管道外壁打磨机的制作方法

本发明涉及设备再制造技术领域，具体涉及一种管道外壁打磨设备。

背景技术：

在再制造领域中，需要对设备重新喷漆，还原其外观，其中包括管道的喷漆，而在喷漆前需要对其打磨除锈、清除旧漆。在役管道在进行无损检测前也需要对其进行表面打磨处理达到检测需要。目前主要是使用手持式打磨机的方法对管道进行表面处理，该种打磨方法人工成本大、打磨效率较低、工作环境差，因此亟需一种管道外壁打磨机解决上述问题。

技术实现要素：

为解决使用手持式打磨机打磨管道人工成本大、打磨效率较低、工作环境差的问题，本发明的目的是提供一种管道外壁打磨机。

本发明为完成上述目的采用以下技术方案实施：

一种管道外壁打磨机，管道外壁打磨机的机架为由两个尺寸不同的长方体上下叠加而成的框架结构，且上部长方体的尺寸小于下部长方体的尺寸；所述机架上套置有用以将框架结构封闭的壳体；机架所述下部长方体的内部空腔形成下空腔；机架所述上部长方体的内部空腔形成上空腔；所述的下空腔内安装有四块打磨模块：左侧打磨模块、右侧打磨模块、上侧打磨模块和下侧打磨模块；所述的左侧打磨模块、右侧打磨模块左右对称设置，且左侧打磨模块、右侧打磨模块之间具有用以待打磨的管道穿过的间隙；所述的上侧打磨模块和下侧打磨模块上下对称设置，且上侧打磨模块、下侧打磨模块之间具有用以待打磨的管道穿过的间隙；所述上空腔的两侧分别安装油漆涂层厚度检测模块、图像检测系统，在下空腔的上方、上空腔的两侧固定安装有管道导向模块，外壁待打磨的管道从一端的导管道向模块传入，经过左侧打磨模块和右侧打磨模块之间的间隙、上侧打磨模块和下侧打磨模块之间的缝隙，再从另一端的管道导向模块穿出；

所述的右侧打磨模块具有呈长方体框架的右侧电机支架；右侧电机支架内安装竖直安装有右侧电机，所述右侧电机输出端的位于下方，连接在右侧电机输出端的右侧电机主动轮通过右侧传送带与右侧电机从动轮连接；所述的右侧电机从动轮设置在右侧电机支架的左侧；所述的右侧打磨模块还具有右侧打磨轴；所述右侧打磨轴的下端与所述的右侧电机从动轮连接，由所述的右侧电机从动轮带动其旋转；所述右侧打磨轴的上端突出于所述右侧电机支架的上端面，并在其端头安装有右侧打磨轮，在右侧电机作用下，右侧传送带主动轮带动右侧传送带从动轮旋转，从而带动左侧打磨轮对管道右侧进行打磨；

所述的左侧打磨模块具有呈长方体框架的左侧电机支架；左侧电机支架内安装竖直安装有左侧电机，所述左侧电机输出端的位于下方，连接在左侧电机输出端的左侧电机主动轮通过左侧传送带与左侧电机从动轮连接；所述的左侧电机从动轮设置在左侧电机支架的右侧；所述的左侧打磨模块还具有左侧打磨轴；所述左侧打磨轴的下端与所述的左侧电机从动轮连接，由所述的左侧电机从动轮带动其旋转；所述左侧打磨轴的上端突出于所述左侧电机支架的上端面，并在其端头安装有左侧打磨轮，在左侧电机作用下，左侧传送带主动轮带动左侧传送带从动轮旋转，从而带动左侧打磨轮对管道左侧进行打磨；所述的左侧打磨轮与所述的右侧打磨轮左右对称设置，且左侧打磨轮、右侧打磨轮之间形成用以对管道进行打磨的打磨间隙；

