一种打磨机及磨具自动补偿方法与流程

1.本发明涉及用于对钢板进行打磨的设备，尤其是涉及一种打磨机。


背景技术：

2.目前钢结构行业中普遍使用火焰、等离子切割钢板下料，致使在钢板下料零件表面会残留熔渣、毛刺和下料零件表面原有的氧化皮，人工通过使用砂轮打磨工具将下料零件表面的残留熔渣、毛刺去除掉，人工打磨质量差、效率低、劳动强度高及打磨过程中产生的粉尘颗粒对人体伤害大，危害了工作人员的身体健康。


技术实现要素：

3.为了提高对钢板表面残留的熔渣、毛刺和下料零件表面原有的氧化皮的打磨效率,同时降低工作人员的劳动强度，本发明提供了一种打磨机，其通过利用压紧机构将钢板压紧到输送机构上，并利用升降机构将打磨机构抵在钢板的表面，并在钢板在输送机构上移动的过程中，利用打磨机构对钢板表面残留的熔渣、毛刺和下料零件表面原有的氧化皮进行打磨，整个过程中全部自动化，不仅提高对钢板表面的打磨效率，同时还降低了工作人员的劳动强度。
4.第一目的，本发明提供的一种打磨机，采用如下的技术方案：
5.一种打磨机，包括
6.打磨机架，作为安装载体；
7.输送机构，设于打磨机架上，用于对钢板进行输送；
8.压紧机构，设于打磨机架上，位于输送机构的正上方，用于将钢板压紧于输送机构上以使钢板在输送机构上行进；以及
9.打磨机构，设于打磨机架上，位于输送机构的正上方或压紧机构的正下方，用于对输送机构上的钢板进行打磨；
10.其中，输送机构或/和压紧机构上可预留出用于打磨机构通过的通孔。
11.优选的，所述输送机构包括输送辊、输送传动组件和输送驱动组件，所述输送辊的数量为多个，多个所述输送辊平行并列转动连接于打磨机架上且位于同一平面内，所述输送驱动组件设于打磨机架上且输出端与输送传动组件连接，所述输送传动组件的输出端与输送辊连接。
12.优选的，所述输送传动组件包括输送链轮和输送链条，所述输送驱动组件通过输送链条与输送链轮带动多个输送辊同步转动。
13.优选的，所述压紧机构包括压紧升降组件、压紧支架和压紧辊，所述压紧升降组件的顶端固定于打磨机架上，所述压紧之间固定于压紧升降组件的底端，所述压紧辊的数量为多个，多个所述压紧辊平行并列转动连接于压紧支架上，且多个所述压紧辊所在的平面与多个所述输送辊所在的平面平行，所述压紧升降组件带动压紧支架上的多个压紧辊共同将钢板压紧于多个所述输送辊上以使钢板在多个所述输送辊的动力下向前行进。
14.优选的，所述压紧支架上还设有预紧组件，所述预紧组件包括与压紧辊铰接的预紧头、设于预紧头上的预紧杆、套设于预紧杆上的预紧弹簧和设于压紧支架上的预紧板，所述预紧杆的顶部穿过预紧板上的通孔，所述预紧弹簧的顶部与底部分别抵紧与预紧板的底部和预紧头的顶部。
15.优选的，所述打磨机构的数量为两个，两个打磨机构分别为上打磨机构和下打磨机构，所述上打磨机构穿过压紧机构上的通孔对钢板的上端面进行打磨，所述下打磨机构穿过输送机构上的通孔对钢板的下端面进行打磨。
16.优选的，所述上打磨机构和下打磨机构形成一组打磨装置，所述打磨机包括两组或两组以上的打磨装置，多组所述打磨装置在机架上沿多个所述输送辊上的钢板的行进方向分布；
17.其中一组打磨装置可对熔渣及毛刺打磨去除，另一组打磨装置可对氧化皮和棱边倒圆角打磨去除。
18.优选的，所述打磨机构包括打磨升降组件、安装板、两端均与安装板可拆卸连接的安装架、与打磨机架转动连接的主动皮带轮与从动皮带轮、套设于主动皮带轮与从动皮带轮的打磨皮带、设于打磨皮带外表面的若干个打磨头以及驱动主动皮带轮转动的打磨驱动组件，所述打磨升降组件的顶端与打磨机架连接，所述打磨升降组件的底端与安装板连接，所述打磨升降组件带动安装板与安装架下移动以使打磨头能够穿过压紧机构上的通孔或输送机构上的通孔分别对钢板的上端面或下端面进行打磨。
