一种筒体内壁喷涂装置及喷涂方法与流程

本发明涉及一种筒体喷涂技术领域，特别涉及一种筒体内壁喷涂装置及喷涂方法。

背景技术：

在工件表面喷涂油漆是避免工件锈蚀的有效手段，但是现有的喷涂设备都是适用于对工件外表面进行喷涂，尤其是对于筒类工件来说，对其内表面进行喷涂时，只能通过人工喷涂实现，由于筒内空气流通相对较差，因此不利于作业人员的健康，而且人工喷涂的漆膜厚度不均，严重影响喷涂质量。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种筒体内壁喷涂装置及喷涂方法，其实现筒类工件内壁的机械化喷涂，不仅提高了作业效率，而且提高了喷涂质量。

本发明所采用的技术方案如下：

一种筒体内壁喷涂装置，包括行走底座，行走底座上设置有升降机构，所述升降机构的上端连接工作台，所述的工作台上固定有电机，所述的电机的动力输出轴穿过导向座连接伸缩臂，所述的伸缩臂的外端设置有旋转喷涂机构。

行走底座上设置有行走轮，所述的行走轮由行走底座内的驱动机构和驱动电机驱动转动。

升降机构为升降油缸，所述的升降油缸底部固定在所述的行走底座上，所述升降油缸的活塞杆向上伸出连接所述的工作台。

伸缩臂采用伸缩油缸，所述的伸缩油缸的底部连接所述的动力输出轴，所述伸缩油缸的活塞杆端连接所述的旋转喷涂机构的喷头，所述的喷头通过管路连接计算机控制油漆喷涂量的外部喷涂机。

伸缩油缸为两组，其呈直线设置，底部彼此连接且在连接位置固定所述动力输出轴。

行走底座的移动设计，方便进行自动化控制，通过控制行走底座移动速度进行漆膜厚度的控制，同时减小了行走底座与筒体底部的接触面积和摩擦，避免筒体内壁被划伤。

升降机构采用竖向升降油缸，油缸的缸体与行走底座固接，升降油缸的活塞端与工作台固接，升降油缸作为升降机构，实现了喷头高度的连续调节，从而更有利于对喷头位置的精确调节。

一种筒体内壁喷涂方法，是通过两喷头随电机动力输出轴的转动，形成筒体内壁周向的闭合喷涂圈，同时通过行走底座的移动，实现筒体长度方向的整体喷涂，所述的筒体内壁喷涂方法具体包括确定行走底座移动速度的方法，确定喷头转动的速度的方法和确定喷头伸缩速度的方法，其中：

a、确定行走底座移动速度的方法具体包括：

a1、根据油漆总用量和筒体喷涂总面积，获取喷涂总用时；

a2、喷涂总用时和筒体长度，获取行走底座移动速度；

b、确定喷头转动的速度的方法具体包括：

根据喷头在大径转动的初始线速度和小径转动的终了线速度，以及喷涂总用时，得到喷头转动的加速度；

c、确定喷头伸缩速度的方法具体包括

c1、根据筒径的变化得到喷枪伸缩的总距离；

c2、根据喷枪伸缩的总距离和涂总用时计算得到喷枪喷头伸缩速度。

本发明的有益效果为：

通过两喷头随电机动力输出轴的转动，形成筒体内壁周向的闭合喷涂圈，同时通过行走底座的移动，实现筒体长度方向的整体喷涂，从而实现筒体内壁的机械化喷涂；通过升降机构和伸缩臂的设置，可对电机动力输出轴的高度以及喷头与筒体内壁之间的距离进行调整，适用于不同内径的筒体喷涂。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明的一种筒体内壁喷涂装置的结构主视图；

图2为本发明的一种筒体内壁喷涂装置的结构俯视图；

图3为本发明的一种筒体内壁喷涂装置的立体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

如附图1-3所示，一种筒体内壁喷涂装置，包括行走底座1，行走底座1上设置有升降机构2，所述升降机构2的上端连接工作台3，所述的工作台3上固定有电机4，所述的电机4的动力输出轴9穿过导向座5连接伸缩臂6，所述的伸缩臂6的外端设置有旋转喷涂机构7。

本实施例的行走底座1上设置有行走轮8，所述的行走轮8由行走底座1内的驱动机构和驱动电机驱动转动，本实施例中的驱动机构可采用常见的机械传动，如齿轮传动机构或者链条传动机构，通过驱动电机的动力输出给驱动机构，由驱动机构带动行走轮8行走，电机可以采用步进电机或者伺服电机，通过控制器控制电机转速，进而控制行走速度。

本实施例中，升降机构采用升降油缸，所述的升降油缸底部固定在所述的行走底座1上，所述升降油缸的活塞杆向上伸出连接所述的工作台3，通过对升降油缸的控制，实现整个工作台3及其上面喷涂部件的整体垂直移动。

