一种用于提高钢管内壁表面性能的自动化加工装置的制作方法

本发明涉及到喷砂处理除锈技术领域，更明确地说是一种用于提高钢管内壁表面性能的自动化加工装置。

背景技术：

如今城市建设、交通运输和石油天然气的快速发展对管道行业发展起到了重要的促进作用，然而面对这种需要适应多种工况要求的高质量管道的需求，一些传统的单一材质的管道不再能承担这种压力，而逐渐被市场淘汰。进而产生出了绿色而环保的复合管道，它是一种将某种高分子材料涂层敷于钢管的内外表面，这样既保留了原钢管的具有的强度和硬度，有拥有了高分子材料所带来的抗腐蚀性、改善水力学效率、减少动力消耗等各种优良性能，提高了管道的使用寿命和经济效益。复合管道的使用质量主要取决于在进行高分子材料喷涂前，基管内外表面加工前处理工艺阶段，基管前处理需要将钢管内外表面的锈斑、氧化层等杂质清除掉。目前国内外通常采用的除锈方法有酸洗法、工具除锈和喷砂处理法。酸洗法不仅使用成本较高，且除锈质量不稳定、除锈后钢管表面附着力不足，对环境的污染和工人的身体健康方面也有巨大的危害；工具除锈在面对一些顽固杂质时除锈效果不理想，而且需要投入加长使时间。

喷砂处理是目前管道除锈领域使用最为广泛方法，其能够用最短的时长加工出最高质量的管道，然而目前国内的自动喷砂技术和设备较为落后，大多都还处于半自动、手动操作喷砂作业，处于严重的生产效率不足、工作环境危险，设备占地空间巨大，或需要投入巨大成本进口国外先进设备的阶段。例如中国专利cn104552024a公开的一种用于管道内壁表面处理的喷砂装置通过运行小车带动架设在轨道系统上的喷枪支撑机构上的喷枪，将喷砂灌中的物料通过设置在喷枪枪头上的管道内壁喷砂器均匀的喷射到管道内壁上，在一定程度上提高了喷砂系统的自动化程度，但该装置只能加工特定管径的管道、设备占地面积巨大对于与一些中小型企业来说具有较大负担，具有近一步改进的必要。

技术实现要素：

本发明旨在于解决现有技术问题，提供一种能处理多种规格管径大小且喷砂质量高、加工效率突出、占地空间小、环保而价格低廉的一种用于提高钢管内壁表面性能的自动化加工装置。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案:

一种用于提高钢管内壁表面性能的自动化加工装置，包括：管件储料机构、管件上料机构、管件传送机构和管件喷砂机构。

本发明设计了，所述管件储料机构设置有闸门，所述闸门安装在管件储料机构的滑轨槽中，由闸门气缸根据所需批量加工管道的直径大小驱动闸门升起相应的开口让管道自动滚入管件上料机构。

本发明设计了，所述管件上料机构包括有拨料装置和隔料分离装置，所述拨料装置由大口径提升气缸驱动进行上下摆动，让管件储料机构中待加工的管道能够顺利通过闸门；所述隔料分离装置分别由前升降挡板和后升降挡板组成，通过所述前后两个升降挡板进行循环交替工作，使管道有序地逐一落入下一工位。

本发明设计了，所述管件传送机构设置有第一v型加工位运输小车和第二v型加工位运输小车，所述第一v型加工位运输小车安装于一号导轨上，由右移气缸进行驱动；所述第二v型加工位运输小车安装于二号轨道上，由左移气缸进行驱动；所述第一v型加工位运行小车和第二v型加工位运行小车上的v型槽分别由一个固定挡板和一个移动挡板组成，所述移动挡板可通过翻转气缸进行上下翻转完成卸料；所述固定挡板和移动挡板上都安装有辊轮，减小管道与v型槽的摩擦力。

本发明设计了，所述管件喷砂机构由管件驱动装置和管件喷砂装置组成，所述管件驱动装置设置有下压架，所述下压架由下压气缸驱动进行上下移动；所述下压架的底部还安装有滚轮架，由伺服电机驱动滚轮架轮进行旋转从而带动管道进行转动；所述管件喷砂装置设置有喷枪固定机构和收砂箱，所述喷枪固定机构分别安装于第一v型加工位运行小车的左端和第二v型加工位运行小车的右端，且高度可调节；所述喷枪固定机构可由步进电机驱动进行旋转，从而改变枪头的中心延长线与待加工管道内壁的角度。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

