自動式鋼板除銹裝置的制作方法

本發(fā)明涉及鋼件除銹設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于鋼板表面除銹與強化的自動式鋼板除銹裝置。

背景技術(shù)：

機械制造中應(yīng)用大量鋼板，機械制造中鋼板除銹工作是一項很重要的工藝，除銹效果好壞直接影響后期加工工藝及成品的使用壽命。目前鋼板除銹方法主要是機械切削法、噴砂除銹、射流除銹、化學(xué)除銹和激光除銹等方法。

其中最為常見的拋丸除銹機，其特點是除銹效率比較高，操作使用較為簡單；但是體積過大而導(dǎo)致靈活性差，容易受到場地的限制；結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，易損件較多而導(dǎo)致維修費用增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施例的目的在于提供一種用于鋼板表面除銹與強化的自動式鋼板除銹裝置，具備第一除銹裝置與第二除銹裝置的雙重除銹功能，極大地提高了鋼板表面的除銹清理效率。其中第一除銹裝置中的鋼絲繩與鋼板沖擊接觸時，通過沖擊與摩擦，不僅清理了鋼板表面的銹層與粘結(jié)物，也使鋼板達到了一定的表面質(zhì)量要求。該自動式鋼板除銹裝置，結(jié)構(gòu)簡單且操作方便，不受場地限制；自動化程度高，除銹清理效率高，利于維修與裝卸，節(jié)約人力物力，提高了工作效率。

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的：

自動式鋼板除銹裝置，包括機座與設(shè)于機座的第一除銹裝置和第二除銹裝置；機座上設(shè)有用于固定鋼板的傳送帶，在傳送帶的移動方向上，第一除銹裝置與第二除銹裝置依次設(shè)置于傳送帶上方。第一除銹裝置包括輥筒、第一驅(qū)動機構(gòu)與多根鋼絲繩；鋼絲繩具有第一端與第二端，第一端固定于輥筒切向表面，第二端為自由端，呈放射狀，多根鋼絲繩螺旋形排布于輥筒表面；第一驅(qū)動機構(gòu)傳動連接于輥筒，用于驅(qū)動輥筒帶動第二端摩擦鋼板表面。第二除銹裝置包括滾筒鋼球刷與第二驅(qū)動機構(gòu)；第二驅(qū)動機構(gòu)傳動連接于滾筒鋼球刷，用于驅(qū)動滾筒鋼球刷轉(zhuǎn)動并摩擦鋼板表面。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：鋼板除銹工作是一項很重要的工藝，其中最為常見的拋丸除銹機，其特點是除銹效率比較高，操作使用較為簡單；但是體積過大而導(dǎo)致靈活性差，容易受到場地的限制；結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，易損件較多而導(dǎo)致維修費用增加。

針對解決這種情況，發(fā)明人設(shè)計了一種用于鋼板表面除銹與強化的自動式鋼板除銹裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的除銹機成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，靈活性差，易損壞導(dǎo)致維修費用增加的問題。

該自動式鋼板除銹裝置具備第一除銹裝置與第二除銹裝置的雙重除銹功能，極大地提高了鋼板表面的除銹清理效率。其中第一除銹裝置中的鋼絲繩與鋼板接觸時，通過拍打使得鋼板表面的銹層與粘結(jié)物脫落，進而再通過摩擦鋼板表面去除銹層完成對于鋼板表面的粗除銹；第二除銹裝置中的滾筒鋼球刷再次摩擦鋼板表面完成精除銹。在除銹過程中，不僅清理了鋼板表面的銹層與粘結(jié)物，也使鋼板達到了一定的表面質(zhì)量要求，即使鋼板產(chǎn)生表面強化現(xiàn)象，提高鋼板的疲勞強度與抗腐蝕性能。該自動式鋼板除銹裝置，結(jié)構(gòu)簡單且操作方便，不受場地限制；通過第一驅(qū)動機構(gòu)與第二驅(qū)動機構(gòu)提高了自動化程度，也提高了除銹清理效率，強化了鋼板表面；有利于維修與裝卸，節(jié)約人力物力，提高了工作效率。

在本實施例的一種實施方式中：

鋼絲繩包括內(nèi)芯以及多根呈螺旋狀纏繞于內(nèi)芯的鋼絲束。

在本實施例的一種實施方式中：

第一驅(qū)動機構(gòu)包括第一驅(qū)動電機、第一傳動輪與第一傳動帶；第一傳動帶繞設(shè)于第一傳動輪與輥筒；第一傳動輪與第一驅(qū)動電機傳動連接，用于帶動輥筒轉(zhuǎn)動。

