CN115056145B - 一种大型工件的喷砂机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大型工件的喷砂机，用于大型工件喷砂清理行业，适用于轨道车辆、集装箱、桥梁、风电、大型钢结构等机械制造企业。包括电动平车、X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、机器人组件，能够实现机器人在恶劣环境下喷砂，机器人可以灵活地对大型工件表面进行喷砂处理，解决大型工件的喷砂清理的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种大型工件的喷砂机，用于大型工件喷砂清理行业，适用 于轨道车辆、集装箱、桥梁、风电、大型钢结构等机械制造企业。
背景技术
机器人喷砂以其快捷的操作方式，较高的喷砂效率，稳定的喷砂质量， 越来越受到喷砂行业的青睐。随着制造业的快速发展趋势，工人成本的快速 上涨，人工操作的环境安全等问题，机器人喷砂替代人工喷砂的趋势越来越 多。目前，国内喷砂企业在机器人外部轴上仍然用直线导轨，使用直线导轨 暴露出了很多的技术上不足和弱点：1直线导轨属于精密零件，是用在精度要 求比较的机械结构上，直线导轨的移动元件和固定元件之间用滚动钢球，灰 尘进入会影响导轨精度；2直线导轨要在清洁环境下使用，即使肉眼看不见的微小灰尘进入导轨，也会增加导轨的磨损、振动；3使用风琴式防护罩在恶劣 环境下微小灰尘也能进入直线导轨，滑块也容易损坏，故障率高。
发明内容
本发明的目的针对直线导轨在喷砂企业中暴露出了很多的技术上的问题， 发明了大型工件的喷砂机，实现标准机器人在恶劣环境下喷砂。可以灵活地 对大型工件表面进行喷砂处理，解决大型工件的机器人喷砂清理的问题；具 有自动化、高效率、运行稳定、喷砂精度高、安全优点。用于大型工件喷砂 清理行业，适用于轨道车辆、集装箱、桥梁、风电、大型钢结构等机械制造 企业。
为实现上述目的，本申请采用如下技术方案。
一种大型工件的喷砂机，用于大型工件表面喷砂，包括电动平车90、X 轴组件、Y轴组件、Z轴组件、机器人组件，能够实现机器人在恶劣环境下喷 砂，机器人可以灵活地对大型工件表面进行喷砂处理，解决大型工件的喷砂 清理的问题；
电动平车90由车架、驱动***、车轮、电气控制组成；车架的钢结构采 用型材焊接，台面采用扁铁焊接成格栅形式无砂料堆积；平车承载能力强、 使用寿命长、台面变形小、可以有效保证台面钢板的平整度，保证载重的安 全系数不低于1.5；驱动***采用蓄电池驱动，电动平车90速度无极可调、 启停平稳。驱动***具有防尘防击打功能，密封、防护可靠。平车即可按既 定方向来回移动并限位；车轮采用聚氨酯包胶滚轮，采用一个车轮两个轴承 座安装方式，车轮装配好后，转动灵活。
X轴组件在喷砂房内墙壁的两条精密轨道上运动，X轴组件的立柱与喷砂 房立柱共用，H型钢焊接在立柱牛腿上，精密轨道安装在H型钢上；精密轨 道是用30号轻轨经过分段精加工后组装成长轨道；精密轨道旁边安装齿条； 精密轨道两端的左右设有调节装置用于精密轨道直线度调节；滚轮和精密轨 道的接触方式为线接触，使得灰尘、钢砂等杂质从导轨面上刮除，保持导轨 面的清洁适合在恶劣环境下使用；X轴组件的驱动装置由交流伺服电机、行星 减速器、无间隙齿轮齿条组成用以保证X向运动的和平稳性；滚轮装置左右安装导向轮，精密轨道和导向轮保证X轴的直线度；X轴用编码器和同步带测 量位置；刮砂装置由钢刷和刮板组成，安装在滚轮装置的前后位置；