19.优选的，多个所述打磨机构中最外侧的所述打磨机构与安装板铰接以使最外侧的所述打磨机构能够沿钢板的进出料方向转动。
20.优选的，所述安装架包括主体安装架和与主体安装架滑动连接的辅助安装架，所述主动皮带轮与打磨驱动组件均安装于主体安装架上，所述从动皮带轮安装于辅助安装架上，所述主体安装架上还设有用于对打磨皮带进行涨紧的预紧件，所述预紧件的输出端与辅助安装架固定连接，所述预紧件可推动辅助安装架与主体安装架上滑动以使从动皮带轮向远离主动皮带轮的一侧移动完成打磨皮带的涨紧。
21.优选的，所述打磨机还包括设在机架上的补偿测量机构和plc控制系统，所述补偿测量机构位于打磨机构的正上方或正下方，所述补偿测量机构包括连接管、固定套、位移传感器、弹簧套、滑动套、端盖、推板、芯轴和压缩弹簧，所述连接管设在机架上且正对打磨机构，所述固定套可拆卸连接有固定于连接管远离机架的一端，所述位移传感器固定于连接管的内壁上，且所述位移传感器与plc控制系统电连接，所述弹簧套固定于固定套远离连接管的一端，所述滑动套滑动连接于固定套的内壁上，所述端盖位于固定套的远离连接管的一端用以对滑动套形成限位，所述推板固定于滑动套的底部，所述芯轴固定于推板的顶部，所述压缩弹簧套设于芯轴上，所述压缩弹簧的顶端和底端分别与弹簧套和滑动套抵接。
22.第二目的，本发明提供的一种打磨机磨具自动补偿方法，采用如下的技术方案：
23.一种打磨机磨具自动补偿方法，其应用于上述所述的一种打磨机，包括如下步骤：
24.升降机构带动打磨机构上升，打磨机构的顶部抵接到推板上并继续推动推板移动使滑动套在固定套内上移；
25.给定位移传感器测量位移参数，在位移传感器对滑动套测量的位移达到设定参数时，位移传感器向plc控制系统发出升降机构停止信号，升降机构停止上移；
26.对升降机构上移的距离进行测量，并用该上移的距离与初始上移距离进行比对作差得出差值m，然后在升降机构带动打磨机构下降时在初始下降距离的基础之上，再继续下移差值m，从而完成对打磨机构位置的自动补偿校正。
27.综上所述，本发明包括以下有益技术效果：
28.1.该打磨机替代了传统的人工对钢板表面残留的熔渣、毛刺和下料零件表面原有的氧化皮进行打磨的方式，不仅提高了钢板表面残留的熔渣、毛刺和下料零件表面原有的氧化皮的打磨效率，同时还降低了工作人员的劳动强度。
29.2.该打磨机可同时对钢板的上表面与下表面进行打磨，这样在钢板打磨过程中，无需对钢板打磨完一面后再对另一面打磨，提高了对钢板打磨的效率，同时还降低了工作人员的劳动强度。
30.3.通过在打磨上安装补偿测量机构和plc控制系统，使得打磨机构在对钢板打磨打磨一定时间后，补偿测量机构可对打磨机构上磨具的磨损量进行测量，并对打磨机构升降时的高度进行补偿，使打磨机构的磨具更好的贴合到钢板的表面，从而提高对钢板表面残留的熔渣、毛刺和下料零件表面原有的氧化皮的打磨效果。
31.4.该打磨机能够直接对钢板进行倒角或圆角的加工处理，相对于传统人工打磨倒角或圆角，或者利用单独进行倒角或圆角的机器进行加工倒角或圆角，打磨机均极大的提高了生产效率，且大幅度的降低了工作人员的劳动强度。
附图说明
32.图1是本发明实施例的整体结构示意图。
33.图2是图1中将输送辊处的输送链条及输送链轮展现的结构示意图。
34.图3是图2中a部分的放大结构示意图。
35.图4是本发明实施例中的部分机构示意图。
36.图5是输送机构与压紧机构的结构示意图。
37.图6是压紧辊的预紧组件的结构示意图。
38.图7是本发明实施例中的打磨升降组件的升降示意图。
39.图8是图2中b部分的放大结构示意图。
40.图9是本发明实施例中自动补偿机构的结构示意图。
