自动爬升打磨涂装一体机的制作方法

本发明属于储罐打磨技术领域，具体涉及自动爬升打磨涂装一体机。

背景技术：

针对大型储罐防腐的前期处理，目前还是采用人工打磨。在施工过程中工作环境差，工人劳动强度高，而且还需要有脚手架搭设平台来配合，施工人员还存在着高空坠落等人身危险。

因此亟需设计一种自动爬升打磨涂装一体机，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供自动爬升打磨涂装一体机，以代替人工对罐体的打磨。

本发明的技术方案如下：

自动爬升打磨涂装一体机，包括上支架、结构架和滑动体；

所述的上支架包括横杆、丝杆a、电磁铁吸盘a、伺服电机a、控制与接收器；

在所述横杆的两端分别加工有螺纹孔，两根丝杆a的顶端分别穿过横杆上的螺纹孔与两个伺服电机a相连；

所述的两根丝杆a均与横杆垂直。

所述的两个伺服电机a通过螺栓固定在横杆上；

所述的电磁铁吸盘a安装在横杆上；

在所述的电磁铁吸盘a上设有电磁铁a；

所述的控制与接收器固定在横杆的中间位置；

所述的结构架包括主体框、弧形上滑道、弧形下滑道、弧形齿条、电磁铁吸盘b；

所述的主体框为四边形框架结构，包括上框、下框、左框和右框，电磁铁吸盘b安装在主体框上；

在所述的电磁铁吸盘b上设有电磁铁b；

在所述主体框的上框上左右对称地加工有两个上支架连接螺孔；

所述的弧形上滑道焊接在主体框的上框上，弧形下滑道焊接在主体框的下框上，弧形齿条焊接在主体框的上框上、且位于弧形上滑道的上部；

所述的滑动体用于完成打磨和涂装工作，包括框体、纵向滑块、横向移动齿轮箱、伺服电机b、端板、光杆、丝杆b、横向滑块；

所述的端板为矩形盖板，分别焊接于框体的顶部和底部；

在所述框体的内部纵向焊接有丝杆b和光杆；

所述的丝杆b和光杆相互平行；

所述的纵向滑块安装于丝杆b的中部，可通过丝杆b带动沿纵向移动；

所述的横向移动齿轮箱焊接于框体上部，且与弧形齿条配合；

所述的横向滑块焊接于框体下部，且与弧形下滑道配合；

两个所述的伺服电机b分别焊接于横向移动齿轮箱和横向滑块的底端，并分别为它们提供动力；

所述两根丝杆a的底端向下穿过两个上支架连接螺孔并用螺丝固定，横向移动齿轮箱套设于与弧形齿条上，横向滑块套设于弧形下滑道上，以此实现上支架、结构架、滑动体的配合。

所述的电磁铁吸盘a有三个，分别位于横杆的两端和中部，通过螺栓与横杆连接固定。

所述的电磁铁吸盘b有四个，分别通过螺栓安装在主体框的四个角上。

所述弧形上滑道、弧形下滑道和弧形齿条的孤度根据要加工的储罐设计。

通过所述控制与接收器内部的plc芯片编程控制，实现储罐侧壁的打磨和涂装；

控制与接收器外部连接工作电脑，可控制实现打磨和涂装工作的暂停与开始，或是实现手动参数设置。

在打磨罐体外表面时，角磨机通过夹具安装在纵向滑块上，电磁铁a和电磁铁b均通电吸附在罐壁上。

在打磨罐体外表面时，角磨机通过纵向滑块带动，沿罐体加工面向下移动打磨。

在打磨罐体外表面时，如角磨机吸尘出口的吸尘管道在角磨片的右上方，则上述角磨机的行进路线为：当角磨机向下运动打磨完罐体加工面的纵向一列后，角磨机返回罐体加工面的该列最上方并向左移动一段距离，再向下移动打磨，按照该行进路线往复移动打磨直至移动到罐体加工面的左下角，将整个罐体加工面全部打磨完毕。

当罐体加工面全部打磨完后需要提升整套装置，角磨机由罐体加工面左下角回到右上角，将上支架的三个电磁铁a断电，同时两个伺服电机a驱动丝杆a向下并把上支架提起，然后再将上支架的三个电磁铁a通电吸附在罐壁上，将结构架上的四个电磁铁b断电，上支架的两个伺服电机a驱动丝杆a向上并把结构架拉起，再将结构架上的四个电磁铁b通电吸附在罐壁上，从而往复进行下一阶段的打磨工作。

用于加工储罐的内、外壁，或加装其它附件做喷漆、喷砂、清洗工作平台。

本发明的显著效果在于：

(1)采用本发明装置在罐体或者管道尺寸受限的情况下可以更便捷、省力地完成其内表面的处理及涂装。

(2)本发明装置采用电控、遥控及plc技术可以更加精确地完成打磨与涂装工作。

(3)采用本发明装置不需要人工在罐体内进行打磨和涂装，降低了打磨及涂装所需要的大量的人力资源，减少了人员受伤的可能，保护了人员的身体健康。

附图说明

图1为一体机整体结构示意图；

图2为上升时上支架张开示意图；

图3为上支架结构示意图；

图4为结构架结构示意图；

图5为滑动体结构示意图；

图6为一体机工作状态俯视图；

图7为角磨机行进路线示意图。

图中：1.横杆，2.丝杆a，3.电磁铁吸盘a，4.伺服电机a，5.控制与接收器，6.主体框，7.弧形上滑道，8.弧形下滑道，9.弧形齿条，10.电磁铁吸盘b，11.纵向滑块，12.横向移动齿轮箱，13.伺服电机b，14.端板，15.光杆，16.丝杆b，17.横向滑块，18.上支架连接螺孔，19.角磨机，20.罐体加工面。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1～2所示的自动爬升打磨涂装一体机，用于以碳钢为基体的大型储罐的内外壁表面自动打磨、涂装，包括上支架、结构架和滑动体。