所述的上侧打磨模块具有通过升降千斤顶安装在机架底部的上侧电机支架；所述的上侧电机支架为长方体框架，为随升降千斤顶升降的结构；所述的上侧电机支架底面上水平放置有上侧电机；所述上侧电机的左端为输出端，并在其输出端连接有上侧电机主动轮；所述上侧电机主动轮的正上方设置有上侧电机从动轮；所述的上侧电机从动轮通过上侧传送带与上侧电机主动轮连接；所述上侧电机支架的上方设置有上侧打磨轴，所述上侧打磨轴的一端与所述的上侧电机从动轮连接，另一端伸出所述的上侧电机支架，并在其端头安装有上侧打磨轮；在上侧电机作用下，上侧传送带主动轮带动上侧传送带从动轮旋转，从而带动上侧打磨轮对管道上侧进行打磨；

所述的下侧打磨模块具有安装在机架底部的下侧电机支架；所述的下侧电机支架为长方体框架；所述的下侧电机支架底面上水平放置有下侧电机；所述下侧电机的右端为输出端，并在其输出端连接有下侧电机主动轮；所述下侧电机主动轮的正上方设置有下侧电机从动轮；所述的下侧电机从动轮通过下侧传送带与下侧电机主动轮连接；所述下侧电机支架的上方设置有下侧打磨轴，所述下侧打磨轴的一端与所述的下侧电机从动轮连接，另一端伸出所述的下侧电机支架，并在其端头安装有下侧打磨轮；在下侧电机作用下，下侧传送带主动轮带动下侧传送带从动轮旋转，从而带动下侧打磨轮对管道下侧进行打磨；所述的上侧打磨轮与所述的下侧打磨轮上下对称设置，且上侧打磨轮、下侧打磨轮之间形成用以对管道进行打磨的打磨间隙；

在上侧电机、下侧电机、左侧电机和右侧电机的作用下，所对应的打磨轮旋转，对管道的外壁进行打磨，在自动模式下，油漆涂层厚度检测模块检测管道外壁油漆涂层厚度，并将数据发送给控制盒，控制盒内部处理数据后控制打磨电机转速和推进电机转速，在出口处图像检测系统检测管道外壁是否被打磨干净，并将处理得到的信息反馈给控制盒调整打磨电机转速和推进电机转速。

对应所述右侧电机支架设置有用以对其进行位置调整的调整机构；所述的调整机构具有固定在右侧电机支架上的右侧调节轮滚珠螺母，且所述的右侧调节轮滚珠螺母套置在右侧调节杆的中部；所述右侧调节杆的左端通过右侧调节杆固定螺母固定滚在右侧电机支架上，右侧调节杆的右端安装有右侧调节轮，旋转右侧调节轮即可以实现右侧电机支架的左右移动，从而打磨不同尺寸的管道外壁。

所述右侧电机支架的下方固定安装有四个右侧电机架滑动轮，右侧电机架滑动轮可以带动右侧电机支架在机架上左右移动。

对应所述左侧电机支架设置有用以对其进行位置调整的调整机构；所述的调整机构具有固定在左侧电机支架上的左侧调节轮滚珠螺母，且所述的左侧调节轮滚珠螺母套置在左侧调节杆的中部；所述左侧调节杆的右端通过左侧调节杆固定螺母固定滚在左侧电机支架上，左侧调节杆的左端安装有左侧调节轮，旋转左侧调节轮即可以实现左侧电机支架的左右移动，从而打磨不同尺寸的管道外壁。

