一种钢管端口外圆自动去毛刺设备的制作方法

本发明涉及钢管加工技术领域，尤其涉及一种钢管端口外圆自动去毛刺设备。

背景技术：

钢管作为一种常见的材料被应用到很多场合，而钢管在制作过程中需要对钢管的横截面进行切割，切割后的钢管端口外圆会有很多毛刺，毛刺不仅影响钢管的质量和外观，而且在实际应用中会影响钢管与其他结构装配在一起的效果；所以在钢管完成切割后需要对钢管端口外圆进行打磨，将切割的时候所产生的毛刺处理干净使得钢管端口外圆整齐光滑；现有的钢管端口外圆的打磨方式主要有两种方法，一种是工人一手拿着手持打磨机另一只手拿着钢管，通过用手转动钢管配合另一只手上的手持打磨机将钢管端口外圆的一圈进行打磨；另一种方法是采用立式打磨设备工人只需要手持钢管然后转动钢管配合立式打磨设备对钢管端口外圆进行打磨；但以上两种方法具有一些问题，其一自动化程度都很低费时费力，不仅增加了工人的劳动强度和生产成本且生产效率很低；其二通过人工操作可能会造成用力不均匀的情况，不能保证钢管端口外圆打磨的均匀程度影响产品的质量；其三在采用第二种方法打磨的过程中立式打磨设备会产生震动影响打磨的精度和质量。

中国专利申请号为cn201811237215.x所公开的钢管端面打磨机，包括括机架，在机架上设置有夹持器和打磨器，在机架上还设置有横向导轨，在横向导轨上设置有滑座，在滑座上设置有纵向导轨，纵向导轨上设置有滑架，打磨器固定于滑架上。本方案相对于现有技术夹持器夹紧钢管，移动滑座、滑架即可使打磨器相对于钢管的端面做横向、纵向移动，从而可以方便地对钢管的端面进行打磨作业，并且，滑座、滑架的设置使得钢管的端面打磨精度高，提高钢管端面的打磨精度；该设备不能实现自动上料、打磨、出料为一体的自动化生产过程，且打磨的时候只能先对钢管一端进行打磨，故在实际生产过程中钢管的打磨效率不高，该设备只能对钢管的端面进行打磨无法对端口的外圆进行打磨故实用性不够完善。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，通过夹持转动部分带动钢管转动，配合设置在机架内壁上的打磨组件和夹持转动部分的夹块，对钢管进行限位并让钢管在随着夹持转动部分转动的过程中相对夹块和打磨组件进行自转，从而对钢管端口的截面和钢管端口处的外圆进行精确均匀的打磨去毛刺处理，并对钢管端口处的外圆进行抛光；通过巧妙的设计结构实现了钢管的自动上料、自动打磨加工和自动出料的自动化工作过程，大大的减少了工人的劳动强度、提高了钢管打磨加工的效率。

针对上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种钢管端口外圆自动去毛刺设备，其特征在于，包括：

机架；

上料组件，所述上料组件设置在所述机架的上端部，其包括第一传动组件、安装在所述机架内壁上的上料箱、位于所述上料箱下面且转动安装在所述机架内壁上的上料辊、以及设置在所述上料箱底部的上料架；

夹持转动部分，所述夹持转动部分设置在所述上料架的下方，其包括转动安装在所述机架内壁上的主轴、与所述主轴同轴线设置且通过若干支撑板安装在所述主轴上的定位套筒、上下对称且滑动安装在所述支撑板上的连接杆、位于所述连接杆端部且滑动安装在所述主轴上的连接板、位于在所述定位套筒的两端部且上下对称安装在所述主轴和定位套筒上的定位杆、以及上下对称设置在所述连接杆上的夹持组件；所述连接板的两端部分别连接上下对称设置的连接杆的端部，所述第一传动组件安装在所述上料辊和主轴的一端；

限位组件，所述限位组件与所述定位套筒同轴线设置，其包括左右对称设置在所述机架两内壁上的限位机构、以及上下对称设置在所述连接板两端的导向杆，所述限位机构包括限位块和设置在所述限位块端部的导向块；

打磨组件，所述打磨组件左右对称设置在所述定位套筒两端且与所述主轴同轴线，其包括通过若干固定块安装在所述机架内壁上的端口打磨板、以及垂直设置在所述端口打磨板外圈上的外圆打磨板，该对称设置的端口打磨板之间的距离与钢管的长度尺寸相适配；

