一种用于退役汽车塑料保险杠的喷砂除漆装置

摘要

本发明公开了一种用于退役汽车塑料保险杠的喷砂除漆装置，包括高压空气产生模块、混砂模块、塑喷模块、工件装载与传动模块和电气控制模块；塑喷模块包括中空的主箱体以及安装在主箱体顶部的多个喷枪组，每个喷枪组上设置有使其摆动的喷枪组摆动机构；工件装载与传动模块水平贯穿主箱体设置且位于喷枪组的下方，包括至少两组平行且等高设置的链条传动机构，位于同侧的主动链轮之间通过刚性轴连接，所述刚性轴在外部动力源驱动下带动主动链轮同时转动，相邻链条之间均匀设置有多个用于夹紧工件的夹持件。本本发明操作过程简单，除漆效率高、效果好，劳动强度较低，环境污染少，适合大批量保险杠及其他废旧结构件的除漆作业。

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车外饰件产品回收装置，尤其涉及一种用于退役汽车塑料保险杠的喷砂除漆装置。

背景技术

目前，我国汽车保有量已突破一亿，并且汽车产销量仍呈现稳定增长趋势，在汽车市场相对成熟的发达国家，汽车的报废率(报废量/保有量)平均为6％，考虑到我国正处于汽车消费的快速增长期，当前的汽车报废率达不到该水平，预计每年的汽车报废量为500万左右，并呈现逐年增长的趋势。由于轻量化的优势和新型轻质汽车材料的发展，塑料在汽车中的用量逐年增大。汽车保险杠作为汽车上最大的塑料零部件之一，有很大的回收价值。报废汽车塑料零部件的回收利用不仅可以促进汽车再资源化的发展，同时是庞大数量的报废汽车塑料件的重要处理方式，符合可持续发展的发展要求。

汽车保险杠表面的油漆通常与基体材料相容性较差，若不进行除漆处理，会降低回收料的性能，从而降低保险杠的回收价值，因此除漆是保险杠回收利用过程中很关键的一道工序。目前保险杠的回收处理中，主要的除漆方法有射流法、热解法、化学法。其中热解法和化学法会产生废气或废液，造成二次污染；而由于保险杠的形状不规则，部分射流除漆方法难以实现大批量、自动化除漆。因此，需要研发新的高效、环保、可大批量操作、自动化程度相对较高的除漆方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于退役汽车塑料保险杠的喷砂除漆装置，它可以提高保险杠的除漆效率和效果，提高自动化程度，降低劳动强度，实现大批量除漆操作，可以更好地满足保险杠回收利用的需要。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于退役汽车塑料保险杠的喷砂除漆装置，该装置包括：

高压空气产生模块，用于产生高压空气；

混砂模块，与所述高压空气产生模块连接，用于输出高压喷射介质；

塑喷模块，所述塑喷模块包括中空的主箱体以及安装在所述主箱体顶部的多个喷枪组，每个喷枪组上设置有使其摆动的喷枪组摆动机构，每个喷枪组分别与所述高压空气产生模块和混砂模块连接；

工件装载与传动模块，所述工件装载与传动模块水平贯穿主箱体设置且位于喷枪组的下方，所述工件装载与传动模块包括至少两组平行且等高设置的链条传动机构，位于同侧的主动链轮之间通过刚性轴连接，所述刚性轴在外部动力源驱动下带动主动链轮同时转动，相邻链条之间均匀设置有多个用于夹紧塑料保险杠碎块的夹持件；

喷砂收集模块，所述喷砂收集模块包括设置在所述工件装载与传动模块下方的弧形板以及设置在所述弧形板下方的喷砂收集箱，所述弧形板用于引导喷射介质和油漆屑掉入喷砂收集箱内；