Y轴组件的运动轨道是由45号圆钢经过分段精加工后组装成的精密方形 轨道；滚轮和精密方形轨道的接触方式为线接触，使得Y轴组件中的滚轮可 将杂质从导轨面上刮除、保持导轨面的清洁；Y向驱动装置由交流伺服电机、 行星减速器、无间隙齿轮齿条组成，能够保证传动精度和平稳性；滚轮装置 左右安装导向轮，精密方形轨道和导向轮保证Y轴直线度；Y轴组件用齿轮齿 条驱动时直接用伺服电机自带编码器测量准确位移；Y轴组件的刮砂装置由钢 刷和刮板组成，安装在滚轮装置的前后位置；
Z轴组件由四根扁导轨和四对滚轮组成，滚轮在扁导轨运动，保证Z轴的 垂直度；Z向驱动由交流伺服电机、行星减速器、无间隙齿轮齿条组成，机器 人组件包括工业机器人、控制柜；工业机器人的自由端设置有喷砂器。
一种大型工件的喷砂机，包括X轴组件3、Y轴组件4、Z轴组件5、机器 人组件6；
X轴组件3包括天车架30、X向滚轮装置31、X向驱动装置32、X向导向 装置33；
X向导向装置33是指设置在喷砂房内壁的两条X向精密轨道33a；天车 架30为矩形框架结构，天车架30设置于两条X向精密轨道33a上侧；X向滚 轮装置31包括设置于天车架30四角的X向滚轮31a，X向滚轮31a沿X向精 密轨道33a沿X向水平运动；X向驱动装置32包括X向伺服电机32a、行星 减速器32b、X向齿轮齿条；
Y轴组件4包括天车40、Y向驱动装置41、Y向导向装置42；
Y向导向装置42包括：设置于天车架30上侧且与X向精密轨道33a垂直 的Y向方形精密轨道42a、设置于天车40四角的Y向滚轮42b；天车40通过 Y向滚轮42b沿Y向方形精密轨道42a运动；Y向驱动装置41包括Y向伺服 电机41a、Y向行星减速器41b、Y向齿轮齿条；Y向齿轮齿条中的Y向齿条 41d安装在天车架30上；Y向伺服电机41a内设有编码器用以检测运动距离；
Z轴组件5包括垂直轴50、连接板架51、Z向驱动装置；
垂直轴50由方钢管制成，垂直轴50的四角处设置有竖向导轨50a；连接 板架51设置于天车40上，连接板架51中部设置有安装孔，所述垂直轴50 从安装孔中穿过，安装孔的两侧分别设置有L形板架52；L形板架52下端固 定在连接板架51上，上端向上延伸，L形板架52上设置有可沿竖向导轨50a 运动的导向滚轮组53；Z向驱动装置包括固定设置在连接板架51上的Z向伺 服电机54，通过行星减速器与Z向伺服电机54驱动连接的Z向齿轮55，设 置在垂直轴50上的Z向齿条56；
机器人组件6包括工业机器人60、控制柜；工业机器人60基座连接在垂 直轴50上，工业机器人60的自由端设置有喷砂器61。
对前述大型工件的喷砂机的进一步改进还包括，还包括设置于喷砂房立 柱上的多个牛腿支撑件33b以及水平设置在牛腿支撑件33b上的H型钢33c， 两条X向精密轨道33a安装在H型钢33c上侧；
X向精密轨道33a是用30号轻轨经过分段精加工后组装成的长轨道；各 分段上设置有调平调直装置；两条X向精密轨道33a水平设置且高度一致且 相互平行；
天车架30为矩形框架结构，由钢管焊接制成，钢管经过退火处理后精加 工得到；
X向伺服电机32a通过行星减速器32b与X向齿轮32c驱动连接，X向齿 轮齿条中的齿条32d安装在X向精密轨道33a侧面；
天车40由型钢和钢板焊接后退火处理后精加工制成；
Y向方形精密轨道42a由45号圆钢经过分段精加工后组装成。
对前述大型工件的喷砂机的进一步改进还包括，天车架30的整体挠度≤ 4mm；
X向轴有效行程：≥13m；
X向运行速度：0-5m/min可调。
X向的重复定位精度：≤4mm
Y向有效行程：≥5.5m；
Y向运行速度：0-5m/min可调；
Y向的重复定位精度：≤2mm
Z向有效行程：≥2m；
Z向运行速度：0-5m/min可调；
Z向的重复定位精度：≤2mm。