通过设置于管件喷砂机构上的两个v型加工位从管道的左右两端端口进行交替循环地喷砂处理，在提高了喷砂的质量和效率的基础上还有效的减小了设备的空间占用面积，并且v型槽的设计在加工不同管径大小的管道时，能保证管道的中心位置保持同一个竖直平面上，减少了喷枪固定机构需要改变的自由度，收砂箱的设置能有效解决了砂砾飞溅和回收再利用的问题，减小了环境污染，保证了操作人员的安全。整个管道内壁自动喷砂系统可由plc控制器实现储料、上料、运输、喷砂、卸料流水线控制，自动化程度高，可广泛应用于中小型管道行业进行管道内壁除锈处理。

附图说明

图1是本发明一种用于提高钢管内壁表面性能的自动化加工装置的结构轴测投影示意图；

图2是本发明一种用于提高钢管内壁表面性能的自动化加工装置的结构正面投影示意图；

图3是本发明一种用于提高钢管内壁表面性能的自动化加工装置的结构俯视投影示意图；

图4是图1中管件储料机构的结构轴测投影示意图；

图5是图4中管件储料机构的局部放大示意图；

图6是图1中管件上料机构的结构轴测投影示意图；

图7是图1中管件传送机构的结构轴测投影示意图；

图8是图1中管件喷砂机构的结构轴测投影示意图；

图9是图1中管件喷砂机构的结构正面投影示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明作进一步详细描述。

如图1至图3所示，一种用于提高钢管内壁表面性能的自动化加工装置，包括：管件储料机构1、管件上料机构2、管件传送机构3和管件喷砂机构4。

所述管件储料机构1设置有闸门11，所述闸门11安装在管件储料机构1的滑轨槽13中，由闸门气缸12根据所需批量加工管件的直径大小驱动闸门11升起相应的开口，此时管道将由于自重自动滚入管件上料机构2中。

所述管件上料机构2包括有拨料装置21和隔料分离装置，当管件储料机构1的管件出现卡死现象不能自动滚下时，所述拨料装置21由大口径提升气缸22驱动进行上下摆动，使待加工管道能够顺利通过闸门11。

所述隔料分离装置分别由前升降挡板23和后升降挡板24组成，通过所述前后两个升降挡板进行循环交替工作，使待加工的管道有序地逐一落入管件传送机构3中的第一v型加工位运输小车31中。

所述管件传送机构3设置有第一v型加工位运输小车31和第二v型加工位运输小车32，所述第一v型加工位运输小车31安装于一号导轨33上，由右移气缸35进行驱动，使待加工的管道右端口伸入一号收砂箱51；所述第二v型加工位运输小车32安装于二号轨道34上，由左移气缸36进行驱动，使待加工的管道左端端口伸入二号收砂箱52。

所述第一v型加工位运行小车31和第二v型加工位运行小车32上的v型槽分别由一个固定挡板37和一个移动挡板38组成，所述移动挡板38可通过翻转气缸进行上下翻转使管件可依靠自重滚入下一工作位完成卸料作用；所述固定挡板37和移动挡板38上都安装有辊轮39，减小待加工的管道与v型槽的摩擦力。

所述管件喷砂机构4由管件驱动装置41和管件喷砂装置42组成，所述管件驱动装置41设置有下压架43，所述下压架43由下压气缸44驱动进行上下移动；所述下压架43的底部还安装有滚轮架45，通过伺服电机46驱动滚轮架45的轮子进行旋转从而带动待加工管道进行转动。

所述管件喷砂装置42设置喷枪固定机构47和收砂箱5，所述喷枪固定机构47分别安装于第一v型加工位运行小车31的左端和第二v型加工位运行小车32的右端，且喷枪固定机构47高度可根据待加工的管道直径进行调节；所述喷枪固定机构47可由步进电机48驱动进行旋转，从而改变枪头的中心延长线与待加工的管道内壁的角度，实现管口喷砂除锈加工。

本实例中还设有电控装置（图中未给出），可实现全自动、手动单步控制，图中所有执行机构的动作都将通过电控系统进行控制，实现储料、上料、运输、喷砂、卸料流水线控制，自动化程度高，喷砂质量良好、环保而节能，具有较高的稳定性，可广泛应用于中小型管道行业中进行管道内壁除锈处理。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围之内。