CN113664677A - 一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置；该装置包括固定支撑底座、传送机构、支撑架、横移机构、纵移机构和打磨机构。其中，固定支撑底座整体呈格构状；传送机构包括输送台、设在固定支撑底座和输送台之间的输送传动机构；支撑架设在固定支撑底座两侧，对固定支撑底座形成夹持状；横移机构包括设在支撑架之间的横梁、位于横梁一侧的横移座、设在横梁上和横移座之间的横移传动组件；纵移机构包括纵移座、设在纵移座和横移座之间的纵移传动组件；打磨机构包括设在纵移座上的连接座、设在连接座上的打磨传动机构、设在打磨传动机构上的打磨砂轮。本发明可以对大尺寸的钢箱梁隔板进行机械化、自动化的打磨，打磨操作快速高效。

Description

一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置

技术领域

本发明属于打磨设备技术领域，具体涉及一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置。

背景技术

波形钢腹板钢箱梁的隔板尺寸较大，通常由多块钢板拼接后焊接而成，形成的焊缝长度大；常规打磨时主要是工人利用小型打磨机在隔板上直接进行打磨，除了打磨焊缝还要对局部锈蚀区进行打磨，打磨工作量极大；打磨时往往需要多人同时操作且多人切换进行施工，同时打磨噪声较大，影响了工人身心健康，多数工人对打磨工作产生逃避心理和消极怠工状态，也降低了施工效率；现有技术中缺少一种可用于大尺寸钢板打磨的设备。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足提供一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置，方便对大尺寸的钢箱梁隔板进行机械化、自动化的快速高效打磨。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置，包括：

固定支撑底座，其整体呈格构状；

传送机构，其包括输送台、设在固定支撑底座和输送台之间的输送传动机构；

支撑架，其设在固定支撑底座两侧，对固定支撑底座形成夹持状；

横移机构，其包括设在支撑架之间的横梁、位于横梁一侧的横移座、设在横梁上和横移座之间的横移传动组件；

纵移机构，其包括纵移座、设在纵移座和横移座之间的纵移传动组件；以及

打磨机构，其包括设在纵移座上的连接座、设在连接座上的打磨传动机构、设在打磨传动机构上的打磨砂轮。

进一步，所述输送台包括格构支架、设在格构支架上的支撑板、设在支撑板上且矩形阵列布设多个的吸盘式电磁铁。

进一步，所述输送传动机构包括固定在格构支架同一侧且间隔布设的两个第一减速电机、设在固定支撑底座上且相对布设的两个第一导程齿条、设在第一减速电机输出轴上并与第一导程齿条啮合的第一导程齿轮，以及设在格构支架和固定支撑底座之间的第一导向轨道。

进一步，所述横移座呈平板状且纵向布设，在横移座一侧横梁的上方位置处设有支座架；所述横移传动组件包括设在支座架上的第二减速电机、设在横梁上侧的第二导程齿条、设在第二减速电机输出轴上并与第二导程齿条啮合的第二导程齿轮、设在横梁和支座架之间以及横梁和横移座之间的第二导向轨道。

进一步，所述纵移座呈平板状且纵向布设，所述纵移传动组件包括设在纵移座和横移座之间的两个平行间隔布设的第三导向轨道、设在纵移座上的第三减速电机、设在横移座上且位于两个第三导向轨道之间的第三导程齿条、设在第三减速电机输出轴上并与第三导程齿条啮合的第三导程齿轮。

进一步，所述打磨传动机构包括设在连接座上的平行轴斜齿轮减速机和设在平行轴斜齿轮减速机输入端上的第一电机，所述打磨砂轮设在平行轴斜齿轮减速机输出端上。

进一步，所述平行轴斜齿轮减速机上还设有异型件打磨机构，所述异型件打磨机构包括设在平行轴斜齿轮减速机上且位于打磨砂轮相对侧的旋转传动机构、设在旋转转动机构上的机械臂、设在机械臂上的摆动调控机构。

进一步，所述机械臂包括矩形套筒、铰接在矩形套筒一端的活动套筒、设在活动套筒内且轴向间隔布设的两个定位环、穿插在定位环上的旋转杆、连接在旋转杆和平行轴斜齿轮减速机输出轴之间的软轴；所述旋转杆中部设有挡块，所述挡块夹持在两个定位环之间，所述旋转杆一端设有插孔，所述定位环上设有三轴陀螺仪。