工业机器人是指IRB4600-60；
精密轨道的直线度为：±0.4mm/10000mm；
精密轨道的平行度为：±0.2mm/1000mm；
精密轨道的高度偏差为：±0.25/10000mm。
对前述大型工件的喷砂机的进一步改进还包括，两个L形板架52正对设 置，L形板架52通过螺栓螺母组57连接锁紧；每个L形板架52上设置有四 个导向滚轮组53；
导向滚轮组53为双轮组合结构，每个位置均设置有两个相互垂直的滚轮， 两个滚轮分别沿竖向导轨50a的两侧滚动，用以同时实现导向和限位，保证 垂直轴50运动精度。
其有益效果在于：
本发明可以灵活地对大型工件表面进行喷砂处理，解决大型工件的机器 人喷砂以及清理问题，适用于大型工件的喷砂清理。
附图说明
图1是大型工件的喷砂机的侧视图；
图2是大型工件的喷砂机的正视图；
图3是X轴组件的俯视图；
图4是X轴组件的驱动部分示意图；
图5是Y轴组件的装配连接是一体；
图6是Y轴组件的前视图；
图7是Z轴组件的侧视图；
图8是Z轴组件的前视图；
图9是Z轴组件的俯视图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本申请作详细说明。
本申请的大型工件的喷砂机用于大型工件喷砂清理行业，适用于轨道车 辆、集装箱、桥梁、风电等大型钢结构机械制造企业。
其中，X轴组件在喷砂房两内墙壁的两条精密轨道上运动，X轴组件立柱 与喷砂房立柱共用，H型钢焊接在立柱牛腿上，精密轨道安装在H型钢上。 精密轨道是用30号轻轨经过分段精加工后组装成长轨道。因为滚轮和精密轨 道的接触方式为线接触，使得滚轮通过“刮擦”运动，可以把灰灰、切屑等 杂质从导轨面上刮除，保持导轨面的清洁，从而非常适合在恶劣环境下使用。 采用滚轮和精密轨道解决了在恶劣环境下直线轨道的技术难题，并且不需要 使用风琴式防护罩。
X轴组件的驱动装置由高精度交流伺服电机、高精度行星减速器、无间隙 齿轮齿条组成，能够保证运动的高精度和平稳性。因为X轴组件运动精度由 高精度交流伺服电机、高精度行星减速器、无间隙齿轮齿条、精密轨道决定。 选用高精度交流伺服电机、高精度行星减速器、无间隙齿轮齿条、精密轨道 解决了X轴组件运动精度的技术难题。滚轮装置左右安装导向轮，精密轨道 和导向轮解决了X轴组件直线度的技术难题。
X轴组件用编码器和同步带测量位置，X轴组件行程大时同步带不容易拉 直，测量误差大，而采用齿轮齿条驱动时直接用伺服电机自带编码器测量准 确。刮砂装置由钢刷和刮板组成，安装在滚轮装置的前后位置，清扫轨道上 的钢砂和杂物。
Y轴组件对应的精密方形轨道是45号圆钢经过分段精加工后组装成长轨 道。因为滚轮和精密方形轨道的接触方式为线接触，使得滚轮通过“刮擦” 运动，可以把灰灰、切屑等杂质从导轨面上刮除，保持导轨面的清洁，从而 非常适合在恶劣环境下使用。采用滚轮和精密方形轨道解决了在恶劣环境下 直线轨道的技术难题，并且不需要使用风琴式防护罩。
驱动装置由高精度交流伺服电机、高精度行星减速器、无间隙齿轮齿条 组成，能够保证传动的高精度和平稳性。因为Y轴组件运动精度由高精度交 流伺服电机、高精度行星减速器、无间隙齿轮齿条、决定，选用高精度交流 伺服电机、高精度行星减速器、无间隙齿轮齿条、精密方形轨道解决了Y轴 组件运动精度的技术难题。滚轮装置左右安装导向轮，精密方形轨道和导向 轮解决了Y轴组件直线度的技术难题。
Y轴用齿轮齿条驱动时直接用伺服电机自带编码器测量准确。
刮砂装置由钢刷和刮板组成，安装在滚轮装置的前后位置，清扫轨道上 的钢砂和杂物。
