一种冷轧钢板抛光装置的制作方法

1.本发明涉及钢板加工技术领域，具体提出了一种冷轧钢板抛光装置。


背景技术：

2.冷轧钢板是以热轧钢卷为原料，经过酸洗去除氧化皮后，再经过连续冷轧工序生产的钢板，简称冷板，其成品为轧硬卷，作为轧硬卷状态的冷轧钢板的材料硬度高，但机械加工性能差，因此冷轧钢板还需要进行退火工艺处理使其恢复机械加工性能；冷轧钢板作为钢板材原料被广泛运用在各个领域，并被加工成各种结构的钢板件产品。
3.在众多的以冷轧钢板为原材料进行加工的钢板件产品中，可以通过卷曲成型后进行直缝焊接加工成圆筒状的钢卷筒，为了提高钢卷筒焊接位置的光滑度、平整度和美观度，一般还需要对冷轧钢板钢卷筒的焊接位置处进行抛光加工处理，在现有的抛光加工过程中，主要通过人工进行抛光处理，对于钢卷筒外焊接位置的抛光较为容易，但是对于筒内焊接位置的抛光则较为不便，且当筒长较长时其抛光难度将加大，另外，作为钢卷筒的直缝焊接位置一般在周向上是具有一定焊接宽度的，在理想状态下，完成抛光后的焊缝位置应该顺着内外圆弧方向圆滑过渡的，但是通过人工抛光其圆滑过渡的抛光质量一般不可控，受到人工操作因素影响较大，最终会影响钢卷筒的抛光质量。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明提供了一种冷轧钢板抛光装置，用于解决上述背景技术中提到的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种冷轧钢板抛光装置，包括底座，所述底座上端面上设置有一号支撑架和二号支撑架，所述一号支撑架上水平固定安装有轴向指向所述二号支撑架一侧的圆筒轴；所述一号支撑架上装配有以所述圆筒轴中心轴为内撑夹紧中心的内撑夹紧装置，所述一号支撑架上装配有往复摆动机构，所述往复摆动机构包括安装在所述一号支撑架上的摆动驱动组件和由所述摆动驱动组件驱动实现往复摆动的弹性伸缩板件，所述弹性伸缩板件转动安装在所述圆筒轴上，且所述弹性伸缩板件围绕所述圆筒轴中心轴摆动设置，所述弹性伸缩板件弹性伸缩方向沿所述圆筒轴径向设置；所述弹性伸缩板件的伸缩端上装配有直线驱动机构，所述直线驱动机构上装配有两个由其同步带动移动的打磨抛光装置，两个所述打磨抛光装置偏向所述二号支撑架一侧且位于所述内撑夹紧装置的下方，两个所述打磨抛光装置沿所述圆筒轴径向分布且相对设置，在所述直线驱动机构驱动下，两个所述打磨抛光装置将沿所述圆筒轴轴向同步运动；所述二号支撑架上装配有侧夹机构，所述侧夹机构与所述内撑夹紧装置相对设置。
6.优选的，所述摆动驱动组件包括固定在所述一号支撑架上的往复驱动气缸和固定连接在所述往复驱动气缸输出端的齿条；所述弹性伸缩板件包括转动安装在所述圆筒轴上的摆动板，所述摆动板上设置有与所述齿条啮合的齿扇，所述摆动板上设置有两个沿平行于所述圆筒轴径向的导轨，两个所述导轨上滑动配合安装有伸缩板，所述伸缩板与所述摆
动板之间连接有拉簧；所述直线驱动机构装配在所述伸缩板上。
7.优选的，所述打磨抛光装置包括转辊安装架，所述转辊安装架上水平转动安装有三个驱动辊，三个所述驱动辊围绕所述转辊安装架的中心轴圆周均匀分布，三个所述驱动辊上共同驱动设置有抛光带；在两个所述打磨抛光装置中，其中两个相对距离最近的所述驱动辊的中心轴连线位于所述圆筒轴的径向上。
8.优选的，所述内撑夹紧装置包括同轴固定连接在所述圆筒轴一端的导向圆筒，所述导向圆筒相对所述打磨抛光装置分布在所述一号支撑架的同一侧，所述导向圆筒上围绕中心轴圆周均匀分布设置有三个导向开口，所述导向圆筒的前端固定安装有筒端封头；所述一号支撑架上固定安装有内撑驱动电机，所述内撑驱动电机的输出轴上固定连接有驱动螺杆，所述驱动螺杆从所述圆筒轴以及所述导向圆筒的中心贯穿，且所述驱动螺杆水平转动安装在所述一号支撑架与所述筒端封头之间，所述驱动螺杆上螺纹连接有驱动块，所述驱动块位于所述导向圆筒中且与三个所述导向开口滑动配合，所述一号支撑架上设置有三个围绕所述导向圆筒中心轴圆周均匀分布的滑轨，所述滑轨的导向方向沿所述导向圆筒的径向设置，三个所述滑轨上均滑动配合安装有内撑架，三个所述内撑架围绕所述导向圆筒的中心轴圆周均匀分布设置，三个所述内撑架与所述驱动块之间均通过连杆两端铰接连接设置。