41.图10是本发明实施例中打磨机的使用状态图。
42.附图标记说明：1、打磨机架；2、输送机构；21、输送辊；22、输送传动组件；221、输送链轮；222、输送链条；23、输送驱动组件；3、压紧机构；31、压紧升降组件；311、压紧驱动组件；312、压紧螺杆；313、压紧螺纹管；32、压紧支架；33、压紧辊；34、预紧组件；341、预紧头；342、预紧杆；343、预紧弹簧；344、预紧板；4、打磨机构；41、打磨升降组件；411、打磨升降驱动组件；412、打磨螺杆；413、打磨螺纹管；42、安装板；43、安装架；44、主动皮带轮；45、从动皮带轮；46、打磨皮带；47、打磨头；48、打磨驱动组件；49、预紧件；5、补偿测量机构；51、连接管；52、固定套；53、位移传感器；54、弹簧套；55、滑动套；56、端盖；57、推板；58、芯轴；59、压缩弹簧。
具体实施方式
43.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
44.本发明实施例公开了一种打磨机。
45.参照图1和图2，打磨机包括打磨机架1、输送机构2、压紧机构3以及打磨机构4。
46.打磨机架1根据实际使用情况而定，并作为输送机构2、压紧机构3和打磨机构4的安装载体。
47.参照图2和图3，输送机构2安装于打磨机构4上，利用输送机构2对钢板进行输送，优选的，输送机构2包括输送辊21、输送传动组件22和输送驱动组件23，输送辊21的数量为多个，且多个输送辊21之间相互平行并列分布于打磨机架1上，并且多个输送辊21位于同一平面内，优选的，多个输送辊21所在的平面与地面平行。
48.参照图2和图3，输送传动组件22的输出端与多个输送辊21连接，输送传动组件22的输入端与输送驱动组件23的输输出端连接，优选的，输送驱动组件23可采用输送电机与输送减速器的组合，输送电机的输出端与输送减速器的输入端通过联轴器连接。优选的，输送传动组件22采用输送链轮221与输送链条222的组合，为了便于输送电机驱动多个输送辊21进行转动，每个输送辊21上安装有两个输送链轮221，输送减速器的输出端上设有一个输送链轮221，输送减速器上的输送链轮221与其中一个输送辊21上的输送链轮221之间套设有一条输送链条222，相邻的两个输送辊21上的输送链轮221之间套设有一根输送链条222，从而使输送电动对全部的输送辊21进行驱动，使用时，钢板放置到输送辊21上，多个输送辊21同时对钢板进行驱动输送。
49.优选的，假设输送减速器对边缘处的输送链轮221进行驱动，则每个输送辊21上设有两个输送链轮221，最后一个被驱动的输送辊21上可设有一个输送链轮221。假设输送减速器对中间的输送辊21进行驱动，则该被驱动的输送辊21上设有三个输送链轮221，以使输送电机通过输送减速器驱动全部的输送辊21同步驱动。
50.在其他实施例中，每个输送辊21上还可设有一个输送链轮221，然后利用一根输送链条222将全部的链轮进行包裹，使输送电机通过输送减速器驱动全部的输送辊21同步驱动。
51.参照图4和图5，压紧机构3位于输送机构2的正上方，压紧机构3对输送机构2上的钢板进行压紧，以便于打磨机构4对钢板进行打磨。优选的，压紧机构3包括压紧升降组件31、压紧支架32和压紧辊33，压紧升降组件31的顶端固定于打磨机架1上，压紧升降组件31的底端与压紧支架32的顶端固定连接，压紧升降组件31带动压紧支架32进行上下移动。压紧辊33的数量为多个，多个压紧辊33之间平行并列分布于压紧支架32上，且多个压紧辊33位于同一平面内，并且多个压紧辊33所在的平面与多个输送辊21所在的平面平行，以便于多个压紧辊33能够同时对多个输送辊21上的钢板进行压紧。
