一种用于金属表面防腐工艺的装料装置

技术领域

本发明属于金属表面处理辅助设备领域，涉及一种用于金属表面防腐工艺的装料装置。

背景技术

热渗锌是一种金属表面防腐处理工艺，被广泛应用于钢铁制品的表面防腐，通过将含锌粉的混合粉剂及钢铁制品放入热处理装置中混合加热到一定的温度和时间后，在钢铁制品表面形成一层防腐层。该工艺可显著改善钢铁制品的表面防腐性能，提高其生命周期。在现有热渗锌表面防腐生产工艺中，其热处理装置通常为圆柱形、四棱柱形或者六棱柱形的罐体，而钢铁制品则与专门的工装成组，然后一起送入罐体，采用的装料方式有立式和卧式。四棱柱或者六棱柱形罐体主要采用卧式装料方式，一般在平行罐体轴线方向的侧壁上开装料口，开口尺寸大，装料方便，但用于密封开口的密封盖板相应较大，反复加热后容易变形而影响密封效果，且锁紧螺栓数量多，长度4m左右罐体上的锁紧螺栓数量可达30颗左右，导致装、卸料时操作费时费力，在实际生产中已很少使用。对圆柱形罐体而言，为了提高生产效率，其长度可达4m～12m，直径约1m～1.5m，如采用卧式装料方式，由于单个装有成组钢铁制品的工装重量较大，要将单个工装装入罐体内部，则需要刚性很强的装料设备才能保证，导致装料设备非常庞大，投资增加，因而一般采用立式装料方式。圆柱形罐体采用立式装料时，由于罐体长度较大，其操作高度增加，不仅增加了对车间挖坑的要求，而且装料时需要将工装提升至更高的位置，也增加了添加粉剂的难度，其可操作性及安全性均不高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于金属表面防腐工艺的装料装置，结构紧凑、布置要求低、作业效率高、可操作性好、安全性高、对来料尺寸适应性强，解决金属表面防腐处理工艺中现有装料方式存在的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于金属表面防腐工艺的装料装置，包括托工装机构和设于托工装机构斜下方的托罐机构；托工装机构包括底座和相对于水平面倾斜设于底座上的自转的两组托辊，托辊上装载已载料的工装，通过托辊驱动工装自转，工装沿托辊轴向向下滑动；托罐机构包括平移的托罐小车、设于托罐小车上的摆架和设于摆架上的两组自转托轮，托轮上卧式装载罐体，通过托轮的转动，驱动使罐体自转，且与工装旋转同向，通过摆架的摆动使罐体倾斜并与工装保持相同倾角，且罐体和工装轴线正对，罐体靠近工装的一端设有装料口以供工装进入罐体，实现装料。

进一步，托工装机构还包括两组辅助辊，辅助辊设于底座上，与托辊平行，对称布置在工装的两侧，以防工装侧滑倾翻。

进一步，托工装机构还包括两组托辊驱动部，每组托辊驱动部包括设于底座上的电机和联轴器，电机通过联轴器与对应托辊相连；每根托辊上与联轴器连接的一端为固定端，另一端为自由浮动端。

进一步，托工装机构还包括对应托辊下方设于底座上的两组径向支承辊，每组径向支承辊有两个，用于支承对应托辊的自由浮动端。

进一步，托罐小车设有车轮，地面上铺设有轨道，车轮在轨道上移动；托罐机构还包括小车驱动部，小车驱动部包括电机和联轴器，电机通过联轴器与托罐小车的车轮相连。

进一步，托罐机构还包括对称布置在罐体轴线两侧的两个液压缸，液压缸的尾端与托罐小车相连，伸缩端与摆架相连，通过液压缸的伸缩实现摆架摆动及罐体倾斜。

进一步，每组托轮包括共轴的槽型托轮和无槽托轮，无槽托轮靠近罐体的装料口所在一端，槽型托轮靠近罐体的底端，槽型托轮的凸缘挡住罐体的底端，用于对罐体定位和防止其轴向滑动。

进一步，托罐机构还包括两组托轮驱动部，每组托轮驱动部包括设于摆架上的电机和联轴器，电机通过联轴器与对应托轮相连。

进一步，托罐机构还包括对应罐体底端设于摆架上的两组轴向支承轮，对称设置在罐体轴线两侧，用于抵消罐体倾斜自转时产生的轴向力。

进一步，工装包括分别设于两端的两个支撑盘，以及绕支撑盘轴线围设一圈连接两个支撑盘的多个加长螺杆和配套的锁紧螺母。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明采用倾斜+旋转的卧式上料方式，总体上结构简单、紧凑，托罐机构可以在工装加料工位和加粉工位之间切换，操作更加便捷。

(2)本发明显著降低装料时的操作高度，可操作性好，安全性更高。

(3)本发明可根据待处理工件的长度要求，通过调整罐体总长，对各种长度的工件与工装成组后进行装料操作，生产适应性强。

(4)本发明可在托工装机构上一次性吊装多个工装，进行连续作业，提高装料效率。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明一种用于金属表面防腐工艺的装料装置的工作状态；

图2为本发明一种用于金属表面防腐工艺的装料装置的待机状态；

图3为图1中的A向视图；

图4为图1中的B向视图；

图5为图1中的C向视图；

图6为图2中的D处局部放大图；

图7为图2中的E处局部放大图。

附图标记：罐体1、装料口11、托罐机构2、托罐小车21、小车驱动部22、轨道23、液压缸24、摆架25、托轮驱动部26、槽型托轮27、凸缘271、无槽托轮28、轴向支承轮29、托工装机构3、底座31、托辊32、托辊驱动部33、辅助辊34、径向支承辊35、工装4、支撑盘41、加长螺杆42、锁紧螺母43。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图2，为一种用于金属表面防腐工艺的装料装置，包括用于承托工装4的托工装机构3和设于托工装机构3斜下方的用于承托罐体1的托罐机构2。

