一种钢管内表面磨削装置以及一种磨削方法
【专利摘要】本发明公开了一种钢管内表面磨削装置及磨削方法，根据本发明的钢管内表面磨削装置包括：铺设在地面上的轨道；设置在所述轨道上、由所述轨道支承并在所述轨道上行走的滑车机构；固定安装在所述滑车机构上、对钢管内表面进行磨削的磨削机构；以及为所述磨削机构提供动力的动力机构，其中所述滑车机构为两个且相向设置，各滑车机构上设置两个磨削机构。通过上述结构，分别从钢管两端同时轴向进给完成整件钢管的磨削并能够同时加工两根钢管，使得钢管的加工速度提升，作业效率高。另外，采用PLC自动控制技术及接近开关定位技术，使得作业精度更高，磨削效果更好。
【专利说明】一种钢管内表面磨削装置以及一种磨削方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及磨削装置及磨削方法，具体地说涉及用于磨削钢管内表面的装置及磨削方法，属于钢管加工处理机械【技术领域】。
【背景技术】
[0002]钢管在制造加工过程中，传统的方式是将钢管置于磨床上进行磨削，具体地说，作业时磨床上配备的磨头先对钢管的一端进行磨削，磨削一定距离后退刀，旋转磨头使得磨头对准钢管的另一端，启动磨头再对钢管另一端进行磨削，经过两次磨削或者多次磨削后结束整个磨削过程。即现有磨床式磨削装置采用一个磨头自钢管的两端中的一端开始向内磨削，在一个工作时段只能磨削钢管的一端，其作业效率低；由于钢管是在磨床上被磨削，磨床需要设置得稍长于待磨削的钢管，因此对钢管的长度有一定的限制，不能够磨削过长的钢管。另外，由于在磨削过程中磨完钢管一端后需要调转磨头的方向磨削钢管的另一端，会产生角度上的误差，使得磨削精度不高。因此亟待提出一种稳定性好且适于高效率地磨削较长钢管的磨削装置。
【发明内容】
[0003]为解决现有技术中存在的磨削长度受限以及磨削精度不高的问题，根据本发明的第一方案，提供一种能够同时磨削多只长度在12m以上钢管的磨削装置，具体实施方案如下:
[0004]一种钢管内表面磨削装置，包括:铺设在地面上的轨道；设置在所述轨道上、由所述轨道支承并在所述轨道上行走的滑车机构；固定安装在所述滑车机构上、对钢管内表面进行磨削的磨削机构；以及为所述磨削机构提供动力的动力机构，其中所述滑车机构为两个且相向设置，各个所述滑车机构上设置两个磨削机构。
[0005]根据本发明第一方案的钢管内表面磨削装置，利用轨道和滑车机构替代了传统的磨床，适用于加工包括4-12.5m在内的各种长度的钢管。轨道上相向设置两个滑车机构，每个滑车机构上布置两个磨削机构，能够同时对两根钢管从钢管两端向钢管中间处同时进行磨削，大幅节省磨削耗时，提高工作效率。
[0006]优选地，磨削机构包括设置在所述滑车机构上的磨削主体、自所述磨削主体向外水平伸出的磨杆以及安装在所述磨杆端部的磨头，所述磨杆在动力机构的驱动下绕其轴线转动，所述磨头在磨杆的带动下与磨杆同向转动；所述钢管内表面磨削装置还包括控制磨削机构磨削程度的气动系统，所述气动系统与磨削机构相连且设置在滑车机构上。
[0007]优选地，钢管内表面磨削装置还包括感测部件，所述感测部件设置在磨杆端部，所述感测部件感测磨头与钢管内表面之间的压力并将感测到的结果以信号的方式传递给气动系统。
[0008]感测装置还可以是包括第一感测部件和第二感测部件的感测装置，其中所述第一感测部件设置在磨杆端部或磨头上，所述第二感测部件设置在钢管壁上或钢管的外部，所述第一感测部件和第二感测部件感测磨头与钢管内表面之间的压力并将感测到的结果以信号的方式传递给气动系统。
[0009]根据本发明第一方案的钢管内表面磨削装置，具有感测功能和调整功能，感测功能通过感测装置/部件实现，调整功能通过气动系统实现。感测装置/部件与气动系统电连接，感测装置/部件具体可采用电流传感器。电流传感器通过电信号将磨头的实际电流反馈给气动系统，气动系统收到电信号后确定是否调节磨头的磨削力，如果需要调节磨头的磨削力，则气动系统调节其进气压力，从而改变磨头的磨削压力。