所述左侧电机支架的下方固定安装有四个左侧电机架滑动轮，左侧电机架滑动轮可以带动左侧电机支架在机架上左右移动。

所述管路导向模块具有固定在机架下部长方体的上的管路导向架；所述的管路导向架为下端面开口的u型框架，且u型框架的两侧壁面上均具有沿长度方向延伸的通孔；所述的u型框架内具有上下设置的横向上部滚轮和横向下部滚轮；所述横向上部滚轮、横向下部滚轮上下平行设置，且横向上部滚轮的轴线、横向下部滚轮的轴线均与待打磨管道的运动方向垂直；所述的横向上部滚轮与横向下部滚轮之间的间隙形成用以管道穿过的间隙；对应所述的横向上部滚轮设置有用以带动其旋转的推动电机；推进电机带动横向上部滚轮转动，从而推动所述的管道向前推进；所述的管路导向架与机架的所述上部长方体之间设置有两个竖式滚轮；两个所述竖式滚轮的下端与固定固定在机架上的c型滑槽滑动配合，所述竖式滚轮为可在c型滑槽内左右移动以调节两件竖式滚轮的间距，从而适应不同尺寸的管道；所述上部滚轮和下部滚轮限制管道的上下运动，所述两件竖式滚轮限制管道的左右运动。

所述的横向上部滚轮的两端分别与安装在管路导向架两侧的上部滑块连接；

两个所述的上部滑块通过连接杆与位于横向上部滚轮上方的压板连接；所述的压板位于管路导向架内；所述的上部滑块与压板之间安装有弹簧起缓冲作用，连接杆两端用销防止上部滑块和压板脱落并保证弹簧能起到缓冲作用；对应所述的压板设置有压板调节旋钮；所述的压板调节旋钮安装在管路导向架顶部，压板调节旋钮的底端与压板接触，调节压板调节旋钮可以使得压板上下移动，从而带动安装在上部滑块的横向上部滚轮上下移动而适应不同尺寸的管道。

所述的横向下部滚轮的两端分别与安装在管路导向架两侧的下部滑块连接。

所述的控制盒内部安装有控制器件，控制器件通过接收油漆涂层厚度检测模块传来的管道外壁油漆涂层厚度数据，通过数据计算控制上侧电机、下侧电机、左侧电机、右侧电机、推进电机的转速与旋转方向。

本发明提出的一种管道外壁打磨机，采用上述技术方案，具有如下有益效果：

该管道外壁打磨机通过设置有管路导向模块、右侧打磨模块、左侧打磨模块、上侧打磨模块、下侧打磨模块、控制盒、油漆涂层厚度检测模块、图像检测系统，将外壁待打磨的管道穿过管路导向模块，通过检测油漆涂层厚度，控制盒启动右侧打磨模块、左侧打磨模块、上侧打磨模块、下侧打磨模块的电机，电机带动打磨轮旋转，启动推进电机，将管路向前推进，对管道的上、下、左、右四侧进行打磨，出口处的图像检测系统检测管道外壁是否被打磨干净，从而将信息反馈至控制盒调整推进电机速度和打磨电机速度；提高了管道打磨质量和打磨效率，改善了操作人员的工作环境。

