本发明具体涉及一种用于电抗器的连续作业操作间及其实现的全位喷涂方法。
背景技术:
1、电抗器能在电路中起到阻抗的作用,由于采用了电抗器,在发生短路时, 电抗器上的电压降较大,所以也起到了维持母线电压水平的作用,使母线上的电压波动较小,保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。
2、喷漆是电抗器生产过程中不可缺少的关键环节,电抗器在出厂时需要喷涂行星架、上下两端面、外壁、内壁。目前的喷漆方案均为人工进行手工打磨,并进行手工喷漆。打磨和喷漆产生的灰尘和有害气体严重影响喷漆工人的身体健康,且手工喷漆无法保证喷漆附着均匀、喷漆厚度均匀的工艺水准。小型电抗器通过人工方式可进行,但大体量的电抗器则操作难度加大,目前已知大体量电抗器尺寸参数为高4000mm、外径4600mm、重量16t,最佳喷涂距离为250mm。电抗器所需的喷涂范围为外壁、内壁、上端面、下端面。传统喷漆方案只能适用于小型电抗器,缺少适配于电力系统越来越大型的电抗器喷漆环节中使用的专门设备。
3、集中问题主要体现在:
4、在对大体量电抗器进行喷涂的过程中,由于大体量电抗器的高度达到4000mm。而人工喷涂需要升降架,增加工人站立喷涂的高度,过高的站立高度威胁着工人的人身安全;且电抗器的外径为4600mm;人工喷涂上端面时,需要移动站立升高架,才能喷涂上端面。
5、当工人需要喷涂下端面时,需要利用龙门吊将16t的电抗器吊起,进行下端面的喷涂,危险性极高。
6、电抗器内径只有1000mm。人工喷涂几乎没有可能,需要使用延长支架,如此一来喷涂极为不方便,也无法保证喷涂的工艺要求。
7、大体量电抗器因移动困难,人工喷涂耗时长、难度大、对工人身体危害大,且喷涂效果难以统一且无法及时发现缺陷,缺少对大体量电抗器规范统一的喷涂设备以及规范喷涂方法。
技术实现思路
1、为克服现有技术所存在的缺陷,现提供一种用于电抗器的连续作业操作间及其实现的全位喷涂方法,以解决上述问题。
2、用于电抗器的连续作业操作间,包括主支撑框架、底置轨道、多连杆铰接式升降架、自旋转环形托盘、磨吸总成、多位置喷涂总成和排气系统,所述主支撑框架水平设置,底置轨道和多连杆铰接式升降架并列设置在主支撑框架内,当多连杆铰接式升降架处于最低极限位置时,底置轨道的顶面与多连杆铰接式升降架的顶面相齐平形成配合电抗器的运送轨道,自旋转环形托盘沿运送轨道的长度方向往复运动,电抗器可拆卸连接在自旋转环形托盘上;
3、所述磨吸总成和多位置喷涂总成均设置在主支撑框架内,当自旋转环形托盘移动至多连杆铰接式升降架上时,自旋转环形托盘在多连杆铰接式升降架的带动下做出竖向升降运动,磨吸总成和多位置喷涂总成均朝向自旋转环形托盘设置,所述排气系统设置在主支撑框架的顶部,所述排气系统的进气口朝向自旋转环形托盘设置。
4、作为优选方案:多位置喷涂总成包括第一多自由度喷涂组件、第二多自由度喷涂组件和底置喷涂件,第一多自由度喷涂组件、第二多自由度喷涂组件和底置喷涂件从上至下依次设置在主支撑框架内;
5、所述第一多自由度喷涂组件包括第一直线滑台、第二直线滑台、第一喷涂杆和两个第三直线滑台,所述两个第三直线滑台水平并列设置在主支撑框架的两侧,第一直线滑台水平设置在两个第三直线滑台之间,第一直线滑台的每端与其靠近的一个第三直线滑台的移动滑台相连接,第一直线滑台上竖直设置有第二直线滑台,第二直线滑台上配合设置有第一喷涂杆,第一喷涂杆的一端与第二直线滑台相连接,第一喷涂杆的另一端为第一喷涂端;
6、所述第二多自由度喷涂组件设置在主支撑框架的一侧内部,所述第二多自由度喷涂组件包括第四直线滑台、第二喷涂杆和两个第五直线滑台,两个第五直线滑台从上至下依次水平并列设置在主支撑框架上,第四直线滑台竖直设置在两个第五直线滑台之间,第四直线滑台的两端分别与两个第五直线滑台的移动滑台相连接,第四直线滑台的移动滑台上设置有第二喷涂杆,第二喷涂杆的一端与第四直线滑台的移动滑台固定连接,第二喷涂杆的另一端为第二喷涂端;