52.优选的，压紧升降组件31包括压紧驱动组件311、压紧螺杆312、压紧螺纹管313和压紧导向轴，压紧驱动组件311固定于打磨机架1的顶端，压紧螺杆312竖直设置且与压紧驱动组件311的输出端固定连接，压紧螺纹管313与压紧螺杆312螺纹连接，压紧螺纹管313的底端与压紧支架32固定连接。压紧导向轴竖直固定于打磨机架1上，压紧支架32上开设有用于压紧导向辊穿过的通孔，压紧驱动组件311带动压紧螺杆312转动的过程中，压紧支架32在压紧导向辊上上下滑动，以使压紧螺杆312能够通过压紧螺纹管313带动压紧支架32进行
上下移动。
53.优选的，压紧驱动组件311采用压紧电机和压紧螺旋升降机的组合，压紧螺杆312与压紧螺旋升降机的输出杆固定连接或通过联轴器连接或一体成型。优选的，在压紧电机与压紧螺旋升降机之间还设有连接上压紧减速器。
54.在其他实施例中，压紧升降组件31还可采用液压缸或电动缸带动压紧支架32进行上下移动。
55.进一步地，参照图6，压紧支架32上开设有腰形孔，压紧辊33的两端穿过腰形孔，且压紧辊33可在腰形孔内上下移动，因而在压紧支架32与压紧辊33之间还设有用于对压紧辊33进行预紧的预紧组件34，预紧组件34包括预紧头341、预紧杆342、预紧弹簧343和预紧板344。预紧头341与压紧辊33的一端铰接，预紧杆342固定于预紧头341上远离压紧辊33的一端，预紧板344固定于压紧支架32上，且预紧板344位于压紧辊33的正上方，预紧板344上开设有通孔，预紧杆342穿过预紧板344上的通孔，预紧弹簧343套设于预紧杆342上，且预紧弹簧343的顶端和底端分别与预紧板344和预紧头341抵接，使用时，压紧辊33压紧到钢板上后，预紧弹簧343给压紧辊33提供一缓冲力，减少压紧辊33与钢板的直接撞击，能够起到保护压紧辊33的作用，直至压紧辊33的顶端抵接到腰形孔的顶部，压紧辊33不再移动，并对输送辊21上的钢板进行压紧。
56.优选的，预紧杆342的顶部设有外螺纹，并在在预紧杆342穿过预紧板344上的通孔后，在预紧杆342的顶部旋拧上一预紧螺母，利用预紧螺母防止预紧杆342脱出预紧板344上的通孔。
57.参照图2，打磨机构4的数量可根据实际使用情况而定，打磨机构4设于打磨机架1上。优选的，打磨机构4可分为上打磨机构和下打磨机构，上打磨机构位于压紧机构3的正上方，下打磨机构位于输送机构2的正下方。为了便于上打磨机构对钢板进行打磨，多个压紧辊33之间可预留出上打磨机构能够通过的空间或通孔或间隙。同样的，为了便于下打磨机构对钢板进行打磨，多个输送辊21之间可预留出下打磨机构能够通过的空间或通孔或间隙。
58.参照图2，上打磨机构与下打磨机构可形成一组打磨装置，在本实施例中，打磨机上设置有两组打磨装置，在其他实施例中，打磨上可设置有若干组的打磨装置，若干组的打磨装置在机架上沿输送辊21上的钢板的行进方向设置和分布。
59.在另一可实施的实施例中，还可仅有上打磨装置或下打磨装置，使用时，先对钢板的一面进行打磨，然后再对钢板的另一面进行打磨，从而完成对整块钢板的打磨。
60.优选的，参照图4、图7和图8，打磨机构4包括打磨升降组件41、安装板42、安装架43、主动皮带轮44、从动皮带轮45、打磨皮带46、打磨头47和打磨驱动组件48。
61.打磨升降组件41安装固定在打磨机架1上，打磨升降组件41包括打磨升降驱动组件411、打磨螺杆412、打磨螺纹管413和打磨导向轴，打磨升降驱动组件411固定于打磨机架1的顶端或底端，打磨螺杆412竖直设置且与打磨升降驱动组件411的输出端固定连接，打磨螺纹管413与打磨螺杆412螺纹连接，打磨螺纹管413的底端与安装板42固定连接。打磨导向轴竖直固定于打磨机架11上，安装板42上开通有用于打磨导向轴通过的通孔，打磨升降驱动组件411带动打磨螺杆412转动的过程中，安装板42在打磨导向轴上上下移动，以使打磨螺杆412能够通孔打磨螺纹管413带动安装板42进行升降。优选的，打磨升降驱动组件411采
