一种管道内外涂装设备的制作方法

1.本发明的一种管道内外涂装设备，涉及工业涂装领域。


背景技术：

2.大型管体的的生产，为了满足工况的需要，常常需要对管体内、外表面进行喷涂。
3.现有的内外涂装设备，例如公开号为 cn201520803534.8 一种钢管内外喷涂装置，一种钢管内外喷涂装置，包括导轨、运动小车一、运动小车二、运动小车三、钢管、外涂装置、内涂装置、内涂料箱和内涂喷头，所述钢管内外喷涂装置均设于平行于地面放置的所述导轨上方，所述钢管内外喷涂装置中间部位所述导轨上方设有三辆小车，从左至右分别为运动小车一、运动小车二和运动小车三，所述三辆小车上方设有所述钢管，所述运动小车上设有用于旋转钢管的旋转机构，所述运动小车一后方设有所述外涂装置，所述外涂装置垂直固定于所述导轨上方，所述外涂装置包括外涂框架、外涂料箱、外涂料喷头和升降框架，所述外涂装置外部设有所述外涂框架，所述升降框架装配在所述外涂框架上，所述外涂料箱装配在所述升降框架上，所述外涂料箱位于所述外涂装置后侧，所述外涂料箱与所述外涂料喷头通过管道和阀门连接，所述外涂装置两侧均设有所述内涂装置，所述内涂装置由梯形结构的所述内涂料箱和细长管道喷嘴形的所述内涂喷头组成，所述内涂料箱与所述内涂料喷头通过管道和阀门连接，所述内涂喷头平行于地面，与所述钢管内壁处于同一水平面。
4.上述方案实现了钢管的内外喷涂，但是其结构仅适用于小型钢管喷涂，并不适用于大型管道的内外涂装。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种适用于大型管道的内外涂装设备。
6.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种管道内外涂装设备，包括管道承载旋转装置、管道外壁涂装装置和管道内部涂装装置；所述管道外壁涂装装置设置在管道承载旋转装置一侧并且二者相互配合，管道承载旋转装置用于承载管道并驱动管道步进式转动，管道外壁涂装装置包括喷涂机器人以及驱动所述喷涂机器人沿管道轴向往复运动的直线位移组件，喷涂机器人沿管道轴向往复移动对外壁进行喷涂，管道承载旋转装置驱动管道步进式转动以完成整个外壁的喷涂；管道内部涂装装置设置在管道承载旋转装置一端的外部，管道内部涂装装置包括可相对的伸入所述管道内部的旋转轴，旋转轴为中空设置，围绕旋转轴设有沿螺旋设置的若干喷涂头，喷涂头均朝向管道内壁设置，喷涂头均与旋转轴连通，旋转轴连接有供料管。
7.进一步的，管道承载旋转装置包括平台，平台上固定有四个呈矩阵分布的滚轮组，管道可搭载在四个滚轮组上；其中至少有一个滚轮组设置有电机。
8.进一步的，所述直线位移组件包括直线丝杆滑台。
9.进一步的，设有轨道、第二平台和驱动装置，轨道铺设在地面上，第二平台与轨道构成滑动配合，管道承载旋转装置的平台以及直线位移组件均安装在第二平台上，驱动装置可第二平台整体向旋转轴方向移动，以使管道套在旋转轴外部。
10.进一步的，围绕所述旋转轴设置有螺旋管，喷涂头均安装在螺旋管上，螺旋管的横截面形状呈矩形。
11.进一步的，螺旋管的两头设有向旋转轴方向延伸的连接件以用于将螺旋管固定在旋转轴上。
12.进一步的，沿旋转轴轴向分布有至少一个连接杆，连接杆套在旋转轴上并且与螺旋管内壁固定。
13.进一步的，旋转轴两头设置有辅助支撑装置，辅助支撑装置包括人字形的固定板，固定板的两个分岔的端部上均固定有弧形板，弧形板贴合在管道内壁与管道构成滑动配合。
14.进一步的，固定板的两个分岔的端部的侧面设置有直线伸缩机构，弧线板固定在所述直线伸缩机构上。
15.进一步的，所述直线伸缩机构采用气缸。
16.基于同一发明构思，本发明还提供一种管道内外涂装设备，其包括如下步骤：步骤一：将管道通过设备吊装到管道承载旋转装置上；步骤二：喷涂机器人沿管道轴向往复移动一次对外壁进行喷涂；步骤三：管道承载旋转装置驱动管道转动一定角度，喷涂机器人沿管道轴向往复移动一次对外壁再次进行喷涂；步骤四：重复步骤二、步骤三直至完成整个外壁的喷涂；步骤五：旋转轴伸入管道内部，旋转轴两端的辅助支撑装置启动，由直线伸缩机构驱动弧形板顶在管道内壁，然后旋转轴旋转一圈，旋转的同时除螺旋管上两端位置的喷涂头外其他的同时开始喷涂，最后由直线伸缩机构驱动弧形板缩回，再旋转一圈，螺旋管上两端位置的喷涂头对对临近管道端口位置的内壁进行喷涂，如此完成整个内壁的喷涂。
