CN113369051A - 一种风电紧固件的表面处理装置及表面处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于紧固件生产加工技术领域，具体涉及一种风电紧固件的表面处理装置及表面处理方法，表面处理装置包括喷涂机构和烘干机构；所述喷涂机构包括第一输送装置和喷头组件，第一输送装置被装配为能够驱动风电紧固件沿自身轴线自转；所述第一输送装置的进料端设有分料机构，分料机构被装配为能够将多根并排放置的风电紧固件等距分开；所述烘干机构包括第二输送装置和加热单元，第一输送装置与第二输送装置之间设有物料转移机构。本发明采用喷涂的方式实现风电紧固件表面防锈剂的涂覆，喷涂更加节省涂料且涂层更均匀，本发明利用分料机构将物料分隔开，并利用第一输送装置在输送物料经过喷头的同时驱动物料自转，进一步提高了喷涂的均匀性。

Description

一种风电紧固件的表面处理装置及表面处理方法

技术领域

本发明属于紧固件生产加工技术领域，具体涉及一种风电紧固件的表面处理装置及表面处理方法。

背景技术

风电紧固件一般是指叶片连接螺栓、塔筒螺栓、法兰连接螺栓、地锚螺栓等用于固定风力发电机各个组件之间的紧固结构。由于风力发电机常设置于野外环境中，紧固件更容易产生锈蚀，因此需要对紧固件进行特殊处理，一般采用的方法是在紧固件表面涂覆防锈剂，该防锈剂可以是油脂，也可以是防锈漆或达克罗等仿镀锌涂料。然而在现有技术中，紧固件涂覆一般采用浸润式涂覆方式，就是将紧固件浸润到涂料中，然后利用离心设备使多余液体与紧固件分离，最后进行烘干，这种涂覆方式的缺陷在于：其一，涂料利用与较低，浪费较为严重；其二，浸润和离心过程中物料之间相互接触撞击，导致涂层厚度不均匀，表面质量较差；其三，对于风电紧固件这种长度尺寸较大的锚杆或螺杆，无法进行批量涂覆。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够解决上述至少其中一个缺陷的风电紧固件的表面处理装置及表面处理方法。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种风电紧固件的表面处理装置，表面处理装置包括喷涂机构和烘干机构，所述喷涂机构用于在风电紧固件表面喷涂防锈剂，所述烘干机构用于对喷涂后的风电紧固件进行加热以使防锈剂固化；所述喷涂机构包括第一输送装置和喷头组件，第一输送装置用于运载风电紧固件经过所述喷头组件，喷头组件对经过的风电紧固件实施喷涂，第一输送装置被装配为当其运载风电紧固件进给时能够同时驱动风电紧固件沿自身轴线自转；所述第一输送装置的进料端设有分料机构，分料机构被装配为能够将多根并排放置的风电紧固件等距分开并将这些风电紧固件放置在第一输送装置的进料端；所述烘干机构包括第二输送装置和加热单元，第二输送装置的进料端与第一输送装置的出料端相对，第二输送装置用于运载风电紧固件经过所述加热单元，第一输送装置与第二输送装置之间设有物料转移机构，物料转移机构被装配为能够将第一输送装置出料端的风电紧固件转移至第二输送装置的进料端。

所述分料机构包括用于积存风电紧固件的储料槽，所述储料槽由两根平行间隔设置的导槽构成，导槽的长度方向与水平面成夹角设置，风电紧固件的两端分别搭设在两导槽上；分料机构还包括沿竖直方向往复运动设置的导料板，所述导料板与水平面成夹角设置，沿竖直方向看导料板较高的一端位于两导槽之间，导料板被装配为当其自下而上运动时能够将储料槽较低的一端的多个风电紧固件抬起，并使这些风电紧固件滚动至导料板较低的一端，导槽和导料板较低的一端均设有向上凸伸的挡壁，且导料板较高的一端设有向下凸伸的挡壁；导料板较低的一端设有镂空部，分料机构还包括沿竖直方向与镂空部相对设置的分料器，所述分料器的顶面具有多个间隔设置的U型槽，各U型槽之间设有向上凸伸的脊部，脊部的顶端设有斜面，各脊部的高度被设置为自导料板的低端向高端逐渐降低，当导料板自上而下运动时各脊部能够将各风电紧固件逐个分隔开并使各风电紧固件分别落入各U型槽内。