7、所述底置喷涂件包括第六直线滑台、第三喷涂杆和两个第七直线滑台,两个第七直线滑台沿多连杆铰接式升降架的长度方向并列设置在多连杆铰接式升降架的底部,第六直线滑台的两端分别与两个第七直线滑台的移动滑台相连接,第六直线滑台的移动滑台上设置有第三喷涂杆,第三喷涂杆的一端与第六直线滑台的移动滑台固定连接,第三喷涂杆的另一端为第三喷涂端。
8、作为优选方案:第一直线滑台的滑台上竖直设置有第二直线滑台,第二直线滑台的滑台上固定连接有第一喷涂杆。
9、作为优选方案:磨吸总成设置在主支撑框架的另一侧内部,磨吸总成包括竖向升降架、多铰接支撑杆、吸尘管、周向吸尘打磨头和收纳盒,竖向升降架竖直设置在主支撑框架的底部上,竖向升降架上设置有升降台,升降台沿竖向升降架的高度方向往复运动,多铰接支撑杆的一端铰接在升降台上,多铰接支撑杆的另一端设置有周向吸尘打磨头,收纳盒设置在竖向升降架的一侧,收纳盒的底部与主支撑框架的底部相连接,所述周向吸尘打磨头通过吸尘管与收纳盒相连通设置。
10、作为优选方案:周向吸尘打磨头内配合设置有压力传感器;第一喷涂杆上配合设置有摄像头和红外测距传感器。
11、作为优选方案:所述排气系统包括主管、多个中间管和多个吸头,所述主管包括匚字形管体和两个竖向管,所述匚字形管体水平设置在主支撑框架的顶部,所述匚字形管体的两端分别竖直并列设置有两个竖向管,多个中间管水平并列设置在匚字形管体的两侧内壁之间,每个中间管的两端分别与匚字形管体的内部相连通设置,每个中间管沿其长度方向设置有多个吸头,每个吸头的一端与中间管的内部相连通,每个吸头的另一端朝向多连杆铰接式升降架的顶面设置。
12、作为优选方案:多连杆铰接式升降架包括两个单架,两个单架并列设置,每个单架包括顶板、凸条、两个底杆、两个第一组成杆和两个第二组成杆,两个底杆水平并列设置,顶板设置在两个底杆的正上方,凸条沿顶板长度方向设置在顶板上,两个第一组成杆和两个第二组成杆铰接在顶板和两个底杆之间,第一组成杆和第二组成杆一一对应设置,第一组成杆与底杆一一对应设置,第二组成杆与底杆一一对应设置,每个第一组成杆的一端铰接在其对应的底杆的一端,每个第一组成杆的另一端铰接在顶板一端处,每个第二组成杆的一端铰接在其对应的底杆的另一端上,每个第二组成杆的另一端铰接在顶板另一端处;每个第一组成杆的中部与其对应的第二组成杆的中部相铰接。
13、作为优选方案:自旋转环形托盘包括上环形盘、下环形盘、第一驱动电机和多个导向块,上环形盘和下环形盘从上至下依次同轴铰接,第一驱动电机设置在下环形盘上,下环形盘的底部设置有多个导向块,下环形盘通过多个导向块与底置轨道或多连杆铰接式升降架滑动配合,上环形盘的外圆周壁上加工有多个齿牙,第一驱动电机的动力输出轴上套装有齿轮,齿轮与多个齿牙啮合配合,上环形盘在第一驱动电机的带动下在下环形盘上做出自转运动。
14、全位喷涂方法,利用上述用于电抗器的连续作业操作间实现,全位喷涂方法为:
15、移位阶段:根据电控器的尺寸调节多位置喷涂总成的喷涂路径以及路径长度,调节多连杆铰接式升降架至多连杆铰接式升降架的顶面与底置轨道的顶面相齐平时形成运送轨道,将电抗器放置在于自旋转环形托盘上;
16、打磨阶段:当自旋转环形托盘带动电抗器通过运送轨道移动至多连杆铰接式升降架的正上方后,同时启动排气系统和磨吸总成,磨吸总成的周向吸尘打磨头对电抗器的外圆周壁进行全面打磨,打磨过程中确保压力传感器获取的压力数值维持在20~50n之间,周向吸尘打磨头的转速在200~1500r/min之间,从而确保周向吸尘打磨头的打磨面沿电抗器的轴向方向做出升降运动,且同时确保周向吸尘打磨头的打磨面准确贴附在电抗器的外圆周壁上,启动自旋转环形托盘,自旋转环形托盘转动带动电抗器同步转动,通过磨吸总成的配合完成对电抗器的全壁打磨过程,排气系统同时将磨吸总成和电抗器之间产生的粉尘进行顶部吸附;
17、打磨完成后进入喷漆阶段:启动多位置喷涂总成对电抗器的顶部、内部、侧部以及底部进行全面喷漆操作,启动第二多自由度喷涂组件、第一多自由度喷涂组件和底置喷涂件;