[0010]优选地，钢管内表面磨削装置还包括安装到地面上用于支承钢管的托轮机组，所述托轮机组由活动安装在地面上的底座、固定于底座上的托轮架以及两个以上托轮装置构成，各托轮装置包括:依次安装到托轮架上的轴承座、托轮轴和多个间隔排列的托轮，所述托轮机组设置于两滑车机构之间，所述多个托轮布置成其轴线与钢管的轴线平行。
[0011]优选地，钢管内表面磨削装置还包括设置在托轮机组和滑车机构之间的限位装置，所述限位装置包括与钢管同向转动的转动部件和与所述转动部件异面布置的止挡部件，其中所述转动部件卡接到钢管的端部上。
[0012]优选地，所述转动部件是与钢管同向转动的转动齿轮，所述止挡部件是与所述转动齿轮异面啮合的止挡齿轮，所述限位装置的数量为两个或更多。
[0013]根据本发明第一方案的钢管内表面磨削装置，托轮机组的底座上设置有多个用于将其固定到地面上的紧固孔，紧固孔优选设置成双排，当然也可设置成单排或多排的。地面预置有多个螺栓，螺栓与螺栓之间的距离以及螺栓的大小分别与紧固孔与紧固孔之间的距离以及紧固孔的大小相对应。使用时让螺栓穿过底座的紧固孔，并用螺母紧固，从而托轮机组被固定到地面上。各托轮装置的位置可以通过使紧固孔配合不同的螺栓来调整，从而适应不同长度的钢管。
[0014]优选地，钢管内表面磨削装置还包括与滑车机构相连的驱动机构，所述驱动机构与可编程控制系统电连接，在所述可编程控制系统的指令的控制下，所述驱动机构驱动滑车机构在轨道上速度可变地行走。
[0015]优选地，所述可编程控制系统具有控制面板，所述磨头为砂轮，以干磨的方式对钢管内表面进行磨削。
[0016]优选地，钢管内表面磨削装置还包括设置在轨道上或轨道侧面的传感器，所述传感器与所述驱动机构电连接。
[0017]根据本发明第一方案的钢管内表面磨削装置，增加了可编程控制系统，所述可编程控制系统通过驱动机构与滑车机构构成电连接。通过可编程控制系统的控制面板使用者能够选择不同的磨削程序，诸如精磨或粗磨，也可以选择不同的滑车进给速度，使得滑车机构带动磨削机构进而带动磨头可变速地磨削，大幅提高磨削精度。磨头采用砂轮，以干磨的方式对钢管内表面进行磨削，废屑易收集，不易造成环境的污染。另外，还在轨道附近设置传感器，用于感测滑车机构的状态，当传感器感测到滑车机构经过时，向驱动机构发送电信号，驱动机构接收电信号并控制滑车机构改变其行走状态。
[0018]根据本发明的第二方案，提供一种带有分轨的钢管内表面磨削装置，具体实施方案如下:
[0019]一种钢管内表面磨削装置，包括:铺设在地面上的轨道，所述轨道包括第一轨道部分和第二轨道部分；设置在所述轨道上、由所述轨道支承并在所述轨道上行走的滑车组，所述滑车组包括第一滑车和第二滑车，所述第一滑车和第二滑车分别设置在所述第一轨道部分和所述第二轨道部分上；固定安装在所述滑车组上用于对钢管内表面进行磨削的磨削机构；以及为所述磨削机构提供动力的动力机构，其中所述第一滑车和第二滑车相向设置，所述第一滑车和第二滑车上各设置两个磨削机构。
[0020]优选地，根据本发明第二方案的钢管内表面磨削装置还包括与滑车组相连的驱动机构，所述驱动机构与一可编程控制系统电连接，在所述可编程控制系统的指令的控制下，所述驱动机构驱动滑车组在轨道上速度可变地行走。
