本发明属于石油钢管焊管制造,具体涉及一种移动式管端内焊缝修磨机构和管端内焊缝修磨方法。
背景技术:
1、在焊管制造生产线,常规上钢管的管端内焊缝修磨工艺模式已经固化,均为手工或是机械半自动化修磨。在超大口径钢管制造生产制造工艺上,由于生产线简易,尤其是精整工段钢管物流不具备辊道等连续运输设施,许多钢管管端内焊缝修磨岗位还不具备机械化修磨技术,通过吊车将钢管吊运至固定台架和单独旋转辊道上,长期以来都是依靠人工进行内焊缝余高打磨。
2、人工内焊缝余高修磨方法缺点是:①由于超大口径钢管的管端焊缝长度较长,修磨每根管端修磨时间为20分钟左右,工作量是常规中小口径钢管手工修磨同比的3倍以上,造成工人的劳动强度非常的大;②修磨质量较差,产生的铁粉无法实现集中收集,安全和环境不能得到保证。鉴于超大口径钢管生产现场的空间狭窄和实现大型修磨设备的不可行性,所以,充分利用超大口径钢管大批量生产契机,制作了一台移动式管端内焊缝修磨机构和设备具有紧迫性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种移动式管端内焊缝修磨机构,克服现有技术中存在的上述技术问题。
2、本发明的另一目的在于提供一种管端内焊缝修磨方法,可以大大提高工 作效率,降低操作员工劳动强度和安全风险。
3、为此,本发明提供的技术方案如下:
4、一种移动式管端内焊缝修磨机构,包括控制系统、钢管自转装置、修磨移动平台和固定平台,所述修磨移动平台设于固定平台上且可相对固定平台横移,所述钢管自转装置和修磨移动平台均与控制系统电信号连接,所述修磨移动平台上安装有修磨头机构,所述钢管自转装置带动钢管旋转的速度与修磨移动平台带动修磨头机构水平横移的速度匹配;
5、所述修磨头机构外侧设有磨头限位器,所述修磨移动平台上设有磨头高度调节机构,所述固定平台下方连接有支撑支架和车轮,所述支撑支架上连接有锁紧机构。
6、所述修磨头机构包括被动摩擦轮、主动轮和电机一,所述主动轮与电机一的输出轴连接,所述被动摩擦轮和主动轮通过纱带连接;
7、所述磨头高度调节机构包括立板、悬臂基板和升降气缸一,所述悬臂基板一侧与立板铰接,所述立板和固定平台之间设有加强三角筋板,所述升降气缸一的活动端与悬臂基板另一侧铰接,所述升降气缸一的固定端通过双耳活结与修磨移动平台连接,所述修磨移动平台与悬臂基板之间设有悬臂,所述悬臂竖直设置,所述悬臂与悬臂基板下端面固连,所述电机固设在悬臂基板上,所述悬臂连接有被动轮轴套,所述被动摩擦轮通过轴与被动轮轴套连接。
8、所述固定平台上设有直线导轨滑座,所述直线导轨滑座上设有直线导轨,所述修磨移动平台通过直线导轨与固定平台滑动连接,所述修磨移动平台连接有移动动力机构。
9、所述悬臂连接有涨紧器,所述涨紧器包括曲杆、张紧轮、螺杆和旋紧拉紧螺丝手轮,所述纱带绕过张紧轮,所述旋紧拉紧螺丝手轮设于螺杆顶端,所述曲杆一端与张紧轮连接,所述曲杆另一端与螺杆铰接,所述螺杆螺纹连接有固定块,所述固定块通过连接弯板固定在悬臂基板上。
10、所述移动动力机构包括丝杠、接手、减速机和电机二,所述接手固设于修磨移动平台上,所述丝杠与接手螺纹连接,所述丝杠与减速机连接,所述减速机和电机二连接。
11、所述支撑支架包括相对设置的平台支撑架,相邻两平台支撑腿之间设有横梁一,所述横梁一连接有横梁二且两者垂直,所述平台支撑架下部设有锁紧机构。
12、所述锁紧机构包括磁力吸盘和吸盘夹持板,所述平台支撑架之间铰接有回转通轴一,所述回转通轴一连接有升降臂,所述升降臂另一端连接有回转通轴二,所述回转通轴二上铰接有升降气缸二,所述升降气缸二另一端设于横梁二上;
13、所述吸盘夹持板通过调整套与回转通轴一连接,所述调整套与回转通轴一之间通过锁紧螺丝固定。
14、所述磨头限位器包括上下连接的支撑伸缩杆和牛眼轴承,所述支撑伸缩杆固设在悬臂基板上,所述支撑伸缩杆内设有缓冲弹簧。
