Установка для нанесения покрытий

Установка для нанесения покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 9102и

И ЗОВ РЕТ Е Н ИЯ.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублмм (6l ) Дополнмтельмое к авт. с вид-ву (22) Заявлено 020780 (21) 2951145/23-05 (8!)М. Кд.

В 05 С 3/09 с прнсоедмнеммем заявкм М

3Ъаударотааиный комитет

СССР иа делам иэобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070382. Бюллетень,Рм 9 (53) УД К678 056 (088.8) Дата опублмкованмя описания 070382

И.Д.Строков, А.Н.Родин, Н.И..Румянцев, А В.,Иноземцев, 1

А. Б.Авербах и 3.И. Гофман (72) Авторы изобретения

E.

Всесоюзный проектно-технологический инсФ1атут- -тяжелого машиностроения, (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ. Изобретение относится к установкам для нанесения покрытий на цилиндрические изделия типа роликов ленточных конвейеров, гильз цилиндров и т.п. изделий.

Известна установка для нанесения .покрытий на изделия методом окунания. Установка содержит подвижную,в вертикальной плоскости емкость с

:покрывающим веществом и центрифугу с механизмом захвата изделий, выполненным в виде рычагов, поворотных в вертикальной плоскости j1 1 ..

Известная установка не обеспечивает качественное и равномерное покрытие по всей поверхности изделия, так как при вращении изделия.в центрифуге центробежная сила на точках поверхности изделия прямо пропорциональна радиусу вращения, т.е. ее величина растет от центра вращения к периферии, а толщина покрытия соответственно уменьшается в этом направлении. При этом,с поверхности, 2 обращенной к оси центрифуги, излишки материала покрытия удаляться практически не будут, так как будет отсутствовать касательная составляющая центробежной силы. Кроме того, места контакта изделия с механизмом захвата вообще будут не покрыты.

Более близкой по технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению является установка для нанесения покрытий, содержащая ванну для материала покрытия, манипулятор для загрузки и выгрузки изделий, две поджимные каретки с центрами и закрепленный на одной из кареток механизм вращения изделия (2 Q.

Установка содержит таКже щетку для удаления излишков материала покрытий и поворотный рычаг, удерживающий изделие над ванной.

При укладке обработанного изделия на удерживающий рычаг и передачи его ,в манипулятор возможно повреждение

3 91021 нанесенного слоя покрытия в местах соприкосновения его с рычагом и с захватом.

Поскольку в устройстве удаление излишков покрытия осуществляют только с .цилиндрической поверхности изделия, то при обработке таких изделий, у которых подлежат покрытию и торцы, например ролики ленточных конвейеров с торцовыми фигурными

10 крышками, в углублениях крышек Gyдут зависать излишки материала покрытия.

Кроме того, при использовании быстрополимеризирующегося покрытия, такого как преобразователь ржавчины, щетка после обработки первых же изделий обрастает этим покрытием, чт6 затрудняет получение равномерного . слоя.

Все эти факторы снижают качество покрытия изделий в известной установке.

Целью изобретения является повышение качества покрытия на изделиях типа роликов ленточных конвейеров.

Поставленная цель достигается за счет того, что в установке для нанесения покрытий, содержащей ванну для материала покрытия, манипулятор для загрузки и выгрузки изделий, две поджимные каретки с центрами и закрепленный на одной из кареток механизм вращения изделия, поджимные каретки смонтированы на манипуляторе, при этом механизм вращения изделия снабжен регулятором скорости с программным управляющим устройством, связанными с последним датчиком скорости вращения изделия, датчиком вяз40 кости материала покрытия, установ. ленным в ванне, и датчиком температуры изделия, и двумя подпружиненными фиксаторами, взаимодействующими с торцами изделия и смонтированными на центрах кареток: один - жестко, 4$ другой — с возможностью поворота, при этом фиксатор, установленный с возможностью поворота, кинематически соединен с датчиком скорости вращения изделия °

Установка может быть снабжена шарнирно закрепленными на ванне приводными поворотными полукруглыми шторками.

На фиг, 1 изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 4 - узел

4 4

? на Фиг. 1 на фиг. 5 - структурная схема. механизма вращения.