[0021]根据本说明书的目的，提供一种对钢管内表面进行磨削的方法，钢管内表面磨削装置还包括与滑车机构连接且控制滑车机构行走速度的第一滑车驱动机构和第二滑车驱动机构以及与所述第一滑车驱动机构和第二滑车驱动机构电连接的第一开关和第二开关，所述方法包括以下步骤:将两滑车机构中的一滑车机构调校至轨道的第一位置，将两滑车机构中的另一滑车机构调校至轨道的第二位置；启动控制所述一滑车机构的电源和第一滑车驱动机构，使得所述一滑车机构在轨道上行走；在所述一滑车机构离开第一位置一段时间后，启动控制所述另一滑车机构的电源和第二滑车驱动机构，使得所述另一滑车机构在轨道上行走；当所述一滑车机构行走至第三位置时，第一开关切换状态，所述一滑车机构上的磨削机构运转，第一滑车驱动机构控制所述一滑车机构停止向前，回复至第一位置；以及当所述另一滑车机构行走至第四位置时，第二开关切换状态，所述另一滑车上的磨削机构运转，第二滑车驱动机构控制所述另一滑车机构停止向前，回复至第二位置。
[0022]为了实现上述方案和其他优点，并根据本说明书的目的，还提供一种对钢管内表面进行磨削的方法，钢管内表面磨削装置还包括分别与所述第一滑车和第二滑车连接且控制所述第一滑车和第二滑车行走速度的第一滑车驱动机构和第二滑车驱动机构以及与所述第一滑车驱动机构和第二滑车驱动机构电连接的第一开关和第二开关，所述方法包括以下步骤:将第一滑车调校至第一轨道部分的第一位置，将第二滑车调校至第二轨道部分的第二位置；启动控制第一滑车的电源和第一滑车驱动机构，使得第一滑车在第一轨道部分上行走；在第一滑车离开第一位置一段时间后，启动控制第二滑车的电源和第二滑车驱动机构，使得第二滑车在第二轨道部分上行走；当第一滑车行走至第三位置时，第一开关切换状态，第一滑车上的磨削机构运转，第一滑车驱动机构控制第一滑车停止向前，回复至第一位置；当第二滑车行走至第四位置时，第二开关切换状态，第二滑车上的磨削机构运转，第二滑车驱动机构控制第二滑车停止向前，回复至第二位置。
[0023]应当理解，以上的一般性描述和下面的具体描述是示范性和解释性的，旨在提供对所主张的本发明的进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，本发明的以上和其他的特征以及优点将变得更加显然，在附图中:
[0025]图1为根据本发明的钢管内表面磨削装置的整体示意图；
[0026]图2为根据本发明的钢管内表面磨削装置的俯视图；
[0027]图3为根据本发明的磨削机构的示意图；[0028]图4为根据本发明的托轮装置的示意图；
[0029]图5为图4所示的托轮装置的俯视图；
[0030]图6为限位装置的结构示意图。
[0031]图中数字编号所对应的零部件或部位名称如下:
[0032]1、轨道；2、2’、滑车；3、3’、3"、3"'、磨削机构；
4、4’、4"、4"'、电机；5、5’、驱动机构；6、电流传感器；
7、7’、托轮装置；8、8’、限位装置；9、可编程控制系统；91、控制屏；10、10’、10 "、10"'、气缸；21、车轮；23、配重体；
31、磨削主体；32、磨杆；33、磨头；34、轴承组；35、轴承；36、壳体；71、底座；72、托轮架；73、轴承座；
74、托轮轴；75、托轮；76、电机；77、紧固孔；81、支座；82、转动齿轮；83、止挡齿轮。【具体实施方式】
[0033]下面将结合本发明优选实施例中的附图，对本发明优选实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的优选实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]说明书中提及的“第一”、“第二”等词仅用于区别部件的不同，不作为时间顺序、位置关系以及优先级高低的判断，同样文中的“左”、“右”、“上” “下”等词所指为相对于附图中的方位。
[0035]图1所示为根据本发明的钢管内表面磨削装置的整体示意图，具体地，上述整体示意图为从侧面看去时磨削装置的示意图；图2所示为钢管内表面磨削装置的俯视图。