9.优选的，所述直线驱动机构包括两个与两个所述打磨抛光装置一一对应装配设置的导向驱动组件，所述导向驱动组件包括水平转动安装在所述伸缩板上的驱动丝杠以及水平固定连接在所述伸缩板上的导杆，所述转辊安装架与所述驱动丝杠螺纹配合连接，且所述转辊安装架与所述导杆滑动配合；两个所述导向驱动组件中，在位于两个所述驱动丝杠的轴端均设置有带轮，两个所述带轮之间共同套设有传动皮带，所述伸缩板上固定安装有电机固定台，所述电机固定台上固定安装有行走驱动电机，所述行走驱动电机的输出轴与其中一个所述驱动丝杠的轴端固定连接。
10.优选的，所述打磨抛光装置还包括电机安装架和抛光驱动电机，所述电机安装架固定安装在所述转辊安装架上远离所述伸缩板的一侧侧端位置，所述电机安装架上固定安装有抛光驱动电机，所述抛光驱动电机的输出轴上设置有中心齿轮，三个所述驱动辊的轴端均设置有与所述中心齿轮啮合的从动齿轮。
11.优选的，所述内撑架上包含滑动梁、内撑梁和侧边梁；所述滑动梁与所述滑轨滑动配合且与所述连杆一端铰接，所述内撑梁长边方向以及所述滑动梁的长边方向均与所述导向圆筒轴向平行设置，且所述内撑梁与所述滑动梁在径向上相距所述导向圆筒由远及近依次分布；所述侧边梁垂直设置在所述滑动梁与所述内撑梁之间，所述侧边梁连接在所述内撑梁上靠近所述一号支撑架的一端位置，且所述侧边梁长边方向相对所述内撑梁向外伸出。
12.优选的，所述侧夹机构包括水平固定安装在所述二号支撑架上的侧夹气缸和固定在所述侧夹气缸输出端的侧夹板，所述侧夹板位于所述一号支撑架与所述二号支撑架之间。
13.上述技术方案具有如下优点或者有益效果：1.本发明提供了一种冷轧钢板抛光装置，能够在通过人工将冷轧钢板钢卷筒放置到位的基础上，能够代替人工对钢卷筒进行夹紧定位，能够对钢卷筒的筒内外焊缝位置进行同步抛光，并且能够顺着钢卷筒的内外壁圆
弧弧度方向进行往复摆动抛光，以及进行自动化抛光，其抛光质量可控，且大大提高了钢卷筒焊缝位置与整体圆弧壁过渡的平滑性和美观度，可达到有效的抛光目的。
14.2.本发明提供了一种冷轧钢板抛光装置，设置的内撑夹紧装置的内撑夹紧中心与圆筒轴中心轴重合，设置的往复摆动机构同样围绕圆筒轴的中心轴摆动，将两个打磨抛光装置直接装配在弹性伸缩板件上，当通过内撑夹紧装置对钢卷筒进行内撑夹紧定位后，在对钢卷筒完成内撑固定的基础上，使得钢卷筒的中心轴能够与圆筒轴中心轴实现被动重合，弹性伸缩板件将被动完成自适应伸缩调节，使得两个抛光打磨装置可随着往复摆动机构围绕圆筒轴中心轴进行同步往复摆动，继而能够通过两个打磨抛光装置对钢卷筒的内外壁焊缝位置在顺着圆弧方向上进行往复摆动抛光。
15.3.本发明提供了一种冷轧钢板抛光装置，通过内撑夹紧装置的设置一方面可以对钢卷筒进行内撑夹紧固定，另一方面，通过侧边梁与侧夹板的配合可以对钢卷筒的两端进行轴端夹紧固定，从而实现了钢卷筒的稳定固定，有利于通过两个打磨抛光装置准确地对焊缝位置进行打磨抛光。
16.4.本发明提供了一种冷轧钢板抛光装置，通过设置的直线驱动机构可以在针对轴向长度大于抛光带宽度的钢卷筒进行抛光时，同步带动两个打磨抛光装置沿钢卷筒轴向移动实现对整个焊缝位置的全覆盖打磨抛光。
附图说明
17.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分，并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
18.图1是本发明提供的一种冷轧钢板抛光装置在一个视角下的立体结构示意图。
19.图2是本发明提供的一种冷轧钢板抛光装置在另一个视角下的立体结构示意图。
