CN112605812B

CN112605812B - 摆动式弯管抛光拉丝机

Info

Publication number: CN112605812B
Application number: CN202011508748.4A
Authority: CN
Inventors: 李金泉; 谢姗删; 陈喆; 康佳; 高向前
Original assignee: Henan Science Harvest Technology Co ltd; Beijing University of Posts and Telecommunications
Current assignee: Henan Science Harvest Technology Co ltd; Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2022-01-28
Anticipated expiration: 2040-12-18
Also published as: CN112605812A

Abstract

本发明公开一种摆动式弯管抛光拉丝机，包括：机架，抓取装置，收取装置，上料平台和抛光装置；抓取装置设置在机架顶面一侧；收取装置设置在机架顶面另一侧；上料平台设置在机架顶面中部；滑轨固定板固定安装在机架侧面；弧形滑轨固定安装在滑轨固定板的一侧；滑动电机固定安装在机架侧面连杆的另一端铰接有抛光滑块；抛光滑块的一侧固定安装有抛光板；抛光板的一侧面设置有驱动组件；抛光板的另一侧面设置有抛光组件，保证了弯管抛光的精确性又可以对多种不同形状的弯管进行抛光处理，使用较长的砂带或拉丝带，减少更换砂带或拉丝带的停机时间，适用范围较广并进行全方位无死角抛光，节省工作时间。

Description

摆动式弯管抛光拉丝机

技术领域

本发明涉及弯管抛光技术领域，特别是涉及摆动式弯管抛光拉丝机。

背景技术

在现有技术中，对圆管外表面抛光的砂光机多种多样，也比较成熟，通常都采用砂轮或砂带来抛光，其结构一般包括传动机构、抛光机构组成。抛光机构一般包括砂轮或砂带组件，及驱动电机组成。该机构可对大部分规则直身圆管进行抛光加工，但对已经弯曲的圆管的外表面则不能进行加工，大多需要结合人工进行抛光，这样的工序工作时间长，并存在抛光死角的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种摆动式弯管抛光拉丝机，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现既保证了弯管抛光的精确性又可以对多种不同形状的弯管进行抛光处理，适用范围较广，实现整根弯管的外表面全方位无死角抛光，可以使用较长的砂带或拉丝带，实现较长时间才更换砂带，节省了大量辅助时间。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种摆动式弯管抛光拉丝机，包括：机架，抓取装置，收取装置，上料平台和抛光装置；所述抓取装置设置在所述机架顶面一侧；所述收取装置设置在所述机架顶面另一侧；所述上料平台设置在所述机架顶面中部；

所述抛光装置包括滑轨固定板，弧形滑轨，滑动电机，曲柄和连杆；所述滑轨固定板固定安装在所述机架侧面；所述弧形滑轨固定安装在所述滑轨固定板的一侧；所述滑动电机固定安装在所述机架侧面；所述曲柄的一端与所述滑动电机的输出轴传动连接；所述曲柄的另一端与所述连杆的一端铰接；所述连杆的另一端铰接有抛光滑块；所述抛光滑块的一侧固定安装有抛光板；所述抛光板的一侧面设置有驱动组件；所述抛光板的另一侧面设置有抛光组件。

所述抛光组件包括砂带，连接轴，砂带大轮，砂带小轮和抛光手指；所述抛光手指设置有两个，且所述抛光手指的靠近所述抛光手指较细端的侧面开设有半圆形凹槽；两所述半圆形凹槽拼成一个圆形；所述砂带小轮设置有四个；其中任意两所述砂带小轮固定安装在其中一所述半圆形凹槽两侧，且另外两砂带小轮固定安装在另一所述半圆形凹槽两侧；两所述抛光手指的较粗端与所述抛光板的一端面滑动连接；所述连接轴的一端与所述砂带大轮的侧面中心固定连接；所述砂带大轮与所述砂带小轮设置在同一侧；所述砂带套设在其中一所述砂带大轮和位于同一所述抛光手指的两所述砂带小轮上；所述抛光滑块侧面固定安装有抛光电机；所述抛光电机与所述抛光手指之间连接有连接机构。

