CN111958377B - 一种不同管径钢管端部快速打磨装置 - Google Patents

一种不同管径钢管端部快速打磨装置 Download PDF

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Abstract

一种不同管径钢管端部快速打磨装置，其通过外夹板伸缩油缸的伸缩和内外夹板齿牙的啮合来实现对不同直径钢管的夹持和夹紧，夹持驱动电机驱动大安装盘转动，固定板内的伸缩油缸来驱动安装盘前后移动，进而使得钢管可以到达指定加工位置进行打磨；与此同时打磨机构通过打磨驱动电机驱动打磨架转动，打磨轮驱动电机驱动打磨轮转动，安装在打磨架安装槽内的伸缩油缸调节打磨轮的位置，以此实现对不同直径钢管端部的打磨，打磨结束后油缸回程卸荷，使得钢管复位后可以取下。

Description

一种不同管径钢管端部快速打磨装置
技术领域
本发明涉及机加工技术领域，特别涉及一种不同管径钢管端部快速打磨装置。
背景技术
对钢管进行打磨是现代原料加工必不可少的过程，现在市面上的打磨机构设计的一般都是在一端采用夹持机构夹紧后，电机直接驱动砂轮来完成打磨；例如，专利号为：2017202764165的中国专利公开了一种可快速打磨的冲片打磨装置，包括载板，载板上表面的两侧分别固定连接有第一竖板和第二竖板，第一竖板和第二竖板的顶部分别与顶板底部的两侧固定连接，顶板的底部固定连接有打磨机，第一竖板的一侧通过伸缩杆与第一圆块的一侧活动连接，伸缩杆上套接有挤压弹簧，挤压弹簧的两端分别与伸缩杆的表面和第一圆块的一侧固定连接；通过对第一圆块和第二圆块的改进，当电机通过主动齿轮和从动齿轮带动第二圆块转动时，能够带动两者上套接的冲片进行转动，从而能够快速通过打磨机对其进行打磨，配合支杆和卡紧弹簧的使用，能够使弧形抵板稳定抵住冲片的内壁，从而使冲片进行稳定打磨；
这样的设计固然能够实现对钢管的打磨，但是单个的打磨轮的存在决定了这无法实现高效率的打磨工作，也无法保证加工质量，加工完成后也并不能保证不会触碰到打磨轮或者和打磨轮能够保持足够的距离来实现安全的取下成品，更无法实现自动调节以适用不同直径钢管的打磨。
因此，我们急需发明一种打磨质量高、效率高，同时能够无需手动调节打磨轮位置即可实现自动调节以适用不同直径钢管的打磨的一种不同管径钢管端部快速打磨装置来解决上述技术问题。
发明内容
针对上述问题，本发提供一种不同管径钢管端部快速打磨装置，其通过用电机来驱动夹紧机构，当夹紧机构夹紧钢管后，夹持机构伸缩油缸将钢管前顶到加工位置，此时打磨架驱动电机驱动打磨架旋转进而带动六个打磨轮围绕加工件做公转运动，从而使得六个打磨轮自转与公转同步，以此来对提高打磨的均匀度和降低表面粗糙度，当打磨完成后，夹持机构伸缩油缸油路卸荷活塞杆收缩，使得钢管远离打磨机构，以便安全的取下成品。
本发明所使用的技术方案是：一种不同管径钢管端部快速打磨装置，包括：安装台、打磨支架、打磨架驱动电机、打磨架、打磨架伸缩油缸、打磨轮驱动电机支架、打磨轮驱动电机、打磨轮、长连杆、短连杆、外夹板、大安装盘、夹持驱动电机、固定板、环形安装板、夹持机构伸缩油缸、外夹板伸缩油缸、小安装盘、内夹板、夹持支架、打磨驱动电机传动轴、打磨轮驱动电机传动轴、夹持驱动电机传动轴和控制开关；