Установка содержит смонтированные на основании 1 ванну 2 для материала покрытия и манипулятор для загрузки и выгрузки изделий, выполненный в виде стрелы 3, установленной на колонне 4 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси от силового цилиндра 5 и вокруг горизонтальной оси от силоsot-o цилиндра 6. На стреле 3 шарнир" но закреплен с возможностью поворота в вертикальной плоскости схват, выполненный в виде поджимных кареток .

7 и 8, установленных на направляющей

9 с возможностью встречного синхронного перемещения от привода 10. Для обеспечения плоскопараллельного движения схвата в пространстве параллельно стреле 3 на колонне 4 и схвате посредством шарниров Гука смонтирована тяга 11. На каретках схвата на кронштейнах установлены центры 12 и 13. Центр 12 соединен через цепную передачу 14 с приводом вращения 15. Неприводной центр 13 подпружинен в осевом направлении посредством пружины 16. Механизм вращения снабжен также подпружиненными фиксаторами 17, взаимодействующими с торцами изделия в процессе вращения.

Одна пара фиксаторов 17 жестко закреплена на приводном центре 12, а вторая пара закреплена на втулке

18, установленной с возможностью поворота на неприводном центре 13.

Втулка 18 соединена посредством цепной передачи 19 с датчиком 20 скорости вращения изделия, например тахогенератором.

В ванне 2 установлен датчик 21 вязкости материала покрытия, электрически связанный через программное управляющее устройство 22 с регулятором скорости вращения 23 и дающий команду на изменение скорости вращения привода 15 при изменении вязкос- ти материала покрытия.

Тахогенератор 20 также связан с программным управляющим устройством

22 и выдает электрический сигнал о фактической скорости вращения изделия.

На стенках ванны 2 шарнирно закреплены полукруглые шторки 24, снабженные приводом поворота 25, Изделия подаются к установке, например, по наклонному лотку. 26 и после обработки укладываются манипулятором на

Вязкость преобра зователя ржавчины, с

Режим обработки

Температура ролика, ОС

Время врд щения ролика, с

Скорость вращения ролика, об/мин

1300

4,5

1000

5 91021 призмы подвесного конвейера (на чер" теже не обозначены).

На конце лотка 26 установлен датчик 27, измеряющий температуру ролика, поступающего из моечной камеры, 5 электрически связанный через программное управляющее устройство 22 с ре.гулятором скорости вращения 23 и дающий команду на изменение скорости вращения привода 15 при колебани- 1р. ях температуры поверхности ролика 28.

Установка работает следующим образом.

Ролики 28 поштучно из моечной камеры (на чертежах не показана) по- 15 ступают по наклонному лотку 26 к установке. В зависимости от массы роликов и времени их нахождения на лотке они поступают на окраску с различной температурой от 20 до 70 С, 2в которая определяется датчиком 27. В исходном положении схват манипулятора расположен над роликом 28, находящимся в лотке 26. Стрела 3, повора:чиваясь в вертикальной плоскости от д цилиндра 6, опускает схват и устанавливает центры 12 и 13 по оси ролика

28. Каретка 7 и 8, перемещаясь от привода 10 навстречу друг другу, вводят центры 12 и 13 в центровые отверстия оси ролика 28. Стрела 3 с зажатым роликом поднимается.от цилиндра 6 и затем поворачивается от цилиндра 5 против часовой стрелки, устанавливая ролик 28 над ванной 2.

При всех движениях стрелы схват с изделием сохраняет плоскопараллельное движение, обеспечиваемое пространственным ыарнирным параллелограм" мом: стрела 3 - тяга 11. Затем стрелой 3 опускают ролик в ванну до погружения части его поверхности в преобразователь ржавчины. Шторки 24 поднимают приводом 25 до их замыкания.

Включается автоматически привод вращения 15 на скорость 150 об/мин

4 Ь и с этой скоростью ролик в течение

1 с (2,5 оборота) проворачивается в ванне с преобразователем ржавчины, обеспечивая покрытйе асей поверхнос" ти ролика. Затем pollHK выводится из преобразователя. Одновременно с подъемом увеличивается скорость вращения до получения на поверхности ролика центробежной силы, обеспечивающей равномерный и заданной толщины слой покрытия, а также удаление излишков преобразователя.

Время формирования слоя покрытия заданной толщины зависит от вязкос". ти преобразователя, температуры изделия и величины центробежной силы, которая определяется по формуле

j = u) r, где щ - угловая скорость вращения, r - радиус ролика.

