一种钢管内壁抛光机的制作方法

文档序号:15024203发布日期:2018-07-27 10:28阅读:242来源:国知局

本发明涉及抛光机械技术领域,具体是指一种钢管内壁抛光机。



背景技术:

钢管由于其本身化学性能稳定、耐寒、耐热、耐压、耐腐蚀和耐火等特性而广泛应用于管道领域。而在钢管的制造过程中,由于存在热轧、冷轧等制造工艺,因此钢管的内表面不可避免的形成分布不均匀的毛刺,从而致使钢管的内表面平整度较差。因此需要对钢管表面的毛刺进行处理。抛光是指利用机械、化学或电化学的作用,使工件表面粗糙度降低,以获得光亮、平整表面的加工方法。是利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。因此可将抛光技术应用于钢管内壁,用于去除钢管内壁毛刺,从而使得钢管内壁表面平整、光亮。

钢管内壁抛光可采用现有的钢管内壁抛光机进行抛光,其包括固定机构及抛光机构,抛光机构又包括用于对钢管内壁进行抛光的抛光件、使得抛光件高速转动的驱动电机以及带动抛光件沿钢管轴向移动的移动件。使用时,通过固定机构对钢管进行固定,并对完成固定的钢管通过抛光机构进行抛光,其中抛光机构中的驱动电机带动抛光件转动,并在移动件的作用下,抛光件沿着钢管轴向移动使得高速转动下的抛光件与钢管内壁相接触,从而去除钢管内壁上残留的毛刺使钢管内壁平整,在清除完毕之后,移除抛光件,并将已经完成抛光的钢管从固定机构上拆卸下来,并重新装上待抛光的钢管重复进行操作。

然而上述的钢管内壁抛光机一次只能抛光一根钢管,即在将钢管安装至固定机构时,抛光机构处于闲置状态,而在抛光机构处于工作状态下时,又无法为下一次抛光做准备,从而使得两次抛光之间存在时间差,导致生产效率较低。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种通过设置两组固定机构以及两组抛光机构,使得其中一组固定机构上的管道在做抛光工作时,另外一组固定机构可进行拆卸完成抛光的管道以及安装需要被抛光的管道,并在抛光完成后使得需要被抛光的管道直接进入抛光工作,从而消除两次抛光之间的准备时间,具有高工作效率的一种钢管内壁抛光机。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:包括用于固定钢管的固定机构及用于抛光钢管内壁的抛光机构,还包括供钢管安装至固定机构的上料区以及供固定机构在上料区及抛光机构之间往复滑移的横向移动轨道,所述抛光机构包括第一抛光机构及第二抛光机构,且所示第一抛光机构及第二抛光机构分别设置于上料区两侧,所述固定机构对应第一抛光机构及第二抛光机构分别包括有第一固定机构及第二固定机构,所述第一固定机构及第二固定机构分别滑移设置于横向移动轨道,所述横向移动轨道上设置有驱动第一固定机构及第二固定机构同步滑移的第一驱动装置,所述第一固定机构与第一抛光机构位置相对应时,第二固定机构与上料区位置相对应,所述第一固定机构与上料区位置相对应时,第二固定机构与第二抛光机构位置相对应。

通过采用上述技术方案,首先固定机构与抛光机构的配合使用便可完成钢管内壁抛光工作,利用固定机构对钢管进行固定,并利用抛光机构对固定在固定机构上的钢管内壁均匀抛光,使抛光后的钢管内壁均匀光滑,另外,为了提升工作效率,将抛光机构以及固定机构均分为两组,并在两组抛光机构之间设置一块上料区,除此之外将两组固定机构安装在可以滑动的横向移动轨道上,使得两组固定机构分别可在上料区及对应的抛光机构之间来回移动,最后配合上第一驱动装置,使得第一固定机构及第二固定机构在第一驱动装置的带动下移动,且当第一固定机构位于第一抛光机构处时,第二固定机构位于上料区位置处,此时第一抛光机构便可对第一固定机构上的钢管进行抛光,同时第二固定机构也可在上料区将抛光完成的钢管拆卸下来,并重新安装上待抛光的钢管,之后当第一固定机构内的钢管内壁抛光完成之后,再通过第一驱动装置驱动第一固定机构及第二固定机构移动,使得第一固定机构移动至上料区,而第二固定机构移动至第二抛光机构处,因此第二抛光机构便可对第二固定机构内的刚装上的待抛光的钢管进行抛光,同时也可在上料区将第一固定机构上的已经完成抛光工作的钢管拆卸下来,并重新安装上待抛光的钢管为后续抛光做准备,之后重复上述过程。