[0036]钢管内表面磨削装置包括:轨道1，滑车2、2’，磨削机构3、3’、3"、3"'，电机4、4’、4"、4"'，驱动机构5、5’，电流传感器，托轮装置7、7’，限位装置8、8’以及气缸10、10’、10"、10"'。
[0037]滑车成对出现，各滑车上设置两组磨削机构，为了描述的方便，在下文中，在一般情况下，仅对其中一辆滑车以及其上的一组磨削机构进行说明。这样说明是为了使说明书更加简要，本领域技术人员应当能够通过本说明的描述知悉另一辆滑车以及其上配置的两组磨削机构所具有的结构和布置。
[0038]电机4作为动力机构为磨削机构3提供动力，驱动机构5连接到滑车2的车轮21上，为滑车2提供动力的同时控制滑车2的行进速度。气缸10和电流传感器6协作调节磨削机构3的磨削量，托轮装置7和限位装置8支承钢管并保持钢管磨削的平稳性。
[0039]轨道I铺设在地面上，其上设置有能够沿着轨道I的延伸方向运动的两辆滑车2、2’。滑车2、2’相向布置在轨道I上，这里所说的相向布置是指两辆滑车2、2’上的磨杆彼此相对，两辆滑车2、2’能够相向运动。
[0040]在轨道I外侧的地面上设置有光敏传感器(未图示)，所述光敏传感器与驱动机构5电连接。当滑车2经过光敏传感器时，该光敏传感器感测到滑车2并向驱动机构5发出电信号，驱动机构5接收该电信号并指示与其连接的滑车2停止向前运动，回复到原始位置。光敏传感器的位置根据待加工的钢管长度不同而不同，如需加工12m的钢管，则滑车2需要磨削的钢管部分的长度大致为6m，光敏传感器设置在滑车2行走方向上距钢管中心部分6m之处。如需加工4m的钢管，则滑车2需要磨削的钢管部分的长度大致为2m，光敏传感器设置在滑车2行走方向上距钢管中心部分2m之处。
[0041]尽管在优选实施例中光敏传感器设置在轨道I外侧的地面上，但这仅仅是示例性的。光敏传感器也可以设置在轨道内侧的地面上，或者设置在轨道之上。并且光敏传感器可以为两个，分别感测两辆滑车2、2’是否行走到预定位置。所述光敏传感器可以采用接近开关的形式，所述接近开关可以是，如图尔克接近开关。
[0042]作为变形，还可以采用其他形式的传感器如压敏传感器。其设置在轨道I上，当滑车2经过所述压敏传感器，压敏传感器感测到滑车并将电信号传递给驱动机构5，驱动机构5接收电信号并指示与其连接的滑车2停止向前，回复到原始位置。
[0043]滑车2包括架体，架体上固定安装配重体23、电机4和磨削机构3，配重体23利用其重力来平衡磨削机构3的重力，保证磨削机构3的磨头有一个恒定的抬刀量，以控制磨头接触钢管内表面时的平稳性，防止磨头冲击钢管。电机4与电源连接，通电后电机4运转，带动与其连接的磨杆32转动，为磨削机构3提供动力。上述磨削机构、电机以及配重体均成对出现，即每辆滑车的架体上设置两组配重体、两组电机以及两组磨削机构。
[0044]图3所示为磨削机构的示意图。如图3所示，磨削机构3的磨削主体31固定安装在滑车2的架体上，且通过轴承组34与电机4相连接。磨杆32自磨削主体31向外水平伸出，其下部由轴承35支撑。磨杆32外部套装壳体36，所述壳体36与磨杆32之间预留一定空间，使得磨杆32在壳体36内是位置可调的。磨杆32的端部安装磨头33，具体地说，磨杆32的前端部通过螺栓(未图示)固定磨头33。在本实施例中，选用砂轮作为磨头33。磨杆32在电机4的驱动下绕其轴线转动，磨头33在磨杆32的带动下与磨杆32同向转动。
[0045]砂轮具有高硬度、优良的耐热性以及韧性，可以采用干磨的方式对钢管内表面进行磨削，在磨削过程中不需要加水，废屑易收集，不易造成环境的污染。砂轮使用一段时间后，摩擦损耗使得其直径变小，造成磨削误差的几率变大，可通过松脱螺栓来更换砂轮。
[0046]在滑车2的架体上还设置有气缸10，所述气缸10布置在配重体23和电机4之间且与磨削主体31相连，作为气动系统来控制磨头33的磨削程度。
