一种金属管内磨系统的制作方法

1.本实用新型涉及金属管加工技术领域，具体为一种金属管内磨系统。


背景技术：

2.金属塑料复合管是以外层为金属管、内层为塑料管，通过一定的工艺复合成型的金属管，具有金属管和非金属管的优点。进行复合工艺前，需要对金属管内壁进行打磨，以将氧化皮或不平整处打磨掉，提高后续金属管和塑料管的复合质量。然而，实际生产过程中，具有不同管径和管长的金属管，不同金属管的打磨要求也不同，若对不同管径和管长的金属管设置不同的打磨设备，或者对不同打磨要求的金属管设置不同的打磨设备，则会大大提高打磨成本。因此，上述因素都对内磨设备提出了更高的要求。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种金属管内磨系统，实现对金属管不同程度的打磨，满足不同金属管的打磨要求，砂轮的位置可调，托辊机构可支撑的金属管的管径范围较广，满足不同管径和管长的金属管的内磨要求，可实现自动对齐和打磨，金属管可通过转料组件在不同支撑部间转移，内磨效率高，自动化程度高，降低了工人的劳动强度。
4.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
5.一种金属管内磨系统，包括转移部、至少两组支撑部和至少两组间隔布置的用于打磨金属管内壁的内磨部，一组支撑部配合一组内磨部，待加工的金属管支撑在支撑部上，内磨部包括两组内磨机，支撑部位于两组内磨机之间，每组内磨机包括运行小车、砂轮和磨杆机构，两组内磨机可通过运行小车彼此靠近或远离地移动，磨杆机构支撑在运行小车上，砂轮连接在磨杆机构的一端，磨杆机构可围绕一铰接轴转动，转移部包括至少一组转料机构，转料机构包括至少一组转料组件，转料组件包括转料台架和两组翻板组件，转料台架位于相邻两组支撑部之间，转料台架的两端各连接一组翻板组件，翻板组件的一端铰接转料台架、另一端衔接支撑部。
6.作为上述技术方案的进一步改进：
7.支撑部包括两组托辊机构，两组托辊机构间隔布置，两组托辊机构位于两组内磨机之间。
8.一组翻板组件位于转料台架一侧的支撑部的两个托辊机构之间，另一组翻板组件位于转料台架另一侧的支撑部的两个托辊机构之间，翻板组件包括第一翻板和第一气缸，第一翻板的一端铰接转料台架、中部连接第一气缸、另一端悬伸。
9.转移部还包括上料架，上料架包括上料台、两个第三气缸和两个第三翻板，两个第三翻板平行间隔布置，两个第三气缸分别连接两个第三翻板，第三翻板的一端铰接上料台、中部连接第三气缸、另一端悬伸。
10.所述内磨系统还包括定位部，定位部包括顶管机构和用于支撑金属管的两个托轮
机构，托轮机构包括托轮座和托轮，托轮可转动地安装在托轮座上，两个托轮机构的两个托轮平行间隔布置，两个托轮的连线和两个第三翻板垂直相交，至少一个托轮机构的托轮连接托轮驱动组件，托轮驱动组件连接并驱动托轮自转，两个托轮和顶管机构位于同一条直线上，一个托轮位于顶管机构和另一个托轮之间。
11.顶管机构包括顶管座、滑座、顶板、第四气缸和两条滑轨，两条滑轨平行间隔布置在顶管座的顶部，滑座滑设在两条滑轨上，顶板连接在滑座上，第四气缸安装在顶管座上，第四气缸连接并带动顶板和滑座沿着滑轨滑动。
12.磨杆机构包括磨杆底座和磨杆组件，磨杆底座通过磨杆机构转轴和运行小车铰接，内磨机还包括气囊，气囊的上端连接磨杆底座、下端连接运行小车的顶部，气囊通过充气和放气实现可伸缩，并带动磨杆底座围绕磨杆机构转轴转动。
13.磨杆组件安装在磨杆固定座上，磨杆固定座安装在磨杆底座上，磨杆固定座通过一铰接轴和磨杆底座铰接，磨杆固定座和磨杆底座之间设有至少一个第二丝杆和一个调节螺母，第二丝杆的下端连接磨杆底座的顶部、上端螺接有调节螺母，调节螺母的下端螺接在第二丝杆上、顶部接触并支撑磨杆固定座但不与磨杆固定座连接。