安装台靠近左侧面处固定安装有打磨支架，打磨支架呈方形，打磨支架左侧面上安装有打磨架驱动电机，打磨架安装在打磨支架右侧面上，打磨架驱动电机通过打磨驱动电机传动轴的输出端与打磨架的相连接，打磨架驱动电机驱动打磨架转动；打磨架伸缩油缸的底部安装在打磨架内的安装槽内，打磨架的六个均布的前端面都安装有打磨轮驱动电机支架，打磨轮驱动电机支架上固定安装打磨轮驱动电机；打磨轮驱动电机通过打磨轮电机传动轴的输出端与打磨轮相连接，打磨轮驱动电机驱动打磨轮转动；
夹持支架固定安装在安装台的另一端，夹持驱动电机固定安装在夹持支架的右侧面上，夹持支架左侧面上安装大安装盘，其上开有三个均布的滑动槽，夹持驱动电机通过夹持驱动电机传动轴的输出端与大安装盘相连接并实现传动；在大安装盘的左侧面同心位置处安装有固定板，每个外夹板的根部均滑动安装在大安装盘上，每个外夹板都通过一个外夹板伸缩油缸与固定板连接；每个内夹板的内侧都靠两个短连杆和一个长连杆与环形安装板以及小安装盘相铰接，小安装盘的侧面和夹持机构伸缩油缸的活塞杆的前端固接，夹持机构伸缩油缸的后端安装在固定板左侧面；夹持机构伸缩油缸与固定板同心，驱动小安装盘前后移动；
控制开关安装在打磨架驱动电机、打磨轮驱动电机和夹持驱动电机上，打磨架驱动电机驱动打磨架旋转，打磨轮驱动电机驱动打磨轮，夹持驱动电机驱动大安装盘；当夹紧机构夹紧钢管后，夹持机构伸缩油缸将钢管前顶到加工位置，此时打磨架驱动电机驱动打磨架旋转进而带动六个打磨轮围绕加工件做公转运动，从而使得六个打磨轮自转与公转同步，以此来对提高打磨的均匀度和降低表面粗糙度，当打磨完成后，夹持机构伸缩油缸油路卸荷活塞杆收缩，使得钢管远离打磨机构，以便安全的取下成品。
进一步地，所述外夹板伸缩油缸和固定板之间还安装有起缓冲作用的弹簧。
进一步地，所述外夹板的根部在大安装盘的安装位置处设有限位器，以防止钢管直径过大使得外夹板滑出造成意外起到安全防护的作用。
进一步地，所述打磨架驱动电机和打磨驱动电机传动轴、打磨轮驱动电机和打磨轮驱动电机传动轴以及夹持驱动电机和夹持驱动电机传动轴之间设置有可调变速箱，用以调节打磨驱动电机传动轴、打磨轮驱动电机传动轴和夹持驱动电机传动轴的输出转速。
进一步地，所述夹持驱动电机的驱动大安装盘并与打磨架驱动电机转向相反，使得钢管端部相对打磨轮的公转的反方向转动，提高打磨效率。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
（1）本发明通过采用夹持驱动电机驱动大安装盘并与打磨架驱动电机转向相反，使得钢管端部相对打磨轮的公转的反方向转动，大大提高打磨效率和打磨质量；
（2）本发明通过在外夹板伸缩油缸和固定板之间安装有起缓冲作用的弹簧来减少夹持过程中的噪音以及增加使用寿命；
（3）本发明通过设置位置可变的内外夹板来实现可以夹持不同直径的钢管同时外夹板的根部在大安装盘的安装位置处设有限位器，以防止钢管直径过大使得外夹板滑出造成意外起到安全防护的作用，可以提高夹持过程的安全性；
（4）本发明通过内外夹板的夹紧作用和夹持驱动电机的转动作用，对钢管进行夹持并旋转，双夹紧使得夹紧的牢靠程度得以加倍提升。夹持机构伸缩油缸把钢管前顶到加工位置，当打磨完成后，夹持机构伸缩油缸油路卸荷活塞杆收缩，使得钢管远离打磨机构，以便安全的取下成品，提高了机构的安全性。
附图说明
图1为本发明的整体装配图。
图2为本发明的正视图
图3为本发明的侧视图。
图4为本发明的俯视图。
图5为打磨机构右侧安装示意图。
图6为打磨机构左侧安装示意图。
图7为夹持机构示意图。