[0047]在磨杆32的前端部还设置有电流传感器6，所述电流传感器6与气缸10电连接。其感测磨头33的实际电流值，并将感测到的信息以电流信号的方式反馈给气缸10。气缸10依据以下控制原理来调节磨头33的磨削压力:
[0048]设磨头的预设电流值为SP，电流传感器检测到的电流值为PV，电流偏差为E(V):压力输出值为V:其中E(V) =SP-PV,满足
Ε(ν)=0，V 不变；
Ε(ν)>0, V自动减小；
Ε(ν)<0, V自动增大。
[0049]即当电流传感器6感测到的实际电流值等于磨头预设的电流值时，气缸10不进行调节，当电流传感器6感测到的实际电流值大于磨头预设的电流值时，气缸10压力增大，减小磨头33的磨削压力；当电流传感器6感测到的实际电流值小于磨头预设的电流值时，气缸10压力减小，增大磨头33的磨削压力。
[0050]电流传感器6与气缸10配合，电流传感器6即时感测实际的电流值，气缸10能够根据实际电流值来输出不同的压力，使磨头33的磨削压力增大或减小，从而使磨头33的磨削压力可调。
[0051]尽管在优选实施例中选用电流传感器和气缸，但这仅仅是示例性的。还可以采用其他形式的传感器或者其他具有感测功能的部件，以及其他形式的能够根据输入来调节输出压力的部件。
[0052]作为变形，还可以提供第一感测部件和第二感测部件，其中第一感测部件设置在磨杆32端部或磨头33上，第二感测部件设置在钢管壁上或钢管的外部，第一感测部件和第二感测部件感测磨头33与钢管内表面之间的压力并将感测到的结果以信号的方式传递给气缸10，气缸10根据接收到的信号来调节磨头33的磨削压力。
[0053]每辆滑车的架体上配置两组磨削机构，两辆滑车共四个磨头，工作时两组磨削机构同时工作，磨头采用砂轮来去除钢管内表面的氧化层，一次采用两工位可以加工两根钢管。钢管自转四个磨头分别从钢管两端同时轴向进给完成整根钢管的磨削。根据本发明的钢管内表面磨削装置在磨削过程中不需要调转磨头，气动系统能够随时调整磨头的磨削压力，因此具有可成批连续加工，加工精度稳定、加工成本低、劳动强度低的特点。
[0054]驱动机构5与滑车2的车轮21相连，且与可编程控制系统9电连接，所述可编程控制系统9主体为PLC (可编程逻辑控制器)，例如西门子S7-200型系列，在所述可编程控制系统9的指令的控制下，所述驱动机构5驱动滑车2在轨道I上速度可变地行走。
[0055]可编程控制系统9配备控制屏91，操作者能够通过控制屏91选择磨削程序，诸如精磨或粗磨，或者选择磨削进给速度，诸如每分钟5cm或10cm。确定后可编程控制系统9向驱动机构5发送指令，驱动机构5根据指令控制滑车2在钢管磨削时按照预设的速度行走。
[0056]图4所示为托轮装置的示意图，图5为图4所示的托轮装置的俯视图。如图4-5及图1所示，托轮机组设置在两滑车2、2’之间，由活动安装在地面上的底座71、固定于底座上的托轮架72以及两托轮装置7、7’组成，其作用在于支承钢管并使钢管绕其轴线自转。托轮装置7包括:依次安装到托轮架72上的轴承座73、托轮轴74和三个间隔排列的托轮75，托轮75布置成其轴线与钢管的轴线平行。
[0057]电机76与托轮轴74连接并为其提供动力，托轮75套接在托轮轴74上且由托轮轴74带动转动，托轮75之间的距离可调，以适应不同直径的钢管，各托轮75的直径在500mm至600mm之间，并优选为520mm,托轮机组最大负载为24000kg。
[0058]底座71上设置有多个用于将其固定到地面上的紧固孔77，紧固孔77设置成双排，分别布置在托轮75的两侧，当然也可设置成单排或多排的。地面预埋有多个螺栓(未图示)，螺栓与螺栓之间的距离以及螺栓的大小分别与紧固孔与紧固孔之间的距离以及紧固孔的大小相对应。使用时让螺栓穿过底座的紧固孔77，并用螺母紧固，完成后底座71被固定到地面上。托轮装置7的位置可以通过使紧固孔77配合不同的螺栓来调节，从而适应不同长度的钢管。