Z轴组件由四根扁导轨和四对滚轮组成，滚轮在扁导轨运动，保证Z轴的 垂直度。滚轮中的軸承的滚动体和导轨并不直接接触，同时軸承具有很好的 密封性，因为滚轮和导轨的接触方式为线接触，使得滚轮通过“刮擦”运动， 可以把灰灰、切屑等杂质从导轨面上刮除，保持导轨面的清洁，从而非常适 合在恶劣环境下使用。采用滚轮导轨直线传动模组解决了在恶劣环境下直线 轨道的使用难题，并且不需要使用风琴式防护罩。
驱动装置由高精度交流伺服电机、高精度行星减速器、无间隙齿轮齿条 组成，能够保证传动的高精度和平稳性。因为Z轴运动精度由高精度交流伺 服电机、高精度行星减速器、无间隙齿轮齿条、扁导轨决定，选用高精度交 流伺服电机、高精度行星减速器、无间隙齿轮齿条、扁导轨解决了Z轴运动 精度的技术难题。
一种大型工件的喷砂机工作原理：
1操作人员通过示教器在工件表面使用传统的点对点编程方式，一步步按 实际任务操作一遍，喷砂机器人在引导过程中自动记忆示教的每个动作位置、 姿态、运动参数、喷砂工艺参数，控制***自动计算路径并自动生成一个持 续执行全部操作的程序。程序调试时可进行修改。
2操作人员通过终端触摸屏选定喷砂程序；
3程序运行过程中，喷砂机器人按示教动作，一步步完成工件喷砂清理工 作。
4再选择清砂程序，利用高压风从上到下的顺序吹砂清洁。
一种大型工件的喷砂机工艺流程：
在喷砂房外，工件吊到电动平车90上，使用防护工装对螺纹孔、进气管、 机加面等不需要喷砂的部位进行防护；
2电动平车90进入到喷砂工位即喷砂房内到位信号。控制台使机器人进 行喷砂准备状态：喷砂时，用示教器采用点对点仿形编程，机器人自动计算 喷砂路径并生成喷砂轨迹，最终形成喷砂程序，选择喷砂程序对工件进行喷 砂处理。
3喷砂完后再选择清砂程序，利用高压风从上到下的顺序吹砂清洁。
4待清砂程序结束后，控制台给出完成信号，工件回到喷砂前准备工位。 进入下一个循环。
以下结合具体结构对前述大型工件的喷砂机进行说明，如图1、图2所示， 大型工件的喷砂机主要结构包括X轴组件3、Y轴组件4、Z轴组件5、机器人 组件6；
如图3、图4，X轴组件3包括天车架30、X向滚轮装置31、X向驱动装 置32、X向导向装置33；
X向导向装置33是指设置在喷砂房内壁的两条X向精密轨道33a；天车 架30为矩形框架结构，天车架30设置于两条X向精密轨道33a上侧；X向滚 轮装置31包括设置于天车架30四角的X向滚轮31a，X向滚轮31a沿X向精 密轨道33a沿X向水平运动；X向驱动装置32包括X向伺服电机32a、行星 减速器32b、X向齿轮齿条；
如图5、图6 Y轴组件4包括天车40、Y向驱动装置41、Y向导向装置42；
Y向导向装置42包括：设置于天车架30上侧且与X向精密轨道33a垂直 的Y向方形精密轨道42a、设置于天车40四角的Y向滚轮42b；天车40通过 Y向滚轮42b沿Y向方形精密轨道42a运动；Y向驱动装置41包括Y向伺服 电机41a、Y向行星减速器41b、Y向齿轮齿条；Y向齿轮齿条中的Y向齿条 41d安装在天车架30上；Y向伺服电机41a内设有编码器用以检测运动距离；
Z轴组件5包括垂直轴50、连接板架51、Z向驱动装置；
垂直轴50由方钢管制成，垂直轴50的四角处设置有竖向导轨50a；连接 板架51设置于天车40上，连接板架51中部设置有安装孔，所述垂直轴50 从安装孔中穿过，安装孔的两侧分别设置有L形板架52；L形板架52下端固 定在连接板架51上，上端向上延伸，L形板架52上设置有可沿竖向导轨50a 运动的导向滚轮组53；两个L形板架52正对设置，L形板架52通过螺栓螺母 组57连接锁紧；每个L形板架52上设置有四个导向滚轮组53；
导向滚轮组53为双轮组合结构，每个位置均设置有两个相互垂直的滚轮， 两个滚轮分别沿竖向导轨50a的两侧滚动，用以同时实现导向和限位，保证 垂直轴50运动精度。