14.磨杆组件包括至少两个磨杆轴、至少两个磨杆外壳、至少一个磨杆法兰、至少一个联轴器和多个第二轴承，一个磨杆轴位于一个磨杆外壳内，磨杆轴和磨杆外壳同轴布置，磨杆轴的两端通过第二轴承可转动地安装在磨杆外壳内，相邻两个磨杆轴通过联轴器连接，相邻两个磨杆外壳通过磨杆法兰连接，各磨杆轴依次连接形成的磨杆总轴的一端伸出磨杆外壳并连接砂轮驱动机构、另一端伸出磨杆外壳后连接砂轮，砂轮驱动机构通过各磨杆轴依次传递驱动至砂轮。
15.托辊机构包括底座和安装在底座上的第一支撑组件、第二支撑组件、托辊驱动组件，第一支撑组件包括两个位于同一平面内、间隔布置的第一托辊，第二支撑组件包括两个位于同一平面内、间隔布置的第二托辊，第一托辊和第二托辊平行间隔布置，两个第二托辊可彼此靠近或远离地移动，第二托辊的顶部高于第一托辊的顶部，托辊驱动组件驱动至少一个第一托辊和至少一个第二托辊转动。
16.本实用新型的有益效果是：实现对金属管不同程度的打磨，满足不同金属管的打磨要求，砂轮的位置可调，托辊机构可支撑的金属管的管径范围较广，满足不同管径和管长的金属管的内磨要求，可实现自动对齐和打磨，金属管可通过转料组件在不同支撑部间转移，内磨效率高，自动化程度高，降低了工人的劳动强度。
附图说明
17.图1为本实用新型一个实施例的结构示意图；
18.图2为图1的另一视角的示意图；
19.图3为图1的a处放大示意图；
20.图4为图2的b处放大示意图；
21.图5为本实用新型一个实施例的内磨机结构示意图；
22.图6为图5的另一视角示意图；
23.图7为图5的再另一视角示意图；
24.图8为本实用新型一个实施例的小车底座和第二链条示意图；
25.图9为图2的c处放大示意图；
26.图10为本实用新型一个实施例的磨杆组件结构示意图；
27.图11为本实用新型一个实施例的转料组件结构示意图；
28.图12为本实用新型一个实施例的相邻两个转料组件结构示意图；
29.图13为本实用新型一个实施例的顶管机构结构示意图；
30.图14为图13的另一视角示意图。
具体实施方式
31.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
32.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
33.一种金属管1’内磨系统，如图1～13所示，包括转移部、定位部、至少两组支撑部、至少两组内磨部和控制器。支撑部用于支撑金属管1’、内磨部用于打磨金属管1’的内壁。一组支撑部配合一组内磨部。转移部用于将金属管1’在不同的支撑部之间进行转移。定位部用于对金属管1’进行定位。
34.支撑部包括两组托辊机构1，两组托辊机构1间隔布置。每组托辊机构1包括底座11和安装在底座11上的第一支撑组件、第二支撑组件、托辊驱动组件。
35.第一支撑组件和第二支撑组件用于支撑金属管1’。第一支撑组件包括两个第一托辊121，两个第一托辊121位于同一平面内，两个第一托辊121间隔布置。第二支撑组件包括两个第二托辊131，两个第二托辊131位于同一平面内，两个第二托辊131间隔布置。第一托辊121和第二托辊131平行间隔布置，即第一托辊121和第二托辊131不位于同一平面内。第一托辊121和第二托辊131所在的平面均垂直于水平面，第一托辊121和第二托辊131都通过第一轴承可转动地安装在底座11上。第一轴承通过第一轴承座安装在底座11上。具体的，第一托辊121固定套接在第一转动轴上，第一转动轴的两端通过第一轴承安装在底座11上。第二托辊131固定套接在第二转动轴上，第二转动轴的两端通过第一轴承安装在底座11上。第二托辊131的顶部高于第一托辊121的顶部。