在本實施例的一種實施方式中：

第一驅(qū)動機構(gòu)還包括第一升降裝置，第一升降裝置傳動連接于輥筒，用于帶動輥筒靠近或遠離鋼板。

在本實施例的一種實施方式中：

第二驅(qū)動機構(gòu)包括第二驅(qū)動電機、第二傳動輪與第二傳動帶；第二傳動帶繞設(shè)于第二傳動輪與滾筒鋼球刷；第二傳動輪與第二驅(qū)動電機傳動連接，用于帶動滾筒鋼球刷轉(zhuǎn)動摩擦鋼板表面。

在本實施例的一種實施方式中：

第二驅(qū)動機構(gòu)還包括第二升降裝置，第二升降裝置傳動連接于滾筒鋼球刷，用于帶動滾筒鋼球刷靠近或遠離鋼板。

在本實施例的一種實施方式中：

自動式鋼板除銹裝置還包括防塵罩，防塵罩罩設(shè)于機座上方；第一除銹裝置和第二除銹裝置位于防塵罩內(nèi)。

在本實施例的一種實施方式中：

自動式鋼板除銹裝置還包括除塵機；防塵罩開設(shè)有進風(fēng)口，除塵機通過管道與進風(fēng)口連通。

在本實施例的一種實施方式中：

除塵機配設(shè)有離心風(fēng)機；除塵機通過管道與離心風(fēng)機連通。

在本實施例的一種實施方式中：

傳送帶還設(shè)有第三驅(qū)動電機；第三驅(qū)動電機帶動傳送帶移動；機座上還設(shè)有正對于傳送帶的視覺傳感器。

本發(fā)明的實施例具有以下有益效果：

本發(fā)明的實施例提供的一種用于鋼板表面除銹與強化的自動式鋼板除銹裝置，具備第一除銹裝置與第二除銹裝置的雙重除銹功能，極大地提高了鋼板表面的除銹清理效率。其中第一除銹裝置中的鋼絲繩與鋼板接觸時，通過拍打與摩擦，不僅清理了鋼板表面的銹層與粘結(jié)物，也使鋼板達到了一定的表面質(zhì)量要求。該自動式鋼板除銹裝置，結(jié)構(gòu)簡單且操作方便，不受場地限制；自動化程度高，除銹清理效率高，利于維修與裝卸，節(jié)約人力物力，提高了工作效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中自動式鋼板除銹裝置的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中鋼絲繩的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中自動式鋼板除銹裝置的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例中自動式鋼板除銹裝置的除銹示意圖。

圖標：100-自動式鋼板除銹裝置；1-機座；11-傳送帶；12-第三驅(qū)動電機；10-第一除銹裝置；101-輥筒；102-第一驅(qū)動電機；103-第一傳動輪；104-第一傳動帶；105-鋼絲繩；1051-第一端；1052-第二端；1053-內(nèi)芯；1054-鋼絲束；20-第二除銹裝置；201-滾筒鋼球刷；202-第二驅(qū)動電機；203-第二傳動輪；204-第二傳動帶；301-防塵罩；302-進風(fēng)口；303-除塵機；304-離心風(fēng)機；305-視覺傳感器；306-控制箱。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

應(yīng)注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”應(yīng)做廣義理解，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

實施例

圖1示出了本實施例提供的一種自動式鋼板除銹裝置100的具體結(jié)構(gòu)，其包括機座1與設(shè)于機座1的第一除銹裝置10和第二除銹裝置20；通過第一除銹裝置10和第二除銹裝置20實現(xiàn)對鋼板表面的粗精除銹與強化。

請參照圖1，機座1上設(shè)有用于固定鋼板的傳送帶11，傳送帶11沿機座1的長度方向上的兩端延伸。傳送帶11配設(shè)有從動輪以及作為動力源的第三驅(qū)動電機12；第三驅(qū)動電機12以及與從動輪帶傳動連接的主動輪設(shè)于機座1下方，第三驅(qū)動電機12通過驅(qū)動主動輪轉(zhuǎn)動，從而帶動從動輪牽引傳送帶11進行鋼板的傳送。

在傳送帶11的移動方向上，第一除銹裝置10與第二除銹裝置20依次設(shè)置于傳送帶11上方，即依次進行對于鋼板表面的粗除銹與精除銹工作。

第一除銹裝置10包括輥筒101、第一驅(qū)動機構(gòu)與多根鋼絲繩105；鋼絲繩105具有第一端1051與第二端1052，第一端1051固定于輥筒101，第二端1052向遠離輥筒101的方向延伸。第一驅(qū)動機構(gòu)傳動連接于輥筒101，用于驅(qū)動輥筒101帶動第二端1052摩擦鋼板表面。第一驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)于機座1下方的第一驅(qū)動電機102、第一傳動輪103與第一傳動帶104；其中第一傳動帶104分別繞設(shè)于第一傳動輪103與輥筒101。第一傳動輪103與第一驅(qū)動電機102傳動連接，通過第一驅(qū)動電機102的動力轉(zhuǎn)動，從而帶動輥筒101轉(zhuǎn)動進行對于鋼板表面的粗除銹。