进一步，所述摆动调控机构包括设在矩形套筒外壁上的电动推杆和设在定位环上的传动杆，所述电动推杆横向布设，电动推杆的杆体部设有通孔，所述旋转杆穿插在通孔内。

进一步，所述旋转传动机构包括设在平行轴斜齿轮减速机上的挡罩、夹持在挡罩内部的涡轮、设在涡轮一侧并与挡罩铰接且贯穿在挡罩外侧的连通筒、铰接在挡罩上并与涡轮啮合的蜗杆、设在挡罩上且与蜗杆连接的第二电机；所述矩形套筒与连通筒连接。

本发明的有益效果是：

1、本发明利用输送台实现钢箱梁隔板的横向移动，配合吸盘式电磁铁实现隔板相对输送台的有效固定；隔板横移过程中横移机构和纵移机构的配合应用使打磨机构的打磨砂轮可以灵活选择隔板的打磨位置，增加了打磨操作的灵活性；同时可以对焊缝、锈蚀区域进行连续性机械打磨，无需工作人员参与具体打磨操作，适合进行连续性打磨作业，可有效提升打磨效率和打磨质量。

2、本发明基于打磨需求还可以对异型工件或砂轮无法打磨位置进行打磨，在结构设计上依托驱动打磨砂轮的平行轴斜齿轮减速机进行结构改进实现功能扩展；旋转杆可连接常规打磨头，旋转传动机构和摆动调控机构的组合应用下再配合机械臂特有结构可以实现旋转杆切换任意打磨角度，进而实现异型工件或砂轮无法打磨位置的打磨操作。

附图说明

图1为本发明实施例一的整体结构示意图；

图2为本发明实施例一中固定支撑底座的结构示意图；

图3为本发明实施例一中传送机构的结构示意图；

图4为本发明实施例一中横移机构、纵移机构和打磨机构的结构示意图；

图5为本发明实施例一中横移机构另一视角部分构件的结构示意图；

图6为本发明实施例一中纵移机构另一视角部分构件的结构示意图；

图7为本发明实施例二的结构示意图；

图8为本发明实施例二中活动套筒内部结构剖视结构示意图；

图9为本发明实施例二中旋转传动机构的爆炸结构示意图。

其中，1-固定支撑底座；2-传送机构；3-支撑架；4-横移机构；5-纵移机构；6-打磨机构；7-格构支架；8-支撑板；9-吸盘式电磁铁；10-第一减速电机；11-第一导程齿条；12-第一导程齿轮；13-第一导向轨道；14-横梁；15-横移座；16-支座架；17-第二减速电机；18-第二导程齿条；19-第二导程齿轮；20-第二导向轨道；21-纵移座；22-第三导向轨道；23-第三减速电机；24-第三导程齿条；25-第三导程齿轮；26-连接座；27-打磨砂轮；28-平行轴斜齿轮减速机；29-第一电机；30-矩形套筒；31-活动套筒；32-定位环；33-旋转杆；34-软轴；35-三轴陀螺仪；36-电动推杆；37-传动杆；38-挡罩；39-涡轮；40-连通筒；41-蜗杆；42-第二电机；43-挡块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明优选实施例进行说明。

实施例一

如图1至6所示，一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置，包括固定支撑底座1、传送机构2、支撑架3、横移机构4、纵移机构5和打磨机构6。固定支撑底座1提供基础支撑和固定作用；传送机构2用于隔板的横向输送并配合打磨机构6进行打磨操作；支撑架3用于横移机构4的支撑和固定；纵移机构5配合横移机构4实现打磨机构6打磨位置的灵活调节；打磨机构6用于对焊缝、锈蚀区域进行自动打磨。