出料组件，所述出料组件设置在所述夹持转动部分的下方，其包括设置在所述定位套筒正下方的缓冲机构、位于所述缓冲机构一侧且前后对称转动安装在所述机架两内壁上的传送辊、以及转动安装在所述传送辊上的传送带；

驱动组件，所述驱动组件包括相对第一传动组件设置在所述机架的另一侧且与所述主轴连接的双轴电机、以及第二传动组件，所述第二传动组件安装在所述双轴电机和传送辊的一端。

作为一种优选，所述支撑板的上下对称开设有导向孔，所述连接杆滑动安装在所述导向孔内；所述连接杆的两端对称开设有定位孔，且所述定位孔滑动安装在所述定位杆上。

作为一种优选，所述定位套筒的筒壁上沿其轴线方向上下对称且等距开始有若干通孔，所述夹持组件包括设置在所述连接杆上且位于所述通孔内的拉杆、铰接且对称设置在所述拉杆端部的夹块、以及连接所述夹块底部和所述通孔内壁的弹簧a。

作为一种优选，所述夹块在夹紧后形成圆形的夹持空间，所述夹持空间的尺寸与钢管的横截面尺寸相适配，且钢管可以在所述夹持空间内旋转。

作为一种优选，所述上料箱的底部中心位置沿其长度方向开设有上料口，所述上料辊上且位于所述上料口的正下方也沿其长度方向开设有接料槽，所述上料口和接料槽的尺寸与钢管的尺寸相适配。

作为一种优选，所述上料箱的底部且位于所述上料口的两侧对称设置有倾斜板。

作为一种优选，所述上料架包括限位圈和导向架，所述限位圈与所述上料辊同轴线且设置在所述上料辊的外圈，所述导向架设置在所述限位圈底部且与所述限位圈连通，且所述导向架的中心位置与所述定位套筒的中心位置在同一竖直面上。

作为一种优选，所述打磨组件与所述限位组件在所述机架的内壁上位于同一侧设置。

作为一种优选，所述缓冲机构包括设置在所述机架底部的弹簧b、以及安装在所述弹簧b上端部的缓冲板。

作为一种优选，所述夹块上端部的宽度尺寸大于所述通孔的直径尺寸，且所述传送带在竖直方向上的高度要低于所述缓冲板下端的高度。

本发明的有益效果：

(1)本发明通过驱动组件提供动力驱动夹持转动部分配合限位组件将钢管夹紧并带动其转动，在转动的过程中配合设置在机架内壁上的打磨组件与钢管所产生的摩擦力，对钢管端口和钢管端口处的外圆进行打磨，并对钢管端口处的外圆进行抛光处理，完成后夹持转动组件将钢管松开，通过出料组件将钢管输送出去。

(2)本发明的打磨组件包括固定块、端口打磨板以及外圆打磨板，通过端口打磨板限制了钢管在水平方向上的位置并对钢管的端口进行打磨，利用垂直设置在端口打磨板外圈的外圆打磨板与钢管端口处的外圆接触产生摩擦，从而对钢管端口处的外圆进行打磨并抛光。

(3)本发明的夹块在夹紧后所形成的夹持空间与钢管的截面尺寸相适配，通过外圆打磨板与钢管端口处的外圆所产生的摩擦力并配合夹持转动部分的转动，使得钢管在夹块内进行自转，这样就可以配合打磨组件将钢管端口和端口外圆打磨完整且均匀，提高钢管质量。

(4)本发明的缓冲机构包括弹簧b和缓冲板，加工完成后的钢管线落入到缓冲板上，通过弹簧b将钢管在竖直方向上的冲击力抵消，在滑落到传送带上输送出去。

(5)本发明的双轴电机直接驱动主轴转动，并通过第一传动组件和第二传动组件同步驱动上料组件和出料组件工作，使得设备的各工作环节具有阶段性且减少了设备的能耗，让设备的结构更加的稳定可靠。

(6)直接驱动主轴转动的同时，还通过同步带动第一传动组件和第二传动组件来驱动进料部分和出料组件的工作，不仅节省了能耗而且实现他们的同步运动，让结构更加的稳定避免了在工作过程中设备产生的震动对钢管打磨质量的影响。

(7)本发明的上料箱底部设置有倾斜板，利用该倾斜板上料箱内的钢管就会通过自动重力沿着倾斜板滑到上料箱底部的通孔处，并配合上料辊和上料架将钢管送到夹持组件的夹块上，实现了钢管的自动进料。