Z向驱动装置包括固定设置在连接板架51上的Z向伺服电机54，通过行 星减速器与Z向伺服电机54驱动连接的Z向齿轮55，设置在垂直轴50上的 Z向齿条56；
机器人组件6包括工业机器人60、控制柜；工业机器人60基座连接在垂 直轴50上，工业机器人60的自由端设置有喷砂器61。
还包括设置于喷砂房立柱上的多个牛腿支撑件33b以及水平设置在牛腿 支撑件33b上的H型钢33c，两条X向精密轨道33a安装在H型钢33c上侧；
X向精密轨道33a是用30号轻轨经过分段精加工后组装成的长轨道；各 分段上设置有调平调直装置；两条X向精密轨道33a水平设置且高度一致且 相互平行；
天车架30为矩形框架结构，由钢管焊接制成，钢管经过退火处理后精加 工得到；
X向伺服电机32a通过行星减速器32b与X向齿轮32c驱动连接，X向齿 轮齿条中的齿条32d安装在X向精密轨道33a侧面；
天车40由型钢和钢板焊接后退火处理后精加工制成；
Y向方形精密轨道42a由45号圆钢经过分段精加工后组装成。
为保证装备使用的精度和效率要求，应对装配过程中各向运行参数进行 监测，并保证满足参数要求：
天车架30的整体挠度≤4mm；
X向轴有效行程：≥13m；
X向运行速度：0-5m/min可调。
X向的重复定位精度：≤4mm
Y向有效行程：≥5.5m；
Y向运行速度：0-5m/min可调；
Y向的重复定位精度：≤2mm
Z向有效行程：≥2m；
Z向运行速度：0-5m/min可调；
Z向的重复定位精度：≤2mm。
工业机器人是指IRB4600-60；
精密轨道的直线度为：±0.4mm/10000mm；
精密轨道的平行度为：±0.2mm/1000mm；
精密轨道的高度偏差为：±0.25/10000mm。
特别的，为便于更好地使用装备，简化工艺过程，还可以配置用于控制 设备内电机启动、急停，用于对设备运行状态或模式进行控制的控制端；
特别的，为保证工业机器人稳定正常运行，防止喷砂过程中细小颗粒影 响设备动作，还可以配置工业机器人的防护服，
机器人防护服用于喷砂过程中避免机器人本体的防尘防护。喷砂机器人 应采取正压或穿防护服等防护措施，防止粉尘和钢砂对机器人造成损坏。机 器人防护服采用剖分形式，便于拆卸；运动伸缩部位采用优质强力阻燃松紧， 保证防护衣有适当的伸缩性，剖分处采用阻燃耐温粘带，阻燃且反复拆卸持 久有效；金属搭扣进行加固。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对 本申请保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本申请作了详细地说明，本 领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同 替换，而不脱离本申请技术方案的实质和范围。
Claims (5)
1.一种大型工件的喷砂机，用于大型工件表面喷砂，其特征在于，包括电动平车、X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、机器人组件，能够实现机器人在恶劣环境下喷砂，机器人可以灵活地对大型工件表面进行喷砂处理，解决大型工件的喷砂清理的问题；
电动平车由车架、驱动***、车轮、电气控制组成；车架的钢结构采用型材焊接，台面采用扁铁焊接成格栅形式无砂料堆积；平车承载能力强、使用寿命长、台面变形小、可以有效保证台面钢板的平整度，保证载重的安全系数不低于1.5；驱动***采用蓄电池驱动，电动平车速度无极可调、启停平稳。驱动***具有防尘防击打功能，密封、防护可靠。平车即可按既定方向来回移动并限位；车轮采用聚氨酯包胶滚轮，采用一个车轮两个轴承座安装方式，车轮装配好后，转动灵活。