20.图3是图2中a处的局部放大示意图。
21.图4是本发明提供的一种冷轧钢板抛光装置的俯视图。
22.图5是图4中b-b的剖视图。
23.图6是内撑夹紧装置与一号支撑架装配的立体结构示意图。
24.图7是弹性伸缩板件、直线驱动机构与打磨抛光装置装配结构在一个视角下的立体结构示意图。
25.图8是弹性伸缩板件、直线驱动机构与打磨抛光装置装配结构在另一个视角下的立体结构示意图。
26.图9是弹性伸缩板件、直线驱动机构与打磨抛光装置装配结构的主视图。
27.图10是本发明提供的一种冷轧钢板抛光装置的工作状态示意图。
28.图中：1、底座；11、一号支撑架；111、圆筒轴；12、二号支撑架；2、内撑夹紧装置；21、导向圆筒；211、导向开口；212、筒端封头；22、内撑驱动电机；23、驱动螺杆；24、驱动块；25、滑轨；26、内撑架；261、滑动梁；262、内撑梁；263、侧边梁；27、连杆；3、往复摆动机构；31、摆动驱动组件；311、往复驱动气缸；312、齿条；32、弹性伸缩板件；321、摆动板；3211、齿扇；3212、导轨；322、伸缩板；323、拉簧；4、直线驱动机构；41、导向驱动组件；411、驱动丝杠；4111、带轮；412、导杆；42、电机固定台；43、行走驱动电机；44、传动皮带；5、打磨抛光装置；
51、转辊安装架；52、驱动辊；521、从动齿轮；53、抛光带；54、电机安装架；55、抛光驱动电机；551、中心齿轮；6、侧夹机构；61、侧夹气缸；62、侧夹板。
具体实施方式
29.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施，但不作为对本发明的限定。
30.如图2和图6所示，一种冷轧钢板抛光装置，包括底座1，底座1上端面上设置有一号支撑架11和二号支撑架12，一号支撑架11上水平焊接安装有轴向指向二号支撑架12一侧的圆筒轴111。
31.如图1、图3、图5、图7、图8和图9所示，一号支撑架11上装配有往复摆动机构3，往复摆动机构3包括安装在一号支撑架11上的摆动驱动组件31和由摆动驱动组件31驱动实现往复摆动的弹性伸缩板件32，弹性伸缩板件32转动安装在圆筒轴111上，且弹性伸缩板件32围绕圆筒轴111中心轴摆动设置，弹性伸缩板件32弹性伸缩方向沿圆筒轴111径向设置；摆动驱动组件31包括通过固定板固定在一号支撑架11上的往复驱动气缸311和通过螺栓固定连接在往复驱动气缸311输出端的齿条312，往复驱动气缸311可以在市场上直接选购，其往复行程可以按照弹性伸缩板件32的摆动幅度进行相应调节；弹性伸缩板件32包括转动安装在圆筒轴111上的摆动板321，摆动板321上设置有与齿条312啮合的齿扇3211，摆动板321上设置有两个沿平行于圆筒轴111径向的导轨3212，两个导轨3212上滑动配合安装有伸缩板322，伸缩板322与摆动板321之间焊接有拉簧323。
32.如图5、图7、图8和图9所示，弹性伸缩板件32的伸缩端上装配有直线驱动机构4，直线驱动机构4上装配有两个由其同步带动移动的打磨抛光装置5，两个打磨抛光装置5偏向二号支撑架12一侧且位于内撑夹紧装置2的下方，两个打磨抛光装置5沿圆筒轴111径向分布且相对设置，沿径向分布的目的是使得两个打磨抛光装置5随弹性伸缩板件32往复摆动过程中可同圆心摆动，在直线驱动机构4驱动下，两个打磨抛光装置5将沿圆筒轴111轴向同步运动；打磨抛光装置5包括转辊安装架51，转辊安装架51上水平转动安装有三个驱动辊52，三个驱动辊52围绕转辊安装架51的中心轴圆周均匀分布，三个驱动辊52上共同驱动设置有抛光带53；在两个打磨抛光装置5中，其中两个相对距离最近的驱动辊52的中心轴连线位于圆筒轴111的径向上。打磨抛光装置5还包括电机安装架54和抛光驱动电机55，电机安装架54焊接在转辊安装架51上远离伸缩板322的一侧侧端位置，电机安装架54上通过螺栓固定安装有抛光驱动电机55，抛光驱动电机55的输出轴上设置有中心齿轮551，三个驱动辊52的轴端均设置有与中心齿轮551啮合的从动齿轮521。