[0059]托轮装置7和滑车2之间还设置限位装置8，其作用在于限制钢管的轴向窜动。限位装置8的结构示意图如图6所示。限位装置8包括与钢管同向转动的转动齿轮82和与转动齿轮82异面布置的止挡齿轮83，其中转动齿轮82和止挡齿轮83都由支座81支承。限位装置8位于钢管的端部处，支座81支承钢管，其上的转动齿轮82卡接到钢管上与钢管同向转动，止挡齿轮83水平布置，其与转动齿轮82啮合并在转动齿轮82的带动下在水平方向上转动。转动齿轮82和止挡齿轮83的位置关系限制了转动齿轮82只能在竖直面上转动而在水平方向无位移，从而限制了钢管在其长度方向上的位移，消除其轴向窜动。
[0060]尽管在优选实施例中采用齿轮来限制钢管的轴向窜动，但这仅仅是示例性的。限位装置还可以是包括与钢管同向转动的转动部件和与所述转动部件异面布置的止挡部件的其他变形。
[0061]以加工12m的钢管为例，详细说明本发明的钢管内表面磨削装置的工作步骤:
[0062]首先将两滑车2、2’调校至轨道I的两端，磨头相距至少12m，光敏传感器设置在地面上与钢管中心部相对应的位置。为方便区别，下文称左侧滑车2和右侧滑车2’ ；调整两拖轮装置7、7’之间以及两限位装置8、8’之间的距离；
[0063]通过可编程控制系统9的控制屏91选择滑车2、2’的磨削进给速度，如每分钟进给10cm，启动电源；
[0064]调整磨头的初始位置，使磨头的下沿离钢管的上端磨削面25mm左右，以保持磨削的最佳位置；
[0065]启动托轮机组的电机，托轮带动其上放置的钢管转动；
[0066]根据可编程控制系统9的指令，驱动机构5驱动左侧滑车2在轨道I上行走；
[0067]在上述左侧滑车2离开其初始位置一段时间后，例如30seC，驱动机构5’驱动右侧滑车2’在轨道I上行走；
[0068]当上述左侧滑车2行走至光敏传感器处时，光敏传感器感测到滑车并将信号发送至驱动机构5，驱动机构5接收到信号，控制左侧滑车2停止向前行进，以每分钟进给IOcm的速度回复至其初始位置，此时左侧滑车2上的电机4、4"运转，带动与其连接的磨杆以及磨头转动从而对两根钢管内表面进行磨削；
[0069]当上述右侧滑车2’行走至光敏传感器处时，光敏传感器感测到滑车并将信号发送至驱动机构5’，驱动机构5’接收到信号，控制右侧滑车2’停止向前行进，以每分钟进给IOcm的速度回复至其初始位置，此时右侧滑车2’上的电机4’、4"，运转，带动与其连接的磨杆以及磨头转动从而对两根钢管内表面进行磨削；
[0070]在磨削过程中，电流传感器感测磨头的实际电流值并将数据发送至气缸10、10’、10"、10"，，气缸10、10’、10"、10"，根据实际电流值不断调节输出压力以使磨头保持恒定的磨削压力。
[0071]在本发明的另一实施例中，作为变形并且基于节省材料的需要，轨道由两个轨道部分，如第一轨道部分和第二轨道部分来替代，两辆滑车分别在两个轨道部分上行走。拖轮装置和限位装置均安装在两个轨道部件之间。并提供两个分别安装在第一轨道部分和第二轨道部分旁的接近开关，下文称左开关和右开关。
[0072]以加工4m的钢管为例，对该实施例中的磨削步骤进行说明:
[0073]首先将两滑车分别调校至第一轨道部分和第二轨道部分的预定位置，此位置即为滑车初始位置，滑车上的磨头相距至少4m，光敏传感器设置在地面上与钢管中心部相对应的位置。为方便区别，下文称左侧滑车和右侧滑车；调整两拖轮装置之间以及两限位装置之间的距离；
[0074]通过可编程控制系统的控制屏选择两滑车的磨削进给速度，如每分钟进给10cm，启动电源；[0075]调整磨头的初始位置，使磨头的下沿离钢管的上端磨削面25mm左右，以保持磨削的最佳位置；
[0076]启动托轮机组的电机，托轮带动其上放置的钢管转动；