第二除銹裝置20包括滾筒鋼球刷201與第二驅(qū)動機構(gòu)；第二驅(qū)動機構(gòu)傳動連接于滾筒鋼球刷201，用于驅(qū)動滾筒鋼球刷201轉(zhuǎn)動并摩擦鋼板表面。第二驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)于機座1下方的第二驅(qū)動電機202、第二傳動輪203與第二傳動帶204；第二傳動帶204分別繞設(shè)于第二傳動輪203與滾筒鋼球刷201；第二傳動輪203與第二驅(qū)動電機202傳動連接，用于帶動滾筒鋼球刷201轉(zhuǎn)動摩擦鋼板表面，從而實現(xiàn)鋼板表面的精除銹。

值得說明的是，第一驅(qū)動機構(gòu)還包括第一升降裝置；第一升降裝置傳動連接于輥筒101，通過外界源力設(shè)備實現(xiàn)帶動輥筒101進行升降運動，即面對不同厚度的鋼板的除銹處理情況時，第一升降裝置可以實現(xiàn)輥筒101向上移動以遠離鋼板，也可以實現(xiàn)輥筒101向下移動以靠近鋼板。

值得說明的是，第二驅(qū)動機構(gòu)還包括第二升降裝置；第二升降裝置傳動連接于滾筒鋼球刷201，通過外界源力設(shè)備實現(xiàn)帶動滾筒鋼球刷201進行升降運動，即面對不同厚度的鋼板的除銹處理情況時，第二升降裝置可以實現(xiàn)滾筒鋼球刷201移動以遠離鋼板，也可以實現(xiàn)滾筒鋼球刷201向下移動以靠近鋼板。

請參照圖2，圖2示出了本實施例提供的鋼絲繩105的表面結(jié)構(gòu)與截面結(jié)構(gòu)，鋼絲繩105作為鋼板表面的除銹與強化的主要構(gòu)件，不僅具有良好的沖擊韌性與耐磨性，而且更換鋼絲繩105很方便，有利于安裝與維修。

鋼絲繩105包括內(nèi)芯1053以及多根呈螺旋狀纏繞于內(nèi)芯1053的鋼絲束1054，具體表現(xiàn)為，鋼絲繩105是將力學(xué)性能和幾何尺寸符合要求的鋼絲按照一定的規(guī)則捻制在一起的螺旋狀鋼絲束1054，其橫截面為具有多個凸起的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。每個凸起相當于鋼絲球，在鋼絲繩105沖擊接觸鋼板表面，相當于無數(shù)個鋼絲球打擊鋼板表面。當輥筒101上安裝的數(shù)根鋼絲繩105不停旋轉(zhuǎn)并沖擊接觸鋼板表面，相當鋼板表面噴丸處理，實現(xiàn)鋼板表面強化，提高鋼板的疲勞強度與抗腐蝕性能。

在本實施例中，優(yōu)選地，鋼絲繩105選用起重吊裝等其它行業(yè)廢棄的鋼繩元件，成本低廉；經(jīng)過再加工實現(xiàn)廢品利用，清潔環(huán)保，符合綠色理念。在除銹過程中可根據(jù)除銹等級及強化要求，采用不同型號的鋼絲繩105。

為了進一步改善自動式鋼板除銹裝置100的工作環(huán)境，還配設(shè)有針對于鐵銹等粉塵的防塵裝置，其包括防塵罩301與除塵機303。請參照圖3，圖3示出了本實施例提供的防塵裝置與自動式鋼板除銹裝置100連接的具體結(jié)構(gòu)。

防塵罩301罩設(shè)于機座1上方，第一除銹裝置10和第二除銹裝置20位于防塵罩301內(nèi)；在防塵罩301的上方開設(shè)有進風(fēng)口302，除塵機303通過管道與進風(fēng)口302連通。除塵機303通過管道與離心風(fēng)機304連通，離心風(fēng)機304的出口設(shè)有排氣管，可以連接過濾水箱等過濾設(shè)備。

在本實施例中，自動式鋼板除銹裝置100在除銹過程中產(chǎn)生的除銹粉塵可以通過罩設(shè)的防塵罩301由除塵機303脈沖布袋后抽入過濾水箱內(nèi)沉淀，實現(xiàn)了除銹粉塵的清理處理，從而有效地降低粉塵對于周邊環(huán)境的污染，改善了工作環(huán)境，避免了粉塵對工作人員的身體健康產(chǎn)生危害。