附图标号：1-安装台、２-打磨支架、3-打磨架驱动电机、4-打磨架、5-打磨架伸缩油缸、6-打磨轮驱动电机支架、7-打磨轮驱动电机、8-打磨轮、9-长连杆、10-短连杆、11-外夹板、12-大安装盘、13-夹持驱动电机、14-固定板、15-环形安装板、16-夹持机构伸缩油缸、17-弹簧、18-外夹板伸缩油缸、19-小安装盘、20-内夹板、21-夹持支架。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员能够在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
实施例，如图1-7所示，一种不同管径钢管端部快速打磨装置，包括：安装台1、打磨支架2、打磨架驱动电机3、打磨架4、打磨架伸缩油缸5、打磨轮驱动电机支架6、打磨轮驱动电机7、打磨轮8、长连杆9、短连杆10、外夹板11、大安装盘12、夹持驱动电机13、固定板14、环形安装板15、夹持机构伸缩油缸16、外夹板伸缩油缸18、小安装盘19、内夹板20、夹持支架21、打磨驱动电机传动轴、打磨轮驱动电机传动轴、夹持驱动电机传动轴和控制开关；限位器；
安装台1靠近左侧面处固定安装有打磨支架2，打磨支架2呈方形，打磨支架2左侧面上安装有打磨架驱动电机3，打磨架4安装在打磨支架2右侧面上，打磨架驱动电机3通过打磨驱动电机传动轴的输出端与打磨架4的相连接，打磨架驱动电机3驱动打磨架4转动；打磨架伸缩油缸5的底部安装在打磨架4内的安装槽内，打磨架4的六个均布的前端面都安装有打磨轮驱动电机支架6，打磨轮驱动电机支架6上固定安装打磨轮驱动电机7；打磨轮驱动电机7通过打磨轮电机传动轴的输出端与打磨轮8相连接，打磨轮驱动电机7驱动打磨轮8转动，通过打磨架伸缩油缸5的活塞杆的伸缩来实现打磨不同直径的钢管并保证可以在打磨轮8高速转动的同时可以缓慢移动接近钢管表面进行打磨；
夹持支架21固定安装在安装台的另一端，夹持驱动电机13固定安装在夹持支架21的右侧面上，夹持支架21左侧面上安装大安装盘12，其上开有三个均布的滑动槽，夹持驱动电机13通过夹持驱动电机传动轴的输出端与大安装盘12相连接并实现传动；在大安装盘12的左侧面同心位置处安装有固定板14，每个外夹板11的根部均滑动安装在大安装盘12上，每个外夹板11都通过一个外夹板伸缩油缸18与固定板14连接；每个内夹板20的内侧都靠两个短连杆10和一个长连杆9与环形安装板15以及小安装盘19相铰接，小安装盘19的侧面和夹持机构伸缩油缸16的活塞杆的前端固接，夹持机构伸缩油缸16的后端安装在固定板14左侧面；夹持机构伸缩油缸16与固定板14同心，驱动小安装盘19前后移动；
控制开关安装在打磨架驱动电机3、打磨轮驱动电机7和夹持驱动电机13上，打磨架驱动电机3驱动打磨架4旋转，打磨轮驱动电机7驱动打磨轮8，夹持驱动电机13驱动大安装盘12；当夹持机构面对未知直径的钢管时，外夹板11在外夹板伸缩油缸18的作用下沿着大安装盘12上均布的滑动槽向外伸出为内夹板20的上下位置的变化预留空间，当内夹板20夹紧钢管后，外夹板伸缩油缸18带动外夹板11向内回收直至和内夹板20完全啮合实现夹紧，此时夹持驱动电机13按照和打磨架驱动电机3相反的转向驱动大安装盘12转动，以此提高打磨的效率，同时夹持机构伸缩油缸16将钢管前顶到加工位置；此时打磨架驱动电机3驱动打磨架4旋转进而带动六个打磨轮8围绕加工件做公转运动，从而使得六个打磨轮8自转与公转同步，以此来对提高打磨的均匀度和降低表面粗糙度，通过打磨架伸缩油缸5的活塞杆的伸缩来实现打磨不同直径的钢管并保证可以在打磨轮8高速转动的同时可以缓慢移动接近钢管表面进行打磨，当打磨完成后，夹持机构伸缩油缸16油路卸荷活塞杆收缩，使得钢管远离打磨机构，以便安全的取下成品，生产的安全性、产品的质量以及生产的效率均明显提升。