固定支撑底座1整体呈格构状类似爬梯结构，具体结构包括两个平行间隔布设的支撑梁、多个设在支撑梁之间的连接杆。

传送机构2包括输送台、设在固定支撑底座1和输送台之间的输送传动机构。输送台包括格构支架7、支撑板8和吸盘式电磁铁9；格构支架7呈平面架体结构，整体结构类似固定支撑底座1，且长度缩短；支撑板8覆盖在格构支架7上；吸盘式电磁铁9矩形阵列布设多个，且设在支撑板8上；利用吸盘式电磁铁9对隔板进行磁力吸附并固定。输送传动机构包括第一减速电机10、第一导程齿条11、第一导程齿轮12和第一导向轨道13；第一减速电机10设有两个且立式布设，第一减速电机10通过电机连接座固定在格构支架7同一侧，两个第一减速电机10对应在两个支撑梁上方；第一导程齿条11固定在支撑梁上并沿支撑梁长度方向布设；第一导程齿轮12设在第一减速电机10输出轴上并与第一导程齿条11啮合；第一导向轨道13可采用直线导轨，并设在格构支架7下侧和支撑梁上侧之间，第一导向轨道13提供导向和固定作用；第一减速电机10带动第一导程齿轮12转动，第一导程齿轮12在第一导程齿条11上滚动并带动输送台整体实现横向移动。

支撑架3呈立柱状并设在固定支撑底座1两侧，支撑架3对固定支撑底座1形成夹持状；支撑架3上可设有操控箱，操控箱与第一减速电机10电连接，并用于控制第一减速电机10的启停动作，操控箱与还与吸盘式电磁铁9电连接，并用于控制吸盘式电磁铁9的动作。支撑架3还用于横移机构4的支撑和固定。

横移机构4为打磨机构6提供横移位置调控；横移机构4包括设在支撑架3之间的横梁14、位于横梁14一侧的横移座15、设在横梁14上和横移座15之间的横移传动组件。横梁14固定在两个支撑架3之间，为横移座15提供基础支撑和固定作用；横移座15呈平板状且纵向布设；在横移座15一侧横梁14的上方位置处设有支座架16；横移传动组件包括第二减速电机17、第二导程齿条18、第二导程齿轮19和第二导向轨道20；第二减速电机17立式布设并固定在支座架16上，第二导程齿条18固定在横梁14上侧并沿横梁14长度方向布设；第二导程齿轮19设在第二减速电机17输出轴上并与第二导程齿条18啮合；第二导向轨道20设有两个，且均可采用直线导轨；第二导向轨道20具体设在横移座15和横梁14之间，以及横梁14上侧与支座架16之间，利用第二导向轨道20使横移座15相对横梁14有效固定并可实现滑动配合。第二减速电机17可接入操控箱，利用操控箱进行控制，第二减速电机17带动第二导程齿轮19转动，利用第二导程齿轮19与第二导程齿条18啮关系实现横移座15在横梁14上的横向移动控制。

纵移机构5为打磨机构6提供纵移位置调控；纵移机构5包括纵移座21、设在纵移座21和横移座15之间的纵移传动组件。纵移座21呈平板状且纵向布设；纵移传动组件包括第三导向轨道22、第三减速电机23、第三导程齿条24和第三导程齿轮25；第三导向轨道22可采用直线导轨，第三导向轨道22设有两个且平行间隔布设，第三导向轨道22连接在纵移座21和横移座15之间；第三减速电机23横向布设并固定在纵移座21上；第三导程齿条24固定在横移座15上且位于两个第三导向轨道22之间；第三导程齿轮25设在第三减速电机23输出轴上并与第三导程齿条24啮合；第三减速电机23可接入操控箱，利用操控箱进行控制，第三减速电机23带动第三导程齿轮25转动，利用第三导程齿轮25与第三导程齿条24啮关系实现纵移座21在横移座15上的纵向移动控制。

打磨机构6包括设在纵移座21上的连接座26、设在连接座26上的打磨传动机构、设在打磨传动机构上的打磨砂轮27。打磨传动机构包括设在连接座26上的平行轴斜齿轮减速机28和设在平行轴斜齿轮减速机28输入端上的第一电机29；平行轴斜齿轮减速机28位于第三减速电机23下方；打磨砂轮27设在平行轴斜齿轮减速机28输出端上；第一电机29可接入操控箱利用操控箱进行控制，进而实现打磨砂轮27的动作控制。