36.托辊驱动组件用于驱动至少一个第一托辊121和至少一个第二托辊131自转。托辊驱动组件包括第一电机141、第一减速箱142、第一链条143和第二链条144。第一电机141和第一减速箱142安装在底座11上。第一减速箱142的输出轴上套接有两个链轮，一个第一转动轴上和一个第二转动轴上各设有一个链轮，第一减速箱142输出轴上的一个链轮和第一转动轴上的链轮通过第一链条143连接并传递驱动，第一减速箱142输出轴上的另一个链轮和第二转动轴上的链轮通过第二链条144连接传递驱动。
37.两个第一托辊121之间的距离固定不变，两个第二托辊131之间的距离可调节。具体的，第一托辊121的第一轴承座固定安装在底座11上，第二托辊131的第一轴承座可移动地安装在底座11上。较佳的，为了便于调节，由于第一电机141和第一减速箱142在底座11上的位置一般固定不变，因此，可将设有链轮的第二转动轴的第一轴承座的位置设为固定不动，另一个第二转动轴的第一轴承座可移动，移动方向为两个第二托辊131在同一平面内彼此靠近或远离地移动，可移动的第一轴承座移动至任一位置后可锁定。具体的，底座11上设有导向槽，第二转动轴的第一轴承座上设有锁紧螺母，将锁紧螺母锁紧时，锁紧螺母底部压紧导向槽，第一轴承座不可移动，将锁紧螺母松开时，第二转动轴的第一轴承座可移动。
38.一个托辊机构1上还设有限位机构15，限位机构15安装在底座11上，第一支撑组件位于第二支撑组件和限位机构15之间。限位机构15包括定位轮151、旋转手轮152和第一丝杆153，第一丝杆153外套接有螺母块，所述螺母块固定安装在底座11上，第一丝杆153垂直于水平面，第一丝杆153的上端固定连接定位轮151，旋转手轮152通过锥形齿轮组传递驱动至第一丝杆153，使第一丝杆153自转同时上升或下降，带动定位轮151上升或下降。使用使，支撑在两个托辊机构1上的金属管1’的一端抵靠在定位轮151，实现对金属管1’的限位。定位轮151可上升或下降使定位轮151适用于不同管径的管材。
39.布置时，一组托辊机构1的第二托辊131较第一托辊121更靠近另一组托辊机构1。两组托辊机构1的第二托辊131平行间隔布置。
40.基于上述结构，支撑部的工作原理为：金属管1’的两端分别支撑在两组托辊机构1上，两个第一托辊121用于支撑管径较小的金属管1’，两个第二托辊131用于支撑管径较大的金属管1’。本实施例中，两个第一托辊121可支撑的金属管1’的管径范围为100mm～500mm，第二托辊131可支撑的金属管1’的管径范围为600mm～1200mm。当金属管1’的两端分别支撑在两个托辊机构1的第一托辊121上时，将两个第二托辊131之间的距离调节至较大，使两个第二托辊131不干涉支撑在第一托辊121上的金属管1’；当金属管1’支撑在两个第二托辊131上时，由于第二托辊131的顶部高于第一托辊121的顶部，第一托辊121也不会干涉到金属管1’。当金属管1’支撑在两组托辊机构1上时，金属管1’的一端接触到定位轮151，并被定位轮阻挡防止其沿着金属管1’中心线方向移动，使金属管1’被限定在设定的位置。第一电机141的驱动可通过第一减速箱142、第一链条143传递至第一托辊121，以及通过第一减速箱142、第二链条144传递至第二托辊131，使一个第一托辊121和一个第二托辊131转动，第一托辊121和第二托辊131依靠摩擦力带动与其接触的金属管1’自转。
41.内磨部包括两个内磨机2，两组托辊机构1位于两个内磨机2之间。两个内磨机2可分别从金属管1’的两端对其内壁进行打磨，内磨机2包括砂轮20、运行小车21、小车底座22、磨杆机构、磨杆机构转轴24、气囊25、小车引导机构、小车限位机构。