18、启动自旋转环形托盘带动电抗器在打磨后持续处于自转状态,启动第二多自由度喷涂组件开始喷涂,第二多自由度喷涂组件通过第四直线滑台、第二喷涂杆和两个第五直线滑台之间相互配合完成沿电抗器轴向方向和/或外圆周方向对电抗器的外壁的喷涂操作;
19、启动第一多自由度喷涂组件开始喷涂,第一多自由度喷涂组件通过第一直线滑台、第二直线滑台、第一喷涂杆和两个第三直线滑台之间相互配合完成电抗器顶部、行星架以及内部的喷涂操作,其中电抗器内部的喷涂操作为沿电抗器的轴向方向依次进行;
20、启动底置喷涂件,底置喷涂件通过第六直线滑台、第三喷涂杆和两个第七直线滑台之间相互配合完成电抗器底部的喷涂操作,从而完成对电抗器由外至内的全位置喷涂操作。
21、作为优选方案:多位置喷涂总成的启动顺序为两种,一种为先启动第二多自由度喷涂组件,再启动第一多自由度喷涂组件,最后启动底置喷涂件;另一种为同时启动第一多自由度喷涂组件、第二多自由度喷涂组件和底置喷涂件。
22、本发明的有益效果在于:
23、本发明中的用于电抗器的连续作业操作间通过主支撑框架、底置轨道、多连杆铰接式升降架、自旋转环形托盘、磨吸总成、多位置喷涂总成和排气系统之间相互配合能够实现在有限空间位置内对大体量电抗器实现打磨以及全周向内外的喷涂过程,确保喷涂效果有效且均匀,其中,多位置喷涂总成为多位置喷口形式的结构形式,位置配合合理且能够实现对大体量电抗器的行星架、上下两端面、外壁、内壁实现全面且统一的喷涂过程,全程无需人工介入,确保喷涂质量统一。
24、本发明中的多位置喷涂总成中通过最小数量的布位方式实现对大体量电抗器的全方位、内外周向的喷涂过程,三个布位构件分别为第一多自由度喷涂组件、第二多自由度喷涂组件和底置喷涂件,喷涂区域布置合理且喷涂区域重合其中三个布位构件分别为第一多自由度喷涂组件、第二多自由度喷涂组件和底置喷涂件,第一多自由度喷涂组件用于喷涂大体量电抗器的顶部、行星架和内部,第二多自由度喷涂组件用于喷涂大体量电抗器的外圆周壁,底置喷涂件用于喷涂大体量电抗器的底部,第一多自由度喷涂组件、第二多自由度喷涂组件和底置喷涂件之间相互配合合理,且衔接位置明确,且无喷涂叠合区域,确保统一且均匀的喷涂质量,喷涂轨迹均为多自由度喷涂轨迹。
25、本发明中的全位喷涂方法操作方式统一,施行过程可随需切换喷涂模式,打磨与喷涂合理配合,且全程能够实现有效置顶收集打磨以及喷涂产生的粉尘和飞漆,操作过程完整,实现打磨以及喷涂的完整操作过程的统一性以及规范性。
1.一种用于电抗器的连续作业操作间,其特征在于:包括主支撑框架(1)、底置轨道(2)、多连杆铰接式升降架(3)、自旋转环形托盘(4)、磨吸总成(5)、多位置喷涂总成(6)和排气系统(7),所述主支撑框架(1)水平设置,底置轨道(2)和多连杆铰接式升降架(3)并列设置在主支撑框架(1)内,当多连杆铰接式升降架(3)处于最低极限位置时,底置轨道(2)的顶面与多连杆铰接式升降架(3)的顶面相齐平形成配合电抗器(20)的运送轨道,自旋转环形托盘(4)沿运送轨道的长度方向往复运动,电抗器(20)可拆卸连接在自旋转环形托盘(4)上;
2.根据权利要求1所述一种用于电抗器的连续作业操作间,其特征在于:多位置喷涂总成(6)包括第一多自由度喷涂组件(8)、第二多自由度喷涂组件(9)和底置喷涂件(10),第一多自由度喷涂组件(8)、第二多自由度喷涂组件(9)和底置喷涂件(10)从上至下依次设置在主支撑框架(1)内;
3.根据权利要求2所述一种用于电抗器的连续作业操作间,其特征在于:第一直线滑台(8-1)的滑台上竖直设置有第二直线滑台(8-2),第二直线滑台(8-2)的滑台上固定连接有第一喷涂杆(8-3)。