本发明实施例的一个可选实施方式中，限位器放置在大安装盘12上开的三个均布的滑动槽的最外侧的极限位置处，当夹持机构面对未知直径的钢管时，外夹板11在外夹板伸缩油缸18的作用下沿着大安装盘12上均布的滑动槽向外伸出为内夹板20的上下位置的变化预留空间，当外夹板11达到极限位置时，限位器发出警报，停止一切工作并复位。防止由于外夹板伸缩油缸18脱落等意外原因导致安全事故的发生，以提高夹持过程的安全性。
本发明实施例的一个可选实施方式中，打磨架驱动电机3和打磨驱动电机传动轴、打磨轮驱动电机7和打磨轮驱动电机传动轴以及夹持驱动电机13和夹持驱动电机传动轴之间设置有可调变速箱，用以调节打磨驱动电机传动轴、打磨轮驱动电机传动轴和夹持驱动电机传动轴的输出转速；从而可以实现不同的打磨速度，夹持驱动电机13驱动大安装盘12并与打磨架驱动电机3转向相反，使得钢管端部相对打磨轮8的公转的反方向转动，大大提高打磨效率和打磨质量；
本发明的工作原理为：工作时，外夹板11在外夹板伸缩油缸18的作用下沿着大安装盘12上均布的滑动槽向外伸出为内夹板20的上下位置的变化预留空间，在大安装盘12上开的三个均布的滑动槽的最外侧的极限位置处放置有限位器以防止钢管直径过大使得外夹板滑出造成意外起到安全防护的作用，可以提高夹持过程的安全性，当内夹板20夹紧钢管后，外夹板伸缩油缸18带动外夹板11向内回收直至和内夹板20完全啮合实现夹紧，在外夹板伸缩油缸18和固定板14之间安装有起缓冲作用的弹簧17来减少夹持过程中的噪音以及增加使用寿命；此时夹持驱动电机13以与打磨架驱动电机3相反的转向驱动大安装盘12转动，使得钢管端部相对打磨轮8的公转的反方向转动，大大提高打磨效率和打磨质量，同时夹持机构伸缩油缸16将钢管前顶到加工位置；此时打磨架驱动电机3驱动打磨架4旋转进而带动六个打磨轮8围绕加工件做公转运动，从而使得六个打磨轮8自转与公转同步，以此来对提高打磨的均匀度和降低表面粗糙度，通过打磨架伸缩油缸5的活塞杆的伸缩来实现打磨不同直径的钢管并保证可以在打磨轮8高速转动的同时可以缓慢移动接近钢管表面进行打磨，当打磨完成后，夹持机构伸缩油缸16油路卸荷活塞杆收缩，使得钢管远离打磨机构，以便安全的取下成品，生产的安全性、产品的质量以及生产的效率均明显提升；这样新型的打磨装备的设计既保证打磨后产品的质量高、打磨过程效率高，还能够无需手动调节打磨轮位置即可实现自动调节以适用不同直径钢管的打磨。
本发明通过设置整体新颖的结构和集质量、效率和安全于一身的设计，使得功能变得更加复杂，提高了打磨设备的广泛适用性。可以用来在各种场合用于各种直径钢管端部的打磨。

Claims (5)

1.一种不同管径钢管端部快速打磨装置，其特征在于，包括：安装台（1）、打磨支架（2）、打磨架驱动电机（3）、打磨架（4）、打磨架伸缩油缸（5）、打磨轮驱动电机支架（6）、打磨轮驱动电机（7）、打磨轮（8）、长连杆（9）、短连杆（10）、外夹板（11）、大安装盘（12）、夹持驱动电机（13）、固定板（14）、环形安装板（15）、夹持机构伸缩油缸（16）、外夹板伸缩油缸（18）、小安装盘（19）、内夹板（20）、夹持支架（21）、打磨驱动电机传动轴、打磨轮驱动电机传动轴、夹持驱动电机传动轴和控制开关；