42.运行小车21可往复移动地安装在小车底座22上。较佳的，为了引导运行小车21，使其沿直线往复移动，设有小车引导机构。小车引导机构包括第二链条261和链轮262，第二链条261固定安装在小车底座22上，第二链条261长度方向和支撑部上的金属管1’的中心线方向平行。链轮262可转动地安装在运行小车21的底部，链轮262和第二链条261啮合。即，运行小车21可沿着第二链条261长度方向往复直线移动。具体的，运行小车21的底部可转动地设有两排车轮211，运行小车21上设有第四电机213和减速箱212，第四电机213通过减速箱212传递驱动至车轮211。较佳的，两排车轮211的其中一排的一个车轮211通过同步轴和另一排
的一个车轮211共转动的连接，链轮262套接在同步轴上。
43.运行小车21上设有电源插座215，用于将内磨机2上的用电设备和外部电源连接。运行小车21一侧设有拖链214，使连接内磨机2的电线适应性移动。
44.磨杆机构包括磨杆底座231、磨杆固定座232和磨杆组件233。磨杆底座231通过磨杆机构转轴24和运行小车21铰接，使磨杆底座231能围绕磨杆机构转轴24相对运行小车21转动。磨杆机构转轴24的轴向和运行小车21的直线移动方向平行。磨杆组件233通过磨杆固定座232安装在磨杆底座231上。具体的，磨杆组件233安装在磨杆固定座232上，磨杆固定座232安装在磨杆底座231上，并通过至少一个第二丝杆2311和调节螺母2312调节角度，以实现磨杆组件233的角度的辅助调节。具体的，磨杆固定座232通过一铰接轴和磨杆底座231铰接，使磨杆固定座232能围绕所述铰接轴相对磨杆底座231转动。所述铰接轴和运行小车21的直线移动方向平行，即所述铰接轴和磨杆机构转轴24平行。第二丝杆2311的下端连接磨杆底座231的顶部、上端套接有调节螺母2312，调节螺母2312的下端套接在第二丝杆2311上、顶部支撑磨杆固定座232但不与磨杆固定座232连接，当转动调节螺母2312时，调节螺母2312沿着第二丝杆2311的长度方向移动，使调节螺母2312的顶部和磨杆底座231之间的距离发生变化，起到调节磨杆固定座232与磨杆底座231之间的角度的作用。
45.本实施例中，设有两个第二丝杆2311和两个调节螺母2312，两个第二丝杆2311平行间隔布置。
46.气囊25用于调节磨杆底座231，使磨杆底座231围绕磨杆机构转轴24转动。气囊25的上端连接磨杆底座231、下端连接运行小车21的顶部。气囊25通过充气和放气实现可伸缩，充气时，气囊25推动磨杆底座231，使磨杆底座231围绕磨杆机构转轴24朝一个方向转动，放气时，磨杆底座231在重力下回落，围绕磨杆机构转轴24朝另一个方向转动。
47.气囊25和调节螺母2312都实现了对磨杆组件233位置的调节，气囊25对磨杆组件233起到主要的调节作用，调节螺母2312和第二丝杆2311起到辅助调节磨杆组件233位置的作用，或者说，与气囊25相比，调节螺母2312的调节精度更小。
48.磨杆组件233包括至少两个磨杆轴2331、至少两个磨杆外壳2332、至少一个磨杆法兰2333、至少一个联轴器2334、多个第二轴承座2335和多个第二轴承2336。一个磨杆轴2331位于一个磨杆外壳2332内，磨杆轴2331和磨杆外壳2332同轴布置，磨杆轴2331的两端通过第二轴承2336可转动地安装在磨杆外壳2332内。具体的，磨杆外壳2332两端的内部设有第二轴承座2335，第二轴承座2335上设有第二轴承2336，磨杆轴2331的两端各连接一个第二轴承2336。相邻两个磨杆轴2331通过联轴器2334连接，相邻两个磨杆外壳2332通过磨杆法兰2333连接。各磨杆轴2331依次连接形成的磨杆总轴的一端伸出磨杆外壳2332并连接砂轮驱动机构、另一端伸出磨杆外壳2332后连接砂轮20，砂轮驱动机构通过各磨杆轴2331依次传递驱动至砂轮20，使砂轮20自转。砂轮驱动机构包括第二电机281。各磨杆外壳2332依次连接形成磨杆总外壳，所述磨杆总外壳的一端面和磨杆总轴之间设有第二轴承座2335，此第二轴承座2335和磨杆外壳2332之间通过螺栓连接，以作为磨杆总外壳的端盖，防止外部杂物进入磨杆外壳2332中。