综上所述，本发明结构设计巧妙，工作效率高，降低了工人的劳动强度，提高了设备的自动化程度。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明中实施例一中的钢管端口外圆自动去毛刺设备的整体结构示意图；

图2为本发明中钢管端口外圆自动去毛刺设备的正视结构示意图；

图3为本发明中钢管端口外圆自动去毛刺设备的侧视正视示意图；

图4为本发明中上料组件的结构示意图；

图5为本发明中连接杆的结构示意图；

图6为本发明中打磨组件的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

如图1至图6所示，一种钢管端口外圆自动去毛刺设备，包括：

机架1；

上料组件2，所述上料组件2设置在所述机架1的上端部，其包括第一传动组件21、安装在所述机架1内壁上的上料箱22、位于所述上料箱22下面且转动安装在所述机架1内壁上的上料辊23、以及设置在所述上料箱22底部的上料架24；

夹持转动部分3，所述夹持转动部分3设置在所述上料架24的下方，其包括转动安装在所述机架1内壁上的主轴31、与所述主轴31同轴线设置且通过若干支撑板32安装在所述主轴31上的定位套筒33、上下对称且滑动安装在所述支撑板32上的连接杆34、位于所述连接杆34端部且滑动安装在所述主轴31上的连接板35、位于在所述定位套筒33的两端部且上下对称安装在所述主轴31和定位套筒33上的定位杆36、以及上下对称设置在所述连接杆34上的夹持组件37；所述连接板35的两端部分别连接上下对称设置的连接杆34的端部，所述第一传动组件21安装在所述上料辊23和主轴31的一端；

限位组件4，所述限位组件4与所述定位套筒33同轴线设置，其包括左右对称设置在所述机架1两内壁上的限位机构41、以及上下对称设置在所述连接板35两端的导向杆42，所述限位机构41包括限位块411和设置在所述限位块411端部的导向块412；

打磨组件5，所述打磨组件5左右对称设置在所述定位套筒33两端且与所述主轴31同轴线，其包括通过若干固定块51安装在所述机架1内壁上的端口打磨板52、以及垂直设置在所述端口打磨板52外圈上的外圆打磨板53，该对称设置的端口打磨板52之间的距离与钢管的长度尺寸相适配；

出料组件6，所述出料组件6设置在所述夹持转动部分3的下方，其包括设置在所述定位套筒33正下方的缓冲机构61、位于所述缓冲机构61一侧且前后对称转动安装在所述机架1两内壁上的传送辊62、以及转动安装在所述传送辊62上的传送带63；

驱动组件7，所述驱动组件7包括相对第一传动组件21设置在所述机架1的另一侧且与所述主轴31连接的双轴电机71、以及第二传动组件72，所述第二传动组件72安装在所述双轴电机71和传送辊62的一端。

进一步，如图2、3、5所示，所述支撑板32的上下对称开设有导向孔321，所述连接杆34滑动安装在所述导向孔321内；所述连接杆34的两端对称开设有定位孔341，且所述定位孔341滑动安装在所述定位杆36上；通过定位孔341上下滑动配合在定位杆36上并配合支撑板32上的导向孔321，使得连接杆34可以通过定位套筒33的转动配合限位组件4沿着导向孔321和定位孔341上下滑动并带动夹持组件37的上下移动。

进一步，如图2、3所示，所述定位套筒33的筒壁上沿其轴线方向上下对称且等距开始有若干通孔331，所述夹持组件37包括设置在所述连接杆34上且位于所述通孔331内的拉杆371、铰接且对称设置在所述拉杆371端部的夹块372、以及连接所述夹块372底部和所述通孔331内壁的弹簧a373；通过连接杆34带动夹持组件37的沿着导向孔321向主轴31移动并配合定位套筒33上的通孔331对夹块372的限位来控制夹块372的夹紧，待夹块372松开后通过弹簧a373的弹力将夹持组件37复位。

进一步，如图2、3所示，所述夹块372在夹紧后形成圆形的夹持空间3721，所述夹持空间3721的尺寸与钢管的横截面尺寸相适配，且钢管可以在所述夹持空间3721内旋转，通过打磨组件5对钢管水平方向进行限位并与钢管端口的外圆处接触产生摩擦力，在钢管随着夹持组件37转动的过程中，配合钢管端口的外圆处接触产生摩擦力使得钢管在加紧空间内自转，使得钢管端口的外圆与打磨组件5接触面积均匀，打磨的效果更好。