為了進一步地完善自動式鋼板除銹裝置100的除銹效果，還增加了用于檢測鋼板表面的視覺傳感器305以及相應(yīng)的控制箱306，其作用在于，保證了除銹質(zhì)量和精度，極大地提高了鋼板除銹的質(zhì)量和工作效率。

視覺傳感器305設(shè)于防塵罩301靠近第二除銹裝置20的外周壁上，采用CCD攝像技術(shù)用于對除銹加工完成后的鋼板表面進行圖像采集，并將圖像具有的灰度及顏色數(shù)值化，進行影像的分割、圖形的對比、紋理、粗擦度及結(jié)構(gòu)上的分析；分析完后的信息會傳輸?shù)娇刂葡?06內(nèi)，與控制箱306內(nèi)的存儲的標準進行比較，判定被測鋼板所屬的除銹等級?？刂葡?06會根據(jù)相應(yīng)的除銹等級，通過相應(yīng)的算法實時控制第一除銹裝置10以及第二除銹裝置20等設(shè)備，調(diào)整輥筒101與滾筒鋼球刷201的轉(zhuǎn)速與中心高、傳送帶11的傳輸速度等相應(yīng)參數(shù)的匹配關(guān)系。

為了進一步使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更加清楚的理解本實施例，以下將對自動式鋼板除銹裝置100的鋼板表面除銹與強化原理進行說明。

請參照圖4，取鋼絲滾筒上單根鋼絲繩105對除銹過程進行分析，滾筒以ω速帶動鋼絲繩105旋轉(zhuǎn)，鋼絲繩105在滾筒帶動下高速旋轉(zhuǎn)運動，高速旋轉(zhuǎn)的絲繩末端以速度v與待除銹鋼板在P點接觸，v分解為v_t與v_n兩個方向，鋼絲繩105與鋼板接觸瞬間，在鋼板表面接觸點垂直方向速由v_n瞬間減小為零，在接觸點P處產(chǎn)生法向接觸力F_n，F(xiàn)_n對鋼板表面沖擊接觸強化，同時使鋼板表面銹層破裂。同時v_t使得鋼絲繩105與鋼板表面產(chǎn)生滑動摩擦-切向摩擦力F_t，當滾筒旋轉(zhuǎn)過一定的角度，鋼絲繩105運動到虛線位置，鋼絲繩105在鋼板表面拖動距離，在切向摩擦力F_t作用，鋼絲繩105表面的凸凹結(jié)構(gòu)與鋼板表面銹層產(chǎn)生磨削，使已經(jīng)破裂的銹層脫落。鋼絲繩105隨轉(zhuǎn)筒運動在鋼板表面磨削，直至脫離接觸進入下一個循環(huán)。

綜上所述，針對解決這種情況，發(fā)明人設(shè)計了一種用于鋼板表面除銹與強化的自動式鋼板除銹裝置100，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的除銹機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，靈活性差，易損壞導(dǎo)致維修費用增加的問題。

該自動式鋼板除銹裝置100具備第一除銹裝置10與第二除銹裝置20的雙重除銹功能，極大地提高了鋼板表面的除銹清理效率。其中第一除銹裝置10中的鋼絲繩105與鋼板接觸時，通過拍打使得鋼板表面的銹層與粘結(jié)物脫落，進而再通過摩擦鋼板表面去除銹層完成對于鋼板表面的粗除銹；第二除銹裝置20中的滾筒鋼球刷201再次摩擦鋼板表面完成精除銹。在除銹過程中，不僅清理了鋼板表面的銹層與粘結(jié)物，也使鋼板達到了一定的表面質(zhì)量要求，即使鋼板產(chǎn)生表面強化現(xiàn)象，提高鋼板的疲勞強度與抗腐蝕性能。為了進一步改善自動式鋼板除銹裝置100的工作環(huán)境，還配設(shè)有針對于鐵銹等粉塵的防塵裝置，在除銹過程中產(chǎn)生的除銹粉塵可以通過罩設(shè)的防塵罩301由除塵機303抽入過濾水箱內(nèi)沉淀，實現(xiàn)了除銹粉塵的清理處理。該自動式鋼板除銹裝置100，結(jié)構(gòu)簡單且操作方便，不受場地限制；通過第一驅(qū)動機構(gòu)與第二驅(qū)動機構(gòu)提高了自動化程度，也提高了除銹清理效率，強化了鋼板表面；有利于維修與裝卸，節(jié)約人力物力，提高了工作效率。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。