优选的抛光电机驱动抛光手指可以调整两根砂带的间距，方便调整弯管抛光时的砂带间距和压力，砂带大轮和砂带小轮的间距较大，可以使用较长的砂带或拉丝带，较长砂带或丝带比较较短的砂带或丝带，可以使用更长的时间，减少更换砂带或拉丝带带来的停机时间，可以实现较长时间才更换砂带，节省了大量辅助时间。

所述驱动组件包括驱动电机，驱动固定架和驱动齿轮；所述驱动固定架固定安装在所述抛光板一侧面中部；所述驱动电机固定安装在所述驱动固定架的一侧；所述驱动电机的另一端贯穿所述驱动固定架的侧面传动连接有大齿轮；所述大齿轮与两所述驱动齿轮外套设有传动带；所述连接轴的一端与所述驱动齿轮固定连接；所述连接轴的另一端贯穿所述抛光板。

优选的，抛光装置沿弧形滑轨的往复运动可实现砂带对弯管外表面整个圆周的抛光，结合抓取装置带动弯管通过弧形滑轨圆心的移动，可实现整根弯管的外表面全方位无死角抛光。

所述收取装置包括收取导向机构，收取固定板，旋转气缸和收取机构；所述收取固定板固定安装在所述机架顶面另一侧；所述收取导向机构固定安装在所述收取固定板的顶面；所述连接板的底面与所述收取导向结构的顶面固定连接；所述旋转气缸固定安装在所述连接板的顶面；所述旋转气缸与所述收取机构传动连接。

所述收取导向机构包括导向电机，导向板，导向块，导向丝杠和导向杆；所述导向板的两端分别设置有垂直于所述导向板的安装板；所述导向电机固定安装在一所述安装板的侧面；所述导向丝杠的一端贯穿一所述安装板侧面与所述导向电机传动连接；所述导向丝杠的另一端与另一所述安装板转动连接；所述导向丝杠的水平两侧对称设置有所述导向杆；所述导向杆的两端分别两所述安装板侧面固定连接；所述导向丝杠贯穿所述导向块侧面中心，且所述导向丝杠通过滚珠丝杠副与所述导向块滑动连接；所述导向杆侧面中心两侧开设有导向孔；所述导向杆贯穿所述导向孔与所述导向块滑动连接。

所述抓取装置包括抓取固定板，三轴滑台和夹紧机构；所述抓取固定板固定安装在所述机架顶面一侧；所述三轴滑台的X导向机构，Y导向机构，Z导向机构与收取导向机构结构相同；所述三轴滑台以X导向机构的所述导向丝杠靠近所述导向电机的点为坐标原点固定安装在所述抓取固定板顶面；所述Z导向机构的侧面设置有所述夹紧机构。

优先的，使用的3自由度抓取装置可根据弯管的形状规划运动轨迹，且其中心线始终穿过弧形滑道的圆心，既保证了弯管抛光的精确性又可以对多种不同形状的弯管进行抛光处理，适用范围较广。

所述连接机构包括圆柱齿轮，齿条和连接块；所述抛光电机的输出端与所述圆柱齿轮传动连接；所述齿条设置有两个；所述圆柱齿轮周面相对两侧分别与两所述齿条相互啮合；所述连接块设置有两个；两所述齿条的底面分别与两所述连接块一侧固定连接；两所述连接块的另一侧分别与两所述抛光手指的较粗端固定连接。

所述收取机构包括第一手指气缸，安装架和夹杆；所述旋转气缸的输出端与所述安装架的顶面固定连接；所述第一手指气缸固定安装在所述安装架的底面；所述夹杆设置有两个；所述第一手指气缸的输出端分别与两所述夹杆固定连接。