本发明在使用时：利用吊车将拼装焊接后的隔板吊至打磨机正上方，然后使隔板平铺在输送台上，初期调成好隔板位置，使隔板在固定支撑底座1宽度方向上的长度小于两个支撑架3的间距；隔板位置调整好之后，利用操控箱控制吸盘式电磁铁9动作并对隔板进行磁力吸附固定，然后控制第一减速电机10启动，利用第一导程齿条11和第一导程齿轮12配合使输送台在固定支撑底座1上横移，横移至临近打磨机构6时，确认打磨焊缝位置或除锈区域位置；协调地控制第一减速电机10、第二减速电机17和第三减速电机23动作，控制第一减速电机10时可使打磨位置位于打磨砂轮27下方，控制第二减速电机17时可使打磨砂轮27对应在打磨位置正上方，控制第三减速电机23时可控制打磨砂轮27纵向进给量；控制第一电机29动作，第一电机29动通过平行轴斜齿轮减速机28带动打磨砂轮27转动并实现打磨操作。隔板单面打磨完成后在吊车的配合下进行翻面，并对另一板面进行打磨。整个打磨过程中，无需人工直接参与打磨工作，机械化完成打磨工作，可有效提升打磨效率。

实施二

如图7至9所示，在实施例一的基础上，结合平行轴斜齿轮减速机28结构增设异型件打磨机构6；由于打磨工作会遇到异型工件或打磨砂轮27无法打磨到的位置，为实现一次性的全方位打磨进一步提升打磨工作的效率而增设异型件打磨机构6。

异型件打磨机构6包括设在平行轴斜齿轮减速机28上且位于打磨砂轮27相对侧的旋转传动机构、设在旋转转动机构上的机械臂、设在机械臂上的摆动调控机构；旋转传动机构对机械臂的纵向旋转位置进行控制；机械臂上设有常规打磨用的打磨头，用于边角旮旯位置的打磨操作；摆动调控机构作用在机械臂上，使机械臂可以实现横向摆动位置的调控。

机械臂包括矩形套筒30、活动套筒31、定位环32、旋转杆33和软轴34；矩形套筒30横向布设并与旋转传动机构连接，矩形套筒30设有两个耳板并延伸在一端外侧；活动套筒31一端同样设有延伸出的耳板，矩形套筒30和活动套筒31在耳板处进行铰接；定位环32设有两个并与活动套筒31螺纹配合，定位环32间隔设有两个；旋转杆33中部设有挡块43，旋转杆33穿插定位环32后挡块43被夹持在定位环32之间，此时旋转杆33轴向固定周向可转动；旋转杆33一端设有插孔，利用插孔连接现有打磨头，插孔内可设置磁铁块用以方便现有打磨头连接后的固定；平行轴斜齿轮减速机28的输出轴可形成两个输出端，一个输出端用于和打磨砂轮27连接，另一个输出轴可连接软轴34，软轴再连接旋转杆33，这样平行轴斜齿轮减速机28另一个输出轴可以控制旋转杆33转动，这样也简化了旋转杆33的传动设计；为方便对旋转杆33的控制以及位置确定，在定位环上设有三轴陀螺仪35，三轴陀螺仪35连接入操控箱。

摆动调控机构包括设在矩形套筒30外壁上的电动推杆36和设在定位环上的传动杆37；电动推杆36横向布设，电动推杆36的杆体部设有通孔，传动杆37穿插在通孔内，电动推杆36接入操控箱；当电动推杆36动作时，可带动传动杆37绕矩形套筒30和活动套筒31的铰接端进行横向摆动。

旋转传动机构包括挡罩38、涡轮39、连通筒40、蜗杆41和第二电机42；挡罩38由两个盒体扣合后通过螺栓连接固定；一个盒体通过螺栓固定在平行轴斜齿轮减速机28的外壳上；涡轮39为中空结构，涡轮39一侧设置连通筒40，连通筒40铰接在挡罩38上并突出在外部，同时挡罩38对涡轮39形成夹持状，连通筒40与矩形套筒30连接；蜗杆41铰接在挡罩38上并与涡轮39啮合；第二电机42固定在挡罩38上并与蜗杆41一端连接；第二电机42接入操控箱；第二电机42动作时利用蜗杆41与涡轮39配合带动连通筒40转动，进而可是实现机械臂的纵向摆动控制。

