钢管外螺纹清洁装置及使用方法与流程

本发明涉及机械加工技术领域，具体地，涉及一种钢管外螺纹清洁装置及使用方法。

背景技术：

在钢管外螺纹加工过程中，为了利于切屑脱落和切削热的散发，经常会在加工过程中加入切削液。上述攻牙工序结束后，螺纹外侧经常会携带部分切削液，这会对后续加工或检测造成严重影响；尤其当后到工序是利用图像识别检测外螺纹形状是否合格时，切削液的存在会严重影响检测结果。

经过对现有技术的检索，授权公告号为cn208321525u的实用新型专利公开了一种管材外螺纹快速清洁工具，包括本体、旋转加力杆、压块安装孔、涨力式清洁牙块、清理齿牙、弹簧安装孔、压把、固定销孔、活动销孔；其管材外螺纹快速清洁工具本体设计为内“u”型槽状盘式结构，本体左右对称设有杆式旋转加力杆，轴心部位开有一个直径为100mm的通孔，上下对称设有一组长方形压块安装孔，涨力式清洁牙块置于压块安装孔内，销轴穿过本体设有的固定销孔和涨力式清洁牙块设有的活动销孔将其固定。该清洁装置清洁异物时，与螺纹接触，会损坏加工后的螺纹表面。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种钢管外螺纹清洁装置。

根据本发明提供的一种钢管外螺纹清洁装置，包括气源控制系统，吹气清洁系统，托辊系统以及支架系统；

所述气源控制系统和吹气清洁系统安装在所述支架系统上，所述气源控制系统与所述吹气清洁系统的一侧连接，所述吹气清洁系统的另一侧设有用于支撑及转动钢管的托辊系统，所述吹气清洁系统在所述支架系统上来回移动实现对所述钢管的吞进和吐出；

所述吹气清洁系统包括吹气柜体、两组并排设置的吹气单元和底板连接件，所述吹气单元通过底板连接件与所述吹气柜体的底板固定；

所述吹气单元包括两个上下相对设置的喷嘴组件、两个左右相对设置的喷嘴组件和喷嘴固定件，所述喷嘴组件通过喷嘴固定件连接，从而形成所述钢管的容纳空间。

优选地，所述支架系统包括铝型材框架、气缸、直线导轨以及铝型材框架底部的调节脚杯；所述气缸、直线导轨设置在所述铝型材框架上，所述吹气柜体的底部与所述直线导轨上的导轨滑块固定，所述气缸上的气缸滑块与所述吹气柜体底部连接控制所述吹气清洁系统沿所述直线导轨往返运动。

优选地，所述气缸采用机械式无杆气缸。

优选地，所述气缸内设有第一位置传感器和第二位置传感器，用于检测气缸带动的所述吹气清洁系统是否到达吹气工位的两个极限位置。

优选地，所述吹气柜体的底板设有两个排污口，所述排污口在靠近钢管入口一侧且非所述气缸或所述直线导轨的正上方。

优选地，所述气缸和直线导轨上侧设有风琴罩，防止灰尘降落污染气缸和直线导轨。

优选地，所述支架系统安装所述气源控制系统，所述气源控制系统包括控制柜、气源处理装置、二通阀和五通阀，所述气源处理装置通过二通阀连接喷嘴组件，通过五通阀连接所述气缸，所述二通阀控制喷嘴组件中吹气的通断；所述五通阀控制所述吹气柜体在所述直线导轨上往返。