电气控制模块，分别与所述高压空气产生模块、混砂模块、塑喷模块、工件装载与传动模块相连并输出控制信号。

按上述技术方案，所述高压空气产生模块包括空气压缩机以及通过高压空气管道与所述空气压缩机连接的第一调压阀，所述第一调压阀通过进气管与塑喷模块的各个喷枪组连接，所述高压空气管道上安装有压力表，所述空气压缩机和第一调压阀分别与电气控制模块连接。

按上述技术方案，所述混砂模块包括与所述高压空气管道连接的第二调压阀以及与所述第二调压阀连接的砂箱，所述砂箱通过进砂胶管与塑喷模块的各个喷枪组连接。

按上述技术方案，所述喷枪组包括一排喷枪。

按上述技术方案，所述外部动力源包括相互连接的变频电机和减速机，所述变频电机与电气控制模块连接，所述减速机与刚性轴连接。

按上述技术方案，所述夹持件包括等距离间隔设置在相邻链条之间的刚性连接杆，所述刚性连接杆上安装有固定夹具或活动夹具。

按上述技术方案，所述主箱体的两侧均设有用于放置工件装载与传动模块的开口，所述开口的顶部与链条的顶部之间设有一定距离以使任意形状的塑料保险杠碎块通过主箱体，所述开口顶部与链条顶部之间、开口底部与链条底部之间均安装有防尘帘。

按上述技术方案，所述电气控制模块包括工控机以及与所述工控机连接的触控屏、报警器和急停开关。

本发明，具有以下有益效果：本发明将塑料保险杠切割成一定大小的碎块，并通过夹持件夹紧该碎块工件使其位于主箱体的后方，往混砂模块中装入喷射介质(一般为细砂)，调整好各个阀门，通过电气控制模块中控制喷砂速度、工件移动速度、喷枪组摆动速度等工艺参数；启动整个装置，将切割好的保险杠工件依次固定在夹持件上随链条由后向前传动，待工件进入主箱体内，喷枪组喷射的高压喷射介质喷射到工件表面完成喷砂除漆处理，当工件移动至主箱体前方便可取下，再对取下的喷砂后的保险杠工件的夹具遮挡部位和部分难以清除的死角部位的残余油漆进行裁剪或清除；落下的喷射介质和油漆屑经弧形板掉入喷砂收集箱内进行回收利用。本发明操作过程简单，其链条可以循环传动以实现除漆效率高、效果好，而且其可半自动操作，作业人员只需在除漆前后装卸工件即可，劳动强度较低，另外，其利用空气和可回收利用的喷射介质，环境污染少，本发明适合大批量保险杠及其他废旧结构件的除漆作业，经过改进也可以用于金属结构件的除漆作业。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的结构示意图。

图中：1-空气压缩机，2-高压空气产生模块，3-压力表，4-高压空气管，5-第一调压阀，6-第二调压阀，8-砂箱，9-混砂模块，10-进气管，11-进砂胶管，12-喷枪组，13-喷枪组摆动机构，14-塑喷模块，17-电气控制模块，18-触控屏，19-报警器，20-电气箱，21-急停开关，22-主箱体，23-变频电机，24-减速机，25-工件装载与传动模块，26-主动链轮，27-刚性轴，29-链条，30-活动夹具，31-工件，32-刚性连接杆，33-固定夹具，34-防尘帘，35-弧形板，36-喷砂收集箱，37-从动链轮，38-喷砂收集模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的较佳实施例中，如图1所示，一种用于退役汽车塑料保险杠的喷砂除漆装置，该装置包括：

高压空气产生模块2，用于产生高压空气；

混砂模块9，与高压空气产生模块2连接，用于输出高压喷射介质；

塑喷模块14，塑喷模块14包括中空的主箱体22以及安装在主箱体22顶部的多个喷枪组12，每个喷枪组12上设置有使其摆动的喷枪组摆动机构13，每个喷枪组12分别与高压空气产生模块2和混砂模块9连接；

