CN113478327B - 一种管道焊接用打磨装置及打磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道焊接用打磨装置及打磨方法，包括支撑座和设置在支撑座上的打磨机构，所述支撑座的顶部滑动安装有移动底板，本发明涉及管道加工技术领域。该管道焊接用打磨装置及打磨方法，通过气缸和第一弹簧的配合设置，使得打磨机构可以与焊缝处紧密接触，保证打磨质量的同时，利用压力传感器来感知焊缝对打磨机构的压力，从而判断该处的高度大小，进而对打磨机构的转速进行调节，使得较高的余料可以被迅速的打磨，进一步的提高打磨效率，配合支撑轮的设置，可以保证打磨机构对管道表面的打磨质量，并且利用调节板来对倾斜板的倾斜角度进行调节，从而使得打磨机构可以对不同尺寸的管道进行打磨，适用范围更广。

Description

一种管道焊接用打磨装置及打磨方法

技术领域

本发明涉及管道加工技术领域，具体为一种管道焊接用打磨装置及打磨方法。

背景技术

焊接技术，又称为连接工程，是一种重要的材料加工工艺，焊接的定义如下：被焊工件的材质(同种或异种)，通过加热或者加压或二者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺工程称为焊接。

在两个管道对焊时，焊缝处通常会产生余料，该余料高于管道，通常需要进行打磨处理，常规的打磨处理方式就是直接利用打磨电机进行打磨，或者使用锉条进行打磨，这样的打磨方式，处理效率较低，且不能够得到质量较高的打磨面，为此，特提供一种管道焊接用打磨装置及打磨方法，不仅可以保证打磨质量，而且可以根据余料高度调节打磨速度，有效提高打磨效率。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种管道焊接用打磨装置及打磨方法，解决了常规的打磨方式，效率较低，且不能够得到质量较高打磨面的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种管道焊接用打磨装置，包括支撑座和设置在支撑座上的打磨机构，打磨机构由打磨电机和打磨头组成，且打磨电机和打磨头之间通过联轴器固定，该打磨电机由控制面板进行控制，所述支撑座的顶部滑动安装有移动底板，所述移动底板顶部的背部转动连接有倾斜板，所述倾斜板顶部靠近移动底板的一侧开设有第一滑槽，所述移动底板的顶部固定连接有调节机构，所述调节机构的后端通过轴承转动连接有调节板，所述调节板的顶部转动连接有与第一滑槽相适配的工型块，所述倾斜板的外表面套设并滑动连接有滑套，且滑套和倾斜板之间通过螺栓固定连接，所述滑套的底部固定连接有连接架，所述连接架的顶部固定连接有气缸，所述气缸输出轴的底端贯穿连接架并固定连接有套筒，所述套筒外表面的底端固定连接有平衡板，且套筒的内表面滑动安装有套杆，所述套杆的底端固定连接有安装板，所述套杆的外表面且位于安装板和平衡板相对的一侧之间套设有第一弹簧，所述安装板底部的中部与打磨机构的安装端固定连接，所述平衡板的左右两侧均贯穿并滑动连接有导杆，所述导杆的底端贯穿安装板并固定连接有支撑轮，所述导杆的外表面且位于支撑轮和安装板之间套设有第二弹簧，所述导杆的顶端贯穿连接架并固定连接有封堵块，所述连接架的一侧固定连接有压力传感器，压力传感器为PTG501型号压力传感器，所述气缸的导气部通过管道与压力传感器的输入端连接，气缸导气部就是气缸挤压活塞板带动导杆移动的部位，所述压力传感器的输出端与打磨机构的输入端连接，压力传感器通过控制面板来进行打磨电机的加速调节。

优选的，所述安装板顶部的左右两侧均通过转轴转动连接有搭接板，所述搭接板底部的前后两侧均通过调节螺栓固定连接有夹持板，所述搭接板的顶部开设有若干个与调节螺栓相适配的通孔。

优选的，位于同一个所述搭接板上方的两个所述夹持板相对的一侧转动连接有滚珠，滚珠的设置，可以降低管道与夹持板之间的摩擦力，从而保证管道的表面质量。

优选的，所述调节机构包括固定板和丝杆，所述固定板的内表面与丝杆的外表面螺纹连接，所述丝杆一端的外表面通过轴承与调节板的正面转动连接。

优选的，所述移动底板顶部的两侧均开设有第二滑槽，所述调节板底部的左右两侧均开设有与第二滑槽相适配的第一滑块。

优选的，所述支撑座横板底部的正面通过连接板固定连接有电机，电机选用伺服电机，与外界电源电性连接，通过控制开关进行控制，所述电机输出轴的一端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的后端通过轴承与支撑座的后部连接板转动连接。