所述夹紧机构包括第二手指气缸，旋转电机和转向块；所述Z导向机构的所述导向块上设置有导向架；所述Z导向机构的顶面设置有抓取气缸；所述抓取气缸通过气缸接头与所述导向架的顶面固定连接；所述旋转电机固定安装在所述导向架内；所述旋转电机的输出端与所述转向块的顶面固定连接；所述第二手指气缸固定安装在所述转向块的底面；所述第二手指气缸的输出端分别固定连接有第二夹杆。

本发明公开了以下技术效果：本发明使用的自由度抓取装置可根据弯管的形状规划运动轨迹，且其中心线始终穿过弧形滑轨的圆心，既保证了弯管抛光的精确性又可以对多种不同形状的弯管进行抛光处理，适用范围较广；抛光装置沿弧形滑轨的往复运动可实现砂带对弯管外表面整个圆周的抛光，结合抓取装置带动弯管通过弧形滑轨圆心的移动，可实现整根弯管的外表面全方位无死角抛光；抛光电机驱动抛光手指可以调整两根砂带的间距，方便调整弯管抛光时的砂带间距和压力，砂带大轮和砂带小轮的间距较大，可以实现较长时间才更换砂带，节省了大量辅助时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明抛光装置的正视图。

图3为本发明抛光装置的后视图。

图4为本发明收取装置的结构示意图。

图5为本发明抓取装置的结构示意图。

图6为本发明夹紧机构的结构示意图。

图7为本发明连接机构的结构示意图。

其中，1-抓取装置，2-收取装置，3-抛光装置，4-机架，5-上料平台，11-抓取固定板，12-X导向机构，13-Y导向机构，14-Z导向机构，15-抓取气缸，16-第二手指气缸，17-旋转电机，18-转向块，19-导向架，22-收取固定板，23-旋转气缸，24-连接板，25-第一手指气缸，26-安装架，27-夹杆，211-导向电机，212-导向板，213-导向块，214-导向丝杠，215-导向杆，31-滑轨固定架，32-弧形滑轨，33-滑动电机，34-曲柄，35-连杆，36-抛光滑块，37-抛光板，381-砂带大轮，382-砂带小轮，383-抛光手指，384-抛光电机，385-圆柱齿轮，386-齿条，387-连接块，391-驱动电机，392-驱动固定架，393-驱动齿轮，394-大齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种摆动式弯管抛光拉丝机，包括：机架4，抓取装置1，收取装置2，上料平台5和抛光装置3；抓取装置1设置在机架4顶面一侧；收取装置2设置在机架4顶面另一侧；上料平台5设置在机架4顶面中部；

抛光装置3包括滑轨固定板31，弧形滑轨32，滑动电机33，曲柄34和连杆35；滑轨固定板31固定安装在机架4侧面；弧形滑轨32固定安装在滑轨固定板31的一侧；滑动电机33固定安装在机架4侧面；曲柄34的一端与滑动电机33的输出轴传动连接；曲柄34的另一端与连杆35的一端铰接；连杆35的另一端铰接有抛光滑块36；抛光滑块36的一侧固定安装有抛光板37；抛光板37的一侧面设置有驱动组件；抛光板37的另一侧面设置有抛光组件。

抛光组件包括砂带，连接轴，砂带大轮381，砂带小轮382和抛光手指383；抛光手指383设置有两个，且抛光手指383的靠近抛光手指383较细端的侧面开设有半圆形凹槽；两半圆形凹槽拼成一个圆形；砂带小轮382设置有四个；其中任意两砂带小轮382固定安装在其中一半圆形凹槽两侧，且另外两砂带小轮382固定安装在另一半圆形凹槽两侧；两抛光手指383的较粗端与抛光板37的一端面滑动连接；连接轴的一端与砂带大轮381的侧面中心固定连接；砂带大轮381与砂带小轮382设置在同一侧；砂带套设在其中一砂带大轮381和位于同一抛光手指383的两砂带小轮382上；抛光滑块36侧面固定安装有抛光电机384；抛光电机384与抛光手指383之间连接有连接机构。