[0077]根据可编程控制系统的指令，与左侧滑车相连的驱动机构驱动左侧滑车在第一轨道部分上行走；
[0078]在上述左侧滑车离开其初始位置一段时间后，例如30seC，与右侧滑车相连的驱动机构驱动右侧滑车在第二轨道部分上行走；
[0079]当上述左侧滑车行走至左开关处时，左开关向与左侧滑车相连的驱动机构发送信号，该驱动机构接收到信号，控制左侧滑车停止向前行进，以每分钟进给IOcm的速度回复至其初始位置，此时左侧滑车上的电机运转，带动与其连接的磨杆以及磨头转动从而对两根钢管内表面进行磨削；
[0080]当上述右侧滑车行走至右开关处时，右开关向与右侧滑车相连的驱动机构发送信号，该驱动机构接收到信号，控制右侧滑车停止向前行进，以每分钟进给IOcm的速度回复至其初始位置，此时右侧滑车上的电机运转，带动与其连接的磨杆以及磨头转动从而对两根钢管内表面进行磨削；
[0081]在磨削过程中，安装在磨杆端部的电流传感器感测磨头的实际电流值并将数据发送至安装在滑车上的气缸，所述气缸根据实际电流值不断调节输出压力以使磨头保持恒定的磨削压力。
[0082]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种钢管内表面磨削装置，其特征在于，包括: 铺设在地面上的轨道； 设置在所述轨道上、由所述轨道支承并在所述轨道上行走的滑车机构； 固定安装在所述滑车机构上、对钢管内表面进行磨削的磨削机构；以及 为所述磨削机构提供动力的动力机构， 其中所述滑车机构为两个且相向设置，各个所述滑车机构上设置两个所述磨削机构。
2.如权利要求1所述的钢管内表面磨削装置，其特征在于， 所述磨削机构包括设置在所述滑车机构上的磨削主体、自所述磨削主体向外水平伸出的磨杆以及安装在所述磨杆端部的磨头，所述磨杆在动力机构的驱动下绕其轴线转动，所述磨头在磨杆的带动下与磨杆同向转动， 所述钢管内表面磨削装置还包括控制磨削机构磨削程度的气动系统，所述气动系统与磨削机构相连且设置在滑车机构上。
3.如权利要求2所述的钢管内表面磨削装置，其特征在于，还包括感测部件，所述感测部件设置在磨杆端部，所述感测部件感测磨头与钢管内表面之间的压力并将感测到的结果以信号的方式传递给气动系统。
4.如权利要求2所述的钢管内表面磨削装置，其特征在于，还包括感测装置，所述感测装置包括第一感测部件和第二感测部件，其中所述第一感测部件设置在磨杆端部或磨头上，所述第二感测部件设置在钢管壁上或钢管的外部，所述第一感测部件和第二感测部件感测磨头与钢管内表面之间的压力并将感测到的结果以信号的方式传递给气动系统。
5.如权利要求1所述的钢管内表面磨削装置，其特征在于，还包括安装到地面上用于支承钢管的托轮机组，所述托轮机组由活动安装在地面上的底座、固定于底座上的托轮架以及两个以上托轮装置构成，各托轮装置包括:依次安装到托轮架上的轴承座、托轮轴和多个间隔排列的托轮，所述托轮机组设置于两滑车机构之间，所述多个托轮布置成其轴线与钢管的轴线平行。
6.如权利要求5所述的钢管内表面磨削装置，其特征在于，还包括设置在托轮机组和滑车机构之间的限位装置，所述限位装置包括与钢管同向转动的转动部件和与所述转动部件异面布置的止挡部件，其中所述转动部件卡接到钢管的端部上。
7.如权利要求6所述的钢管内表面磨削装置，其特征在于，所述转动部件是与钢管同向转动的转动齿轮，所述止挡部件是与所述转动齿轮异面啮合的止挡齿轮，所述限位装置的数量为两个或更多。
8.如权利要求1所述的钢管内表面磨削装置，其特征在于，还包括与滑车机构相连的驱动机构，所述驱动机构与一可编程控制系统电连接，在所述可编程控制系统的指令的控制下，所述驱动机构驱动滑车机构在轨道上速度可变地行走。
9.如权利要求8所述的钢管内表面磨削装置，其特征在于，所述可编程控制系统具有控制面板。