Таким образом, время формирования слоя покрытия заданной толщины есть функция угловой скорости враще" ния, вязкости и температуры ролика, т.е,. выражается уравнением Т

= (щ и., tp), где р,- вязкость пре.образователя ржавчины, tp - температура ролика.

Изменение вязкости преобразователя ржавчины зависит от изменения его консистенции по мере выработки, а также от изменения его температуры, зависящей, в свою очередь, от темпе" ратуры нагретых в моечной камере ро" ликов и температуры окружающей среды. Колебание вязкости зафиксировано в довольно широком интервалеот 16 до 34 с.

Температура изделий влияет и на процесс полимеризации преобразователя ржавчины, режимы которого должны быть откорректированы при изменении этой температуры.

В таблице приведены режимы окрас-, ки роликов в зависимости от температуры роликов и вязкости преобразователя ржавчины (при постоянной толщине слоя покрытия 20-25 мк).

910214

Продолжение таблицы обработки

Время вращения ролика, с

900

1500

26

l 200

800

1600

1,5

1500

1300

Выбор этого .или иного режима в 25 установке осуществляется автоматически. В программном устройстве 22 привода вращения 15 заложено несколько блоков жестких программ на опре/ деленный диапазон вязкости и темпера- зв туры изделия, которые определяются соответственно датчиками 21 и 27.

От этих датчиков электрические сигналы поступают в программное устройство 22, и включается соответствующий блок программного управления приводом вращения 15 изделия.

Привод вращения через приводной центр 12 и фиксаторы 17 доводит скорость вращения до заданной программной величины, которая контролируется тахогенератором 20 (датчиком .обратной связи). Так как корпус ролика смонтирован на подшипниках качения, то в момент разгона происходит проскальзывание из-за инерционных сил ролика, и скорость вращения корпуса ролика будет несколько меньшей скорости вращения оси. Фактическая скорость вращения ролика определяется тахогенератором, кинематически связанным с фиксатором 17, свободно установленным на неприводном центре 13.

При достижении роликом заданной

И программной скорости электрический сигнал от тахогенера ора, соответствующего данной скоросr напряжения, включает реле ппя отc«esа времени, заданного программой данного блока программного управления.

В процессе вращения под воздействием центробежных сил происходит равномерное распределение преобразователя ржавчины по поверхности ролика слоем определенной толщины и удаление излишков преобразователя, который по шторкам 24 стекает обратно в ванну.

После отработки заданного времени привод вращения 15 отключается, шторки 24 открываются, ролик 28 при повороте стрелы 3 и схвата переносится в зону подвесного конвейера и укладывается на подвеску. Схват манипулятора снова перемещается в исходное положение, и цикл повторяется.

Применение данной установки поз-. волит осуществлять автоматическое управление процессом окраски в зависимости от вязкости материала покрытия и температуры изделия, что, в свою очередь, обеспечивает высокопроизводительный, качественный процесс нанесения равномерного слоя покрытия с автоматическим удалением излишков материала покрытия. 1(роме того, конструкция механизмов захвата и гереноса изделия исключает повреждение окрашенной поверхности.

Ожидаемый годовой эк юмический эффект от использования у<. ановки составит 8000 руб.

9 формула и-s r>(ape т ения

l. Установка для нанесения покрытий, содержащая ванну для материала покрытия, манипулятор для загрузки и выгрузки иэделий, две поджимные каретки с центрами и закрепленный на одной иэ кареток механизм вращения иэделия, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества покрытия на,изделиях типа роликов ленточных конвейеров, поджимные каретки смонтированы на манипуляторе, при этом механизм вращения изделия снабжен регулятором скорости с программным управляющим устройством, связанными с последним датчиком скорости вращения изделия, датчиком вязкости материала покрытия, установленным в ванне, и датчиком температуры изделия, и двумя подпру10214 . 10 жиненными фиксаторами, взаимодействующими с торцами изделия и смонтированными на центрах кареток: один жестко, другой — с возможностью поворота, при этом фиксатор, установленный с воэможностью поворота, кинематически соединен с датчиком скорости вращения и делия.

2. Установка по п.l, о т л и " Ip ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена шарнирно закрепленными на ванне приводными поворотными полукруглыми шторками.

Ьсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Н 542565, кл. B 05 C 3/02, 1974, 2. Авторское свидетельство СССР

gp И 596294, кл. 8 05 С 3/00, 1976 (прототип).