4.根据权利要求2所述一种用于电抗器的连续作业操作间,其特征在于:磨吸总成(5)设置在主支撑框架(1)的另一侧内部,磨吸总成(5)包括竖向升降架(5-1)、多铰接支撑杆(5-2)、吸尘管(5-3)、周向吸尘打磨头(5-4)和收纳盒(5-5),竖向升降架(5-1)竖直设置在主支撑框架(1)的底部上,竖向升降架(5-1)上设置有升降台(5-6),升降台(5-6)沿竖向升降架(5-1)的高度方向往复运动,多铰接支撑杆(5-2)的一端铰接在升降台(5-6)上,多铰接支撑杆(5-2)的另一端设置有周向吸尘打磨头(5-4),收纳盒(5-5)设置在竖向升降架(5-1)的一侧,收纳盒(5-5)的底部与主支撑框架(1)的底部相连接,所述周向吸尘打磨头(5-4)通过吸尘管(5-3)与收纳盒(5-5)相连通设置。
5.根据权利要求4所述一种用于电抗器的连续作业操作间,其特征在于:周向吸尘打磨头(5-4)内配合设置有压力传感器;第一喷涂杆(8-3)上配合设置有摄像头和红外测距传感器。
6.根据权利要求5所述一种用于电抗器的连续作业操作间,其特征在于:所述排气系统(7)包括主管(7-1)、多个中间管(7-2)和多个吸头(7-3),所述主管(7-1)包括匚字形管体(7-1-1)和两个竖向管(7-1-2),所述匚字形管体(7-1-1)水平设置在主支撑框架(1)的顶部,所述匚字形管体(7-1-1)的两端分别竖直并列设置有两个竖向管(7-1-2),多个中间管(7-2)水平并列设置在匚字形管体(7-1-1)的两侧内壁之间,每个中间管(7-2)的两端分别与匚字形管体(7-1-1)的内部相连通设置,每个中间管(7-2)沿其长度方向设置有多个吸头(7-3),每个吸头(7-3)的一端与中间管(7-2)的内部相连通,每个吸头(7-3)的另一端朝向多连杆铰接式升降架(3)的顶面设置。
7.根据权利要求1所述一种用于电抗器的连续作业操作间,其特征在于:多连杆铰接式升降架(3)包括两个单架,两个单架并列设置,每个单架包括顶板(3-1)、凸条(3-2)、两个底杆(3-3)、两个第一组成杆(3-4)和两个第二组成杆(3-5),两个底杆(3-3)水平并列设置,顶板(3-1)设置在两个底杆(3-3)的正上方,凸条(3-2)沿顶板(3-1)长度方向设置在顶板(3-1)上,两个第一组成杆(3-4)和两个第二组成杆(3-5)铰接在顶板(3-1)和两个底杆(3-3)之间,第一组成杆(3-4)和第二组成杆(3-5)一一对应设置,第一组成杆(3-4)与底杆(3-3)一一对应设置,第二组成杆(3-5)与底杆(3-3)一一对应设置,每个第一组成杆(3-4)的一端铰接在其对应的底杆(3-3)的一端,每个第一组成杆(3-4)的另一端铰接在顶板(3-1)一端处,每个第二组成杆(3-5)的一端铰接在其对应的底杆(3-3)的另一端上,每个第二组成杆(3-5)的另一端铰接在顶板(3-1)另一端处;每个第一组成杆(3-4)的中部与其对应的第二组成杆(3-5)的中部相铰接。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述一种用于电抗器的连续作业操作间,其特征在于:自旋转环形托盘(4)包括上环形盘(4-1)、下环形盘(4-2)、第一驱动电机(4-3)和多个导向块(4-4),上环形盘(4-1)和下环形盘(4-2)从上至下依次同轴铰接,第一驱动电机(4-3)设置在下环形盘(4-2)上,下环形盘(4-2)的底部设置有多个导向块(4-4),下环形盘(4-2)通过多个导向块(4-4)与底置轨道(2)或多连杆铰接式升降架(3)滑动配合,上环形盘(4-1)的外圆周壁上加工有多个齿牙(4-5),第一驱动电机(4-3)的动力输出轴上套装有齿轮,齿轮与多个齿牙(4-5)啮合配合,上环形盘(4-1)在第一驱动电机(4-3)的带动下在下环形盘(4-2)上做出自转运动。
9.一种全位喷涂方法,利用权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的用于电抗器的连续作业操作间实现,其特征在于:全位喷涂方法为:
10.根据权利要求9所述的一种全位喷涂方法,其特征在于:多位置喷涂总成(6)的启动顺序为两种,一种为先启动第二多自由度喷涂组件(9),再启动第一多自由度喷涂组件(8),最后启动底置喷涂件(10);另一种为同时启动第一多自由度喷涂组件(8)、第二多自由度喷涂组件(9)和底置喷涂件(10)。
