CN107160248B - 一种套管自动倒角打磨机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种套管自动倒角打磨机，包括机座、安装于机座端部的供料装置、安装在机座上且对套管内衬管两端同时进行倒角的两个第一倒角装置、安装在机座上且对套管外管两端同时进行倒角的两个第二倒角装置、安装在机座上且对套管外管两端同时进行打磨的两个打磨装置、安装在机座上且用于夹持套管并移动至加工工位的走料装置；所述两个第一倒角装置、两个第二倒角装置、两个打磨装置分别对称布置在所述走料装置两侧；所述机座上设有第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨，所述第一倒角装置、第二倒角装置、打磨装置分别通过滑块安装在第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨上。本发明对套管倒角速度快、可长时间连续工作，具有倒角质量好、效率高的优点。

Description

一种套管自动倒角打磨机
技术领域
本发明属于套管倒角加工领域，具体而言，涉及一种套管自动倒角打磨机。
背景技术
为了增加套管的耐磨性，耐腐蚀性，通常会在套管内设置内衬管，目前，对工件，特别是具有内衬管的套管工件，一般采用手工倒角打磨的方式。而手工操作，存在着一些不足，一方面人为因素较多，工件倒角打磨质量参差不齐，另一方面倒角打磨速度慢，效率低，精度差，成品度也不是很高。另外手工打磨虽可以多个捆绑在一起进行，但倒角需要一个一个进行操作，不能对工件两端同时进行倒角，且不能长时间连续不断的工作。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种套管自动倒角打磨机，其能同时对套管两个端部进行加工，且能长时间不间断工作，倒角质量好，加工效率高。
本发明可通过以下技术方案实现：
一种套管自动倒角打磨机，其关键在于：包括机座、安装于机座端部的供料装置、安装在机座上且对套管内衬管两端同时进行倒角的两个第一倒角装置、安装在机座上且对套管外管两端同时进行倒角的两个第二倒角装置、安装在机座上且对套管外管两端同时进行打磨的两个打磨装置、安装在机座上且用于夹持套管并移动至内衬管倒角工位、外管倒角工位、打磨工位的走料装置；
所述两个第一倒角装置、两个第二倒角装置、两个打磨装置分别对称布置于所述走料装置两侧，用于对套管两端同时进行加工；所述机座上设置有第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨，所述第一倒角装置、第二倒角装置、打磨装置分别通过滑块安装在所述第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨上沿滑轨平滑移动；且所述供料装置、两个第一倒角装置、两个第二倒角装置、两个打磨装置，依次等间距安装在机座上。
所述走料装置，包括夹持套管并移动至内衬管倒角工位、外管倒角工位、打磨工位的H型运料机构以及与该运料机构相连且驱动该运料机构向上或向下移动的驱动机构；所述机座上设有第四滑轨，所述驱动机构上端与H型运料机构相连，下端通过滑块安装在该第四滑轨上沿滑轨平滑移动；所述H型运料机构具有两运输臂，每个运输臂上等间距设有用于夹持套管的四个立式弹簧夹。
在所述H型运料机构的两个运输臂与第一倒角装置、第二倒角装置之间均设有固定套管的夹紧机构，所述夹紧机构包括安装在机座上的支撑板、安装在机座上的电机、与电机输出端相连的气缸以及与气缸相连的压臂；内衬管倒角和外套管倒角加工时，压臂将套管两个端部压紧在支撑板上。
所述打磨装置包括用于打磨套管外管时夹紧套管端部的夹具和用于打磨套管外管端部的打磨机构；所述夹具安装在第三滑轨滑块的前端，第三滑轨滑块上还设置有第五滑轨，打磨机构滑动设置在第五滑轨上，靠近或远离所述夹具。
所述供料装置包括切割机构以及输送机构，所述切割结构包括用于输送套管的辊轮组、切割套管的砂轮、切割套管时用于压紧套管的压紧件，所述辊轮组与压紧件之间、压紧件与输送机构之间分别设置有防止套管弯曲的定位套筒；所述输送机构包括上安装板和下安装板以及安装在上、下安装板上的多个辊轮组，每个辊轮组包括上辊轮和下辊轮，上辊轮安装在上安装板上，下辊轮安装在下安装板上，辊轮组用于输送套管，且上安装板与驱动装置相连，在驱动装置的驱动下向上或向下移动，从而远离或靠近下安装板。