驱动组件包括驱动电机391，驱动固定架392和驱动齿轮393；驱动固定架392固定安装在抛光板37一侧面中部；驱动电机391固定安装在驱动固定架392的一侧；驱动电机391的另一端贯穿驱动固定架392的侧面传动连接有大齿轮394；大齿轮394与两驱动齿轮393外套设有传动带；连接轴的一端与驱动齿轮393固定连接；连接轴的另一端贯穿抛光板37。

收取装置2包括收取导向机构，收取固定板22，旋转气缸23，连接板24和收取机构；收取固定板22固定安装在机架4顶面另一侧；收取导向机构固定安装在收取固定板22的顶面；连接板24的底面与收取导向结构的顶面固定连接；旋转气缸23固定安装在连接板24的顶面；旋转气缸23与收取机构传动连接。

收取导向机构包括导向电机211，导向板212，导向块213，导向丝杠214和导向杆215；导向板212的两端分别设置有垂直于导向板212的安装板；导向电机211固定安装在一安装板的侧面；导向丝杠214的一端贯穿一安装板侧面与导向电机211传动连接；导向丝杠214的另一端与另一安装板转动连接；导向丝杠214的水平两侧对称设置有导向杆215；导向杆215的两端分别与两安装板侧面固定连接；导向丝杠214贯穿导向块213侧面中心，且导向丝杠214通过滚珠丝杠副与导向块213滑动连接；导向杆215侧面中心两侧开设有导向孔；导向杆215贯穿导向孔与导向块213滑动连接。

抓取装置1包括抓取固定板11，三轴滑台和夹紧机构；抓取固定板11固定安装在机架4顶面一侧；三轴滑台的X导向机构12，Y导向机构13与收取导向机构结构相同；三轴滑台以X导向机构12的导向丝杠214靠近导向电机211的点为坐标原点固定安装在抓取固定板11顶面；Z导向机构14的侧面设置有夹紧机构。

连接机构包括圆柱齿轮385，齿条386和连接块387；抛光电机384的输出端与圆柱齿轮385传动连接；齿条386设置有两个；圆柱齿轮385周面相对两侧分别与两齿条386相互啮合；连接块387设置有两个；两齿条386的底面分别与两连接块387一侧固定连接；两连接块387的另一侧分别与两抛光手指383的较粗端固定连接。

收取机构包括第一手指气缸25，安装架26和夹杆27；旋转气缸23的输出端与安装架26的顶面固定连接；第一手指气缸25固定安装在安装架26的底面；夹杆27设置有两个；第一手指气缸25的输出端分别与两夹杆27固定连接。

夹紧机构包括第二手指气缸16，旋转电机17和转向块18；Z导向机构14的导向块213上设置有导向架19；Z导向机构14的顶面设置有抓取气缸15；抓取气缸15通过气缸接头与导向架19的顶面固定连接；旋转电机17固定安装在导向架19内；旋转电机17的输出端与转向块18的顶面固定连接；第二手指气缸16固定安装在转向块18的底面；第二手指气缸16的输出端分别固定连接有第二夹杆。

在本发明的一个实施例中，抓取装置1可以从上料平台5位置抓取弯管，并根据自身弯管轴线形状沿指定路径移动弯管；收取装置2在弯管抛光完成后抓取弯管，将其沿直线移出或转动后交给下一个弯管抛光机；在弯管沿特定路径移动的过程中，摆动式抛光头装置中的砂带对其外表面进行抛光或拉丝。

在本发明的一个实施例中，连杆35为主动件，由滑动电机33驱动其转动，从而带动装于弧形滑轨32上的抛光滑块36沿弧形滑轨32做往复摆动；弯管在两抛光手指383之间的圆形凹槽中被两条砂带抛光，驱动电机391带动驱动齿轮393转动进而带动砂带大轮381旋转，砂带大轮381带动砂带高速旋转对弯管外表面进行抛光处理。