10.如权利要求2所述的钢管内表面磨削装置，其特征在于，磨头为砂轮，以干磨的方式对钢管内表面进行磨 削。
11.如权利要求8所述的钢管内表面磨削装置，其特征在于，还包括设置在轨道上或轨道侧面的传感器，所述传感器与所述驱动机构电连接。
12.—种钢管内表面磨削装置，其特征在于，包括: 铺设在地面上的轨道，所述轨道包括第一轨道部分和第二轨道部分； 设置在所述轨道上、由所述轨道支承并在所述轨道上行走的滑车组，所述滑车组包括第一滑车和第二滑车，所述第一滑车和第二滑车分别设置在所述第一轨道部分和所述第二轨道部分上； 固定安装在所述滑车组上、对钢管内表面进行磨削的磨削机构；以及 为所述磨削机构提供动力的动力机构， 其中所述第一滑车和第二滑车相向设置，所述第一滑车和第二滑车上各设置两个所述磨削机构。
13.如权利要求12所述的钢管内表面磨削装置，其特征在于，还包括与滑车组相连的驱动机构，所述驱动机构与可编程控制系统电连接，在所述可编程控制系统的指令的控制下，所述驱动机构驱动滑车组在轨道上速度可变地行走。
14.如权利要求13所述的钢管内表面磨削装置，其特征在于，所述可编程控制系统具有控制面板。
15.如权利要求12所述的钢管内表面磨削装置，其特征在于，所述磨削机构以干磨的方式对钢管内表面进行磨削。
16.如权利要求13所述的钢管内表面磨削装置，其特征在于，还包括设置在轨道上或轨道侧面的传感器，所述传感器与所述驱动机构电连接。
17.一种磨削方法，利用如权利要求1所述的钢管内表面磨削装置对钢管内表面进行磨削，所述钢管内表面磨削装置还包括与滑车机构连接且控制滑车机构行走速度的第一滑车驱动机构和第二滑车驱动机构以及与所述第一滑车驱动机构和第二滑车驱动机构电连接的第一开关和第二开关，所述方法包括以下步骤: 将两滑车机构中的一滑车机构调校至轨道的第一位置，将两滑车机构中的另一滑车机构调校至轨道的第二位置； 启动控制所述一滑车机构的电源和第一滑车驱动机构，使得所述一滑车机构在轨道上行走； 在所述一滑车机构离开第一位置一段时间后，启动控制所述另一滑车机构的电源和第二滑车驱动机构，使得所述另一滑车机构在轨道上行走； 当所述一滑车机构行走至第三位置时，第一开关切换状态，所述一滑车机构上的磨削机构运转，第一滑车驱动机构控制所述一滑车机构停止向前，回复至第一位置；以及 当所述另一滑车机构行走至第四位置时，第二开关切换状态，所述另一滑车上的磨削机构运转，第二滑车驱动机构控制所述另一滑车机构停止向前，回复至第二位置。
18.一种利用如权利要求12所述的钢管内表面磨削装置对钢管内表面进行磨削的方法，所述钢管内表面磨削装置还包括分别与所述第一滑车和第二滑车连接且控制所述第一滑车和第二滑车行走速度的第一滑车驱动机构和第二滑车驱动机构以及与所述第一滑车驱动机构和第二滑车驱动机构电连接的第一开关和第二开关，所述方法包括以下步骤: 将第一滑车调校至第一轨道部分的第一位置，将第二滑车调校至第二轨道部分的第二位置； 启动控制第一滑车的电源和第一滑车驱动机构，使得第一滑车在第一轨道部分上行走; 在第一滑车离开第一位置一段时间后，启动控制第二滑车的电源和第二滑车驱动机构，使得第二滑车在第二轨道部分上行走； 当第一滑车行走至第三位置时，第一开关切换状态，第一滑车上的磨削机构运转，第一滑车驱动机构控制第一滑车停止向前，回复至第一位置； 当第二滑车行走至第四位置时，第二开关切换状态，第二滑车上的磨削机构运转，第二滑车驱动机构控制第二 滑车停止向前，回复至第二位置。
【文档编号】B24B5/40GK103659499SQ201210355018
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月21日 优先权日:2012年9月21日
【发明者】陈松涛 申请人:新乡市中原起重机械总厂有限公司