优选的，所述螺纹杆的外表面螺纹连接有螺纹块，所述支撑座的顶部开设有与螺纹块相适配的第三滑槽，且螺纹块的顶部与移动底板的底部固定连接。

本发明还公开了一种管道焊接用打磨装置的打磨方法，具体包括以下步骤：

步骤一、固定准备：将焊接后的管道放置到三爪夹具上夹持住，之后转动丝杆，带动调节板在第二滑槽上移动，从而带动工型块在第一滑槽中滑动，调节倾斜板的倾斜角度，同时可以配合滑套调节打磨机构的轴线垂直与焊接后管道的轴线，之后调节夹持板的位置，即将调节螺栓和夹持板安装到与焊接后管道相适配尺寸的通孔上，然后将两个夹持板套在管道上即可；

步骤二、打磨调节：启动气缸的控制开关，气缸伸长挤压套筒，从而挤压第一弹簧，对安装板进行挤压，进而挤压第二弹簧，使得两个支撑轮分别与管道焊接处两侧的表面接触，同时使得打磨机构与焊接处接触，启动打磨机构的控制开关，同时控制外界电机带动皮带轮使得三爪夹具转动，进行打磨调节，过程中，焊接处高低不平，从而对打磨机构施加不同的压力，此压力即通过气缸导杆导入到气缸中，对气缸的导气部产生压力，此压力经过管道被压力传感器感知到后，根据压力变化的大小控制打磨机构的转速，即压力大时，焊接处凸起较高，转速加快，反之，转速降低；

步骤三、支撑调整：需要调节移动底板的位置时，直接启动电机的控制开关，通过控制电机的正反转，带动螺纹杆进行正反转，从而使得螺纹块沿着第三滑槽带动移动底板做前后移动。

(三)有益效果

本发明提供了一种管道焊接用打磨装置及打磨方法。具备以下有益效果：

(1)、该管道焊接用打磨装置及打磨方法，通过气缸和第一弹簧的配合设置，使得打磨机构可以与焊缝处紧密接触，保证打磨质量的同时，利用压力传感器来感知焊缝对打磨机构的压力，从而判断该处的高度大小，进而对打磨机构的转速进行调节，使得较高的余料可以被迅速的打磨，进一步的提高打磨效率，配合支撑轮的设置，可以保证打磨机构对管道表面的打磨质量，并且利用调节板来对倾斜板的倾斜角度进行调节，从而使得打磨机构可以对不同尺寸的管道进行打磨，适用范围更广。

(2)、该管道焊接用打磨装置及打磨方法，通过搭接板、调节螺栓、夹持板、通孔和滚珠的设置，在打磨机构在进行打磨时，可以直接将夹持板套在管道上，进而保证打磨机构的相对稳定，并且两个夹持板之间的间距可调，可以适配于多种尺寸的管道。

(3)、该管道焊接用打磨装置及打磨方法，通过在支撑座底部设置电机，利用电机带动螺纹杆转动，进而使得螺纹块可以带动移动底板移动，这样不仅可以保证移动底板和支撑座之间联系的稳定性，还可以根据实际安装环境对装置进行调节，进而提高装置环境适应能力。

附图说明

图1为本发明的外部结构示意图；

图2为本发明连接架、平衡板、安装板、封堵块、打磨机构和气缸的结构连接示意图；

图3为本发明电机、螺纹杆、螺纹块和第三滑槽的结构连接示意图；

图4为本发明搭接板、调节螺栓、夹持板、通孔和滚珠的结构连接示意图；

图5为本发明图1中A处结构的放大示意图。

图中，1、支撑座；2、打磨机构；3、移动底板；4、倾斜板；5、第一滑槽；6、调节机构；7、调节板；8、工型块；9、滑套；10、连接架；11、气缸；12、套筒；13、平衡板；14、套杆；15、安装板；16、第一弹簧；17、导杆；18、支撑轮；19、封堵块；20、压力传感器；21、搭接板；22、调节螺栓；23、夹持板；24、通孔；25、滚珠；26、固定板；27、丝杆；28、第二滑槽；29、第一滑块；30、电机；31、螺纹杆；32、螺纹块；33、第三滑槽；34、第二弹簧。