通过上述技术方案，本发明具有如下优点：本发明的套管自动倒角打磨机在机座上设置供料装置，第一倒角装置，第二倒角装置，打磨装置，走料装置之后，走料装置接收供料装置的套管，并将套管一个一个往复地送往内衬管倒角工位，外管倒角工位，打磨工位，多个工位同时作业，极大地提高了生产效率，整个倒角打磨加工过程自动化进行，与传统人工倒角相比，减少了人为因素，具有倒角质量好，加工效率高的优点。
进一步的，所述上安装板靠近切割机构一侧设置有第一轨道，在该轨道上滑动设置有第一红外激光传感器，在上安装板中部设置有第二轨道，在该轨道上滑动设置有第二红外激光传感器，在上安装板远离切割机构的一侧设置有第三轨道，且该轨道上滑动设置有第三红外激光传感器。
进一步的，在供料装置远离切割机构的一端下方设置有废料回收箱。
长套管从切割机构向前输送触发第二红外激光传感器时，辊轮组停止输送，启动砂轮将套管切割成预设长度，切割后的套管被继续向前传送，直到触发第三红外激光传感器，此时第一红外激光传感器沿第一轨道滑动捕捉套管远离第三红外激光传感器一端，从而根据第一红外激光传感器和第三红外激光传感器的位置测出套管长度。长度不满足要求的套管，辊轮组将其输送至废料箱，长度符合要求的套管则传递给走料装置，走料装置进一步运料到内衬管倒角工位、外管倒角工位、打磨工位进行加工，有效减少废品率。
进一步的，在机座后方设有收料箱，收料箱与机座之间设有导轨，所述收料箱上还设置有计数器。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明供料装置结构示意图；
图3是本发明夹紧机构示意图；
图4是本发明打磨装置结构示意图；
图5是打磨装置夹具结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
在本实施例中，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”“上端”“下端”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，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、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示的套管自动倒角打磨机用于对套管12进行加工，套管12包括外管和设置与外管内的内衬管。所述套管自动倒角打磨机包括机座1、安装在机座1前端的供料装置2、安装在机座1上且对套管内衬管两端同时进行倒角的两个第一倒角装置3、安装在机座1上且对套管外管两端同时进行倒角的两个第二倒角装置4、安装在机座1上且对套管外管两端同时进行打磨的两个打磨装置5、安装于机座1上且用于将套管夹紧并移动至内衬管倒角工位、外管倒角工位、打磨工位的走料装置6；所述两个第一倒角装置3、两个第二倒角装置4、两个打磨装置5分别对称布置于所述走料装置6两侧，用于对套管12两端同时进行加工；所述机座1上设置有第一滑轨3a、第二滑轨4a、第三滑轨5a，所述第一倒角装置3、第二倒角装置4、打磨装置5分别通过滑块安装在所述第一滑轨3a、第二滑轨4a、第三滑轨5a上沿滑轨平滑移动。并且所述供料装置2、两个第一倒角装置3、两个第二倒角装置4、两个打磨装置5，依次等间距安装在机座1上。
参考图1，所述走料装置6，包括用于夹持套管12并移动至各加工工位的H型运料机构6.1以及与该运料机构6.1相连且驱动该运料机构6.1向上或向下移动的驱动机构6.2；所述机座1上设有第四滑轨6a，所述驱动机构6.2上端与H型运料机构6.1相连，下端通过滑块滑动设置在该第四滑轨6a上，驱动机构6.2在本实施例中为气缸；所述H型运料机构6.1具有两运输臂6.11，每个运输臂6.11上等间距设有用于夹持套管的四个立式弹簧夹6.11a，且其间距与每个工位之间的间距相适配。H型运料机构6.1通过驱动机构6.2和第四滑轨6a可上下前后移动。