附图说明

图1为本发明的整体外观示意图。

图2为本发明的整体主视图。

图3为本发明的整体左视图。

图4为本发明的整体内部结构示意图。

图5为本发明的下腔内部结构示意图。

图6为本发明左侧打磨模块及右侧打磨模块结构总图。

图7为本发明内部结构俯视图。

图8为本发明上侧打磨模块及下侧打磨模块结构侧俯视图。

图9、图10为本发明上侧打磨模块及下侧打磨模块的立体图。

图11为本发明管路导向模块结构示意图。

图12为本发明控制流程图。

图中：100、支撑腿，110、机架，120、管道，130、油漆涂层厚度检测模块，140、图像检测系统，200、壳体，300、控制盒，400、管路导向模块，500、右侧打磨模块，600、左侧打磨模块，700、上侧打磨模块，800、下侧打磨模块，401、压板调节旋钮，402、管路导向架，403、连接杆，404、销，405、弹簧，406、上部滑块，407、横向上部滚轮，408、横向下部滚轮，409、下部滑块，410、c型钢，411、竖式滚轮，412、压板，413、推进电机，520、右侧电机支架，521、右侧电机，522、右侧电机传送带轮，523、右侧传送带，524、右侧电机架滑动轮，530、右侧传送带从动轮，531、右侧打磨轴，532、右侧打磨轴固定座，533、右侧打磨轮，534、右侧打磨轮固定螺母，535、右侧轴承，540、右侧调节轮，541、右侧调节轮滚珠螺母，542、右侧调节杆固定螺母，543、右侧调节杆，620、左侧电机支架，621、左侧电机，622、左侧电机传送带轮，623、左侧传送带，624、左侧电机架滑动轮，630、左侧传送带从动轮，631、左侧打磨轴，632、左侧打磨轴固定座，633、左侧打磨轮，634、左侧打磨轮固定螺母，635、左侧轴承，640、左侧调节轮，641、左侧调节轮滚珠螺母，642、左侧调节轮固定螺母，643、左侧调节杆，710、升降千斤顶，711、千斤顶手轮，712、千斤顶托盘，720、上侧电机支架，721、上侧电机，722、上侧电机传送带轮，723、上侧传送带，730、上侧传送带从动轮，731、上侧打磨轴，732、上侧打磨轴固定座，733、上侧打磨轮，734、上侧打磨轮固定螺母，735、上侧轴承，820、下侧电机支架，821、下侧电机，822、下侧电机传送带轮，823、下侧传送带，830、下侧传送带从动轮，831、下侧打磨轴，832、下侧打磨轴固定座，833、下侧打磨轮，834、下侧打磨轮固定螺母，835、下侧轴承。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1、图2、图3、图4所示，一种管道外壁打磨机，管道外壁打磨机的机架110为由两个尺寸不同的长方体上下叠加而成的框架结构，且上部长方体的尺寸小于下部长方体的尺寸；所述机架110上套置有用以将框架结构封闭的壳体200；机架110所述下部长方体的内部空腔形成下空腔；机架所述上部长方体的内部空腔形成上空腔；所述的下空腔内安装有四块打磨模块：左侧打磨模块600、右侧打磨模块500、上侧打磨模块700和下侧打磨模块800；所述的左侧打磨模块600、右侧打磨模块500左右对称设置，且左侧打磨模块600、右侧打磨模块500之间具有用以待打磨的管道120穿过的间隙；所述的上侧打磨模块700和下侧打磨模块800上下对称设置，且上侧打磨模块、下侧打磨模块之间具有用以待打磨的管道120穿过的间隙；所述上空腔的两侧分别安装油漆涂层厚度检测模块130、图像检测系统140，在下空腔的上方、上空腔的两侧固定安装有管道导向模块400，外壁待打磨的管道120从一端的导管道向模块400传入，经过左侧打磨模块和右侧打磨模块之间的间隙、上侧打磨模块和下侧打磨模块之间的缝隙，再从另一端的管道导向模块400穿出；

如图6、图7所示，所述的右侧打磨模块具有呈长方体框架的右侧电机支架520；右侧电机支架520内安装竖直安装有右侧电机521，所述右侧电机521输出端的位于下方，连接在右侧电机输出端的右侧电机主动轮522通过右侧传送带523与右侧电机从动轮530连接；所述的右侧电机从动轮530设置在右侧电机支架520的左侧；所述的右侧打磨模块还具有右侧打磨轴531；所述右侧打磨轴531的下端与所述的右侧电机从动轮530连接，由所述的右侧电机从动轮带动其旋转；所述右侧打磨轴530的上端突出于所述右侧电机支架520的上端面，并在其端头安装有右侧打磨轮533，在右侧电机521作用下，右侧传送带主动轮带动右侧传送带从动轮旋转，从而带动左侧打磨轮对管道120的右侧进行打磨；