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。

请参阅图1-5，本发明实施例提供以下两种技术方案：

实施例一、

一种管道焊接用打磨装置，包括支撑座1和设置在支撑座1上的打磨机构2。

作为优选方案，支撑座1的顶部滑动安装有移动底板3，移动底板3顶部的背部转动连接有倾斜板4，倾斜板4顶部靠近移动底板3的一侧开设有第一滑槽5，移动底板3的顶部固定连接有调节机构6，调节机构6的后端通过轴承转动连接有调节板7，调节板7的顶部转动连接有与第一滑槽5相适配的工型块8，倾斜板4的外表面套设并滑动连接有滑套9，且滑套9和倾斜板4之间通过螺栓固定连接，滑套9的底部固定连接有连接架10，连接架10的顶部固定连接有气缸11，气缸11输出轴的底端贯穿连接架10并固定连接有套筒12，套筒12外表面的底端固定连接有平衡板13，且套筒12的内表面滑动安装有套杆14，套杆14的底端固定连接有安装板15，套杆14的外表面且位于安装板15和平衡板13相对的一侧之间套设有第一弹簧16，安装板15底部的中部与打磨机构2的安装端固定连接，平衡板13的左右两侧均贯穿并滑动连接有导杆17，导杆17的底端贯穿安装板15并固定连接有支撑轮18，导杆17的外表面且位于支撑轮18和安装板15之间套设有第二弹簧34，导杆17的顶端贯穿连接架10并固定连接有封堵块19，连接架10的一侧固定连接有压力传感器20，气缸11的导气部通过管道与压力传感器20的输入端连接，压力传感器20的输出端与打磨机构2的输入端连接，进一步说明，通过气缸11和第一弹簧16的配合设置，使得打磨机构2可以与焊缝处紧密接触，保证打磨质量的同时，利用压力传感器20来感知焊缝对打磨机构2的压力，从而判断该处的高度大小，进而对打磨机构2的转速进行调节，使得较高的余料可以被迅速的打磨，进一步的提高打磨效率，配合支撑轮18的设置，可以保证打磨机构2对管道表面的打磨质量，并且利用调节板7来对倾斜板4的倾斜角度进行调节，从而使得打磨机构2可以对不同尺寸的管道进行打磨，适用范围更广。

实施例二、

本实施例作为上一实施例的改进，一种管道焊接用打磨装置，包括支撑座1和设置在支撑座1上的打磨机构2。

作为优选方案，支撑座1的顶部滑动安装有移动底板3，移动底板3顶部的背部转动连接有倾斜板4，倾斜板4顶部靠近移动底板3的一侧开设有第一滑槽5，移动底板3的顶部固定连接有调节机构6，调节机构6的后端通过轴承转动连接有调节板7，调节板7的顶部转动连接有与第一滑槽5相适配的工型块8，倾斜板4的外表面套设并滑动连接有滑套9，且滑套9和倾斜板4之间通过螺栓固定连接，滑套9的底部固定连接有连接架10，连接架10的顶部固定连接有气缸11，气缸11输出轴的底端贯穿连接架10并固定连接有套筒12，套筒12外表面的底端固定连接有平衡板13，且套筒12的内表面滑动安装有套杆14，套杆14的底端固定连接有安装板15，套杆14的外表面且位于安装板15和平衡板13相对的一侧之间套设有第一弹簧16，安装板15底部的中部与打磨机构2的安装端固定连接，平衡板13的左右两侧均贯穿并滑动连接有导杆17，导杆17的底端贯穿安装板15并固定连接有支撑轮18，导杆17的外表面且位于支撑轮18和安装板15之间套设有第二弹簧34，导杆17的顶端贯穿连接架10并固定连接有封堵块19，连接架10的一侧固定连接有压力传感器20，气缸11的导气部通过管道与压力传感器20的输入端连接，压力传感器20的输出端与打磨机构2的输入端连接，进一步说明，通过气缸11和第一弹簧16的配合设置，使得打磨机构2可以与焊缝处紧密接触，保证打磨质量的同时，利用压力传感器20来感知焊缝对打磨机构2的压力，从而判断该处的高度大小，进而对打磨机构2的转速进行调节，使得较高的余料可以被迅速的打磨，进一步的提高打磨效率，配合支撑轮18的设置，可以保证打磨机构2对管道表面的打磨质量，并且利用调节板7来对倾斜板4的倾斜角度进行调节，从而使得打磨机构2可以对不同尺寸的管道进行打磨，适用范围更广。