X轴组件在喷砂房内墙壁的两条精密轨道上运动，X轴组件的立柱与喷砂房立柱共用，H型钢焊接在立柱牛腿上，精密轨道安装在H型钢上；精密轨道是用30号轻轨经过分段精加工后组装成长轨道；精密轨道旁边安装齿条；精密轨道两端的左右设有调节装置用于精密轨道直线度调节；滚轮和精密轨道的接触方式为线接触，使得灰尘、钢砂等杂质从导轨面上刮除，保持导轨面的清洁适合在恶劣环境下使用；X轴组件的驱动装置由交流伺服电机、行星减速器、无间隙齿轮齿条组成用以保证X向运动的和平稳性；滚轮装置左右安装导向轮，精密轨道和导向轮保证X轴的直线度；X轴用编码器和同步带测量位置；刮砂装置由钢刷和刮板组成，安装在滚轮装置的前后位置；
Y轴组件的运动轨道是由45号圆钢经过分段精加工后组装成的精密方形轨道；滚轮和精密方形轨道的接触方式为线接触，使得Y轴组件中的滚轮可将杂质从导轨面上刮除、保持导轨面的清洁；Y向驱动装置由交流伺服电机、行星减速器、无间隙齿轮齿条组成，能够保证传动精度和平稳性；滚轮装置左右安装导向轮，精密方形轨道和导向轮保证Y轴直线度；Y轴组件用齿轮齿条驱动时直接用伺服电机自带编码器测量准确位移；Y轴组件的刮砂装置由钢刷和刮板组成，安装在滚轮装置的前后位置；
Z轴组件由四根扁导轨和四对滚轮组成，滚轮在扁导轨运动，保证Z轴的垂直度；Z向驱动由交流伺服电机、行星减速器、无间隙齿轮齿条组成，机器人组件包括工业机器人、控制柜；工业机器人的自由端设置有喷砂器。
2.一种大型工件的喷砂机，其特征在于，包括X轴组件(3)、Y轴组件(4)、Z轴组件(5)、机器人组件(6)；
X轴组件(3)包括天车架(30)、X向滚轮装置(31)、X向驱动装置(32)、X向导向装置(33)；
X向导向装置(33)是指设置在喷砂房内壁的两条X向精密轨道(33a)；天车架(30)为矩形框架结构，天车架(30)设置于两条X向精密轨道(33a)上侧；X向滚轮装置(31)包括设置于天车架(30)四角的X向滚轮(31a)，X向滚轮(31a)沿X向精密轨道(33a)沿X向水平运动；X向驱动装置(32)包括X向伺服电机(32a)、行星减速器(32b)、X向齿轮齿条；
Y轴组件(4)包括天车(40)、Y向驱动装置(41)、Y向导向装置(42)；
Y向导向装置(42)包括：设置于天车架(30)上侧且与X向精密轨道(33a)垂直的Y向方形精密轨道(42a)、设置于天车(40)四角的Y向滚轮(42b)；天车(40)通过Y向滚轮(42b)沿Y向方形精密轨道(42a)运动；Y向驱动装置(41)包括Y向伺服电机(41a)、Y向行星减速器(41b)、Y向齿轮齿条；Y向齿轮齿条中的Y向齿条(41d)安装在天车架(30)上；Y向伺服电机(41a)内设有编码器用以检测运动距离；
Z轴组件(5)包括垂直轴(50)、连接板架(51)、Z向驱动装置；
垂直轴(50)由方钢管制成，垂直轴(50)的四角处设置有竖向导轨(50a)；连接板架(51)设置于天车(40)上，连接板架(51)中部设置有安装孔，所述垂直轴(50)从安装孔中穿过，安装孔的两侧分别设置有L形板架(52)；L形板架(52)下端固定在连接板架(51)上，上端向上延伸，L形板架(52)上设置有可沿竖向导轨(50a)运动的导向滚轮组(53)；Z向驱动装置包括固定设置在连接板架(51)上的Z向伺服电机(54)，通过行星减速器与Z向伺服电机(54)驱动连接的Z向齿轮(55)，设置在垂直轴(50)上的Z向齿条(56)；
机器人组件(6)包括工业机器人(60)、控制柜；工业机器人(60)基座连接在垂直轴(50)上，工业机器人(60)的自由端设置有喷砂器(61)。