15、一种管端内焊缝修磨方法,使用移动式管端内焊缝修磨机构,将钢管管端的焊缝待修磨之处转动至时钟六点钟位置,修磨头机构置于管端内焊缝位置,升降气缸一带动悬臂基板运动,使修磨头机构落下,通过磨头限位器控制修磨头机构的被动摩擦轮与焊缝之间的距离,再通过控制系统预设钢管自转装置的转动速度和修磨移动平台的横向移动速度,使两者匹配,从而对管端内螺旋焊缝进行修磨。
16、当修磨机构需要移动时,升降气缸二通过回转通轴二推动升降臂升起,带动回转通轴一转动,使磁力吸盘脱离地面,同时车轮出力,拉动小车进行移动。
17、本发明的有益效果是:
18、本发明提供的这种移动式管端内焊缝修磨机构,通过控制系统控制钢管自转装置的转速和修磨移动平台的横移速度相匹配,实现焊缝的跟踪修磨。通过磨头高度调节机构可以完成修磨头机构的起落,从而进行修磨,同时通过磨头限位器限制被动摩擦轮的位置,防止磨头修磨焊缝两侧的母材。
19、本发明通过锁紧机构将修磨机构与地面锁紧,通过升降气缸二推动顶起升降臂,带动回转通轴,从而扭动调整套,再带动吸盘夹持板,使锁紧机构的吸盘大范围抬起,实现解锁;升降气缸二落下拉动升降臂,吸盘便可落下,再通过打开吸盘开关吸紧地面钢板,再次实现锁紧。
1.一种移动式管端内焊缝修磨机构,其特征在于:包括控制系统、钢管自转装置、修磨移动平台和固定平台,所述修磨移动平台设于固定平台上且可相对固定平台横移,所述钢管自转装置和修磨移动平台均与控制系统电信号连接,所述修磨移动平台上安装有修磨头机构,所述钢管自转装置带动钢管旋转的速度与修磨移动平台带动修磨头机构水平横移的速度匹配;
2.根据权利要求1所述的一种移动式管端内焊缝修磨机构,其特征在于:所述修磨头机构包括被动摩擦轮、主动轮和电机一,所述主动轮与电机一的输出轴连接,所述被动摩擦轮和主动轮通过纱带连接;
3.根据权利要求1所述的一种移动式管端内焊缝修磨机构,其特征在于:所述固定平台上设有直线导轨滑座,所述直线导轨滑座上设有直线导轨,所述修磨移动平台通过直线导轨与固定平台滑动连接,所述修磨移动平台连接有移动动力机构。
4.根据权利要求2所述的一种移动式管端内焊缝修磨机构,其特征在于:所述悬臂连接有涨紧器,所述涨紧器包括曲杆、张紧轮、螺杆和旋紧拉紧螺丝手轮,所述纱带绕过张紧轮,所述旋紧拉紧螺丝手轮设于螺杆顶端,所述曲杆一端与张紧轮连接,所述曲杆另一端与螺杆铰接,所述螺杆螺纹连接有固定块,所述固定块通过连接弯板固定在悬臂基板上。
5.根据权利要求3所述的一种移动式管端内焊缝修磨机构,其特征在于:所述移动动力机构包括丝杠、接手、减速机和电机二,所述接手固设于修磨移动平台上,所述丝杠与接手螺纹连接,所述丝杠与减速机连接,所述减速机和电机二连接。
6.根据权利要求1所述的一种移动式管端内焊缝修磨机构,其特征在于:所述支撑支架包括相对设置的平台支撑架,相邻两平台支撑腿之间设有横梁一,所述横梁一连接有横梁二且两者垂直,所述平台支撑架下部设有锁紧机构。
7.根据权利要求6所述的一种移动式管端内焊缝修磨机构,其特征在于:所述锁紧机构包括磁力吸盘和吸盘夹持板,所述平台支撑架之间铰接有回转通轴一,所述回转通轴一连接有升降臂,所述升降臂另一端连接有回转通轴二,所述回转通轴二上铰接有升降气缸二,所述升降气缸二另一端设于横梁二上;
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种移动式管端内焊缝修磨机构,其特征在于:所述磨头限位器包括上下连接的支撑伸缩杆和牛眼轴承,所述支撑伸缩杆固设在悬臂基板上,所述支撑伸缩杆内设有缓冲弹簧。
9.一种管端内焊缝修磨方法,使用权利要求7所述的移动式管端内焊缝修磨机构,其特征在于:将钢管管端的焊缝待修磨之处转动至时钟六点钟位置,修磨头机构置于管端内焊缝位置,升降气缸一带动悬臂基板运动,使修磨头机构落下,通过磨头限位器控制修磨头机构的被动摩擦轮与焊缝之间的距离,再通过控制系统预设钢管自转装置的转动速度和修磨移动平台的横向移动速度,使两者匹配,从而对管端内螺旋焊缝进行修磨。
10.根据权利要求9所述的一种管端内焊缝修磨方法,其特征在于:当修磨机构需要移动时,升降气缸二通过回转通轴二推动升降臂升起,带动回转通轴一转动,使磁力吸盘脱离地面,同时车轮出力,拉动小车进行移动。