如图3所示，所述的上支架包括横杆1、丝杆a2、电磁铁吸盘a3、伺服电机a4、控制与接收器5。

在所述横杆1的两端分别加工有螺纹孔，两根丝杆a2的顶端分别穿过横杆1上的螺纹孔与两个伺服电机a4相连。所述的两个伺服电机a4通过螺栓固定在横杆1上。所述的电磁铁吸盘a3有三个，分别位于横杆1的两端和中部，通过螺栓与横杆1连接固定。所述的控制与接收器5通过粘合的方式固定在横杆1的中间位置。所述的控制与接收器5外部连接工作电脑，可控制实现打磨和涂装工作的暂停与开始，或是实现手动参数设置等功能。在所述的电磁铁吸盘a3上设有电磁铁a。

如图4所示，所述的结构架包括主体框6、弧形上滑道7、弧形下滑道8、弧形齿条9、电磁铁吸盘b10。

所述的主体框6为四边形框架结构，包括上框、下框、左框和右框，四个电磁铁吸盘b10分别通过螺栓安装在主体框6的四个角上。在所述主体框6的上框上左右对称地加工有两个上支架连接螺孔18。在所述的电磁铁吸盘b10上设有电磁铁b。

所述的弧形上滑道7焊接在主体框6的上框上，弧形下滑道8焊接在主体框6的下框上，弧形齿条9焊接在主体框6的上框上、且位于弧形上滑道7的上部。

如图5所示，所述的滑动体用于完成打磨和涂装工作，包括框体、纵向滑块11、横向移动齿轮箱12、伺服电机b13、端板14、光杆15、丝杆b16、横向滑块17。

所述的端板14为矩形盖板，用于固定光杆15和丝杆b16，分别焊接于框体的顶部和底部。在所述框体的内部纵向焊接有丝杆b16和两根光杆15，丝杆b16和光杆15相互平行，光杆15用于辅助配合纵向滑块11在丝杆b16上纵向移动。所述的纵向滑块11通过螺纹安装于丝杆b16的中部，可通过丝杆b16带动沿纵向移动。所述的横向移动齿轮箱12焊接于框体上部，且与弧形齿条9配合。

所述的横向滑块17焊接于框体下部，且与弧形下滑道8配合。

两个所述的伺服电机b13分别焊接于横向移动齿轮箱12和横向滑块17的底端，并分别为它们提供动力。

所述两根丝杆a2的底端向下穿过两个上支架连接螺孔18并用螺丝固定，防止工作时丝杆a2从上支架连接螺孔18处脱落。所述的横向移动齿轮箱12套设于与弧形齿条9上，横向滑块17套设于弧形下滑道5上，以此实现上支架、结构架、滑动体的配合。

如图6所示，在打磨罐体外表面时，将本发明一体机放置于待处理储罐的底部，并通过弧形齿条9和弧形下滑轨8使通过夹具安装在纵向滑块11上的无尘角磨机19紧贴罐壁，电磁铁a和电磁铁b均通电吸附在罐壁上，此时角磨机19与角磨机吸尘罩开始工作，角磨机19在罐体加工面20的右上角开始通过纵向滑块11带动向下移动打磨，进而通过控制与接收器5内部的plc芯片编程控制实现罐体整体的打磨和涂装。

例如，采用5寸的角磨机19进行打磨，磨削宽度为85mm；当打磨完罐体加工面20的纵向一列后角磨机19返回罐体加工面20的该列最上方并向左移动60mm，再向下移动打磨，按照该行进路线往复移动打磨直至移动到罐体加工面20的左下角，将整个罐体加工面20全部打磨完毕，行进路线如图7所示。其中，设置由右向左打磨是因为角磨机19吸尘出口的吸尘管道在角磨片的右上方，这样动作可以保证吸尘效果达到尽可能的理想状态，为涂装工作创造出尽可能无尘的罐体内外壁面环境。

当罐体加工面20全部打磨完后需要提升整套装置，角磨机19由罐体加工面20左下角回到右上角，将上支架的三个电磁铁a断电，同时两个伺服电机a4驱动丝杆a2向下并把上支架提起，然后再将上支架的三个电磁铁a通电吸附在罐壁上，将结构架上的四个电磁铁b断电，上支架的两个伺服电机a4驱动丝杆a2向上并把结构架拉起，再将结构架上的四个电磁铁b通电吸附在罐壁上，从而往复进行下一阶段的打磨工作。

本发明装置可升降，其结构架上的弧形上滑道7、弧形下滑道8和弧形齿条9的孤度根据具体要加工的储罐设计，可加工储罐的内、外壁，也可以加装其它附件做喷漆、喷砂、清洗等工作平台。