3.根据权利要求2的大型工件的喷砂机，其特征在于，还包括设置于喷砂房立柱上的多个牛腿支撑件(33b)以及水平设置在牛腿支撑件(33b)上的H型钢(33c)，两条X向精密轨道(33a)安装在H型钢(33c)上侧；
X向精密轨道(33a)是用30号轻轨经过分段精加工后组装成的长轨道；各分段上设置有调平调直装置；两条X向精密轨道(33a)水平设置且高度一致且相互平行；
天车架(30)为矩形框架结构，由钢管焊接制成，钢管经过退火处理后精加工得到；
X向伺服电机(32a)通过行星减速器(32b)与X向齿轮(32c)驱动连接，X向齿轮齿条中的齿条(32d)安装在X向精密轨道(33a)侧面；
天车(40)由型钢和钢板焊接后退火处理后精加工制成；
Y向方形精密轨道(42a)由45号圆钢经过分段精加工后组装成。
4.根据权利要求2的大型工件的喷砂机，其特征在于，
天车架(30)的整体挠度≤4mm；
X向轴有效行程：≥13m；
X向运行速度：0-5m/min可调。
X向的重复定位精度：≤4mm
Y向有效行程：≥5.5m；
Y向运行速度：0-5m/min可调；
Y向的重复定位精度：≤2mm
Z向有效行程：≥2m；
Z向运行速度：0-5m/min可调；
Z向的重复定位精度：≤2mm。
工业机器人是指IRB4600-60；
精密轨道的直线度为：±0.4mm/10000mm；
精密轨道的平行度为：±0.2mm/1000mm；
精密轨道的高度偏差为：±0.25/10000mm。
5.根据权利要求1的一种大型工件的喷砂机，其特征在于，两个L形板架(52)正对设置，L形板架(52)通过螺栓螺母组(57)连接锁紧；每个L形板架(52)上设置有四个导向滚轮组(53)；
导向滚轮组(53)为双轮组合结构，每个位置均设置有两个相互垂直的滚轮，两个滚轮分别沿竖向导轨(50a)的两侧滚动，用以同时实现导向和限位，保证垂直轴(50)运动精度。
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| KR20040082251A (ko) * | 2003-03-18 | 2004-09-24 | 지용식 | 범용 외장 도장기 |
| CN108724022A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-02 | 湖北三江航天涂装设备工程有限公司 | 一种门架式喷砂机器人 |
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2022
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| CN108724022A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-02 | 湖北三江航天涂装设备工程有限公司 | 一种门架式喷砂机器人 |
| CN108972360A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-11 | 湖北三江航天涂装设备工程有限公司 | 一种精密内壁自动清理机 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 尹志春 ; 杨德要 ; 李勇 ; .自动喷砂机器人在轨道交通行业的应用.机车车辆工艺.2015,(01),全文. * |
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