本发明公开了以下技术效果：本发明使用的自由度抓取装置可根据弯管的形状规划运动轨迹，且其中心线始终穿过弧形滑轨的圆心，既保证了弯管抛光的精确性又可以对多种不同形状的弯管进行抛光处理，适用范围较广；抛光装置沿弧形滑轨的往复运动可实现砂带对弯管外表面整个圆周的抛光，结合抓取装置带动弯管通过弧形滑轨圆心的移动，可实现整根弯管的外表面全方位无死角抛光；抛光电机驱动抛光手指可以调整两根砂带的间距，方便调整弯管抛光时的砂带间距和压力，砂带大轮和砂带小轮的间距较大，可以使用较长的砂带或拉丝带，较长砂带或丝带比较较短的砂带或丝带可以使用更长的时间，减少更换砂带或拉丝带带来的停机时间，可以实现较长时间才更换砂带，节省了大量辅助时间。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“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发明，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。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.摆动式弯管抛光拉丝机，其特征在于，包括：机架（4），抓取装置（1），收取装置（2），上料平台（5）和抛光装置（3）；所述抓取装置（1）设置在所述机架（4）顶面一侧；所述收取装置（2）设置在所述机架（4）顶面另一侧；所述上料平台（5）设置在所述机架（4）顶面中部；

所述抛光装置（3）包括滑轨固定板（31），弧形滑轨（32），滑动电机（33），曲柄（34）和连杆（35）；所述滑轨固定板（31）固定安装在所述机架（4）侧面；所述弧形滑轨（32）固定安装在所述滑轨固定板（31）的一侧；所述滑动电机（33）固定安装在所述机架（4）侧面；所述曲柄（34）的一端与所述滑动电机（33）的输出轴传动连接；所述曲柄（34）的另一端与所述连杆（35）的一端铰接；所述连杆（35）的另一端铰接有抛光滑块（36）；所述抛光滑块（36）的一侧固定安装有抛光板（37）；所述抛光板（37）的一侧面设置有驱动组件；所述抛光板（37）的另一侧面设置有抛光组件；

所述抛光组件包括砂带，连接轴，砂带大轮（381），砂带小轮（382）和抛光手指（383）；所述抛光手指（383）设置有两个，且所述抛光手指（383）的靠近所述抛光手指（383）较细端的侧面开设有半圆形凹槽；两所述半圆形凹槽拼成一个圆形；所述砂带小轮（382）设置有四个；其中任意两所述砂带小轮（382）固定安装在其中一所述半圆形凹槽两侧，且另外两砂带小轮（382）固定安装在另一所述半圆形凹槽两侧；两所述抛光手指（383）的较粗端与所述抛光板（37）的一端面滑动连接；所述连接轴的一端与所述砂带大轮（381）的侧面中心固定连接；所述砂带大轮（381）与所述砂带小轮（382）设置在同一侧；所述砂带套设在其中一所述砂带大轮（381）和位于同一所述抛光手指（383）的两所述砂带小轮（382）上；所述抛光滑块（36）侧面固定安装有抛光电机（384）；所述抛光电机（384）与所述抛光手指（383）之间连接有连接机构；

所述连接机构包括圆柱齿轮（385），齿条（386）和连接块（387）；所述抛光电机（384）的输出端与所述圆柱齿轮（385）传动连接；所述齿条（386）设置有两个；所述圆柱齿轮（385）周面相对两侧分别与两所述齿条（386）相互啮合；所述连接块（387）设置有两个；两所述齿条（386）的底面分别与两所述连接块（387）一侧固定连接；两所述连接块（387）的另一侧分别与两所述抛光手指（383）的较粗端固定连接。