其优点在于:第一,当第一固定机构或者第二固定机构完成抛光时,相对应的另一固定机构已经完成待抛光管道的安装,因此可直接让另一固定机构上的管道进行抛光工作,而对已经完成抛光工作的固定机构进行拆卸已经完成的钢管并重新安装待抛光的钢管,使得两次抛光之间不存在安装管道的时间差,从而提升了工作效率;第二,第一固定机构及第二固定机构在上料区及各自对应的抛光机构之间的移动是通过横向移动轨道并配合第一驱动装置实现的,全程采用自动化实现,无需人工进行,不但提高了工作精度,而且降低了工作成本;第三,由于第一驱动装置是同步驱动第一固定机构及第二固定机构进行移动的,因此第一固定机构与第二固定机构联动设置,所以当第一固定机构从上料区朝向第一抛光机构移动时,第二固定机构便同步从第二抛光机构处朝上料区移动,使得两者不会发生位置相交而引起工位混乱,使得工作稳定性强。

本发明进一步设置为:所述固定机构包括用于夹持管道的下夹具以及上夹具,所述上夹具的下表面盖设于下夹具的上表面,所述下夹具的上表面设置有呈v形且开口朝上的第一管道固定槽,所述上夹具的下表面相对第一管道固定槽设置有呈半圆形且开口朝下的第二管道固定槽,所述第一管道固定槽与第二管道固定槽配合形成供管道放置并用侧壁固定的管道固定槽,所述管道固定槽朝向上料区侧设置有供管道轴向伸入的进料开口,所述下夹具上固定设置有供第一管道固定槽与第二管道固定槽配位的定位杆,所述定位杆的杆长方向垂直于下夹具,所述上夹具沿定位杆杆长方向滑移设置于定位杆。

通过采用上述技术方案,固定机构采用上夹具与下夹具配合来夹持固定管道,其中在下夹具的上表面设置第一管道固定槽使得管道可以放置于第一管道固定槽内,并通过在上夹具的下表面设置第二管道固定槽,使的上夹具从上至下压于下夹具,并通过第二管道固定槽挤压固定位于第一管道固定槽内的管道,从而完成固定工作;除此之外,在由第一管道固定槽与第二管道固定槽组合而成的管道固定槽上设置进料开口,使得需要被抛光的管道可通过进料开口进入管道固定槽,而无需将上夹具从下夹具上移除来安装管道,使得管道安装更加的便捷;另外,定位杆的设置,使得上夹具滑移设置于定位杆,并且上夹具在滑移至定位杆底端时,保证第一管道固定槽与第二管道固定槽相互匹配,使得管道有效的固定于管道固定槽内,且由于上夹具可沿定位杆上下滑移,因此第二管道固定槽可适当上移或者下降,使得形状大小存在差别的管道都可适配于本发明对应的管道固定槽内,大大提升了使用范围;最后,第一管道固定槽呈v字形的设计,使得圆形钢管放置在第一固定槽时便可实现中心对称放置,使得钢管与上端的第二管道固定槽形成配位。

本发明进一步设置为:所述抛光机构包括用于抛光钢管内壁的抛光件、驱动抛光件转动的抛光电机以及沿钢管轴向使抛光件与钢管相互靠近的轴向移动轨道,所述抛光件同轴安装于抛光电机的转动轴上,所述轴向移动轨道的轨道方向平行设置于抛光件的转动轴方向,所述固定机构滑移设置于轴向移动轨道,且管道固定槽的槽道方向平行于抛光件的转动轴方向,且进料开口朝向抛光件侧,所述轴向移动轨道设置有驱动固定机构沿轴向移动轨道滑移的第二驱动装置。

通过采用上述技术方案,第二驱动装置驱动轴向移动轨道上的固定机构朝向抛光件移动,使得在抛光电机驱动下而高速转动的抛光件慢慢的进入钢管内壁,并沿着钢管轴向逐渐深入,因此钢管内壁上的毛刺便被高速转动下的抛光件逐渐的扫除,使得钢管内壁呈现出光滑整洁性,而抛光件延伸至钢管尽头候,第二驱动装置便带动钢管逐渐远离抛光件,使得抛光件慢慢退出,并最终相互分离,从而完成整个抛光过程。其优点在于:首先整个抛光的推进及退出过程均是由第二驱动装置控制滑移设置在轴向移动轨道上的固定机构完成,因此第二驱动装置可匀速驱动固定机构朝向抛光件移动,使得抛光件在钢管内壁的进给速率相同,从而使得抛光件对钢管内壁抛光呈均匀性,使得抛光后的钢管内壁光滑、适宜流体介质传输;此外整个抛光过程均由自动化完成,无需人为控制进行,因此不但大大降低了抛光所投入的成本,而且利用自动化提升了工作效率。