当需要对打磨砂轮27无法打磨位置进行打磨操作时：控制第二电机42动作，使矩形套筒30旋转并带动活动套筒31向下摆动，此时旋转杆33的下端显著高于打磨砂轮27的最低点；然后安装相应打磨头；打磨头安装完成后，协调控制第二电机42和电动推杆36动作，叠加第二电机42对旋转杆33纵向摆动控制和电动推杆42对旋转杆33横向摆动控制实现旋转杆33任意倾斜角度的控制，进而可灵活的对边角旮旯位置进行打磨。当需要打磨砂轮27进行工作时，需要控制机械臂纵向摆动，使旋转杆33处于水平或斜向上倾斜状，这样可避免旋转杆产生干涉。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置，其特征在于，包括：

固定支撑底座，其整体呈格构状；

传送机构，其包括输送台、设在固定支撑底座和输送台之间的输送传动机构；

支撑架，其设在固定支撑底座两侧，对固定支撑底座形成夹持状；

横移机构，其包括设在支撑架之间的横梁、位于横梁一侧的横移座、设在横梁上和横移座之间的横移传动组件；

纵移机构，其包括纵移座、设在纵移座和横移座之间的纵移传动组件；以及

打磨机构，其包括设在纵移座上的连接座、设在连接座上的打磨传动机构、设在打磨传动机构上的打磨砂轮。

2.如权利要求1所述的一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置，其特征在于，所述输送台包括格构支架、设在格构支架上的支撑板、设在支撑板上且矩形阵列布设多个的吸盘式电磁铁。

3.如权利要求2所述的一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置，其特征在于，所述输送传动机构包括固定在格构支架同一侧且间隔布设的两个第一减速电机、设在固定支撑底座上且相对布设的两个第一导程齿条、设在第一减速电机输出轴上并与第一导程齿条啮合的第一导程齿轮，以及设在格构支架和固定支撑底座之间的第一导向轨道。

4.如权利要求1所述的一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置，其特征在于，所述横移座呈平板状且纵向布设，在横移座一侧横梁的上方位置处设有支座架；所述横移传动组件包括设在支座架上的第二减速电机、设在横梁上侧的第二导程齿条、设在第二减速电机输出轴上并与第二导程齿条啮合的第二导程齿轮、设在横梁和支座架之间以及横梁和横移座之间的第二导向轨道。

5.如权利要求4所述的一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置，其特征在于，所述纵移座呈平板状且纵向布设，所述纵移传动组件包括设在纵移座和横移座之间的两个平行间隔布设的第三导向轨道、设在纵移座上的第三减速电机、设在横移座上且位于两个第三导向轨道之间的第三导程齿条、设在第三减速电机输出轴上并与第三导程齿条啮合的第三导程齿轮。

6.如权利要求1所述的一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置，其特征在于，所述打磨传动机构包括设在连接座上的平行轴斜齿轮减速机和设在平行轴斜齿轮减速机输入端上的第一电机，所述打磨砂轮设在平行轴斜齿轮减速机输出端上。

7.如权利要求6所述的一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置，其特征在于，所述平行轴斜齿轮减速机上还设有异型件打磨机构，所述异型件打磨机构包括设在平行轴斜齿轮减速机上且位于打磨砂轮相对侧的旋转传动机构、设在旋转转动机构上的机械臂、设在机械臂上的摆动调控机构。

8.如权利要求7所述的一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置，其特征在于，所述机械臂包括矩形套筒、铰接在矩形套筒一端的活动套筒、设在活动套筒内且轴向间隔布设的两个定位环、穿插在定位环上的旋转杆、连接在旋转杆和平行轴斜齿轮减速机输出轴之间的软轴；所述旋转杆中部设有挡块，所述挡块夹持在两个定位环之间，所述旋转杆一端设有插孔，所述定位环上设有三轴陀螺仪。

9.如权利要求8所述的一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置，其特征在于，所述摆动调控机构包括设在矩形套筒外壁上的电动推杆和设在定位环上的传动杆，所述电动推杆横向布设，电动推杆的杆体部设有通孔，所述旋转杆穿插在通孔内。

10.如权利要求8所述的一种用于波形钢腹板钢箱梁隔板的打磨装置，其特征在于，所述旋转传动机构包括设在平行轴斜齿轮减速机上的挡罩、夹持在挡罩内部的涡轮、设在涡轮一侧并与挡罩铰接且贯穿在挡罩外侧的连通筒、铰接在挡罩上并与涡轮啮合的蜗杆、设在挡罩上且与蜗杆连接的第二电机；所述矩形套筒与连通筒连接。

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