所述导料板与一升降支架枢接，升降支架沿竖直方向与机架活动连接且机架上设有用于驱动升降支架往复运动的驱动元件，导料板的枢轴上固接有一摆臂，摆臂的端部设有销轴，所述机架上设有一限位板，限位板上设有竖直条槽，所述销轴与竖直条槽构成滑动配合，所述竖直条槽上端的一侧设有缺口部，当导料板运动至储料槽上方时所述销轴能够落入缺口部内从而使导料板的倾角增大，当导料板下行时销轴能够从缺口部再次回到竖直条槽内从而使导料板的倾角减小。

所述分料机构还包括转移支架，所述转移支架包括分置于分料器两侧的支撑部，支撑部上设有与各U型槽一一对应的凹槽，转移支架与一竖直设置的直线电机顶杆固接，直线电机与一水平电缸的滑块固接，水平电缸设置在分料器与第一输送装置之间。

所述第一输送装置包括两组对称设置的输送组件，所述输送组件包括第一输送链和第二输送链，第一输送链和第二输送链的路径轮廓一致且第一输送链和第二输送链沿水平方向错开一端距离设置；输送组件还包括辊轮支架，辊轮支架上设有用于支撑风电紧固件端部的支撑辊，辊轮支架同时与第一输送链和第二输送链枢接且与两者之间的枢轴不同轴，所述辊轮支架的运动路径上设有用于驱动支撑辊转动的驱动机构。

所述驱动机构包括齿条，齿条平行与辊轮支架的运动路径设置，所述支撑辊的转轴上设有齿轮，当辊轮支架经过齿条是齿轮与齿条啮合以驱动支撑辊转动。

所述物料转移机构包括接料板，接料板上设于用于容纳风电紧固件的限位槽，接料板的两端分别与两根连杆枢接，两连杆相互平行，两连杆与机架枢接且机架上设有用于驱动至少一根连杆摆动的驱动元件。

所述第二输送装置包括两平行间隔设置的输送网带。

所述喷头组件包括多根平行间隔设置在第一输送装置上方的喷淋支管，各喷淋支管上沿管长方向间隔设置有多个喷嘴，各喷淋支管与一主管道连通，主管道与防锈剂储罐连通且主管道上设有喷淋泵。

一种风电紧固件的表面处理方法，采用所述风电紧固件的表面处理装置对风电紧固件表面进行防锈剂涂覆，所述风电紧固件为叶片连接螺栓、塔筒螺栓、法兰连接螺栓或地锚螺栓。

本发明取得的技术效果为：本发明采用喷涂的方式实现风电紧固件表面防锈剂的涂覆，与现有技术相比喷涂更加节省涂料且涂层更均匀，本发明利用分料机构将物料分隔开，并利用第一输送装置在输送物料经过喷头的同时驱动物料自转，进一步提高了喷涂的均匀性。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的风电紧固件的表面处理装置的主要结构立体示意图；

图2是本发明的实施例所提供的分料机构的立体结构示意图；

图3是本发明的实施例所提供的分料机构另一视角的立体结构示意图；

图4是本发明的实施例所提供的分料机构的侧视图；

图5是本发明的实施例所提供的分料机构另一状态的立体结构示意图；

图6是图5所示状态的分料机构另一视角的立体图；

图7是图5所述状态的分料机构的侧视图；

图8是本发明的实施例所提供的第一输送装置的立体图；

图9是本发明的实施例所提供的物料转移机构的立体图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

实施例1

如图1所示，一种风电紧固件的表面处理装置，表面处理装置包括喷涂机构20和烘干机构40，所述喷涂机构20用于在风电紧固件表面喷涂防锈剂，所述烘干机构40用于对喷涂后的风电紧固件进行加热以使防锈剂固化；所述喷涂机构20包括第一输送装置21和喷头组件22，第一输送装置21用于运载风电紧固件经过所述喷头组件22，喷头组件22对经过的风电紧固件实施喷涂，第一输送装置21被装配为当其运载风电紧固件进给时能够同时驱动风电紧固件沿自身轴线自转；所述第一输送装置21的进料端设有分料机构10，分料机构10被装配为能够将多根并排放置的风电紧固件等距分开并将这些风电紧固件放置在第一输送装置21的进料端；所述烘干机构40包括第二输送装置41和加热单元42，第二输送装置41的进料端与第一输送装置21的出料端相对，第二输送装置41用于运载风电紧固件经过所述加热单元42，第一输送装置21与第二输送装置41之间设有物料转移机构30，物料转移机构30被装配为能够将第一输送装置21出料端的风电紧固件转移至第二输送装置41的进料端。本发明采用喷涂的方式实现风电紧固件表面防锈剂的涂覆，与现有技术相比喷涂更加节省涂料且涂层更均匀，本发明利用分料机构10将物料分隔开，并利用第一输送装置21在输送物料经过喷头的同时驱动物料自转，进一步提高了喷涂的均匀性。

