一种用于钢管酸洗的全封闭隧道式自动生产线及清洗方法技术

本发明专利技术公开了一种用于钢管酸洗的全封闭隧道式自动生产线及清洗方法，采用分体式隧道对清洗槽进行密封，将酸洗过程中产生的酸雾完全封闭于隧道内。同时，机械手的本体和传动部分设置在分体式隧道的外部，由于分体式隧道的密封，酸雾被限制于隧道内，能够保证机械手本体和传动部分不受酸雾侵蚀，实现了设备的保护。进一步，双组并联的机械手在对钢管组进行吊起和放入工艺槽时，能够操作一个机械手先上下运行，将钢管组的一端吊起及放下，再由操作令一个机械手上下运行，将钢管吊起及放下，使得钢管组在放入和吊起的时候形成倾斜的角度，从而在钢管组放入工艺槽时清洗液完进入钢管的内部，并且在吊起时将钢管内的清洗液倒出。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钢管酸洗的全封闭隧道式自动生产线及清洗方法
本专利技术涉及一种一种用于钢管酸洗的全封闭隧道式自动生产线，属于钢管酸洗生产线
特别地，本专利技术还涉及一种用于钢管酸洗磷化处理的钢管清洗方法。
技术介绍
目前，钢管酸洗生产线均以人工酸洗为主。具体而言，操作人员使用通用行车进行控制，将成捆的钢管组起吊，分别送入不同的清洗槽池，经过一系列的工艺过程完成清洗。这种依靠操作人员进行控制的处理设备有以下缺陷：1)所有的清洗槽池均是敞开式操作，使酸气弥散于整个车间，容易对环境造成污染；并且，酸气不仅会腐蚀车间建筑结构，而且对操作人员的身体健康造成严重威胁；2)由于采用操作人员进行全人工操作，使操作人员的劳动强度过大；3)手动操作对操作人员的操作经验以及责任心要求较高，很难保证清洗的质量稳定，容错率较低；4)手动操作难以实现钢管组的大规模清洗，效率较低。并且，造成目前钢管组酸洗作业难以实现自动化的原因主要有以下几点：1)需要进行酸洗的钢管规格不一，造成在同一条生产线上，需要同时进行不同规格的钢管酸洗，而不同规格的钢管其长度区别较大，自动化设备难以适应多种不同长度的钢管同时进行酸洗；2)钢管的结构和形状较为特殊，不仅需要清洗外表面，同时需要清洗内壁；而在酸洗过程中，管内的液体需要倾倒出来，自动化设备难以实现；3)对于特殊结构的钢管，例如一端封闭的钢管，当浸入酸洗液体时，钢管的开口端需向上倾斜，从而在浸入液体时，管内的空气才能够完全排出，并使液体完全进入管内；并且在液体中清洗完毕后，钢管的封闭端必须向上倾斜，从而管内的液体才能够完全流出，而自动化设备也难以处理此过程；4)部分钢管由于长度较长，例如达到14米，从而清洗槽的槽体也需要相应的长度，这在常规的封闭隧道中也难以实现。
技术实现思路
为了弥补目前钢管酸洗采用人工清洗的过程中存在的上述缺点，改善钢管酸洗对环境及操作人员的不利影响，并且实现钢管酸洗的自动化清洗作业，提高钢管酸洗的清洗效率，本专利技术提供了一种用于钢管酸洗的全封闭隧道式自动生产线，并且还提供了一种基于该生产线的钢管清洗方法。根据本专利技术的用于钢管酸洗的全封闭隧道式自动生产线，采用分体式隧道对清洗槽进行封闭，并配合双组并联运行的机械手对钢管组进行自动操作的自动化酸洗方法，能够完全实现清洗的自动化，并且能够实现钢管的大规模酸洗作业，极大提高工作效率。本专利技术的用于钢管酸洗的全封闭隧道式自动生产线，其具体的技术方案如下：根据本专利技术的用于钢管酸洗的全封闭隧道式自动生产线，包括清洗槽、分体式隧道、外部支撑结构以及双组并联的机械手。其中，分体式隧道包括左侧部，右侧部、中间部及隧道门；并且，外部支撑结构包括两侧支撑结构及顶部支撑结构，分体式隧道的左侧部和右侧部的底部分别连接至清洗槽的两侧，并且左侧部和右侧部的顶部分别与两侧支撑结构相连接，中间部与顶部支撑结构连接，隧道门位于隧道的两端，并且与顶部支撑结构相连接；具体地，入口隧道门位于分体式隧道前部的入料端，出口隧道门位于分体式隧道后部的出料端，用于送入及送出钢管组；双组并联的机械手包括两个机械手，两个机械手分别连接至外部支撑结构；并且，每个机械手包括机械臂，传动结构及活动部件，其中，机械臂被设置于分体式隧道内部，传动结构和活动部件设置在分体式隧道外部；并且，分体式隧道的左侧部及右侧部的顶部与中间部的顶部之间设置有通道，机械手的机械臂能够在分体式隧道的通道中运行。可选地，分体式隧道的左侧部，右侧部及中间部与外部支撑结构通过索具相连接。可选地，分体式隧道中设置有密封结构，密封结构包括多个密封板，多个密封板能够分别设置于左侧部、右侧部、中间部、及隧道门；并且，设置于左侧部、右侧部的密封板和设置于中间部的密封板形成重叠结构，以保证隧道的密封效果，确保密封良好。可选地，分体式隧道能够采用聚丙烯材料即PP材料，并且，密封板也能够采用PP材料。