优选地，所述气源处理装置与所述吹气柜体通过坦克链连接，所述坦克链中包裹有吹气的气管。

优选地，所述托辊系统包括支架、传动托辊、下压辊、电机，所述钢管位于所述传动托辊上，所述下压辊位于所述钢管上方，所述电机驱动所述下压辊从而带动所述钢管转动。

本发明还提供上述所述的钢管外螺纹清洁装置的使用方法，包括以下步骤：

s1、通过铝型材框架底部的调节脚杯调整吹气柜的钢管进口孔和钢管等高，合理安放气缸上的第一位置传感器和第二位置传感器；使得气缸带动吹气柜体运动到下述两个位置正好触发第一位置传感器或第二位置传感器：钢管即将伸进吹气柜体中时的位置以及钢管螺纹部位能被喷嘴组件吹气范围完全覆盖到时的位置；

s2、保持托辊系统旋转钢管，当钢管即将伸进吹气柜体中时，第一位置传感器感应到信号，该信号被接收后，plc控制模块控制二通阀通气，上下相对设置的喷嘴组件开始连续吹气，左右相对设置的喷嘴组件开始间歇喷气；同时通过plc控制模块控制五通阀进而控制气缸推动其上方的吹气柜体向吞进钢管的方向运动；

s3、气缸运动一段距离后，当钢管螺纹部位能被喷嘴组件吹气范围完全覆盖到时，会触发第二位置传感器，该信号被接收后，plc控制模块控制五通阀换向，从而推动气缸向吐出钢管的方向运动；

s4、气缸反方向运动一段距离后，触发第一位置传感器，该信号被接收后，plc控制模块控制二通阀和五通阀关闭，停止喷嘴组件的吹气和气缸的运动。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明钢管外螺纹清洁装置中，可清除钢管外经攻牙工序后残留在螺纹上的切屑和切削液等杂质；

2、本发明钢管外螺纹清洁装置中，采用非接触式清洁外螺纹，能够在有效清洁前提下，不损伤已成型加工表面。

3、本发明钢管外螺纹清洁装置中，吹气柜体中竖直平面内均布两组八个喷嘴组件，实现外螺纹的全面清洗。

4、本发明钢管外螺纹清洁装置中，排污口在靠近钢管入口一侧且非气缸或直线导轨的正上方，利于被冲下的切削液的排出，而且不会污染气缸和导轨。

5、本发明钢管外螺纹清洁装置中，气缸和直线导轨上侧设有风琴罩，防止灰尘降落污染气缸和直线导轨。

附图说明

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，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明的结构示意图二；

图3为本发明的局部放大图；

图4为本发明吹气柜的结构示意图；

图5为本发明气源控制系统的原理示意图；

图6为本发明铝型材框架的结构示意图；

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1至图6所示，本发明提供了一种钢管外螺纹的清洁装置，可清除钢管外经攻牙工序后残留在螺纹上的切屑和切削液等杂质。具体实施例如下：

一种钢管外螺纹清洁装置，包括气源控制系统1，吹气清洁系统2，托辊系统3以及支架系统4；气源控制系统1和吹气清洁系统2安装在支架系统4上，气源控制系统1与吹气清洁系统2的一侧连接，吹气清洁系统2的另一侧设有用于支撑及转动钢管5的托辊系统3，吹气清洁系统2在支架系统4上来回移动实现对钢管5的吞进和吐出；

吹气清洁系统2包括吹气柜体21、两组并排设置的吹气单元22和底板连接件23，吹气单元22通过底板连接件23与吹气柜体21的底板固定；两组并排设置的吹气单元22之间可通过固定块24连接；吹气单元22包括两个上下相对设置的喷嘴组件221、两个左右相对设置的喷嘴组件221和喷嘴固定件222，喷嘴组件221通过喷嘴固定件222连接，从而形成钢管5的容纳空间。当钢管的外螺纹进入该容纳空间后，能实现全方位的清洁。

在一些实施例中，支架系统4包括铝型材框架41、气缸42、直线导轨43以及铝型材框架41底部的调节脚杯44；气缸42、直线导轨43设置在铝型材框架41上，吹气柜体21的底部与所述直线导轨43上的导轨滑块431固定，气缸42上的气缸滑块423与吹气柜体21底部连接控制吹气清洁系统2沿直线导轨43往返运动。为了调整吹气柜体21所在高度与托辊系统3支撑的钢管所在高度保持一致，需要调整支架系统4底部的调节脚杯44。优选实施例中，气缸42采用机械式无杆气缸，可节约空间。