本实施例中的伸缩臂6采用伸缩油缸，所述的伸缩油缸的底部61连接所述的动力输出轴9，所述伸缩油缸的活塞杆端连接所述的旋转喷涂机构的喷头71，所述的喷头71通过管路连接计算机控制油漆喷涂量的外部喷涂机。本实施例的伸缩油缸为两组，其呈直线设置，底部彼此连接且在连接位置固定所述动力输出轴9。

本发明在使用时，旋转喷涂机构7的喷头71通过管路连接计算机控制油漆喷涂量的外部喷涂机，通过行走底座1沿筒体轴向移动而带动整个装置移动，喷头71在筒体轴向上位于行走底座1后方，以免破坏已喷涂的漆膜；通过升降机构带动工作台3上下移动，从而调整喷头的高度位置，通过伸缩臂调整喷头的径向间距，从而调整喷头71与筒体内壁之间的距离，适应不同内径的筒体喷涂要求；喷涂过程中，转动电机带动动力输出轴转动，从而带动伸缩臂两端的喷头同时沿周向转动，对筒体内壁进行喷涂，行走底座同时向前移动，从而实现整个筒体内壁的喷涂作业。

通过系统运行程序，可以使得伸缩臂运动时运动圆心一致、喷射距离一致、喷射后的扇面方向一致，最终实现仿形覆盖和漆膜精准控制。

实施例二

本实施例提供一种筒体内壁喷涂方法，其方法是针对锥台形筒体的内壁进行的。

喷涂过程中，旋转喷涂机构7的喷头通过伸缩臂6控制伸缩程度，通过电机4控制转动速度，整个喷头的水平移动则通过驱动电机和驱动机构实现行走底座移动速度的控制，本实施例提供一种筒体内壁喷涂方法的目的就是为了获取行走底座移动水平移动加速度a1，旋转喷涂机构转动加速度a2和喷头伸缩速度a3，以获取对筒体的一次性仿形喷涂工作的完成。

本实施例的一种筒体内壁喷涂方法，具体包括：

a、确定行走底座移动速度的方法

h＝a1*t²(1)

公式(1)中，h为筒体长度，t为喷涂所用总时间；

t＝m/m(2)

公式(2)中，m为油漆总用量，m为单位时间的喷枪喷量，m值根据喷头选择不同的型号，以获取不同的喷量值；

m＝s*k(3)

上述公示中，s为筒体外壁总面积，锥台形筒体的外壁面积可根据筒体的大径d1和小径d2以及筒体长度h计算得出；k为单位面积油漆用量，单位面积油漆用量k为统计经验值；

将公式(3)带入公式(2)，得到t，再带入公式(1)，即可得到行走底座移动的加速度a1；

b、确定喷头转动的速度的方法

喷头转动也为加速运动，其加速度a2的计算方法如下：

锥台形筒身在喷涂时，大径端单位时间内喷涂面积大，小径端喷涂面积小，故而为了确保喷涂均匀，要求喷头在大径端速度慢，小径端速度快，故而伸缩臂带动的喷头旋转成加速状态，假设喷头在大径处的初线速度为v初，在小径处的终线速度为v终，则：

a2＝(v终-v初)/t(4)

公式(4)中的t为喷完所有筒体所需总时间；

t＝m/m；(5)

m为单位时间的喷枪喷量，m值根据喷头选择不同的型号，以获取不同的喷量值；

m＝s*k(6)

上述公示中，m为油漆总用量；s为筒体内壁总面积，锥台形筒体的内壁面积可根据筒体的大径直径d1和小径直径d2以及筒体长度h计算得出；k为单位面积油漆用量，单位面积油漆用量k为统计经验值；

v初＝s初/t初(7)

v终＝s终/t终(8)

s初为大径端喷头喷完一周后走过的一周周长，s初＝d1*π；d1为筒体大径直径；

s终为小径端喷头喷完一周后走过的一周周长，s终＝d2*π，d2为筒体小径直径；

t初为大径端喷头喷完一周后走过的时间，t初＝m初/m；(9)

m初为大径端喷头喷完一周后用掉的油漆量，m为单位时间的喷枪喷量，m值根据喷头选择不同的型号，以获取不同的喷量值；

m初＝π*d1*l*k(10)

l为喷枪喷涂宽度；k为单位面积油漆用量，单位面积油漆用量k为统计经验值；

t终为小径端喷头喷完一周后走过的时间，t终＝m终/m；(11)

m终为小径端喷头喷完一周后用掉的油漆量，m为单位时间的喷枪喷量，m值根据喷头选择不同的型号，以获取不同的喷量值；

m终＝π*d2*l*k(12)

l为喷枪喷涂宽度；k为单位面积油漆用量，单位面积油漆用量k为统计经验值；

公式(4)-公式(12)逆推，即可得出a2，即得出喷头转动的加速度。

c、确定喷头伸缩速度的方法

喷头由大径端向小径端缩短，其速度a3＝(d2-d1)/2t。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。