优选的，如图2-7所示，所述分料机构10包括用于积存风电紧固件的储料槽11，所述储料槽11由两根平行间隔设置的导槽构成，导槽的长度方向与水平面成夹角设置，风电紧固件的两端分别搭设在两导槽上；分料机构10还包括沿竖直方向往复运动设置的导料板12，所述导料板12与水平面成夹角设置，沿竖直方向看导料板12较高的一端位于两导槽之间，导料板12被装配为当其自下而上运动时能够将储料槽11较低的一端的多个风电紧固件抬起，并使这些风电紧固件滚动至导料板12较低的一端，导槽和导料板12较低的一端均设有向上凸伸的挡壁，且导料板12较高的一端设有向下凸伸的挡壁；导料板12较低的一端设有镂空部，分料机构10还包括沿竖直方向与镂空部相对设置的分料器13，所述分料器13的顶面具有多个间隔设置的U型槽，各U型槽之间设有向上凸伸的脊部131，脊部131的顶端设有斜面，各脊部131的高度被设置为自导料板12的低端向高端逐渐降低，当导料板12自上而下运动时各脊部131能够将各风电紧固件逐个分隔开并使各风电紧固件分别落入各U型槽内。本发明利用导料板12的简单往复运动实现对物料的分隔，传动结构简单，响应速度快，提高了加工效率，降低了设备成本。

进一步的，所述导料板12与一升降支架123枢接，升降支架123沿竖直方向与机架活动连接且机架上设有用于驱动升降支架123往复运动的驱动元件，导料板12的枢轴上固接有一摆臂121，摆臂121的端部设有销轴122，所述机架上设有一限位板15，限位板15上设有竖直条槽151，所述销轴122与竖直条槽151构成滑动配合，所述竖直条槽151上端的一侧设有缺口部152，当导料板12运动至储料槽11上方时所述销轴122能够落入缺口部152内从而使导料板12的倾角增大，当导料板12下行时销轴122能够从缺口部152再次回到竖直条槽151内从而使导料板12的倾角减小。本发明的导料板12在运动至高位时能够增大倾斜角度，使物料快速向下滚动，提高转运效率；而当导料板12下行时能够减小倾斜角度，由于分料器13分隔物料的原理是利用脊部131反向挤推物料，因此较小的倾斜角度能够减小物料向上滚动的阻力。

所述分料机构10还包括转移支架14，所述转移支架14包括分置于分料器13两侧的支撑部，支撑部上设有与各U型槽一一对应的凹槽，转移支架14与一竖直设置的直线电机141的顶杆固接，直线电机141与一水平电缸142的滑块固接，水平电缸142设置在分料器13与第一输送装置21之间。转移支架14用于将分隔后的多根物料转运至第一输送装置21的进料端，转移支架14的驱动采用简单的电控驱动。

进一步的，如图8所示，所述第一输送装置21包括两组对称设置的输送组件，所述输送组件包括第一输送链211和第二输送链212，第一输送链211和第二输送链212的路径轮廓一致且第一输送链211和第二输送链212沿水平方向错开一端距离设置；输送组件还包括辊轮支架213，辊轮支架213上设有用于支撑风电紧固件端部的支撑辊214，辊轮支架213同时与第一输送链211和第二输送链212枢接且与两者之间的枢轴不同轴，所述辊轮支架213的运动路径上设有用于驱动支撑辊214转动的驱动机构。本发明采用两条错位布置的输送链驱动辊轮支架213沿环形路径流转，且流转过程中辊轮支架213的姿态始终保持不变，这样一方面能够减小设备占地空间，另一方面姿态恒定的辊轮支架213更方面物料的放置和取出。

优选的，所述驱动机构包括齿条216，齿条216平行与辊轮支架213的运动路径设置，所述支撑辊214的转轴上设有齿轮215，当辊轮支架213经过齿条216时齿轮215与齿条216啮合以驱动支撑辊214转动。本发明通过齿轮215和齿条216的配合使辊轮支架213随输送链运动的同时自动带动支撑辊214转动，无需额外驱动元件，传动机构简单，运行可靠。