需要说明的是，钢卷筒在抛光时其筒内外两侧将夹紧贴合在两个抛光带53之间，作为钢卷筒的冷轧钢板，大多生产厂家的材料厚度基本都是在4.5mm以下，为了保证钢卷筒筒内外壁能够夹紧贴合在两个抛光带53之间达到有效抛光的目的，在本实施例中，抛光带53一般由带体基层和附着在带体基层上的抛光磨料层构成，因此抛光带53的带体基层可以优选为具有一定厚度的柔性材料构成，例如可以采用柔性橡胶带作为其带体基层材料，从而使得当钢卷筒筒内外壁位于两个抛光带53之间时可以达到两侧贴紧的目的；另外，抛光带53为环形条带，其尺寸可以根据三个驱动辊52的分布尺寸进行定制，实际抛光过程中，可以定期对抛光带53进行套设更换。
33.如图1、图3、图4、图5和图6所示，一号支撑架11上装配有以圆筒轴111中心轴为内撑夹紧中心的内撑夹紧装置2，内撑夹紧装置2包括同轴焊接在圆筒轴111一端的导向圆筒21，导向圆筒21相对打磨抛光装置5分布在一号支撑架11的同一侧，导向圆筒21上围绕中心轴圆周均匀分布设置有三个导向开口211，导向圆筒21的前端通过螺栓固定安装有筒端封头212；一号支撑架11上通过螺栓固定安装有内撑驱动电机22，内撑驱动电机22的输出轴上固定连接有驱动螺杆23，驱动螺杆23从圆筒轴111以及导向圆筒21的中心贯穿，且驱动螺杆23水平转动安装在一号支撑架11与筒端封头212之间，驱动螺杆23上螺纹连接有驱动块24，驱动块24位于导向圆筒21中且与三个导向开口211滑动配合，一号支撑架11上设置有三个围绕导向圆筒21中心轴圆周均匀分布的滑轨25，滑轨25的导向方向沿导向圆筒21的径向设置，三个滑轨25上均滑动配合安装有内撑架26，三个内撑架26围绕导向圆筒21的中心轴圆周均匀分布设置，三个内撑架26与驱动块24之间均通过连杆27两端铰接连接设置。内撑架26上包含滑动梁261、内撑梁262和侧边梁263；滑动梁261与滑轨25滑动配合且与连杆27一端铰接，内撑梁262长边方向以及滑动梁261的长边方向均与导向圆筒21轴向平行设置，且内撑梁262与滑动梁261在径向上相距导向圆筒21由远及近依次分布；侧边梁263垂直设置在滑动梁261与内撑梁262之间，侧边梁263连接在内撑梁262上靠近一号支撑架11的一端位置，且侧边梁263长边方向相对内撑梁262向外伸出。
34.如图1所示，二号支撑架12上装配有侧夹机构6，侧夹机构6与内撑夹紧装置2相对设置。侧夹机构6包括水平固定安装在二号支撑架12上的侧夹气缸61和固定在侧夹气缸61输出端的侧夹板62，侧夹板62位于一号支撑架11与二号支撑架12之间，侧夹板62优选为扇环状。
35.对以冷轧钢板材料加工而成的钢卷筒的筒内外直线焊缝位置进行抛光时，可直接将待抛光的钢卷筒筒壁塞进两个打磨抛光装置5的抛光带53之间，并通过转动调整钢卷筒使得内外筒壁的直线焊缝位置刚好夹紧贴合在两个抛光带53之间，并沿着驱动辊52轴向移动钢卷筒，使得钢卷筒筒端贴合在三个侧边梁263上为止，三个侧边梁263提供钢卷筒一侧筒端的放置限位，需要注意的是，三个侧边梁263的设计装配位置使得钢卷筒筒端与侧边梁263贴合时，钢卷筒与侧边梁263贴合一端的直线焊缝位置均处于两个抛光带53的抛光面范围内。
36.随后，通过启动内撑夹紧装置2对钢卷筒进行内撑夹紧，具体的，通过启动内撑驱动电机22带动驱动螺杆23转动，驱动螺杆23将带动驱动块24顺着导向圆筒21向靠近筒端封头212一侧运动，驱动块24将通过三个连杆27同步驱动三个内撑架26顺着滑轨25向外侧滑动，继而三个内撑架26的内撑梁262最终与钢卷筒的内壁实现内撑夹紧接触，通过内撑一方面实现了对钢卷筒的内撑夹紧，从而方便固定抛光，另一方面，通过内撑实现了钢卷筒中心轴与圆筒轴111中心轴的重合,在通过三个内撑架26对钢卷筒进行内撑夹紧的过程中，因为钢卷筒的筒内外壁夹紧在两个打磨抛光装置5之间，因此钢卷筒的筒内外壁与两个打磨抛光装置5接触位置相对圆筒轴111中心轴的半径将随着伸缩板322相对摆动板321的伸缩调节实现自调节，另外，摆动驱动组件31中摆动板321的摆动中心轴也与钢卷筒的中心轴实现了重合,因此两个打磨抛光装置5可以贴着钢卷筒的筒内外壁进行往复摆动抛光。