对应所述右侧电机支架520设置有用以对其进行位置调整的调整机构；所述的调整机构具有固定在右侧电机支架上的右侧调节轮滚珠螺母541，且所述的右侧调节轮滚珠螺母541套置在右侧调节杆513的中部；所述右侧调节杆643的左端通过右侧调节杆固定螺母542固定滚在右侧电机支架520上，右侧调节杆543的右端安装有右侧调节轮540，旋转右侧调节轮540即可以实现右侧电机支架的左右移动，从而打磨不同尺寸的管道外壁。

所述右侧电机支架520的下方固定安装有四个右侧电机架滑动轮524，右侧电机架滑动轮524可以带动右侧电机支架在机架上左右移动。

所述的左侧打磨模块具有呈长方体框架的左侧电机支架620；左侧电机支架内安装竖直安装有左侧电机621，所述左侧电机621的输出端位于下方，连接在左侧电机621输出端的左侧电机主动轮622通过左侧传送带623与左侧电机从动轮630连接；所述的左侧电机从动轮630设置在左侧电机支架620的右侧；所述的左侧打磨模块还具有左侧打磨轴631；所述左侧打磨轴631的下端与所述的左侧电机从动轮630连接，由所述的左侧电机从动轮带动其旋转；所述左侧打磨轴的上端突出于所述左侧电机支架620的上端面，并在其端头安装有左侧打磨轮633，在左侧电机作用下，左侧传送带主动轮带动左侧传送带从动轮旋转，从而带动左侧打磨轮对管道左侧进行打磨；所述的左侧打磨轮633与所述的右侧打磨轮533左右对称设置，且左侧打磨轮、右侧打磨轮之间形成用以对管道进行打磨的打磨间隙；

对应所述左侧电机支架620设置有用以对其进行位置调整的调整机构；所述的调整机构具有固定在左侧电机支架上的左侧调节轮滚珠螺母641，且所述的左侧调节轮滚珠螺母641套置在左侧调节杆643的中部；所述左侧调节杆643的右端通过左侧调节杆固定螺母固定滚在左侧电机支架620上，左侧调节杆643的左端安装有左侧调节轮，旋转左侧调节轮即可以实现左侧电机支架的左右移动，从而打磨不同尺寸的管道外壁。

所述左侧电机支架620的下方固定安装有四个左侧电机架滑动轮624，左侧电机架滑动轮可以带动左侧电机支架在机架上左右移动。

如图8、图9、图10所示，所述的上侧打磨模块具有通过升降千斤顶710安装在机架底部的上侧电机支架720；所述的上侧电机支架720为长方体框架，为随升降千斤顶710升降的结构；所述的上侧电机支架720底面上水平放置有上侧电机721；所述上侧电机721的左端为输出端，并在其输出端连接有上侧电机主动轮722；所述上侧电机主动轮722的正上方设置有上侧电机从动轮730；所述的上侧电机从动轮730通过上侧传送带723与上侧电机主动轮722连接；所述上侧电机支架720的上方设置有上侧打磨轴731，所述上侧打磨轴731的一端与所述的上侧电机从动轮730连接，另一端伸出所述的上侧电机支架720，并在其端头安装有上侧打磨轮733；在上侧电机721作用下，上侧传送带主动轮带动上侧传送带从动轮旋转，从而带动上侧打磨轮对管道上侧进行打磨；

所述的下侧打磨模块具有安装在机架底部的下侧电机支架820；所述的下侧电机支架820为长方体框架；所述的下侧电机支架820底面上水平放置有下侧电机821；所述下侧电机的右端为输出端，并在其输出端连接有下侧电机主动轮822；所述下侧电机主动轮822的正上方设置有下侧电机从动轮830；所述的下侧电机从动轮830通过下侧传送带823与下侧电机主动轮822连接；所述下侧电机支架820的上方设置有下侧打磨轴831，所述下侧打磨轴831的一端与所述的下侧电机从动轮830连接，另一端伸出所述的下侧电机支架820，并在其端头安装有下侧打磨轮833；在下侧电机821作用下，下侧传送带主动轮带动下侧传送带从动轮旋转，从而带动下侧打磨轮对管道下侧进行打磨；所述的上侧打磨轮与所述的下侧打磨轮上下对称设置，且上侧打磨轮、下侧打磨轮之间形成用以对管道进行打磨的打磨间隙；