优选的，如图9所示，所述物料转移机构30包括接料板31，接料板31上设于用于容纳风电紧固件的限位槽，接料板31的两端分别与两根连杆32枢接，两连杆32相互平行，两连杆32与机架枢接且机架上设有用于驱动至少一根连杆32摆动的驱动元件。本发明利用平行四连杆32机构实现物料在第一输送装置21和第二输送装置41之间的成批次转运，传动机构简单，转运效率高，避免使用复杂的机器人设备而导致设备成本过高的问题。

优选的，所述第二输送装置41包括两平行间隔设置的输送网带。网带能够使物料的被支撑区域也能保持充分的空气流通，确保物料表面涂层均匀固化。所述喷头组件22包括多根平行间隔设置在第一输送装置21上方的喷淋支管221，各喷淋支管221上沿管长方向间隔设置有多个喷嘴223，各喷淋支管221与一主管道222连通，主管道222与防锈剂储罐连通且主管道222上设有喷淋泵。本发明的喷涂机构20和烘干机构40应分别置于各自的箱体外壳内，箱体外壳无特殊设计要点，因此图中隐去了该外壳结构。本发明的加热单元42可以采用直接电加热的方式，也可以采用热风进行加热。

实施例2

一种风电紧固件的表面处理方法，采用实施例1所述风电紧固件的表面处理装置对风电紧固件表面进行防锈剂涂覆，所述风电紧固件为叶片连接螺栓、塔筒螺栓、法兰连接螺栓或地锚螺栓。

本发明的上述设备和工艺的具体工作流程如下：首先将物料摆放在储料槽11内，然后驱动导料板12上行，导料板12上行过程中将储料槽11下端的部分物料抬起并使该部分物料沿导料板12滚动至导料板12下端，然后导料板12下行使物料与分料器13的脊部131接触，脊部131能够将各物料分隔开并使物料落入分料器13的各U型槽内；随后转移支架14上行，将分料器13上的物料抬起，然后水平电缸142驱动转移支架14平移，转移支架14平移至辊轮支架213上方后下行，将物料放置在支撑辊214上，物料随辊轮支架213进行转移，经过喷头时实现防锈剂的喷涂，物料到达第一输送装置21末端后，物料转移机构30摆动一圈，此过程能够将物料转移至第二输送装置41上，最后物料随第二输送装置41进入烘干炉进行烘干，物料烘干后在第二输送装置41末端对物料进行收集，物料表面处理工序结束。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.一种风电紧固件的表面处理装置，其特征在于：表面处理装置包括喷涂机构(20)和烘干机构(40)，所述喷涂机构(20)用于在风电紧固件表面喷涂防锈剂，所述烘干机构(40)用于对喷涂后的风电紧固件进行加热以使防锈剂固化；所述喷涂机构(20)包括第一输送装置(21)和喷头组件(22)，第一输送装置(21)用于运载风电紧固件经过所述喷头组件(22)，喷头组件(22)对经过的风电紧固件实施喷涂，第一输送装置(21)被装配为当其运载风电紧固件进给时能够同时驱动风电紧固件沿自身轴线自转；所述第一输送装置(21)的进料端设有分料机构(10)，分料机构(10)被装配为能够将多根并排放置的风电紧固件等距分开并将这些风电紧固件放置在第一输送装置(21)的进料端；所述烘干机构(40)包括第二输送装置(41)和加热单元(42)，第二输送装置(41)的进料端与第一输送装置(21)的出料端相对，第二输送装置(41)用于运载风电紧固件经过所述加热单元(42)，第一输送装置(21)与第二输送装置(41)之间设有物料转移机构(30)，物料转移机构(30)被装配为能够将第一输送装置(21)出料端的风电紧固件转移至第二输送装置(41)的进料端。