工件装载与传动模块25，工件装载与传动模块25水平贯穿主箱体22设置且位于喷枪组12的下方，工件装载与传动模块25包括至少两组平行且等高设置的链条传动机构，位于同侧的主动链轮26之间通过刚性轴27连接，刚性轴27在外部动力源驱动下带动主动链轮26同时转动，相邻链条29之间均匀设置有多个用于夹紧工件31的夹持件；

喷砂收集模块38，喷砂收集模块38包括设置在工件装载与传动模块25下方的弧形板35以及设置在弧形板35下方的喷砂收集箱36，弧形板35用于引导喷射介质和油漆屑掉入喷砂收集箱36内；

电气控制模块17，分别与高压空气产生模块2、混砂模块9、塑喷模块14、工件装载与传动模块25相连并输出控制信号。

在本发明的优选实施例中，如图1所示，高压空气产生模块2包括空气压缩机1以及通过高压空气管道4与空气压缩机1连接的第一调压阀5，第一调压阀5通过进气管10与塑喷模块14的各个喷枪组12连接，高压空气管道4上安装有压力表3，空气压缩机1和第一调压阀5分别与电气控制模块17连接，且接收控制信号。

在本发明的优选实施例中，如图1所示，混砂模块9包括与高压空气管道4连接的第二调压阀6以及与第二调压阀6连接的砂箱8，砂箱8通过进砂胶管11与塑喷模块14的各个喷枪组12连接。

在本发明的优选实施例中，如图1所示，喷枪组12包括一排喷枪。

在本发明的优选实施例中，如图1所示，外部动力源包括相互连接的变频电机23和减速机24，变频电机23与电气控制模块17连接，减速机24与刚性轴27连接。

在本发明的优选实施例中，如图1所示，夹持件包括等距离间隔设置在相邻链条29之间的刚性连接杆32，刚性连接杆32上安装有固定夹具33或活动夹具30。

在本发明的优选实施例中，如图1所示，主箱体22的两侧均设有用于放置工件装载与传动模块25的开口，开口的顶部与链条29的顶部之间设有一定距离以使任意形状的工件通过主箱体22，开口顶部与链条29顶部之间、开口底部与链条29底部之间均安装有防尘帘34。

在本发明的优选实施例中，如图1所示，电气控制模块17包括工控机以及与工控机连接的触控屏18、报警器19和急停开关21。

本发明在具体应用时，如图1所示，高压空气产生模块2包括空气压缩机1、第一调压阀5和压力表3，第一调压阀接收电气控制模块17的控制信号调节高压空气进入进气管10的压力，进气管内的高压空气喷射进塑喷模块14的各个喷枪组12内，压力表用于显示空气压缩机的输出压力。混砂模块9包括第二调压阀6和砂箱8，第二调压阀接收电气控制模块17的控制信号调节高压空气进入砂箱8的压力，砂箱内的喷射介质(一般为细砂)在高压空气的作用下经进砂胶管11喷射进塑喷模块14的各个喷枪组12内。塑喷模块14包括主箱体22、多个喷枪组12、多个喷枪组摆动机构13，本实施例中，喷枪组和喷枪组摆动机构的数量选用两个，且喷枪组之间平行设置，喷枪组摆动机构可以使对应的喷枪组小角度摆动(一般为正负15°)，从而实现工件的除漆，喷枪组及喷枪组摆动机构分别与电气控制模块17连接，且接收控制信号。工件装载与传动模块25包括变频电机23、减速机24和一对链条传动机构，链条传动机构包括主动链轮26、链条29和从动链轮37，一对主动链轮之间通过刚性轴27连接，变频电机23一端与电气控制模块17相连，另一端通过带传动方式与减速机24相连，减速机24输出端通过刚性轴27与主动链轮26相连，主动链轮26与链条29相连，并带动从动链轮37转动，两链条之间相隔等距离用刚性连接杆32连接，并在每个刚性连接杆32上安装了固定夹具33和活动夹具30，方便固定不同大小的保险杠工件，保险杠工件通过固定夹具33和活动夹具30装载，并随着链条29传动至主箱体22内部进行喷砂除漆处理后，传动至主箱体22外部取下。主箱体22两侧开口，上方开口稍高，便于多种外形的工件的传动，下方开口较低，仅用于链条29与夹具的传动；四个开口都设置有防尘帘34，以防止喷砂溅射到主箱体22外部造成粉尘污染。主箱体22下方设置有弧形板35，弧形板形成一个坡形，便于收集上方的喷砂和油漆屑，使其掉入喷砂收集箱36内，将细砂中的油漆屑处理后，就可实现细砂的再利用。电气控制模块17包括工控机、电气箱20、触控屏18、报警器19和急停开关21，触摸屏18、报警器19和急停开关21与工控机连接，电气控制模块17通过数据线和电源线分别与变频电机23、空气压缩机1、第一调压阀5、第二调压阀6、喷枪组12、喷枪组摆动机构13连接，利用电气控制模块17中的触摸屏18实现输入并显示除漆工艺参数，从而实现变频电机23转速0～1500r/min可调，高压空气压力可调，喷枪组12摆动速度可调，从而实现塑料喷射介质流量50～100m/s可调，工件传动速度0～2m/s可调。