进一步，外部支撑结构能够为钢结构。可选地，根据本专利技术的生产线采用双组并联的机械手进行操作，每个机械手均可以前后运行，其运行轨道位于顶部支撑结构上；并且每个机械手的机械臂均可上下运行。可选地，机械臂设置有吊钩，该吊钩被设置为可脱钩；并且吊钩上设有固定钩，用于使用辅助工具例如吊带等吊起待清洗的钢管组。可选地，清洗槽能够包括多个工艺操槽，用于钢管酸洗磷化处理的各个工艺过程；具体地，工艺槽可包括：预清洗槽、酸洗槽、中转槽、浸洗槽，磷化槽及皂化槽等，并且，其中各个工艺槽的数量可根据钢管组清洗的实际需要设置为多个。可选地，双组并联的机械手能够设置多组，并且由于每个机械手的吊钩可脱钩，从而双组并联的机械手在对钢管组进行输送的过程中，在完成一个输送动作，钢管组到达某一工艺槽中时，机械手的吊钩可脱钩，并进行下一个工艺槽中的钢管输送；由另一组机械手完成一次输送之后，对该工艺槽中清洗完成的钢管组进行输送。根据本专利技术的用于钢管酸洗的全封闭隧道式自动生产线，在机械手的运行过程中，当机械手的机械臂与密封板接触时，机械臂会挤压密封板，由于密封板为PP材料的软板，从而密封板和机械臂接触的部位不会形成较大的缝隙，能够保证隧道的良好密封性；并且，由于中间部分的密封板的不与机械臂产生接触，从而左右两侧额密封板与中间部分的密封板产生的重叠结构能够不被挤压，确保密封良好。根据本专利技术的用于钢管酸洗的全封闭隧道式自动生产线，可选地，在分体式隧道中设置多组酸雾管道，以保证酸雾不溢出；并且，在分体式隧道的外部设置酸雾喷淋塔。由于隧道内的空间较大，为了完全抽净隧道内的酸雾，在一个实施例中，隧道顶部设置有7组酸雾管道，并配合大风量的酸雾风机，对隧道内的酸雾同时进行抽取。抽取后的酸雾进入生产线配套的酸雾喷淋塔进行处理。进一步，根据本专利技术的技术方案，该生产线上能够设置双塔串联的酸雾喷淋塔，对酸雾进行喷淋处理。在一个实施例中，酸雾风机风量为80000m3/h，酸雾风机风压为2000～2600Pa。根据本专利技术的用于钢管酸洗的全封闭隧道式自动生产线，可选地，机械手的机械臂能够操作吊钩进行前进后退及升降动作的过程中，每个机械手配置一套PLC，通过无线WIFI的方式与中央控制计算机进行通讯连接；每个机械手均配置一只对照式光电开关(发射端)和两只接近开关用于控制行走运行定位；每个机械手均配置一只旋转编码器用于检测机械臂的升降位置以及两只接近开关用于检测上下限位；并且，在机械手的运行轨道上安装有对照式光电开关(接收端)。根据本专利技术的用于钢管酸洗的全封闭隧道式自动生产线，可选地，机械手运行时，中央控制计算机发出指令，要求机械手运行至某个工位，机械手的行走电机即开始运行，使机械手前进或后退。当运行轨道上的光电开关接收到信号，且机械手上的接近开关同时亮起，说明该机械手已经运行至该工位上方；此时，中央控制计算机发出下降的指令，该机械手根据计算机发出的速度及下降位置指令，开始下降，同时机械手上的编码器实时反馈机械臂的下降高度，直至机械臂运行至指定位置。机械手的上升过程与此类似，从而能够根据计算机的指令，配合机械手的编码器的位置信号来确保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于钢管酸洗的全封闭隧道式自动生产线，其特征在于，所述生产线包括外部支撑结构、清洗槽、分体式隧道以及双组并联的机械手；其中，/n所述外部支撑结构包括侧部支撑结构及顶部支撑结构；/n所述分体式隧道包括左侧部，右侧部、中间部及隧道门；并且，所述左侧部和所述右侧部的底部分别连接至所述清洗槽的两侧，所述左侧部和所述右侧部的顶部分别与所述侧部支撑结构相连接，所述中间部与所述顶部支撑结构连接，所述隧道门位于所述分体式隧道的的两端，并与所述顶部支撑结构相连接，用于送入及送出钢管；/n所述双组并联的机械手包括两个机械手，所述机械手分别连接至所述顶部支撑结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于钢管酸洗的全封闭隧道式自动生产线，其特征在于，所述生产线包括外部支撑结构、清洗槽、分体式隧道以及双组并联的机械手；其中，
所述外部支撑结构包括侧部支撑结构及顶部支撑结构；
所述分体式隧道包括左侧部，右侧部、中间部及隧道门；并且，所述左侧部和所述右侧部的底部分别连接至所述清洗槽的两侧，所述左侧部和所述右侧部的顶部分别与所述侧部支撑结构相连接，所述中间部与所述顶部支撑结构连接，所述隧道门位于所述分体式隧道的的两端，并与所述顶部支撑结构相连接，用于送入及送出钢管；
所述双组并联的机械手包括两个机械手，所述机械手分别连接至所述顶部支撑结构。