用打磨电机和打磨螺旋升降机的组合，打磨螺杆412与打磨螺旋升降机的输出杆固定连接或通过联轴器连接或一体成型。优选的，在打磨电机与打磨螺旋升降机之间还设有连接上打磨减速器。
62.在其他实施例中，打磨升降组件41还可采用液压缸或电动缸带动安装板42进行上下移动。
63.参照图2、图7和图8，安装架43安装固定于安装板42，安装架43与安装板42采用可拆卸连接，可拆卸连接包含但不限于螺栓连接。安装架43作为用于安装主动皮带轮44、从动皮带轮45、打磨皮带46、打磨头47和打磨驱动组件48的安装载体，主动皮带轮44上的中轴与从动皮带轮45的中轴均转动连接于安装架43上，且主动皮带轮44与从动皮带轮45位于同一平面内，打磨皮带46包裹于主动皮带轮44与从动皮带轮45的外部，打磨头47的数量为多个，多个打磨头47沿打磨皮带46的外侧分布，优选的，多个打磨头47在打磨皮带46上的均匀分布或不均匀分布均可。打磨驱动组件48包括打磨电机，打磨电机的输出端可直接与主动皮带轮44连接并驱动主动皮带轮44转动，继续驱动打磨皮带46进行转动。优选的，打磨电机还可通过带传动或链传动驱动主动皮带轮44进行转动，具体的，打磨电机可采用伺服电机，或者在三项电机上安装有打磨减速器，使打磨减速器的输出端驱动主动皮带轮44进行转动。
64.优选的，同一位置的上打磨机构或下打磨机构可采用两两并列的方式安装，同时在使用过程中，为了便于工作人员对打磨机构4上的打磨头47进行更换或维修，两两并列安装中靠近外侧的打磨机构4的安装架43的一端可与安装架43采用销轴进行转动连接，而另一端仍与安装板42采用螺栓连接的方式。这样，在工作人员对打磨机构4进行检查或维修时，可通过将打磨机构4另一端与安装板42的螺栓拆开，然后转动该打磨机构4，使该打磨机构4和与该打磨机构4并列的打磨机构4均能够露出，从而便于工作人员检查与维修。
65.进一步地，参照图8，打磨机构4还包括用于使打磨皮带46进行涨紧的预紧件49，优选的，安装架43可分为主体安装架43与辅助安装架43，辅助安装架43与主体安装架43滑动连接。主动皮带轮44与打磨驱动组件48均安装于主体安装架43上，从动皮带轮45安装于辅助安装架43上，预紧件49安装于主体安装架43上，预紧件49的输出端与辅助安装架43固定连接，预紧件49可采用液压缸或电动缸，预紧件49的伸缩杆伸出时推动辅助安装架43在主体安装架43上滑动，以使从动皮带轮45与主动皮带轮44之间的距离增大，从而完成对打磨皮带46的涨紧。
66.在本实施例中，两组打磨装置可分别对不同的残渣进行打磨，其中一组打磨装置对熔渣及毛刺打磨去除，另一组打磨装置对氧化皮和棱边倒圆角打磨去除，两组打磨装置分别对钢板上的不同残渣进行打磨去除，并且两组打磨装置的位置可根据实际使用情况进行调整，但是两组打磨装置之间的区别仅在于打磨头47的区别，在对不同的残渣进行打磨去除时，选用不同类别的打磨头47，比如砂轮、砂纸以及特种钢制件。这样，利用两组或多组打磨装置分别对钢板上的不同位置及不同类别的残渣进行打磨去除，不仅提高了钢板的打磨效率，同时也使得钢板被打磨的质量更好。并且在选用打磨头47时，该打磨机还能够对钢板进行倒角与圆角的打磨，相对于传统人工打磨倒角或圆角，或者利用单独进行倒角或圆角的机器进行加工倒角或圆角，打磨机均极大的提高了生产效率，且大幅度的降低了工作人员的劳动强度。
67.进一步地，参照图2和图9，该打磨机上还安装有补偿测量机构5和plc控制系统，补