参考图1、图2、图3，在所述H型运料机构6.1的两个运输臂6.11与每个第一倒角3、第二倒角装置4之间设有固定套管的夹紧机构7，所述夹紧机构7包括安装在机座1上的支撑板7.1、安装在机座1上的电机7.2、与电机输出端相连的气缸7.3、安装于气缸7.3上的压臂7.4；套管内衬管倒角加工和套管外管倒角加工时，压臂7.4将套管13夹紧固定在定位板上。为了进一步增加稳定性，本实施例中，走料装置6同一侧的夹紧机构支撑板7.1连为一体。
参考图1、图4、图5，所述打磨装置5包括用于打磨套管外管时夹紧套管端部的夹具5.1和打磨机构5.2；所述夹具安装在第三滑轨5a的滑块前端，第三滑轨5a的滑块上还设置有第五滑轨5b，打磨机构5.2滑动设置在第五滑轨5b上，靠近或远离夹具5.1。所述夹具5.1包括圆锥筒形的夹头5.11以及夹头安装座5.12，所述夹头5.11能够在所述夹头安装座5.12上转动，在所述夹头5.11上开设有多个沟槽5.11a从而使套管12穿过所述夹头5.11后能够被夹头5.11夹紧。在所述夹头安装座5.12上设置有旋转电机5.13，所述旋转电机5.13用于驱动所述夹头5.11旋转，所述旋转电机5.13与所述夹头5.11之间通过传动单元连接(图中未示出)，所述传动单元可以是齿轮传动结构或者锥齿轮传动结构。
所述打磨装置5.2包括打磨电机5.21、连接于所述打磨电机5.21动力输出端的主动轮5.22、打磨砂带5.23以及从动轮5.24；
参考图1、图2，所述供料装置2包括切割机构2.1以及输送机构2.2，所述切割机构2.1和输送机构2.2均设有用于输送套管的辊轮组2.0，所述切割结构2.1还包括砂轮2.11、切割套管时用于压紧套管的压紧件2.12，所述辊轮组与压紧件2.12之间、压紧件2.12与输送机构2.2之间分别设置有防止套管弯曲的定位套筒2.13；所述输送机构包括上安装板2.21和下安装板2.22以及安装在上、下安装板上的多个辊轮组2.0，每个辊轮组包括上辊轮和下辊轮，上辊轮安装在上安装板上，下辊轮安装在下安装板上，辊轮组用于输送套12，且上安装板与驱动装置相连(图中未示出)，在驱动装置的驱动下向上或向下移动，从而远离或靠近下安装板。
所述上安装板2.21靠近切割机构2.1一侧设置有第一轨道2.211，在该轨道上滑动设置有第一红外激光传感器2.211a，在上安装板2.1中部设置有第二轨道2.212，在该轨道上滑动设置有第二红外激光传感器2.212a，在上安装板远离切割机构的一侧设置有第三轨道2.213，且该轨道上滑动设置有第三红外线激光传感器2.213a。当长套管12向前被传送并触发所述第一红外激光传感器2.211a时辊轮组2.0停止转动，并且启动砂轮对长套管进行切割，切割后的套管被辊轮组继续向前传送，直至触发第三红外激光传感器2.213a时辊轮组停止转动，此时驱动第一红外激光传感器2.211a捕捉套管的远离所述第三红外激光传感器2.213a的一端，从而根据第一红外激光传感器2.211a与第三红外激光传感器2.213a的位置可以测量出套管的长度，当套管长度不在预先设定的区间值内时，则将该套管继续向前传送并抛至废料箱8内，如果套管长度在预先设定的区间值内，则进行后续的倒角和打磨程序。在供料装置远离切割机构的一端下方设置有废料回收箱8。
在工作台后方设有收料箱10，收料箱与打磨工位之间设有导轨11，所述收料箱上还设置有计数器9。当套管12落入收料箱10时，触发计算器。
本发明工作过程如下：
套管12通过滚轮组2.0输送至切割机构2.1切割成预设长度后继续输送至供料装置2的输送机构2.2，在输送机构2.2上，通过红外线激光传感器测量套管长度，长度不瞒足要求则输送至废料箱，长度满足要求，输送机构2.2的上安装板在驱动装置驱动下向上运动，走料装置6将供料装置输送机构2.2上的套管12送往内衬管倒角工位，对套管内衬管进行倒角的同时，走料装置6返回输送机构2.2，内衬管倒角完成后，走料装置6同时夹持内衬管倒角工位和供料装置2输送机构2.2上的套管并移动一个工位间距，此时内衬管倒角工位的套管移动到外管倒角工位，供料装置输送机构2.2上的套管移动到内衬管倒角工位对套管加工，同时走料装置6再次返回供料装置，如此将供料装置、内衬管倒角工位、外管倒角工位、打磨工位的上的套管往复地移动至下一加工位置，多个工位同时作业，最后完成加工的套管12通过导轨11进入收料箱10。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种套管自动倒角打磨机，其特征在于：包括机座(1)、安装于机座(1)端部的供料装置(2)、安装在机座(1)上且对套管(12)内衬管两端同时进行倒角的两个第一倒角装置(3)、安装在机座(1)上且对套管外管两端同时进行倒角的两个第二倒角装置(4)、安装在机座(1)上且对套管外管两端同时进行打磨的两个打磨装置(5)、安装在机座(1)上且用于夹持套管并移动至内衬管倒角工位、外管倒角工位、打磨工位的走料装置(6)；