2.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述机械手包括机械臂，传动结构及活动部件；并且
其中，所述机械臂被设置于分体式隧道内部，传动结构和活动部件设置在分体式隧道外部；
并且，所述分体式隧道的左侧部及所述右侧部与所述中间部之间分别设置有通道，所述机械手的机械臂在所述通道中运行。


3.根据权利要求1-2所述的生产线，其特征在于，所述分体式隧道中设置有密封结构，所述密封结构为多个密封板，所述多个密封板分别设置于所述左侧部、所述右侧部，以及所述中间部；并且
其中，设置于所述左侧部及所述右侧部的密封板和设置于所述中间部的密封板形成重叠结构。


4.根据权利要求1-2所述的生产线，其特征在于，在所述分体式隧道中设置多组酸雾管道；并且，在所述分体式隧道外部设置酸雾喷淋塔；
通过在所述多组酸雾管道上设置酸雾风机对所述分体式隧道内部的酸雾进行抽取，抽取后的酸雾被导入所述酸雾喷淋塔进行处理。


5.根据权利要求1-2所述的生产线，其特征在于，所述双组并联的机械手设置为多组。


6.根据权利要求1-2所述的生产线，其特征在于，所述机械手配置有PLC，并通过无线WIFI的方式与中央控制计算机进行通讯连接；并且，所述机械手配置有发射端对照式光电开关和两只接近开关，用于控制所述机械手行走过程中的运行定位；所述机械手配置有旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴运涛，
申请(专利权)人：无锡天控工业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32