本发明进一步设置为:所述轴向移动轨道滑移设置于横向移动轨道。

通过采用上述技术方案,由于固定机构滑移设置于横向移动轨道,且固定机构又滑移设置于轴向移动轨道,因此可将固定机构先滑移设置于轴向移动轨道,再将轴向移动轨道滑移设置于横向移动轨道,使得横向移动轨道配合轴向移动轨道便可完成本发明所有需要移动的情况,因此可将除固定机构外其余的如抛光机构以及后续的上料机构均固定设置,使得本发明整体结构简洁,便于操作以及维护。

本发明进一步设置为:所述上料区设置有用于自动安装钢管的上料机构,所述上料机构包括供待抛光的管道放置的管道预放置件、驱动管道预放置件内的管道进入管道固定槽的第三驱动装置,所述管道预放置件内设置有与管道形状大小相适配的管道预放置槽,且管道预放置槽的槽道方向平行设置于管道固定槽的槽道方向,所述管道预放置槽位于槽道方向的两端分别设置有前端开口以及后端开口,所述前端开口与进料开口对应设置,所述第三驱动装置设置于后端开口。

通过采用上述技术方案,上料区的设置可供待抛光的钢管安装至固定机构上,其实施方式可采用人工安装或者自动化安装,为了进一步提升工作效率,在上料区设置上料机构,其中上料机构采用在管道预放置件中放置需要被抛光的钢管,并通过第三驱动装置在管道预放置件的后端开口处对管道预放置槽内的钢管进行推动,使钢管朝向前端开口移动,并穿出前端开口且通过进料开口进入管道固定槽内,从而实现自动上料功能。其优点在于:上料机构的设置,使得只需在管道预放置槽内放入待抛光的钢管,钢管便会通过第三驱动装置自动进行安装,安装全程采用自动化,无需人工将待抛光的钢管安装进入管道固定安装槽,不但降低了生产成本,而且第三驱动装置的工作速率远高于人工安装,使得工作效率提升,另外第三驱动装置配合管道预放置槽其工作精度也远非人工安装可比,使得抛光更加的精细。

本发明进一步设置为:所述管道固定槽背离进料开口侧设置有供抛光完毕的管道离开的出料开口。

通过采用上述技术方案,出料开口的设置,使得上料区内的第三驱动装置驱动管道预放置槽内的待抛光的钢管进入管道固定槽内时,待抛光的管道相抵于管道固定槽内的已经完成抛光的钢管,并将已经完成抛光的钢管从出料开口处挤出,并同时使得自身代替已经完成抛光的钢管安装进入管道固定槽内,实现拆卸已经完成抛光的钢管以及安装待抛光的钢管的工作。其优点在于:只是在管道固定槽远离进料开口侧设置出料开口,便将卸料及上料过程联动,使得卸料过程配合上料机构实现自动化,且减少了工序,从而提高工作效率。

本发明进一步设置为:所述管道预放置件上方设置有管道储存件,所述管道储存件包括供待抛光的管道进入管道预放置件的储存段以及将储存段内的管道方向调整至与管道预放置槽相适配的牵引段,所述牵引段长度与管道长度相适配,宽度与管道直径相适配,且所述牵引段下端与管道预放置槽相连通,上端与存储段相连通。

通过采用上述技术方案,由于管道预放置槽内一次只能放置一根钢管,因此当上一根钢管被安装进入管道固定槽之后,必须及时补充钢管,供下次使用,其实现方式有许多中,比如低效的人工添加或者采用高效的自动添加,而本发明为了更好了降低生产所需资源,在管道预放置件上端设置管道储存件,并通过管道储存件上的储存段进行存储钢管,且在管道预放置槽处于空置状态下时,通过牵引段将储存段内的钢管导致管道预放置槽,从而完成自动填充过程,使得人工填料的次数大大减小,进而提高了工作效率以及减少了工作成本。

本发明进一步设置为:所述储存段从下端至上端呈扩口设置。

通过采用上述技术方案,由于储存段下端与牵引段相连,因此下端形状与钢管相适配,使得一次只能通过一根钢管,为了使储存段能更多的容纳钢管,将储存段从下至上呈扩口设置,使得扩口设置的储存段横截面积以及体积更大,从而完成更多钢管的存储,使得人工填料次数大大减小,进而提高了工作效率以及减少了工作成本。

