CN114274055B - 抛丸除锈上下管装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了抛丸除锈上下管装置及使用方法，属于上下料设备领域，包括底座、支撑架和伸缩组件；所述支撑架，水平设置，用于放置多个钢管，所述支撑架靠近底座的一端设有第一限位块和第二限位块，最前端的钢管设在所述第一限位块和第二限位块之间；底座，设置在水平面上，上端设有对应设置的两列滚轮，滚轮相对底座转动，其中远离支撑架的一列滚轮作为主动轮，通过电机、万向节和传动轴传动；伸缩组件包括托块，托块的上端为弧形且与钢管的外径匹配设置，所述托块沿着钢管的传送方向前后移动，并相对钢管上下伸缩，完成钢管从支撑架到底座的转运。本发明实现了大直径钢管的自动上料和/或下料，节约了人力成本，而且大大提升工作效率和安全性。

Description

抛丸除锈上下管装置及使用方法

技术领域

本发明属于上下料设备领域，涉及管材的生产制造，尤其涉及抛丸除锈上下管装置。

背景技术

保温管是绝热管道的简称，用于液体、气体及其他介质的输送，主要用于石油、化工、集中供热、市政等管道的绝热工程保温；保温管是影响节能的重要因素，保温管的研制与应用越来越受到世界各国的普遍重视。保温管常采用钢管作为工作管，用于输送高温液体、气体，为实现保温效果，钢管通常采用抛丸除锈工艺来改进钢管表面复合能力与防腐效果，然后与复合材料制成复合型保温管。

钢管抛丸机适用于成批钢管在焊接或涂装前对其外表面连续进行抛丸处理，彻底进行除锈，除氧化皮和其他污垢物，是管道清理方面的专用设备，经过抛丸处理，使之获得一定粗糙度的光洁表面，增加喷涂附着力，提高表面质量与防腐效果，卓越的清理性能让过去劳动力密集的喷砂和电线刷的方法成为过时，同时，钢管抛丸机能将生产成本将大大降低，且大大提高产出。

钢管抛丸机工作原理：钢管抛丸机的工作原理是钢管在辊道上向前均匀的行走进入主室体，然后由主室体上方的抛丸器喷射出的钢丸对其表面进行打击，使得其表面的氧化皮及杂物消除，这中间的灰尘及其他污染物通过风管吸入除尘器，经过滤筒过滤之后收集到底部。

钢管抛丸机包括清理室、抛丸器总成、输送辊道、上料机构、卸料机构、螺旋输送器、提升机、维修平台、分离器、除尘系统及电控系统等，目前市面上的抛丸机在上下料的过程中，多是人工借用天车或者其他辅助设备进行上下料，劳动强度高，而且效率低，抛丸过程中的钢丸抛出后对操作者有一定的危险性，需要对操作者进行专业防护，目前没有专门的自动化上下料机构的钢管抛丸机。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供抛丸除锈上下管装置，实现了大直径钢管的自动上料和/或下料，节约了人力成本，而且大大提升工作效率和安全性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：抛丸除锈上下管装置，包括底座、支撑架和伸缩组件；

所述支撑架，水平设置，用于放置多个钢管，所述支撑架靠近底座的一端设有第一限位块和第二限位块，最前端的钢管设在所述第一限位块和第二限位块之间；

底座，设置在水平面上，上端设有对应设置的两列滚轮，滚轮相对底座转动，其中远离支撑架的一列滚轮作为主动轮，通过电机、万向节和传动轴传动；

伸缩组件包括托块，托块的上端为弧形且与钢管的外径匹配设置，所述托块沿着钢管的传送方向前后移动，并相对钢管上下伸缩，完成钢管从支撑架到底座的转运。

进一步的，所述伸缩组件还包括伸缩外框、伸缩缸和移动框，所述伸缩外框固定设置，所述伸缩缸固设在伸缩外框上且驱动所述移动框沿钢管的传送方向移动，所述移动框的上端设有固设有升降缸，所述托块设在升降缸上，在升降缸的驱动下上下移动。

进一步的，所述伸缩组件为两个，分别对应钢管的两个端部，所述伸缩外框为四边框结构，所述移动框设在伸缩外框内，所述伸缩缸与升降缸均为油缸，所述伸缩缸的出力轴通过螺纹与所述移动框连接，所述托块通过螺纹结构与升降缸的出力轴连接。

进一步的，所述伸缩外框的截面为开口朝向内侧的U形槽，由钣金制成，所述移动框的两侧设有转动连接的导向轮，导向轮设在U形槽内且与U形槽的上下端相切，所述导向轮为滚轮或轴承结构。

进一步的，所述底座的上端设有支撑板，一个滚轮对应一个支撑板设置，每个所述支撑板均从底座的中间向两端倾斜向上设置，所述支撑板高的一端的上方设有固定架，所述滚轮架设在固定架上且通过转动轴相对支撑架转动。