49.小车限位机构用于对运行小车21的移动进行限位。小车限位机构包括多个感应块和至少一个接近开关，感应块固定安装在地面或小车底座22上，接近开关安装在运行小车21上，接近开关和控制器电连接，各电机均和控制器电连接。当运行小车21移动至接近开关
感应到感应块时，接近开关将检测到的信息发送给控制器。本实施例中，设有三个感应块和三个接近开关，三个感应块分别为第一感应块271、第二感应块272和第三感应块273，三个接近开关分别为第一接近开关274、第二接近开关275和第二接近开关276。第一感应块271、第二感应块272、第三感应块273依次排列在地面或小车底座22上，第一感应块271较第二感应块272更靠近托辊机构1。第一接近开关274、第二接近开关275和第三接近开关276安装在运行小车21上，第一感应块271和第一接近开关274配合使用，第二感应块272和第二接近开关275配合使用，第三感应块273和第三接近开关276配合使用。
50.基于上述结构，针对不同管径的金属管1’，通过气囊25调节砂轮20的位置，使砂轮20接触金属管1’的内壁。打磨时，第二电机281传递驱动至砂轮20，使砂轮20自转，同时启动第四电机213，第四电机213传递驱动至运行小车21，使运行小车21沿着金属管1’轴向移动，当第一接近开关274检测到第一感应块271时，控制器控制第四电机213反向转动，运行小车21反向移动，至第二接近开关275检测到第二感应块272时，控制器控制第四电机213正向转动，如此反复，使运行小车21往复直线移动，直到完成金属管1’打磨。完成打磨后，运行小车21反向移动至第三接近开关276检测到第三感应块273时，控制器控制第四电机213停止。砂轮20退出金属管1’，不影响金属管1’的后续转运。两个内磨机2分别从金属管1’的两端伸入金属管1’进行打磨，可以使所述内磨系统适用于长度较长的金属管1’。
51.转移部用于转移金属管1’。转移部包括上料架31、下料架33和至少一组转料机构。上料架31、转料机构和下料架33依次衔接，相邻两个支撑部之间设有一组转料机构，一组支撑部上的金属管1’通过转料机构转运到与其相邻的支撑部上。金属管1’从上料架31进入第一组支撑部，从最后一组支撑部移出后进入下料架33。
52.本实施例中，设有四组支撑部和四组内磨部，四组内磨部平行间隔布置。通过转移部使金属管1’依次经过各组内磨部，被一组或一组以上的内磨部进行打磨。多组内磨部的设置提高了打磨效率。另外，各组内磨部可通过设置打磨时间和不同砂轮20满足对管材不同程度的打磨，满足不通打磨要求的金属管1’的需求，例如，沿着金属管1’的转移方向，前面两组内磨部对金属管1’进行粗磨，后面两组内磨部对金属管1’进行细磨。
53.上料架31包括上料台311、两个第三气缸312和两个第三翻板313。两个第三翻板313平行间隔布置，两个第三气缸312分别连接两个第三翻板313。第三翻板313的一端铰接上料台311、中部连接第三气缸312、另一端悬伸，第三翻板313可围绕其铰接点相对上料台311转动。第三翻板313的与上料台311铰接的一端较悬伸端更靠近支撑部。第三气缸312连接并驱动第三翻板313的一端上升或下降，第三翻板313的一端上升后可接触并推动上料台311上的金属管1’，使金属管1’沿着上料台311滚入与其衔接的支撑部上，第三翻板313的一端下降后低于上料台311的最顶部以不干涉的金属管1’的移动。