17.有益效果：本发明的工作流程通过喷涂机器人和管道承载旋转装置的配合完成对管道外壁的喷涂，通过伸入管道内部的旋转轴对管道内壁进行喷涂，并且内壁的喷涂具有喷涂快速的优点，围绕旋转轴设有沿螺旋设置的若干喷涂头，喷涂头均朝向管道内壁设置，旋转轴旋转一圈即可完成整个内壁的喷涂。
附图说明
18.图1为本发明侧面结构示意图；图2为本发明正面结构示意图；图3为本发明管道承载旋转装置里头结构示意图；图4为本发明管道内部涂装装置的立体结构示意图图5为本发明辅助支撑装置加装了直线伸缩机构后的立体结构示意图；附图标记说明：管道承载旋转装置1，平台11，滚轮组12，管道外壁涂装装置2，喷涂机器人21，直线位移组件22，管道内部涂装装置3，旋转轴31，喷涂头32，螺旋管33，连接件
34，连接杆35，辅助支撑装置36，固定板37，弧形板38，直线伸缩机构39。
具体实施方式
19.下面结合说明书附图以及具体实施例对本发明做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
20.如图1至图5所示的一种管道内外涂装设备，包括管道承载旋转装置1、管道外壁涂装装置2和管道内部涂装装置3，所述管道外壁涂装装置2设置在管道承载旋转装置1一侧并且二者相互配合，管道承载旋转装置1用于承载管道并驱动管道步进式转动，管道外壁涂装装置2包括一个喷涂机器人21以及驱动所述喷涂机器人21沿管道轴向往复运动的直线位移组件22，喷涂机器人21沿管道轴向往复移动对外壁进行喷涂，管道承载旋转装置1驱动管道步进式转动以完成整个外壁的喷涂；管道内部涂装装置3设置在管道承载旋转装置1一端的外部，管道内部涂装装置3包括可相对的伸入所述管道内部的旋转轴31，旋转轴31为中空，围绕旋转轴31设有沿螺旋设置的若干喷涂头32，喷涂头32均朝向管道内壁设置，喷涂头32均与旋转轴31连通，供料管连接着旋转轴31，旋转轴31旋转一圈即可完成整个内壁的喷涂。
21.在本实施例中，管道承载旋转装置1，包括平台11，平台11上固定有四个呈矩阵分布的滚轮组12，管道可搭载在四个滚轮组12上，其中至少有一个滚轮组12设置有电机，以用于驱动辊轮旋转，通过辊轮与管道之间的摩擦力，带动管道步进式转动。
22.在本实施例中，驱动所述喷涂机器人21沿管道轴向往复运动的直线位移组件22采用的是直线丝杆滑台，直线丝杆滑台的优点是运行稳定，控制精度高，更适合喷涂使用。
23.在本实施例的一个方案中，所述旋转轴31可以通过外部驱动装置伸入管道内，然后对管道内壁喷涂，例如专利号为cn202011277808.6公开的一种管道内壁喷涂方法及喷涂机器人21，其公开的管道内壁喷涂方法，包括如下步骤：步骤1：将管道水平固定，在管道外侧安装喷漆机器人；步骤2：喷漆机器人的喷头伸入到管道内部、并沿着管道长度方向在其内部移动，对管道内壁均匀喷涂；步骤3：喷涂完毕，喷涂机器人21工作，带动喷头从管道内部移出，拆卸管道，完成喷涂。
24.在本实施例的一另个方案中，是在地面铺设轨道，将管道承载旋转装置1的平台11以及直线位移组件22都通过一个大型的第二平台安装在轨道上，由驱动装置驱动管道承载旋转装置1和直线位移组件22整体向旋转轴31方向移动，如此使管道套在旋转轴31外部，相对的也就是使旋转轴31伸入到管道内。后一个方案相较于前一个方案来说更优，因为这使得地面上空间不会占据太多，装置的整体长度不会如前一个方案那么长，因为可以将轨道以及驱动装置整体都可以埋装到地平面以下，且结构上也更为简单。
25.在本实施例中，围绕所述旋转轴31设置有螺旋管33，喷涂头32安装在螺旋管33上，螺旋管33的横截面形状呈矩形，其目的是为了更方便的安装喷涂头32。螺旋管33的两头设有向旋转轴31方向延伸的连接件34，以用于将螺旋管33固定在旋转轴31上。沿旋转轴31轴向分布有至少一个连接杆35，连接杆35套在旋转轴31上并且与螺旋管33内壁固定，连接杆