本发明进一步设置为:所述第三驱动装置包括用于沿管道轴向推动管道预放置槽内的管道的活塞杆、驱动活塞杆移动的气缸,所述活塞杆滑移设置于气缸内,所述活塞杆远离气缸端固定设置有用于相抵并推动管道的推动片,所述推动片朝向管道侧设置有推动面,所述推动面的横街面大于管道的横截面。

通过采用上述技术方案,第三驱动装置采用气缸推动活塞杆,使活塞杆沿着管道预放置槽的槽道方向将待抛光的钢管推出,从而完成驱动工作,其中,由于活塞杆为杆体较细的实心杆体,且钢管内壁镂空设置,因此活塞杆在推出之后难以作用于钢管,为了使活塞杆更加有效的进行推动工作,在活塞杆朝向钢管端设置推动片,并在推动片上设置推动面,且推动面横截面大于钢管横截面,因此通过推动面有效的代替活塞杆作用于钢管,使得活塞杆通过推动面将钢管推出。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的装配图;

图2为本发明具体实施方式中固定机构的爆炸图;

图3为本发明具体实施方式中固定机构的装配图;

图4、图5为本发明具体实施方式中固定机构与抛光机构的位置示意图;

图6、图7为本发明具体实施方式中固定机构与上料机构的位置示意图;

图8为本发明具体实施方式中第三驱动装置的装配图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示,本发明公开了一种钢管内壁抛光机,包括一呈双层阶梯结构的安装台1,安装台1上包括固定机构2及抛光机构3,其中钢管可通过固定机构2进行固定,并通过抛光机构3对固定在固定机构2上的钢管进行内壁抛光,从而实现抛光工作。

另外,本实施例中的安装台1上还设置有位于安装台1上层阶梯的上料区4,另外抛光机构3分为第一抛光机构31及第二抛光机构32,其中第一抛光机构31及第二抛光机构32分别固定安装在上料区4的两侧。

另外,本实施例中的安装台1上还设置有位于安装台1下层阶梯的横向移动轨道5,其中横向移动轨道5的轨道方向平行于第一抛光机构31、上料区4以及第二抛光机构32三者的排布方向,另外,固定机构2分为第一固定机构21及第二固定机构22,且第一固定机构21及第二固定机构22分别滑移设置于横向移动轨道5。

另外,如图2-图3所示,本实施中的固定机构2包括用于夹持管道的下夹具24以及上夹具23,且上夹具23与下夹具24呈长方体形,其中上夹具23通过下表面来盖设在下夹具24的上表面上,且下夹具24的上表面开设有呈开口朝上的v形的第一管道固定槽251,上夹具23的下表面相对第一管道固定槽251开设有呈半圆形且开口朝下的第二管道固定槽252,其中第一管道固定槽251与第二管道固定槽252配合形成管道固定槽25,使得管道放置在管道固定槽25内并用管道固定槽25的侧壁进行固定,另外,下夹具24的上表面位于四个转角处设置有四根沿垂直方向的定位杆241,且上夹具23穿设在四根定位杆241上,使得上夹具23沿定位杆241移动至最低端时,第一管道固定槽251与第二管道固定槽252相互配合,另外上夹具23还可沿定位杆241杆长方向进行上下移动,使得管道固定槽25的形状可适当调整,用于适配更多的钢管进行固定。

另外,本实施例中的下夹具24内设置有电磁铁242以及压缩弹簧243,其中电磁铁242在通电状态下将上夹具23沿着定位杆241杆长方向吸附至下夹具24上,压缩弹簧243压缩设置在上夹具23与下夹具24之间,且一端朝下,一端朝上。因此在固定机构2位于上料区4时,电磁铁242断电处理,使得上夹具23在压缩弹簧243的作用下朝上远离下夹具24,便于上料,并在上料完成之后对电磁铁242进行通电,使得上夹具23向下紧紧吸附于下夹具24,使得钢管挤压于第一管道固定槽251以及第二管道固定槽252之间完成固定任务,使得抛光时更加稳定。

另外,本实施例中的管道固定槽25朝向上料区4侧开设有进料开口253,而背离上料区4侧开设有出料开口254,使得来自上料区4的待抛光的钢管通过进料开口253进入管道固定槽25内,完成抛光的钢管通过出料开口254从管道固定槽25内离开。