在上侧电机721、下侧电机821、左侧电机621和右侧电机521的作用下，所对应的打磨轮旋转，对管道120的外壁进行打磨，在自动模式下，油漆涂层厚度检测模块130检测管道外壁油漆涂层厚度，并将数据发送给控制盒300，控制盒300内部处理数据后控制打磨电机转速和推进电机转速，在出口处图像检测系统140检测管道外壁是否被打磨干净，并将处理得到的信息反馈给控制盒调整打磨电机转速和推进电机转速。

如图11所示，所述管路导向模块400具有固定在机架下部长方体的上的管路导向架402；所述的管路导向架402为下端面开口的u型框架，且u型框架的两侧壁面上均具有沿长度方向延伸的通孔；所述的u型框架内具有上下设置的横向上部滚轮407和横向下部滚轮408；所述横向上部滚轮407、横向下部滚轮408上下平行设置，且横向上部滚轮407的轴线、横向下部滚轮408的轴线均与待打磨管道120的运动方向垂直；所述的横向上部滚轮407与横向下部滚轮408之间的间隙形成用以管道120穿过的间隙；对应所述的横向上部滚轮407设置有用以带动其旋转的推动电机413；推进电机413带动横向上部滚轮转动，从而推动所述的管道向前推进；所述的管路导向架402与机架的所述上部长方体之间设置有两个竖式滚轮411；两个所述竖式滚轮411的下端与固定固定在机架上的c型滑槽410滑动配合，所述竖式滚轮为可在c型滑槽内左右移动以调节两件竖式滚轮的间距，从而适应不同尺寸的管道；所述上部滚轮和下部滚轮限制管道的上下运动，所述两件竖式滚轮限制管道的左右运动。

所述的横向上部滚轮407的两端分别与安装在管路导向架两侧的上部滑块406连接；两个所述的上部滑块406通过连接杆403与位于横向上部滚轮407上方的压板412连接；所述的压板412位于管路导向架402内；所述的上部滑块406与压板412之间安装有弹簧405起缓冲作用，连接杆403两端用销404防止上部滑块406和压板412脱落并保证弹簧能起到缓冲作用；对应所述的压板412设置有压板调节旋钮401；所述的压板调节旋钮401安装在管路导向架402顶部，压板调节旋钮401的底端与压板412接触，调节压板调节旋钮401可以使得压板上下移动，从而带动安装在上部滑块的横向上部滚轮上下移动而适应不同尺寸的管道。

所述的横向下部滚轮408的两端分别与安装在管路导向架两侧的下部滑块409连接。

如图12所示，所述控制盒300内部安装控制器件，控制器件通过接收油漆涂层厚度检测模块130传来的管道外壁油漆涂层厚度数据，通过数据计算控制上侧电机721、下侧电机821、左侧电机621、右侧电机521、推进电机413的转速与旋转方向；该文件中所述的涂层厚度检测模块、图像检测系统均采用现有技术，在此不做过多说明。

本发明所述的管道外壁打磨机具体的工作为：如附图5所示，将管道放置在前后两个管路导向模块400上，通过油漆涂层厚度检测模块130检测油漆涂层厚度，控制盒300对上侧电机721、下侧电机821、左侧电机621、右侧电机521、推进电机413的转速和转动方向进行控制，四个打磨电机分别将各自的旋转运动通过传送带轮、传送带、传送带从动轮、打磨轴传动到四个打磨轮上，推进电机413带动管路导向模块400的横向上部滚轮407旋转，从而推进管道120前进，出口处的图像检测系统140检测管道120外壁是否被打磨干净，从而将信息反馈至控制盒300调整推进电机413速度和打磨电机速度。