进一步的，滚轮和转动轴一体设置，转动轴通过台肩结构架设在支撑板中间，且两端伸出支撑板设置与万向节连接，作为主动轮的滚轮对应的转动轴依次通过万向节和传动轴连接。

进一步的，所述滚轮的断面与钢管前进方向的竖直面成夹角设置，角度为10-15度，所述支撑板相对水平面的夹角为20-30度，所述支撑板上设有长条孔，所述固定架通过螺丝固定在长条孔内且上下位置可调。

进一步的，所述底座由方管结构焊接为一体结构，所述底座的下端设有多个用于调节水平度的地脚螺钉，所述滚轮为聚氨酯材质。

进一步的，所述第一限位块与第二限位块的结构不同，所述第一限位块的后端设有第一倒角，所述第二限位块的后端设有第二倒角，所述第一倒角相对水平面的角度小于所述第二倒角相对水平面的角度，所述第二倒角相对水平面的夹角为60-70度，所述支撑架由方管焊接为一体，且分为两个对钢管的两端进行支撑，所述支撑架的上端设有对钢管定位的挡管。

抛丸除锈上下管装置的使用方法，配合抛丸除锈机使用，包括以下步骤，

S1、放置挡板，根据需要进行抛丸除锈管材的直径匹配安装除锈机两端端口胶质挡板，防止设备工作过程中钢砂等飞溅；

S2、上管，将已坡口的钢管用电轨车转运至支撑架处，运输钢管时码放不能超过规定高度，利用行车将钢管吊到支撑架缓慢放下，依此类推放满平台，如有钢管不滚动时，借用推送工具往前协助钢管滚动；

S3、设置进出管辊道变频器数值，进出管速度适当且同步，防止速度不匹配损坏电机，然后依次开启除尘风机，分离器，脉冲仪，提升机，抛丸器应严格按照除尘设备启动操作程序进行，防止出现故障；

S4、上钢管，伸缩缸利用液压驱动，同时移动框相对伸缩外框通过导向轮配合保证运动精度，通过托架把管材从支撑架转送至底座上方的尽管滚轮上，通过光电传感器进行延时计数，随后开启供丸闸；另一端反之用液压传动和滑轨卸下已经除锈完成的钢管，依此类推，直至完成任务；

S5、转运，将除好锈的钢管卸下管帽，用行吊吊到电瓶轨道车上，之后转运到穿管作业区安全放置。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果如下。

1、本发明实现了钢管从下料到抛丸工位的自动化上料和下料，替代了现有人工上料的过程，因为抛丸有一定的时间要求，在抛丸除锈工位是间歇式上料，其他工位是连续上料，而且上料和下料的速度保持一致，避免发生干涉，本发明通过设置伸缩组件，实现了钢管的自动转运，提升了工作效率，节约了人力，提升了安全性；

2、本发明的结构尽量采用型材制作，成本低，而且强度高，保证了使用寿命，同时滚轮设置聚氨酯材质，实现上下管时精准定位，同时对保护钢管的抛丸表面避免划伤。

3、本发明匹配自动化上下管式抛丸生产线设置开发的工艺顺序和操作步骤，大大提升了抛丸的质量和效率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明抛丸除锈上下管装置俯视的结构示意图；

图2是本发明抛丸除锈上下管装置的俯视图；

图3是本发明抛丸除锈上下管装置的侧视图；

图4是本发明图3的A部放大图；

图5是本发明图3的B部放大图；

图6是本发明图2的C部放大图；

图7是本发明抛丸除锈上下管装置用在抛丸生产线的流程图；

图8是本发明吊装组件的结构示意图；

图9是本发明伸缩组件的结构示意图。

附图标记：

1、底座；11、地脚螺钉；12、电机；13、支撑板；14、固定架；15、滚轮；151、定位凸起；16、万向节；17、传动轴；18、转动轴；2、支撑架；21、挡管；3、伸缩组件；31、伸缩缸；32、伸缩外框；33、移动框；34、升降缸；35、托块；36、导向轮；4、钢管；5、第一限位块；51、第一倒角；6、第二限位块；61、第二倒角；7、吊装组件，71、G形夹；72、垫片；73、吊环。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1-图9所示，本发明为抛丸除锈上下管装置，包括底座1、支撑架2和伸缩组件3；

支撑架2，水平设置，用于放置多个钢管4，支撑架2靠近底座1的一端设有第一限位块5和第二限位块6，最前端的钢管4设在第一限位块5和第二限位块6之间；底座1，设置在水平面上，上端设有对应设置的两列滚轮15，滚轮15相对底座1转动，其中远离支撑架2的一列滚轮15作为主动轮，通过电机12、万向节16和传动轴17传动；伸缩组件3包括托块35，托块35的上端为弧形且与钢管4的外径匹配设置，托块35沿着钢管4的传送方向前后移动，并相对钢管4上下伸缩，完成钢管4从支撑架2到底座1的转运，伸缩组件3的数量至少为两个，对应钢管4的两个端部设置，两点进行支撑，稳定性更高，而且可减少托块35受力，可缩小其体积，进而缩小其占用空间，方便快捷。