2.根据权利要求1所述的风电紧固件的表面处理装置，其特征在于：所述分料机构(10)包括用于积存风电紧固件的储料槽(11)，所述储料槽(11)由两根平行间隔设置的导槽构成，导槽的长度方向与水平面成夹角设置，风电紧固件的两端分别搭设在两导槽上；分料机构(10)还包括沿竖直方向往复运动设置的导料板(12)，所述导料板(12)与水平面成夹角设置，沿竖直方向看导料板(12)较高的一端位于两导槽之间，导料板(12)被装配为当其自下而上运动时能够将储料槽(11)较低的一端的多个风电紧固件抬起，并使这些风电紧固件滚动至导料板(12)较低的一端，导槽和导料板(12)较低的一端均设有向上凸伸的挡壁，且导料板(12)较高的一端设有向下凸伸的挡壁；导料板(12)较低的一端设有镂空部，分料机构(10)还包括沿竖直方向与镂空部相对设置的分料器(13)，所述分料器(13)的顶面具有多个间隔设置的U型槽，各U型槽之间设有向上凸伸的脊部(131)，脊部(131)的顶端设有斜面，各脊部(131)的高度被设置为自导料板(12)的低端向高端逐渐降低，当导料板(12)自上而下运动时各脊部(131)能够将各风电紧固件逐个分隔开并使各风电紧固件分别落入各U型槽内。

3.根据权利要求2所述的风电紧固件的表面处理装置，其特征在于：所述导料板(12)与一升降支架(123)枢接，升降支架(123)沿竖直方向与机架活动连接且机架上设有用于驱动升降支架(123)往复运动的驱动元件，导料板(12)的枢轴上固接有一摆臂(121)，摆臂(121)的端部设有销轴(122)，所述机架上设有一限位板(15)，限位板(15)上设有竖直条槽(151)，所述销轴(122)与竖直条槽(151)构成滑动配合，所述竖直条槽(151)上端的一侧设有缺口部(152)，当导料板(12)运动至储料槽(11)上方时所述销轴(122)能够落入缺口部(152)内从而使导料板(12)的倾角增大，当导料板(12)下行时销轴(122)能够从缺口部(152)再次回到竖直条槽(151)内从而使导料板(12)的倾角减小。

4.根据权利要求3所述的风电紧固件的表面处理装置，其特征在于：所述分料机构(10)还包括转移支架(14)，所述转移支架(14)包括分置于分料器(13)两侧的支撑部，支撑部上设有与各U型槽一一对应的凹槽，转移支架(14)与一竖直设置的直线电机(141)顶杆固接，直线电机(141)与一水平电缸(142)的滑块固接，水平电缸(142)设置在分料器(13)与第一输送装置(21)之间。

5.根据权利要求1所述的风电紧固件的表面处理装置，其特征在于：所述第一输送装置(21)包括两组对称设置的输送组件，所述输送组件包括第一输送链(211)和第二输送链(212)，第一输送链(211)和第二输送链(212)的路径轮廓一致且第一输送链(211)和第二输送链(212)沿水平方向错开一端距离设置；输送组件还包括辊轮支架(213)，辊轮支架(213)上设有用于支撑风电紧固件端部的支撑辊(214)，辊轮支架(213)同时与第一输送链(211)和第二输送链(212)枢接且与两者之间的枢轴不同轴，所述辊轮支架(213)的运动路径上设有用于驱动支撑辊(214)转动的驱动机构。

6.根据权利要求5所述的风电紧固件的表面处理装置，其特征在于：所述驱动机构包括齿条(216)，齿条(216)平行与辊轮支架(213)的运动路径设置，所述支撑辊(214)的转轴上设有齿轮(215)，当辊轮支架(213)经过齿条(216)是齿轮(215)与齿条(216)啮合以驱动支撑辊(214)转动。

7.根据权利要求1所述的风电紧固件的表面处理装置，其特征在于：所述物料转移机构(30)包括接料板(31)，接料板(31)上设于用于容纳风电紧固件的限位槽，接料板(31)的两端分别与两根连杆(32)枢接，两连杆(32)相互平行，两连杆(32)与机架枢接且机架上设有用于驱动至少一根连杆(32)摆动的驱动元件。

8.根据权利要求1所述的风电紧固件的表面处理装置，其特征在于：所述第二输送装置(41)包括两平行间隔设置的输送网带。

9.根据权利要求1所述的风电紧固件的表面处理装置，其特征在于：所述喷头组件(22)包括多根平行间隔设置在第一输送装置(21)上方的喷淋支管(221)，各喷淋支管(221)上沿管长方向间隔设置有多个喷嘴(223)，各喷淋支管(221)与一主管道(222)连通，主管道(222)与防锈剂储罐连通且主管道(222)上设有喷淋泵。

10.一种风电紧固件的表面处理方法，其特征在于：采用权利要求1至9任意一项所述风电紧固件的表面处理装置对风电紧固件表面进行防锈剂涂覆，所述风电紧固件为叶片连接螺栓、塔筒螺栓、法兰连接螺栓或地锚螺栓。

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