在一些实施例中，为了使气缸的行程能够覆盖钢管上螺纹占的长度，气缸42内合理设有第一位置传感器421和第二位置传感器422，用于检测气缸42带动的吹气清洁系统2是否到达吹气工位的两个极限位置。也就是使得气缸带动吹气柜体21运动到这样两个位置正好触发位置传感器：钢管即将伸进吹气柜中(记为第一位置传感器421)以及钢管螺纹部位能被喷嘴吹气范围完全覆盖到(记为第二位置传感器422)。通过两个位置传感器和plc控制模块的控制，实现吹气柜体的精确进给与停止。

在一些实施例中，吹气柜体21的底板设有两个排污口211，排污口211在靠近钢管5入口一侧且非气缸42或直线导轨43的正上方，利于被冲下的切削液的排出。优选的，气缸42和直线导轨43上侧设有风琴罩45，防止灰尘降落污染气缸42和直线导轨43。

在一些实施例中，气源控制系统1包括控制柜11、气源处理装置12、二通阀14和五通阀13，气源处理装置12通过二通阀14连接喷嘴组件221，通过五通阀13连接气缸42，所述二通阀14控制喷嘴组件221中吹气的通断；五通阀13控制吹气柜体21在直线导轨43上往返。优选实施例中，气源处理装置12与吹气柜体21中的喷嘴组件221通过吹气气管连接，用于控制喷嘴组件221吹气与否以及吹气时长，气源控制系统1与吹气柜体21之间的吹气气管用坦克链6包裹，有效防止气管在外界环境的影响下过快老化。

在一些实施例中，所述托辊系统3包括支架31、传动托辊32、下压辊33、电机34，所述钢管5位于所述传动托辊32上，所述下压辊33位于所述钢管5上方，所述电机34驱动所述下压辊33从而带动所述钢管5转动。转动钢管可以将外螺纹清洗的更彻底，同时还能保证钢管位于容纳空间的中心位置，使钢管每个方向的清洁程度保持一致。

本发明提供的钢管外螺纹清洁装置，属于自动化装置，能满足从钢管外螺纹加工至外螺纹形状检测中间所需的外螺纹清洁需求。

上述的钢管外螺纹清洁装置的使用方法，包括以下步骤：

s1、通过铝型材框架41底部的调节脚杯44调整吹气柜的钢管进口孔和钢管等高，合理安放气缸42上的第一位置传感器421和第二位置传感器422；使得气缸42带动吹气柜体21运动到下述两个位置正好触发第一位置传感器421或第二位置传感器422：钢管即将伸进吹气柜体21中时的位置以及钢管螺纹部位能被喷嘴组件221吹气范围完全覆盖到时的位置；

s2、保持托辊系统3旋转钢管5，当钢管5即将伸进吹气柜体21中时，第一位置传感器421感应到信号，该信号被接收后，plc控制模块控制二通阀14通气，上下相对设置的喷嘴组件221开始连续吹气，左右相对设置的喷嘴组件221开始间歇喷气；同时通过plc控制模块控制五通阀13进而控制气缸42推动其上方的吹气柜体21向吞进钢管5的方向运动；

s3、气缸42运动一段距离后，当钢管螺纹部位能被喷嘴组件221吹气范围完全覆盖到时，会触发第二位置传感器422，该信号被接收后，plc控制模块控制五通阀13换向，从而推动气缸42向吐出钢管5的方向运动；

s4、气缸42反方向运动一段距离后，触发第一位置传感器421，该信号被接收后，plc控制模块控制二通阀14和五通阀13关闭，停止喷嘴组件221的吹气和气缸42的运动。

需要说明的是，二通阀14和五通阀13，不仅仅只限于通过plc控制模块控制，其他能实现二通阀和五通阀通断的方式均适用于本发明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。