2.根据权利要求1所述的摆动式弯管抛光拉丝机，其特征在于：所述驱动组件包括驱动电机（391），驱动固定架（392）和驱动齿轮（393）；所述驱动固定架（392）固定安装在所述抛光板（37）一侧面中部；所述驱动电机（391）固定安装在所述驱动固定架（392）的一侧；所述驱动电机（391）的另一端贯穿所述驱动固定架（392）的侧面传动连接有大齿轮（394）；所述大齿轮（394）与两所述驱动齿轮（393）外套设有传动带；所述连接轴的一端与所述驱动齿轮（393）固定连接；所述连接轴的另一端贯穿所述抛光板（37）。

3.根据权利要求1所述的摆动式弯管抛光拉丝机，其特征在于：所述收取装置（2）包括收取导向机构，收取固定板（22），旋转气缸（23），连接板（24）和收取机构；所述收取固定板（22）固定安装在所述机架（4）顶面另一侧；所述收取导向机构固定安装在所述收取固定板（22）的顶面；所述连接板（24）的底面与所述收取导向机构的顶面固定连接；所述旋转气缸（23）固定安装在所述连接板（24）的顶面；所述旋转气缸（23）与所述收取机构传动连接。

4.根据权利要求3所述的摆动式弯管抛光拉丝机，其特征在于：所述收取导向机构包括导向电机（211），导向板（212），导向块（213），导向丝杠（214）和导向杆（215）；所述导向板（212）的两端分别设置有垂直于所述导向板（212）的安装板；所述导向电机（211）固定安装在一所述安装板的侧面；所述导向丝杠（214）的一端贯穿一所述安装板侧面与所述导向电机（211）传动连接；所述导向丝杠（214）的另一端与另一所述安装板转动连接；所述导向丝杠（214）的水平两侧对称设置有所述导向杆（215）；所述导向杆（215）的两端分别与两所述安装板侧面固定连接；所述导向丝杠（214）贯穿所述导向块（213）侧面中心，且所述导向丝杠（214）通过滚珠丝杠副与所述导向块（213）滑动连接；所述导向杆（215）侧面中心两侧开设有导向孔；所述导向杆（215）贯穿所述导向孔与所述导向块（213）滑动连接。

5.根据权利要求4所述的摆动式弯管抛光拉丝机，其特征在于：所述抓取装置（1）包括抓取固定板（11），三轴滑台和夹紧机构；所述抓取固定板（11）固定安装在所述机架（4）顶面一侧；所述三轴滑台的X导向机构（12），Y导向机构（13）与收取导向机构结构相同；所述三轴滑台以X导向机构（12）的所述导向丝杠（214）靠近所述导向电机（211）的点为坐标原点固定安装在所述抓取固定板（11）顶面；Z导向机构（14）的侧面设置有所述夹紧机构。

6.根据权利要求3所述的摆动式弯管抛光拉丝机，其特征在于：所述收取机构包括第一手指气缸（25），安装架（26）和夹杆（27）；所述旋转气缸（23）的输出端与所述安装架（26）的顶面固定连接；所述第一手指气缸（25）固定安装在所述安装架（26）的底面；所述夹杆（27）设置有两个；所述第一手指气缸（25）的输出端分别与两所述夹杆（27）固定连接。

7.根据权利要求5所述的摆动式弯管抛光拉丝机，其特征在于：所述夹紧机构包括第二手指气缸（16），旋转电机（17）和转向块（18）；所述Z导向机构（14）的所述导向块（213）上设置有导向架（19）；所述Z导向机构（14）的顶面设置有抓取气缸（15）；所述抓取气缸（15）通过气缸接头与所述导向架（19）的顶面固定连接；所述旋转电机（17）固定安装在所述导向架（19）内；所述旋转电机（17）的输出端与所述转向块（18）的顶面固定连接；所述第二手指气缸（16）固定安装在所述转向块（18）的底面；所述第二手指气缸（16）的输出端分别固定连接有第二夹杆。