本实施例中，罐体1呈圆柱形，一端设有装料口11，另一端封闭，用于容纳工装4及含锌粉的混合粉剂。

工装4呈圆柱形，包括分别设于两端的两个支撑盘41，以及绕支撑盘41轴线围设一圈连接两个支撑盘41的多个加长螺杆42和配套的锁紧螺母43。通过工装4将待处理的工件成组地装在一起作为一个整体。

结合图3所示，托工装机构3包括底座31以及分别有两组的托辊32、辅助辊34、托辊驱动部33和径向支承辊35。两托辊32相对于水平面倾斜设于底座31上，作为主动辊；两辅助辊34也设于底座31上，与托辊32平行，对称布置在托辊32的两侧，作为从动辊；两托辊驱动部33分别对应设置在托辊32的靠后一端，包括设于底座31上的齿轮电机和联轴器，齿轮电机通过联轴器与对应托辊32相连，每根托辊32上与联轴器连接的一端为固定端，另一端为自由浮动端，以驱动托辊32自转；两组径向支承辊35分别对应托辊32设于底座31上，每组径向支承辊35有两个，用于支承对应托辊32。在工作状态，托辊32上可以依次装载多个工装4，托辊32在摩擦力作用下带动工装4自转，同时由于托辊32倾斜，工装4沿托辊32轴向向下滑动。辅助辊34位于工装4的两侧，当自转的工装4出现侧向滑动时，辅助辊34对工装4进去阻挡，避免工装4翻出托辊32而造成安全事故。

托罐机构2包括平移的托罐小车21、设于托罐小车21上的摆架25和设于摆架25上的两组托轮。在工作状态，托轮上卧式装载罐体1，通过托轮的转动，驱动使罐体1自转，且与工装4旋转同向，通过摆架25的摆动使罐体1倾斜并与工装4保持相同倾角，其罐体1和工装4轴线正对，罐体1的装料口11所在一端靠近工装4，以供工装4进入罐体1，实现装料。

具体来说，托罐小车21上设有两组车轮，分别位于罐体1轴线两侧，每组车轮间隔分布有两个，地面上对应铺设有沿垂直于摆架25摆动所在平面的方向(图1中垂直纸面方向)延伸的两列轨道23，车轮在轨道23上移动，实现托罐小车21在工装装料工位和加粉工位之间的切换。

托罐机构2还包括分别与两组车轮对应设置的两组小车驱动部22，每组小车驱动部22包括两套齿轮电机和联轴器，齿轮电机通过对应联轴器与对应车轮相连，以双驱动方式实现托罐小车21的平移。根据实际情况，小车驱动部22可只对应一组车轮设置一组，以单驱动方式实现托罐小车21的平移。

托罐机构2还包括对称布置在罐体1轴线两侧的两个液压缸24，液压缸24的尾端与托罐小车21相连，伸缩端与摆架25相连，通过液压缸24的伸缩实现摆架25摆动及罐体1倾斜。

结合图4～图7所示，两组托轮对称位于罐体1轴线两侧，每组托轮包括共轴的槽型托轮27和无槽托轮28，无槽托轮28靠近罐体1的装料口11所在一端，槽型托轮27靠近罐体1的底端。槽型托轮27的凸缘271挡住罐体1的底端，用于在吊装罐体1时对罐体1定位和防止其轴向滑动。

托罐机构2还包括分别与两组托轮对应设置的两组托轮驱动部26，每组托轮驱动部26包括设于摆架25上的齿轮电机和联轴器，齿轮电机通过联轴器与对应槽型托轮27和无槽托轮28相连，以双驱动方式同时驱动槽型托轮27和无槽托轮28转动来实现罐体1的自转。根据实际情况，托轮驱动部26可只在罐体1轴线一侧设一组，以单驱动方式进行驱动。

结合图4所示，托罐机构2还包括对应罐体1底端设于摆架25上的两组轴向支承轮29，对称设置在罐体1轴线两侧，用于抵消罐体1倾斜自转时产生的轴向力。罐体1自转时，轴向支承轮29与罐体1底端外表面之间沿接触点的切线方向可相对转动。

在进行工装4装料操作时，先将罐体1吊放到托罐机构2上的槽型托轮27和无槽托轮28上，然后通过液压缸24使得托罐机构2的摆架25的倾角调至与托工装机构3的托辊32的固定倾角一致，然后托罐机构2带着罐体1整体移位至工装4装料工位处，并使罐体1轴线与两组托辊32的对称轴线对正，再将工装4吊放到托辊32上，吊放数量根据托辊32和工装4的长度而定；接着启动托轮驱动部26，通过驱动槽型托轮27和无槽托轮28来驱动罐体1自转，同时启动托辊驱动部33来驱动托辊32并带动工装4自转，使工装4旋转下滑，并依次进入旋转的罐体1内，可连续完成多个工装4的装料操作；在装料过程中，工装4和罐体1的自转速度需保持一致，在保证装料过程安全的前提下，允许二者之间存在一定的转速差。

该装料装置可显著降低采用工装4生产方式对车间布置的要求，避免了挖深坑，且工装4的上料高度也显著降低，能耗和操作安全性得到较大提高；多个工装4一次性吊装到位后，可连续作业，依次装入罐体1内，提高了工装4装料效率；完成工装4装料后，托罐机构2可沿轨道23侧移到加粉工位进行加粉操作，使得整个装料工序布局更加紧凑。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。