偿测量机构5用以对打磨机构4中的打磨头47的磨损量进行测量，并结合plc控制系统对打磨机构4的位置进行校正。
68.补偿测量机构5位于打磨机构4的正下方或正下方，对于上打磨机构，补偿测量机构5位于上打磨机构的正上方，对与下打磨机构，补偿测量机构5位于下打磨机构的正下方，下面本实施例以上打磨机构正上方的补偿测量机构5进行示例说明，位于下打磨机构下方的补偿测量机构5与上打磨机构正上方的补偿测量机构5的结构相同。
69.具体的，参照图2和图9，补偿测量机构5包括连接管51、固定套52、位移传感器53、弹簧套54、滑动套55、端盖56、推板57、芯轴58和压缩弹簧59。连接管51安装固定到打磨机架1顶端的底部，固定套52可拆卸连接的安装于连接管51的底部，其中，可拆卸连接方式包含但不限于插接、卡接、螺纹连接和螺栓连接。位移传感器53固定于连接管51的内壁上或固定套52的顶端，并且位移传感器53与plc控制系统电连接。弹簧套54固定于固定套52内部顶端的底侧。
70.参照图2和图9，滑动套55滑动连接于固定套52的内壁上，并可在固定套52内上下滑动，滑动套55的外壁上设于凸起部，端盖56采用可拆卸连接的方式安装于固定套52的底部，可拆卸连接包含但不限于插接、卡接、螺纹连接和螺栓连接，在本实施例中，端盖56与固定套52采用螺栓连接的方式，端盖56通过凸起部对滑动套55形成限位，使滑动套55不能脱出固定套52。推板57固定于滑动套55的底部，芯轴58固定于滑动套55内部的底端，芯轴58位于滑动套55与固定套52之间。芯轴58的数量可采用两到三个，芯轴58具体的数量可根据实际使用情况而定。压缩弹簧59的数量与芯轴58的数量相同，每个芯轴58上套设有一根压缩弹簧59，芯轴58的顶端伸入到弹簧套54内，压缩弹簧59的顶端抵接于弹簧套54上，压缩弹簧59的底端抵接于滑动套55内部的底端。位移传感器53的测量端可伸入到滑动套55内，并对滑动套55在固定套52内上移的距离进行测量，然后配合plc控制系统对打磨机构4进行调整。
71.位于下打磨机构正下方的补偿测量机构5中的零部件的位置与上述位于上打磨机构正上方的补偿测量机构5中的零部件的位置相反。
72.本实施例还公开了一种打磨机磨具自动补偿方法，该打磨机磨具自动补偿方法基于上述实施例中打磨机的整体方案，主要使用方法基于补偿测量机构5与plc控制系统。下面以上打磨机构的自动补偿方法为例。
73.自动补偿方法包括如下步骤：
74.上打磨机构对钢板打磨完成后，升降机构带动上打磨机构进行上移，上打磨机构在上移的过程中触碰到推板57上，此时上打磨机构继续进行上移并推动推板57上下移动，推板57推动滑动套55向上移动，滑动套55在上移过程中，位移传感器53对滑动套55上移的距离的进行测量；
75.在打磨机使用时，通常会在plc控制系统中给位移传感器53设定初始测量位移参数s，从而在打磨机构4推动推板57上移过程中，待位移传感器53对滑动套55测量的距离到达初始测量位移参数s时，plc控制系统会向升降机构发出信号，并控制升降驱动组件的电机停止运行，进而使升降机构停止上移；
76.最后对升降机构在升降螺杆上上移的距离进行测量，与使用新的打磨头47上顶推板57使位移传感器53测量的参数为初始测量位移参数s时升降机构在升降螺杆上上移的距
离进行作差，得出差值m，即可得出打磨头47的磨损量为差值m，这样在打磨机构4下降对钢板进行打磨时，使打磨机构4在原来打磨位置的基础之上多下移距离m，进而完成打磨机的打磨机构4自动补偿校正，使打磨机构4继续对钢板进行打磨。
77.以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。