设备的组成
本设备由喷砂房体、4T工件运行机构、数控自动喷砂机械手机构、喷砂系统、丸料回收/分离机构、通风除尘系统、电气控制系统及人工补喷系统等部分组成。
喷砂房体
环保型数控喷砂房示意图
(1)喷丸室体用优质冷轧钢板和结构型钢焊接而成,内部尺寸约为:9000mm(长)×9000mm(深)×3000mm(高)。
(2)机器所有钢结构及材料均先通过喷砂处理,达到Sa2.5级标准,喷丸室体内壁固定有3mm厚耐磨橡胶护板用于保护室体不被高速飞溅的丸料损坏并能有效降低噪音。
(3)喷丸室体正面设置一扇工作大门,工作大门尺寸为8000mm(宽)×2500mm(高),为全开门设计。在控制室侧设置有安全玻璃视窗和移动式防护板,操作人员在喷丸过程中可观察喷丸工作的执行情况。
(4)所有的门都与喷丸工作连锁,当喷丸过程中有人打开门时喷丸工作将被截止,确保人员安全。
(5)室体顶部安装有进风口保证丸料回收和室体内空气流通所需要的风量,进风口用消音设计。整个喷丸室体用微负压设计,确保喷丸过程中粉尘不会外泄。
(6)喷丸室体顶部还设置有8盏PHILIPS金属卤化式照明灯,保证内部照度大于500lux,所有的照明灯都由增强玻璃保护起来,并固定有防爆膜,确保灯具安全,并能大大提高灯具寿命。
(7)喷丸室体顶部设置有3轴喷枪运行机械臂,机械臂与室体之间采用随动式密封机构进行密封,密封效果良好,无丸料外泄。
2.工件运动机构
圆形结构件旋转台车示意图
(1)工件运行机构由旋转工作台和承载转台的电动平车组成。
(2)旋转工作台由精密减速机带动工件执行旋转运动。能精确控制工件的转速。转速在0~10rpm/min之间可变频调控。
(3)转台的承重由精密减速机驱动下的大型回转轴承加设计合理的结构件组成,确保承重4吨以上。
(4)转台台面上装有安装工件的定位装置,能根据不同规格的工件实现对应的定位,使得工件定位准确且简便。
(5)电动平车带着装有工件的转台自动进出喷丸室体,并通过行程开关组合定位块能精确定位在指定的位置,定位精度≤10mm。
(6)电动平车的电机用变频电机并配有制动装置。
(7)转台和平车台面上都设有便于回收丸料的导向槽或孔。
3.喷丸系统
(1)机器配置2套气压式喷砂系统,其中一套用于数控的喷砂清理处理,一套手动补喷处理。
(2)喷丸机为双层罐体结构,通过料位仪、进气气控阀、排气气控阀、等控制组件的控制,可实现自动加砂、连续喷砂的功能。
(3)喷丸机型号为TB-SP7020F2双仓连续自动喷砂机,罐体直径718mm,喷砂罐体由本公司设计制造,由专业检测部门检测并提供安全合格报告。
(4)每台喷丸机均设置有丸料出口,每个丸料出口均连接1套砂料阀实现对砂料流量进行控制。
4.喷枪运动机构
(1)机床配置一套可沿X、Z、B、轴运动的3轴机械臂作为喷枪运行机构,确保喷砂的效果,并方便对不同规格的产品进行喷枪运行的设置。
(2)3轴机械臂由卖方根据买方需喷砂处理工件的规格及要求设计制造,位于室体顶部,与室体之间采用随动式密封机构进行密封。
(3)机床的3轴机械臂各轴运动定义如下:
X轴:喷枪沿工件进出方向的水平运动。
Z轴:喷枪沿垂直方向的上下运动。
B轴:喷枪绕Y轴摆动的旋转运动。
(4)机床的3轴机械臂各轴的行程和精度如下:
X轴:运动行程≥6000mm,重复定位精度≤ ±10mm。
Z轴:运动行程≥1500mm,重复定位精度≤ ±10mm。
B轴:摆动范围-95-95°,重复定位精度≤ ±5.2°。
(5)3轴机械臂由滚珠丝杆、直线导轨、高精度联轴器等组成,用伺服电机驱动,由PLC及触摸屏自动数控控制。
5. 丸料回收/分离机构/自动加料装置
(1)喷砂房室体下部设置有蜂窝地板回收模块,用于回收喷丸时洒落的丸料。机床配置3条蜂窝地板回收模块。
(2)蜂窝地板的出口通过回收管道连接到一套可调式旋风分离器中,在回收管道上设置有2种弹丸的自动加料箱,当系统内循环的任何一种弹丸不够时,其对应的自动加料箱将自动打开向系统内添加丸料。
(1)机器配置KXF-800型旋风分离器,用于将回收的砂料进行丸尘分离,并将粉尘送入除尘系统中。
(2)KXF-800型旋风分离器内部安装有一可调的内芯,可根据需要调节分离的强度。
(3)砂料回收管道、旋风分离器本体内部都固定有一层聚胺酯抗磨损层以延长这些部件的使用寿命。
(4)通过旋风分离器分离后,能重新使用的砂料进入储存料斗。
(5)砂料储存料斗分别通过气动控制的放料阀与其对应的自动喷砂主机相连接。当自动喷砂机上层罐体缺少砂料时,放料阀自动打开将储料斗内储存的砂料加入喷砂机。
(6)系统配置有扶梯、护栏,方便操作人员对相关部件进行维护。扶梯、护栏喷涂成警戒色(黄色)。
6.除尘系统
(1)在机器中安装有2套18和24滤芯脉冲反冲式除尘器,供除尘效果和喷砂室体内的气流流通。
(2)除尘器有18及24个皱褶的HV滤纸滤芯,可供243立方米过滤面积。除尘器的除尘效率为对0.5微米尺寸的粉尘微粒有99.98%以上的收集效率。
(3)除尘器的壳体由5mm厚的钢板焊接而成,并携带支撑结构,下部为密封式集灰斗和运灰小车。
(4)系统配置脉冲反冲装置可向除尘器滤芯的中心反冲进压缩空气,以清除滤芯外壁集结的灰尘。
(5)脉冲系统由一可调的固体脉冲产生装置自动控制,在除尘器的下部安装灰尘料斗,客户只需要定期清理灰尘斗中的灰尘即可。整个灰尘斗为密封式设计,在清理的时候无灰尘外溢。
(6)除尘器底部安装有一台离心风机,提供丸料回收及喷丸室内空气流通的动力。风机配置优质低噪音风机,装配有NSK轴承、整体支架、减振垫。
(7)风机安装在一消音室体内,整体美观大方。经过除尘器收集的空气通过排风口排放,排放的粉尘浓度小于5mg/m3,低于国标要求(120mg/m3)。
7. 控制系统
(1)机床配置触摸屏及PLC作为电气控制系统的核心单元,实现对整个系统动作的检测和控制。
(2)系统具有运动轴联动的控制功能,联动轴可以进行空间轨迹插补。
(3)人机界面用工控机控制方式。
(4)机床的所有电气元件都用知名品牌产品,确保系统运行的稳定可靠;电路设计充分考虑安全、可靠,风机的控制具有过热、超载、缺相、反向等保护功能。
(5)机床控制软件丰富实用,包含系统工作状态监测工件喷、更换提醒、故障报警及诊断、机床历史信息查询、机床管理员系统等等。
(6)机床人机界面乙方基于工件开发的自动喷砂机人机界面,内容丰富、美观大方。