37.通过内撑夹紧装置2对钢卷筒完成自动内撑夹紧定位，为了更好实现对钢卷筒的固定效果，可以启动侧夹气缸61带动侧夹板62贴紧在钢卷筒另一端筒端位置上，继而钢卷
筒一方面构成了内撑夹紧固定，另一方面其两端被夹紧在侧边梁263与侧夹板62之间实现了轴端夹紧，保证了钢卷筒的固定，有利于两个抛光带53在钢卷筒的筒内外壁上进行往复摆动抛光。
38.完成了对钢卷筒的自动固定后，便可同步启动往复摆动机构3以及两个打磨抛光装置5，一方面，通过启动抛光驱动电机55带动中心齿轮551转动，中心齿轮551将驱动三个从动齿轮521而带动三个驱动辊52同步旋转，继而三个驱动辊52将带动抛光带53运动，因此两个打磨抛光装置5启动后，两个抛光带53将对钢卷筒内外壁处的焊缝位置进行打磨抛光，另一方面，通过启动往复驱动气缸311将带动齿条312在水平方向上往复直线运动，继而齿条312将通过驱动与之啮合的齿扇3211带动摆动板321围绕圆筒轴111往复摆动，两个打磨抛光装置5也将随着弹性伸缩板件32的摆动而同步往复摆动，继而两个抛光带53在钢卷筒内外焊缝位置的周向宽度范围内进行往复摆动抛光，且往复摆动抛光时内外抛光带53是顺着钢卷筒的圆弧内壁进行圆弧过渡抛光，整个抛光过程可控，且提高了焊缝位置的顺滑度和美观度，达到了抛光的目的。
39.如图5、图7、图8和图9所示，直线驱动机构4包括两个与两个打磨抛光装置5一一对应装配设置的导向驱动组件41，导向驱动组件41包括水平转动安装在伸缩板322上的驱动丝杠411以及水平焊接在伸缩板322上的导杆412，转辊安装架51与驱动丝杠411螺纹配合连接，且转辊安装架51与导杆412滑动配合；两个导向驱动组件41中，在位于两个驱动丝杠411的轴端均设置有带轮4111，两个带轮4111之间共同套设有传动皮带44，伸缩板322上焊接有电机固定台42，电机固定台42上通过螺栓固定安装有行走驱动电机43，行走驱动电机43的输出轴与其中一个驱动丝杠411的轴端固定连接。
40.在打磨抛光装置5中，驱动辊52具有一定长度，因此抛光带53同样具有一定的宽度，当实际抛光的钢卷筒的轴向长度小于抛光带53的宽度时，钢卷筒完成轴端夹紧后，显然钢卷筒的整个焊缝位置都将落在抛光带53的抛光加工范围内，此时无需启动直线驱动机构4；然而，如图10所示的为针对轴向长度大于抛光带53宽度的钢卷筒进行抛光的加工状态示意图，在图中，m代表钢卷筒产品，n代表钢卷筒上对接的直线焊缝，当实际抛光的钢卷筒的轴向长度大于抛光带53的宽度时，当钢卷筒完成轴端夹紧后，显然钢卷筒与侧夹板62贴合的一端靠近的部分焊缝是落在两个抛光带53抛光加工范围之外的，因此在实际抛光加工时，需要间歇启动直线驱动机构4带动两个打磨抛光装置5在钢卷筒轴向上移动，从而实现直线焊缝的全覆盖抛光，具体的，移动时，通过启动行走驱动电机43带动其中一个驱动丝杠411转动，在传动皮带44的带动下将实现两个驱动丝杠411同步转动，继而在驱动丝杠411的驱动以及导杆412的导向下使得两个打磨抛光装置5在钢卷筒轴向上同步移动，从而能够对钢卷筒整个焊缝位置进行抛光。
41.本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
42.以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修
饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。