作为优选方案，安装板15顶部的左右两侧均通过转轴转动连接有搭接板21，搭接板21底部的前后两侧均通过调节螺栓22固定连接有夹持板23，搭接板21的顶部开设有若干个与调节螺栓22相适配的通孔24，位于同一个搭接板21上方的两个夹持板23相对的一侧转动连接有滚珠25，进一步说明，通过搭接板21、调节螺栓22、夹持板23、通孔24和滚珠25的设置，在打磨机构2在进行打磨时，可以直接将夹持板23套在管道上，进而保证打磨机构2的相对稳定，并且两个夹持板23之间的间距可调，可以适配于多种尺寸的管道。

作为优选方案，调节机构6包括固定板26和丝杆27，固定板26的内表面与丝杆27的外表面螺纹连接，丝杆27一端的外表面通过轴承与调节板7的正面转动连接。

作为优选方案，移动底板3顶部的两侧均开设有第二滑槽28，调节板7底部的左右两侧均开设有与第二滑槽28相适配的第一滑块29。

作为优选方案，支撑座1横板底部的正面通过连接板固定连接有电机30，电机30输出轴的一端固定连接有螺纹杆31，螺纹杆31的后端通过轴承与支撑座1的后部连接板转动连接，螺纹杆31的外表面螺纹连接有螺纹块32，支撑座1的顶部开设有与螺纹块32相适配的第三滑槽33，且螺纹块32的顶部与移动底板3的底部固定连接，进一步说明，通过在支撑座1底部设置电机30，利用电机30带动螺纹杆31转动，进而使得螺纹块32可以带动移动底板3移动，这样不仅可以保证移动底板3和支撑座1之间联系的稳定性，还可以根据实际安装环境对装置进行调节，进而提高装置环境适应能力。

实施例二相对于实施例一的优点在于：通过搭接板21、调节螺栓22、夹持板23、通孔24和滚珠25的设置，在打磨机构2在进行打磨时，可以直接将夹持板23套在管道上，进而保证打磨机构2的相对稳定，并且两个夹持板23之间的间距可调，可以适配于多种尺寸的管道，在支撑座1底部设置电机30，利用电机30带动螺纹杆31转动，进而使得螺纹块32可以带动移动底板3移动，这样不仅可以保证移动底板3和支撑座1之间联系的稳定性，还可以根据实际安装环境对装置进行调节，进而提高装置环境适应能力。

上述的一种管道焊接用打磨装置的打磨方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一、固定准备：将焊接后的管道放置到三爪夹具上夹持住，之后转动丝杆27，带动调节板7在第二滑槽28上移动，从而带动工型块8在第一滑槽5中滑动，调节倾斜板4的倾斜角度，同时可以配合滑套9调节打磨机构2的轴线垂直与焊接后管道的轴线，之后调节夹持板23的位置，即将调节螺栓22和夹持板23安装到与焊接后管道相适配尺寸的通孔24上，然后将两个夹持板23套在管道上即可；

步骤二、打磨调节：启动气缸11的控制开关，气缸11伸长挤压套筒12，从而挤压第一弹簧16，对安装板15进行挤压，进而挤压第二弹簧34，使得两个支撑轮18分别与管道焊接处两侧的表面接触，同时使得打磨机构2与焊接处接触，启动打磨机构2的控制开关，同时控制外界电机带动皮带轮使得三爪夹具转动，进行打磨调节，过程中，焊接处高低不平，从而对打磨机构2施加不同的压力，此压力即通过气缸11导杆导入到气缸11中，对气缸11的导气部产生压力，此压力经过管道被压力传感器20感知到后，根据压力变化的大小控制打磨机构2的转速，即压力大时，焊接处凸起较高，转速加快，反之，转速降低；