所述两个第一倒角装置(3)、两个第二倒角装置(4)、两个打磨装置(5)分别对称布置于所述走料装置(6)两侧，用于对套管(12)两端同时进行加工；所述机座(1)上设置有第一滑轨(3a)、第二滑轨(4a)、第三滑轨(5a)，所述第一倒角装置(3)、第二倒角装置(4)、打磨装置(5)分别通过滑块安装在所述第一滑轨(3a)、第二滑轨(4a)、第三滑轨(5a)上沿滑轨平滑移动；且所述供料装置(2)、两个第一倒角装置(3)、两个第二倒角装置(4)、两个打磨装置(5)，依次等间距安装在机座(1)上。
2.根据权利要求1所述的套管自动倒角打磨机，其特征在于：所述走料装置(6)，包括夹持套管(12)并移动至内衬管倒角工位、外管倒角工位、打磨工位的H型运料机构(6.1)以及与该运料机构相连且驱动该运料机构向上或向下移动的驱动机构(6.2)；所述机座(1)上设有第四滑轨(6a)，所述驱动机构(6.2)上端与H型运料机构(6.1)相连，下端通过滑块安装在该第四滑轨(6a)上沿滑轨平滑移动；所述H型运料机构(6.1)具有两运输臂(6.11)，每个运输臂上等间距设有用于夹持套管的四个立式弹簧夹(6.11a)。
3.根据权利要求2所述的套管自动倒角打磨机，其特征在于：在所述H型运料机构的两个运输臂(6.11)与每个第一倒角装置(3)、第二倒角装置(4)之间分别设有固定套管的夹紧机构(7)，所述夹紧机构(7)包括安装在机座上的支撑板(7.1)、安装在机座上的电机(7.2)、与电机输出端相连的气缸(7.3)以及与气缸相连的压臂(7.4)；套管内衬管倒角和外管倒角加工时，压臂(7.4)将套管端部压紧在支撑板(7.1)上。
4.根据权利要求3所述的套管自动倒角打磨机，其特征在于：所述打磨装置(5)包括用于打磨套管外管时夹紧套管端部的夹具(5.1)和用于打磨套管外管端部的打磨机构(5.2)；所述夹具安装在第三滑轨(5a)的滑块前端，第三滑轨(5a)的滑块上还设置有第五滑轨(5b)，打磨机构(5.2)滑动设置在第五滑轨(5b)上，靠近或远离所述夹具(5.1)。
5.根据权利要求4所述的套管自动倒角打磨机，其特征在于：所述供料装置(2)包括切割机构(2.1)以及输送机构(2.2)，所述切割结构包括用于输送套管的辊轮组(2.0)、切割套管的砂轮(2.11)、切割套管时用于压紧套管的压紧件(2.12)，所述辊轮组与压紧件之间、压紧件与输送机构之间分别设置有防止套管弯曲的定位套筒(2.13)；
所述输送机构(2.12)位于切割机构(2.1)一侧，其包括上安装板(2.21)和下安装板(2.22)以及安装在上、下安装板上的多个辊轮组(2.0)，每个辊轮组包括上辊轮和下辊轮，上辊轮安装在上安装板上，下辊轮安装在下安装板上，辊轮组用于输送套管，且上安装板与驱动装置相连，在驱动装置的驱动下向上或向下移动，从而远离或靠近下安装板。
6.根据权利要求5所述的套管自动倒角打磨机，其特征在于：所述上安装板(2.21)靠近切割机构(2.1)一侧设置有第一轨道(2.211)，在该轨道上滑动设置有第一红外激光传感器(2.211a)，在上安装板中部设置有第二轨道(2.212)，在该轨道上滑动设置有第二红外激光传感器(2.212a)，在上安装板远离切割机构(2.1)的一侧设置有第三轨道(2.213)，且该轨道上滑动设置有第三红外线激光传感器(2.213a)。
7.根据权利要求6所述的套管自动倒角打磨机，其特征在于：在供料装置(2)远离切割机构(2.1)的一端下方设置有废料回收箱(8)。
8.根据权利要求7所述的套管自动倒角打磨机，其特征在于：在机座后方设有收料箱(10)，收料箱(10)与机座(1)之间设有导轨(11)，所述收料箱上还设有计数器(9)。
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