35对螺旋管33起到加固作用。
26.在本实施例中，旋转轴31两头设置有辅助支撑装置36，辅助支撑装置36与管道内壁构成滑动配合，其目的第一是用于定心，确保旋转轴31伸入进去后，与管道保持同轴，另外是避免旋转轴31上的重量太大，旋转轴31断裂。具体的，辅助支撑装置36包括一块人字形的固定板37，在固定板37的两个分岔的端部，固定有弧形板38，弧形板38贴合在管道内壁与管道构成滑动配合。除了上述方案外，也可以在固定板37的两个分岔的端部安装滑轮，与管道内壁构成滑动配合。
27.弧形板38与固定板37的端部可以是如上述固定式，但是这使得固定板37的长度必须适配固定直径的管道，并且在旋转轴31伸入管道的过程中，弧形板38也会贴着管道内壁划出一道痕迹。所以，在本实施例中，参照图5，更优选的，弧形板38相对于固定板37的端部能够伸缩，如此，使得再伸入管道前，弧形板38是收缩状态，在完全伸入管道内后，再伸出于固定板37，顶在管道的内壁。固定板37的两个端部侧面设置有直线伸缩机构39，用于驱动该弧线板，直线伸缩机构39可采用气缸、电缸等。
28.直线伸缩机构39的伸缩方向应当是与管道的径向相同，这样两个弧形板38共同配合，以起到定心的作用，保证旋转轴31与管道同轴，以此确保喷涂均匀。
29.同时，需要说明的是，安装在螺旋管33上的喷涂头32均是垂直于管道内壁，如此正对着内壁进行喷涂，但是处于螺旋管33两头的喷涂头32有所不同，其向着管道两端偏斜，因为管道两端的位置设置了辅助支撑装置36对旋转轴31进行支撑，这两个位置因为辅助支撑装置36的存在，没法安装喷涂头32，所以在螺旋管33上两端位置的喷涂头32需要向管道两端偏斜，以对临近管道端口位置的内壁进行喷涂。
30.本发明的管道内外涂装设备，其工作流程如下：步骤一：将管道通过设备吊装到管道承载旋转装置1上；步骤二：喷涂机器人21沿管道轴向往复移动一次对外壁进行喷涂；步骤三：管道承载旋转装置1驱动管道转动一定角度，喷涂机器人21沿管道轴向往复移动一次对外壁再次进行喷涂；步骤四：重复步骤二、步骤三直至完成整个外壁的喷涂；步骤五：旋转轴31伸入管道内部，旋转轴31两端的辅助支撑装置36启动，由直线伸缩机构39驱动弧形板38顶在管道内壁，然后旋转轴31旋转一圈，旋转的同时除螺旋管33上两端位置的喷涂头32外其他的同时开始喷涂，最后由直线伸缩机构39驱动弧形板38缩回，再旋转一圈，螺旋管33上两端位置的喷涂头32对对临近管道端口位置的内壁进行喷涂，如此完成整个内壁的喷涂。
31.除此以为，本发明的工作流程还可以是：步骤一：将管道通过设备吊装到管道承载旋转装置1上；步骤二：将旋转轴31伸入到管道内部；步骤三：喷涂机器人21沿管道轴向往复移动一次对外壁进行喷涂，旋转轴31上的喷涂头32对指向位置喷涂；步骤四：管道承载旋转装置1驱动管道转动一定角度，喷涂机器人21沿管道轴向往复移动一次对外壁再次进行喷涂，旋转轴31上的喷涂头32对指向位置喷涂；步骤五：重复步骤二、步骤三直至完成整个外壁的喷涂。
32.相较于第一个工作流程，第二工作实际是旋转轴31伸入进去后，本身不旋转，并且内壁外壁喷涂是同时的，旋转轴31上的喷涂头32间歇的工作，每当管道转动一定角度后，喷涂头32启动，这也同样完成了喷涂，第二个工作流程的优点是，旋转轴31不需要再设置对应的驱动旋转轴31转动的设备，以简化结构。
33.需要说明的是，在本技术的描述中，需要说明的是，指示的方位或位置关系的术语“上端”、“下端”、“底端”为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包括，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
…”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。