进一步，如图4所示，所述上料箱22的底部中心位置沿其长度方向开设有上料口221，所述上料辊23上且位于所述上料口221的正下方也沿其长度方向开设有接料槽231，所述上料口221和接料槽231的尺寸与钢管的尺寸相适配。

进一步，如图4所示，所述上料箱22的底部且位于所述上料口221的两侧对称设置有倾斜板222；设置倾斜板222的作用是使得上料箱22内的钢管通过自身的重力沿着倾斜板222滑倒通孔331处，从通孔331进入到接料槽231内并通过上料辊23和上料架24将钢管输送到夹持组件37的夹块372上。

进一步，如图4所示，所述上料架24包括限位圈241和导向架242，所述限位圈241与所述上料辊23同轴线且设置在所述上料辊23的外圈，所述导向架242设置在所述限位圈241底部且与所述限位圈241连通，且所述导向架242的中心位置与所述定位套筒33的中心位置在同一竖直面上；所述限位圈241的作用是在上料辊23带着钢管转动的时候不让钢管从接料槽231内掉出来。

进一步，如图3、4、6所示，所述打磨组件5与所述限位组件4在所述机架1的内壁上位于同一侧设置，这样设置才能使得在钢管随着夹持组件37转动的过程中，通过打磨组件5来进行打磨。

进一步，如图2、3所示，所述缓冲机构61包括设置在所述机架1底部的弹簧b611、以及安装在所述弹簧b611上端部的缓冲板612；当钢管打磨完成后后需要输出，通过夹持组件37的复位直接将钢管放下，这样会在竖直方向上使钢管产生冲击力，设置有缓冲机构61则可以抵消掉这个冲击力，避免影响钢管的质量。

进一步，如图3所示，所述夹块372上端部的宽度尺寸大于所述通孔331的直径尺寸，且所述传送带63在竖直方向上的高度要低于所述缓冲板612下端的高度；这样设置才能在连接杆34沿着导向孔321向主轴31移动的时候通过拉杆371带动夹块372移动，通过夹块372卡在通孔331内使得夹块372夹紧并形成夹持空间3721，通过夹持空间3721限制钢管的位置。

更进一步，如图2所示，所述第一传动组件21和第二传动组件72都优选为皮带传动的方式；所述第一传动组件21包括设置在所述上料辊23端部的传动轮a211、设置在主轴31一端的传动轮b212、以及转动安装在所述传动轮a211和传动轮b212上的传动带a213；所述第二传动组件72包括设置在所述双轴电机71一端的传动轮c721、设置在所述传送辊62一端的传动轮d722、以及转动安装在所述传动轮c721和传动轮d722上的传动带b723。

工作过程：首先工人将设备启动，由双轴电机71提供动力驱动主轴31转动并通过第一传动组件21同步带动上料辊23转动，并配合上料架24将从上料箱22落入上料辊23上的钢管输送到夹持组件37的夹块372上；通过主轴31的转动带动支撑板32和定位套筒33进行转动，并带动滑动安装在支撑板32和定位杆36上的连接杆34和连接杆34上的夹持组件37一起转动，在转动的过程中通过设置在连接杆34端部的连接板35和导向杆42，配合设置在机架1内壁上的限位机构41使得连接杆34沿着导向孔321向主轴31移动，并带动夹持组件37移动使得夹块372配合定位套筒33筒壁上的通孔331形成夹持空间3721将钢管夹持，继续转动配合打磨组件5中的端口打磨板52对钢管的两端口处进行打磨并限制了钢管的位置，通过垂直设置在端口打磨板52外圈上的外圆打磨板53，与钢管端口外圆接触产生摩擦力对钢管端口外圆进行打磨和抛光，通过接触所产生摩擦力使得钢管在夹块372形成的夹持空间3721内进行自转，然钢管端口以及端口外圆打磨的更加均匀；待打磨完成后夹持组件37也转动到出料工位了通过导向杆42从限位机构41中移出，连接杆34、拉杆371以及夹块372在弹簧a373的作用下复位，接着夹块372将钢管松开通过自身重力钢管落入到出料组件6中，通过缓冲机构61将钢管向下的冲击力缓冲掉然后滑入到传送带63上，通过双轴电机71提供动力并通过第二传动组件72同步驱动传送辊62和传送带63将钢管输送到外面去，接着通过双轴电机71的驱动重复上述工作过程。

在本发明中，需要理解的是：术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。本发明的描述中，“多个”的含义是两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。