平位置，直到偏心轴23重新转动至第一转盘21顶部位置，完成对水口从下到上的涂刷作业。第二电机27连续转动，重复上述动作过程就可以完成对水口的反复涂刷，在涂刷过程中，水口还在第一电机11的带动下自行旋转，能进一步保证将防氧化涂层均匀地涂刷到水口的外周表面。

进一步地，如图7和图8所示，所述传动装置包括第一传送带28和第二传送带29，传动轴10伸出托盘7的一端均安装有第一传动轮30和第二传动轮31，其中第一电机11的输出轴通过第一传送带28与邻近两个传动轴10的第一传动轮30相连接，同一排的相邻两个传动轴10之间依次通过在两个第二传动轮31之间、两个第一传动轮30之间安装第二传送带29进行动力传输。上述结构可以在使用一个电机的情况下，保证下底座34内所有的传动轴10进行同步转动，进而使其上的水口同步旋转得到均匀的涂刷。

进一步地，为了保证滑块14在滑槽13内移动时能尽量减少相对之间的摩擦，以提高其使用寿命，如图9所示，所述滑块14的两侧位置处均安装滚轮32，滚轮32与滑槽13相配合且能沿滑槽13进行竖向移动，将滑块14与滑槽13之间的滑动摩擦转变为滚轮32与滑槽13之间的滚动摩擦，可大大减少对滑块14的磨损。

进一步地，为了使涂刷过程中滴落的涂料能回收到涂料槽20内，减少涂料的浪费，所述第一旋转块4与同侧的涂料槽20之间设有斜面33，斜面33位于上底座1的两侧位置上，由水口外表面滴落到上底座1的涂料会在重力作用下经由斜面33进入到涂料槽20内，在涂刷过程中就能对未附着到水口外表面的涂料就行回收，得以重新利用，在一定程度上降低了涂刷作业的成本。

进一步地，为了在调整上底座1与下底座34之间的配合位置时，能保证上底座1不与纵向滑杆35发生相对移动，所述上底座1的两端位置处均开设有第一定位孔40，下底座34的两端位置处开设有能与第一定位孔40相贯通的第二定位孔41，第一定位孔40和第二定位孔41内配合安装有可拔插的定位销42。当需要对上底座1前端的水口进行涂刷作业时，上底座1前端的第一定位孔40与下底座34前端的第二定位孔41相配合，内部插入定位销42对其进行定位；当需要对上底座1后端的水口进行涂刷作业时，上底座1后端的第一定位孔40与下底座34后端的第二定位孔41相配合，内部插入定位销42对其进行定位，定位销42的设置能减少在涂刷作业过程中上底座1与下底座34之间的相对移动，从而避免第一旋转块4、第二旋转块8与安装槽2、第一通孔3之间的摩擦，提高其使用寿命。

当对系统内的水口进行转移时，可以用下述转移工具来提高转移作业效率，如图12所示，所述浸入式水口转移工具包括抓握把手44，抓握把手44的两端位置处均连接有立杆45，所述立杆45的一端与抓握把手44固定连接，立杆45的的另一端设有定位座46，定位座46可用来放置到浸入式水口的顶部来对转移工具进行定位。所述定位座46上安装有撑紧装置，撑紧装置包括铰接在定位座46上的两个楔形撑板47，两个楔形撑板47之间配合安装梯形块48，梯形块48的侧边分别与两侧楔形撑板47的斜边相配合接触，梯形块48在上升的过程中能推动两侧的楔形撑板47打开，从而对浸入式水口内部进行撑紧，在摩擦力的作用下，提升抓握把手44就能将浸入式水口一并提起。

在梯形块48上固定安装导向杆49，如图13所示，定位座46内开设有与导向杆49相配合的第二通孔50，所述导向杆49的顶端经由第二通孔50伸入立杆45内，两侧导向杆49的顶端之间固定连接有提拉杆51，提拉杆51与抓握把手44水平布置，所述两侧立杆45相对的侧面上还开设有竖向透槽52，提拉杆51的两端均位于竖向透槽52内，所述竖向透槽52为提拉杆51的升降提供了必要的空间，提拉杆51上升时能依次带动导向杆49和梯形块48向上移动，从而使两侧的楔形撑板47打开，将浸入式水口内部撑紧。

当使用浸入式水口转移工具对水口进行转移作业时，首先将撑紧装置伸入浸入式水口内部，如图13所示，在重力作用下梯形块48会降至楔形撑板47的底部位置，两侧的楔形撑板47呈竖直状态，可自由进入浸入式水口内部，待定位座46降至浸入式水口上部时，则表明撑紧装置完全进入水口内，此时可以手握抓握把手44和提拉杆51，使提拉杆51靠近抓握把手44向上移动，依次带动导向杆49和梯形块48上移，如图14所示，上移的梯形块48将两侧的楔形撑板47打开，能将浸入式水口内部撑紧，人工在提升抓握把手44的同时就能将浸入式水口一同进行提升，整体操作简便易行，能替代传统人工手动拾取搬运，降低工人劳动强度，提高整体搬运效率。

本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。