另外,在图1的基础上,如图4-图5所示,本实施例中抛光机构3包括抛光件33、抛光电机34以及轴向移动轨道35,其中抛光电机34通过螺栓固定在安装台1上,且抛光电机34的转动轴朝向横向移动轨道5,另外,抛光件33通过联轴器36与抛光电机34的转动轴同轴相连,且抛光件33的轴向与抛光电机34的转动轴朝向相同,均指向横向移动轨道5,除此之外,轴向移动轨道35滑移设置于横向移动轨道5,且轴向移动轨道35的方向与抛光件33的转动轴方向相互平行,此外,轴向移动轨道35上滑移设置有第一滑移板37,固定机构2通过螺栓固定的方式固定在第一滑移板37上,且固定机构2上的管道固定槽25的槽道方向平行于抛光件33的转动轴方向、进料开口253位于抛光件33侧,另外轴向移动轨道35上设置有驱动固定机构2沿轴向移动轨道35滑移的第二驱动装置38,其中第二驱动装置38包括轴向移动电机381以及与轴向移动电机381配合的轴向丝杆382,且轴向丝杆382与轴向移动轨道35的轨道方向相同,并与第一滑移板37螺纹配合,因此轴向移动电机381在工作时,便可驱动轴向丝杆382带动第一滑移板37沿轴向移动轨道35前后移动,从而带动固定机构2靠近抛光件33,进行抛光工作。

其中,本实施中的抛光件33可采用在杆体外周包络所需精度的抛光材料,比如毛皮、砂纸等。

另外,本实施例中的横向移动轨道5上滑移设置有两块第二滑移板51,且对应的两块轴向移动轨道35通过螺栓分别固定在第二滑移板51上,另外,横向移动轨道5上设置有驱动第一固定机构21及第二固定机构22同步滑移的第一驱动装置52,其中第一驱动装置52包括横向移动电机521、与横向移动电机521配合的横向丝杆522以及连接两块第二滑移板51的连接杆523,且横向丝杆522与横向移动轨道5的轨道方向相同,并与靠近横向移动电机521的第二滑移板51螺纹配合,因此横向移动电机521在工作时,便可驱动横向丝杆522带动第二滑移板51沿横向移动轨道5前后移动,从而带动固定机构2在抛光机构3位置以及上料区4之间来回移动。

另外,在图1的基础上,如图6-图7所示,本实施例中的上料区4设置有用于自动安装钢管的上料机构41,其中上料机构41包括供待抛光的管道放置的管道预放置件411、驱动管道预放置件411内的管道进入管道固定槽25的第三驱动装置412,其中管道预放置件411通过螺栓固定在安装台1上,另外管道预放置件411内开设有长度与钢管长度相适配、宽度和高度与钢管直径相适配的管道预放置槽4111,且管道预放置槽4111的槽道方向平行设置于管道固定槽25的槽道方向,使得待抛光的钢管可预先放置在管道预放置槽4111内,另外管道预放置槽4111位于槽道方向的两端分别开设有前端开口41111以及后端开口41112,且前端开口41111与进料开口253对应设置,第三驱动装置412设置于后端开口41112。

另外,本实施例中的管道预放置件411上方一体成型设置有管道储存件413,管道储存件413包括供待抛光的管道进入管道预放置件411的储存段4131以及将储存段4131内的管道方向调整至与管道预放置槽4111相适配的牵引段4132,牵引段4132长度与钢管的长度相适配,宽度与钢管直径相适配,且牵引段4132下端与管道预放置槽4111相连通,上端与储存段4131相连通,因此钢管可预先大量储存于储存段4131内,并一根一根向下通过牵引段4132纠正方向进入管道预放置槽4111内。

优选的,本实施例中的储存段4131从下端至上端呈扩口设置,形状类似于方形漏斗,使得储存段4131可储存更多的待抛光钢管,从而减少人工填充次数。

优选的,本实施例中第一抛光机构31中抛光电机34的转动轴到管道预放置槽4111之间的距离等于第二抛光机构32中抛光电机34的转动轴到管道预放置槽4111之间的距离,且连接杆523长度与第一抛光机构31中抛光电机34的转动轴到管道预放置槽4111之间的距离相等。

另外,如图8所示,本实施中的第三驱动装置412包括用于沿管道轴向推动管道预放置槽4111内的管道的活塞杆4121、驱动活塞杆4121移动的气缸4122,其中活塞杆4121一端滑移设置于气缸4122内,另一端沿管道预放置槽4111的槽道方向滑移设置,另外活塞杆4121远离气缸4122端固定设置有用于相抵并推动管道的推动片4123,推动片4123朝向管道侧设置有推动面41231,其中推动面41231呈正方形,且推动面41231的正方形变成大于管道的直径。

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