所述安装台（1）靠近左侧面处固定安装有打磨支架（2），打磨支架（2）呈方形，所述打磨支架（2）左侧面上安装有打磨架驱动电机（3），所述打磨架（4）安装在打磨支架（2）右侧面上，打磨架驱动电机（3）通过打磨驱动电机传动轴的输出端与打磨架（4）的相连接，打磨架驱动电机（3）驱动打磨架（4）转动；打磨架伸缩油缸（5）的底部安装在打磨架（4）内的安装槽内，打磨架（4）的六个均布的前端面都安装有打磨轮驱动电机支架（6），打磨轮驱动电机支架（6）上固定安装打磨轮驱动电机（7）；打磨轮驱动电机（7）通过打磨轮电机传动轴的输出端与打磨轮（8）相连接，打磨轮驱动电机（7）驱动打磨轮（8）转动；
所述夹持支架（21）固定安装在安装台的另一端，所述夹持驱动电机（13）固定安装在所述夹持支架（21）的右侧面上，夹持支架（21）左侧面上安装大安装盘（12），其上开有三个均布的滑动槽，所述夹持驱动电机（13）通过夹持驱动电机传动轴的输出端与大安装盘（12）相连接并实现传动；在大安装盘（12）的左侧面同心位置处安装有固定板（14），每个外夹板（11）的根部均滑动安装在大安装盘（12）上，每个外夹板（11）都通过一个外夹板伸缩油缸（18）与固定板（14）连接；每个内夹板（20）的内侧都靠两个短连杆（10）和一个长连杆（9）与环形安装板（15）以及小安装盘（19）相铰接，小安装盘（19）的侧面和夹持机构伸缩油缸（16）的活塞杆的前端固接，夹持机构伸缩油缸（16）的后端安装在固定板（14）左侧面；夹持机构伸缩油缸（16）与固定板（14）同心，驱动小安装盘（19）前后移动；
所述控制开关安装在打磨架驱动电机（3）、打磨轮驱动电机（7）和夹持驱动电机（13）上，所述打磨架驱动电机（3）驱动打磨架（4）旋转，所述打磨轮驱动电机（7）驱动打磨轮（8），所述夹持驱动电机（13）驱动大安装盘（12）；当夹紧机构夹紧钢管后，夹持机构伸缩油缸（16）将钢管前顶到加工位置，此时打磨架驱动电机（3）驱动打磨架（4）旋转进而带动六个打磨轮（8）围绕加工件做公转运动，从而使得六个打磨轮（8）自转与公转同步，以此来提高打磨的均匀度和降低表面粗糙度，当打磨完成后，夹持机构伸缩油缸（16）油路卸荷活塞杆收缩，使得钢管远离打磨机构，以便安全的取下成品。
2.根据权利要求1所述一种不同管径钢管端部快速打磨装置，其特征在于，所述外夹板伸缩油缸（18）和固定板（14）之间还安装有起缓冲作用的弹簧（17）。
3.根据权利要求1所述一种不同管径钢管端部快速打磨装置，其特征在于，所述外夹板（11）的根部在大安装盘（12）的安装位置处设有限位器，以防止钢管直径过大使得外夹板（11）滑出造成意外起到安全防护的作用。
4.根据权利要求1所述一种不同管径钢管端部快速打磨装置，其特征在于，所述打磨架驱动电机（3）和打磨驱动电机传动轴、打磨轮驱动电机（7）和打磨轮驱动电机传动轴以及夹持驱动电机（13）和夹持驱动电机传动轴之间设置有可调变速箱，用以调节打磨驱动电机传动轴、打磨轮驱动电机传动轴和夹持驱动电机传动轴的输出转速。
5.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述一种不同管径钢管端部快速打磨装置，其特征在于，所述夹持驱动电机（13）的驱动大安装盘（12）并与打磨架驱动电机（3）转向相反，使得钢管端部相对打磨轮（8）的公转的反方向转动，提高打磨效率。
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