54.转料机构包括至少一组转料组件32，转料组件32包括转料台架321和两组翻板组件。转料台架321的两端各连个一组翻板组件。转料台架321位于相邻两组支撑部之间，一组翻板组件位于转料台架321一侧的支撑部的两个托辊机构1之间，另一组翻板组件位于转料台架321另一侧的支撑部的两个托辊机构1之间。
55.翻板组件包括第一翻板322和第一气缸323，第一翻板322的一端铰接转料台架321、中部连接第一气缸323、另一端悬伸。转料台架321的两端各铰接一个第一翻板322。第一翻板322具有内凹面，具体的，第一翻板322包括一体连接的两个直杆，两个直杆之间的夹
角为钝角。
56.本实施例中，转料机构包括两组转料组件32，两组转料组件32间隔布置，两组转料组件32分别对应支撑部的两个托辊机构1。
57.较佳的，上料台311的靠近支撑部的一端连接有翻板组件，下料架33的靠近支撑部的一端也连接有翻板组件。
58.基于上述结构，转运金属管1’的原理为：当金属管1’在一个支撑部的两个托辊机构1上时，金属管1’两侧的转料组件32的一个第一翻板322位于金属管1’下方，当其中一侧的第一翻板322被第一气缸323驱动时，第一翻板322连接第一气缸323的一端上升，第一翻板322推动金属管1’朝着与第一翻板322连接的转料台架321滚动，使金属管1’经过转料台架321进入另一个支撑部或下料架33上。
59.定位部包括顶管机构42和两个托轮机构41，两个托轮机构41平行间隔布置，托轮机构41用于支撑金属管1’。两个托轮机构41分别和两个第三翻板313配合。
60.托轮机构41包括托轮座411和托轮412。托轮412可转动地安装在托轮座411上。
61.托轮驱动组件连接并驱动一组托轮机构41。具体的，托轮驱动组件连接并驱动托轮412自转。托轮驱动组件包括第一锥形齿轮4131、第二锥形齿轮4132和第三电机。第三电机连接并驱动第一锥形齿轮4131转动，第一锥形齿轮4131和第二锥形齿轮4132啮合，第二锥形齿轮4132和托轮412安装在同一转动轴上。即，第三电机依次通过第一锥形齿轮4131和第二锥形齿轮4132传递驱动至托轮412。
62.顶管机构42包括顶管座421、滑座423、顶板424、第四气缸425和两条滑轨422。两条滑轨422平行间隔布置在顶管座421的顶部，滑座423滑设在两条滑轨422上，顶板424连接在滑座423上，第四气缸425安装在顶管座421上，第四气缸425连接并带动顶板424和滑座423沿着滑轨422滑动。
63.托轮412和上料台311平齐，使金属管1’支撑在两个托轮机构41的两个托轮412上同时接触转料台架321，或者，托轮412不低于上料台311，使金属管1’至少支撑在两个托轮机构41的两个托轮412上，此时转料台架321位于金属管1’的下方。
64.两个托轮412和顶板424位于同一条直线上。
65.顶管机构42的工作过程为：第四气缸425驱动顶板424移动至设定位置并保持。将金属管1’放置在两个托轮机构41上，使金属管1’的两端分别支撑在两个托轮412上。启动第三电机，第三电机传递驱动至与其连接的托轮412，使与其连接的托轮412自转，托轮412依靠它和金属管1’之间的摩擦力带动金属管1’沿着金属管1’的中心线方向移动，至金属管1’移动至其一端接触顶板424，此时金属管1’在其中心线长度方向的位置被限定。然后，第三气缸312驱动第三翻板313动作，使第三翻板313推动金属管1’，金属管1’沿着上料台311滚动，滚动至第一个支撑部的两个托辊机构1上。
66.最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。