如图1所示，本发明的具体工作过程为：

S1、首先将塑料保险杠切割成一定大小的块状，放置在装置左侧；

S2、往砂箱8中装入适量塑料喷射介质，保证进砂胶管11与砂箱8和喷枪组12相连；调整好第一调压阀5和第二调压阀6，在电气控制模块17中输入喷砂速度、工件移动速度、喷头架摆动速度等工艺参数；

S3、启动整个喷砂除漆装置，将切割好的工件31依次用固定夹具33和活动夹具30固定在工件装载与传动模块25上随链条29传动，待塑喷除漆过程完成，在主箱体22右侧取下喷砂后的保险杠工件31；取下的保险杠工件31需要对夹具遮挡部位和部分难以清除的死角部位的残余油漆进行裁剪或清除；在首次使用时，需要根据除漆效果，调整工艺参数，再次进行除漆试验，直到保险杠表面的漆层彻底清除干净为止；

S4、当报警器19开始报警或遇到紧急情况时，应立即按下急停开关21按钮，查找并排除故障。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明采用电气控制模块能够实现射流压力、流量、喷枪组摆动速度、电动机转速等工艺参数的实时控制和调节，它能够实时输入并显示除漆工艺参数，实现变频电机转速0～1500r/min可调，高压空气压力可调，喷枪组摆动速度可调，实现工件移动速度0～2m/s可调，塑料喷射介质流量50～100m/s可调，为实现除漆工艺参数的合理匹配提供了条件，操作过程简单，适用性更强；

2、本发明采用物理除漆法，避免了保险杠采用化学除漆法除漆效果及处理能力较低、废液易造成二次污染的缺点，实现了保险杠清洁、环保除漆；

3、本发明通过对进气管空气压力的调整，实现塑料喷射介质流量的调整，在有效去除保险杠表面漆层的同时，可以减少除漆过程中的喷砂和基体材料损耗，提高了材料的回收利用率；

4、本发明采用喷砂收集箱，实现了喷砂的循环利用，有效的降低了保险杠除漆的成本；

5、本发明自动化程度较高，可以实现大批量除漆作业，有效的降低了工人的劳动强度；同时，本发明工作时基本处于封闭状态，改善了工人的操作条件，具有良好的劳动保护效果；

6、本发明的工件夹具位置可调，能够适应不同大小的工件，方便大批量除漆作业；

7本发明能够为研究基体表面喷砂除漆或除锈机理，优化清洁工艺，开发环保高效的清洁设备提供技术试验载体，为实现汽车塑料产品乃至所有塑料产品的回收利用提供有力的技术支撑。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。