步骤三、支撑调整：需要调节移动底板3的位置时，直接启动电机30的控制开关，通过控制电机30的正反转，带动螺纹杆31进行正反转，从而使得螺纹块32沿着第三滑槽33带动移动底板3做前后移动。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种管道焊接用打磨装置，包括支撑座（1）和设置在支撑座（1）上的打磨机构（2），其特征在于：所述支撑座（1）的顶部滑动安装有移动底板（3），所述移动底板（3）顶部的背部转动连接有倾斜板（4），所述倾斜板（4）顶部靠近移动底板（3）的一侧开设有第一滑槽（5），所述移动底板（3）的顶部固定连接有调节机构（6），所述调节机构（6）的后端通过轴承转动连接有调节板（7），所述调节板（7）的顶部转动连接有与第一滑槽（5）相适配的工型块（8），所述倾斜板（4）的外表面套设并滑动连接有滑套（9），且滑套（9）和倾斜板（4）之间通过螺栓固定连接，所述滑套（9）的底部固定连接有连接架（10），所述连接架（10）的顶部固定连接有气缸（11），所述气缸（11）输出轴的底端贯穿连接架（10）并固定连接有套筒（12），所述套筒（12）外表面的底端固定连接有平衡板（13），且套筒（12）的内表面滑动安装有套杆（14），所述套杆（14）的底端固定连接有安装板（15），所述套杆（14）的外表面且位于安装板（15）和平衡板（13）相对的一侧之间套设有第一弹簧（16），所述安装板（15）底部的中部与打磨机构（2）的安装端固定连接，所述平衡板（13）的左右两侧均贯穿并滑动连接有导杆（17），所述导杆（17）的底端贯穿安装板（15）并固定连接有支撑轮（18），所述导杆（17）的外表面且位于支撑轮（18）和安装板（15）之间套设有第二弹簧（34），所述导杆（17）的顶端贯穿连接架（10）并固定连接有封堵块（19），所述连接架（10）的一侧固定连接有压力传感器（20），所述气缸（11）的导气部通过管道与压力传感器（20）的输入端连接，所述压力传感器（20）的输出端与打磨机构（2）的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种管道焊接用打磨装置，其特征在于：所述安装板（15）顶部的左右两侧均通过转轴转动连接有搭接板（21），所述搭接板（21）底部的前后两侧均通过调节螺栓（22）固定连接有夹持板（23），所述搭接板（21）的顶部开设有若干个与调节螺栓（22）相适配的通孔（24）。

3.根据权利要求2所述的一种管道焊接用打磨装置，其特征在于：位于同一个所述搭接板（21）上方的两个所述夹持板（23）相对的一侧转动连接有滚珠（25）。

4.根据权利要求3所述的一种管道焊接用打磨装置，其特征在于：所述调节机构（6）包括固定板（26）和丝杆（27），所述固定板（26）的内表面与丝杆（27）的外表面螺纹连接，所述丝杆（27）一端的外表面通过轴承与调节板（7）的正面转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种管道焊接用打磨装置，其特征在于：所述移动底板（3）顶部的两侧均开设有第二滑槽（28），所述调节板（7）底部的左右两侧均开设有与第二滑槽（28）相适配的第一滑块（29）。

6.根据权利要求5所述的一种管道焊接用打磨装置，其特征在于：所述支撑座（1）横板底部的正面通过连接板固定连接有电机（30），所述电机（30）输出轴的一端固定连接有螺纹杆（31），所述螺纹杆（31）的后端通过轴承与支撑座（1）的后部连接板转动连接。

7.根据权利要求6所述的一种管道焊接用打磨装置，其特征在于：所述螺纹杆（31）的外表面螺纹连接有螺纹块（32），所述支撑座（1）的顶部开设有与螺纹块（32）相适配的第三滑槽（33），且螺纹块（32）的顶部与移动底板（3）的底部固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种管道焊接用打磨装置的打磨方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一、固定准备：将焊接后的管道放置到三爪夹具上夹持住，之后转动丝杆（27），带动调节板（7）在第二滑槽（28） 上移动，从而带动工型块（8）在第一滑槽（5）中滑动，调节倾斜板（4）的倾斜角度，同时配合滑套（9）调节打磨机构（2）的轴线垂直与焊接后管道的轴线，之后调节夹持板（23）的位置，即将调节螺栓（22）和夹持板（23）安装到与焊接后管道相适配尺寸的通孔（24）上，然后将两个夹持板（23）套在管道上即可；

步骤二、打磨调节：启动气缸（11）的控制开关，气缸（11）伸长挤压套筒（12），从而挤压第一弹簧（16），对安装板（15）进行挤压，进而挤压第二弹簧（34），使得两个支撑轮（18）分别与管道焊接处两侧的表面接触，同时使得打磨机构（2）与焊接处接触，启动打磨机构（2）的控制开关，同时控制外界电机带动皮带轮使得三爪夹具转动，进行打磨调节，过程中，焊接处高低不平，从而对打磨机构（2）施加不同的压力，此压力即通过导杆导入到气缸（11）中，对气缸（11）的导气部产生压力，此压力经过管道被压力传感器（20）感知到后，根据压力变化的大小控制打磨机构（2）的转速，即压力大时，焊接处凸起较高，转速加快，反之，转速降低；

步骤三、支撑调整：需要调节移动底板（3）的位置时，直接启动电机（30）的控制开关，通过控制电机（30）的正反转，带动螺纹杆（31）进行正反转，从而使得螺纹块（32）沿着第三滑槽（33）带动移动底板（3）做前后移动。