此装置可以用于钢管4的上料，也可以用于钢管4的下料，应用在抛丸生产线的时候，同时应用在上料和下料，两个支撑架2对称放在底座1的两侧，两组组件交叉设置，比如A和B一组，C和D一组，同时设置上料和下料的时候，可按照A、C、B、D的顺序交叉设置，A和C对应钢管4的一端，B和D对应钢管4的另一端，也可以C、A、B、D或C、A、D、 B的顺序，只要避开干涉，同时保证钢管4的转运即可。

优选地，伸缩组件3还包括伸缩外框32、伸缩缸31和移动框33，伸缩外框32固定设置，伸缩缸31固设在伸缩外框32上且驱动移动框33沿钢管4的传送方向移动，移动框33的上端设有固设有升降缸34，托块35设在升降缸34上，在升降缸34的驱动下上下移动。

优选地，伸缩组件3为两个，分别对应钢管4的两个端部，伸缩外框32为四边框结构，移动框33设在伸缩外框32内，伸缩缸31与升降缸34均为油缸，根据钢管4直径的大小，也可以采用气缸或者电动推杆等结构，也可使用电机12丝杠等可实现传送的结构，根据实际情况和承载力进行选择，比如油缸的承载力大一些，更适用于较大规格的钢管4，伸缩缸31的出力轴通过螺纹与移动框33连接，托块35通过螺纹结构与升降缸34的出力轴连接，螺纹连接的结构简单，实际组装的过程中，可提升工作效率。

优选地，伸缩外框32的截面为开口朝向内侧的U形槽，由钣金制成，移动框33的两侧设有转动连接的导向轮36，导向轮36设在U形槽内且与U形槽的上下端相切，导向轮36为滚轮15或轴承结构，直接采用市购品即可，通过螺丝进行固定，这样可降低成本，而且结构简单，而且耐磨性好，使用寿命长。

优选地，底座1的上端设有支撑板13，一个滚轮15对应一个支撑板13设置，每个支撑板13均从底座1的中间向两端倾斜向上设置，支撑板13高的一端的上方设有固定架14，滚轮15架设在固定架14上且通过转动轴18相对支撑架2转动，固定架14采用U形结构，且两侧的板采用三角形状结构，上部宽度小，这样避免与上部的物体产生干涉或者对经过的钢管4产生划伤等，提升安全性能。

优选地，滚轮15和转动轴18一体设置，转动轴18通过台肩结构架设在支撑板13中间，且两端伸出支撑板13设置与万向节16连接，可以直接注塑成型，安装方便快捷，此结构需要注意两端突出支撑架2的部分不可过长，避免影响安装，或者滚轮15的两侧设置定位凸起151，滚轮15和定位凸起151的总厚度与支撑架2之间的距离相同，实现滚轮15厚度方向的定位，然后转动轴18穿过支撑架2和滚轮15设置，作为主动轮的滚轮15对应的转动轴18依次通过万向节16和传动轴17连接，保证了滚轮15在倾斜设置的状态下也可以通过同一个电机12驱动旋转，节约动力源。

优选地，滚轮15的断面与钢管4前进方向的竖直面成夹角设置，角度为10-15度，优选为11-12度，支撑板13相对水平面的夹角为20-30度，优选为24-26度，以上两个参数的设置有利于钢管4的转动抛丸且稳定性高，支撑板13上设有长条孔，固定架14通过螺丝固定在长条孔内且上下位置可调，弥补加工误差进行调节，同时有利于调节滚轮15之间的距离，满足不同钢管4抛丸过程中的支撑需求，扩大适用范围。

优选地，底座1由方管结构焊接为一体结构，成本低，取材方便，而且强度高，底座1的下端设有多个用于调节水平度的地脚螺钉11，安装方便，滚轮15为聚氨酯材质，避免对钢管4的外径造成划伤，而且减少抛丸过程中的噪音。

优选地，第一限位块5与第二限位块6的结构不同，第一限位块5的后端设有第一倒角51，第二限位块6的后端设有第二倒角61，第一倒角51相对水平面的角度小于第二倒角61相对水平面的角度，第二倒角61相对水平面的夹角为60-70度，支撑架2由方管焊接为一体，且分为两个对钢管4的两端进行支撑，支撑架2的上端设有对钢管4定位的挡管21，限定钢管4的移动范围，避免钢管4从支撑架2的两端滑落，提升安全性。

如图7所示，抛丸除锈上下管装置的使用方法，配合抛丸除锈机使用，包括以下步骤，

S1、放置挡板，根据需要进行抛丸除锈管材的直径匹配安装除锈机两端端口胶质挡板，防止设备工作过程中钢砂等飞溅；

S2、上管，将已坡口的钢管4用电轨车转运至支撑架处，运输钢管4时码放不能超过规定高度，利用行车将钢管4吊到支撑架缓慢放下，依此类推放满平台，如有钢管4不滚动时，借用推送工具往前协助钢管4滚动；

小口径管材两端扣上管帽，防止钢砂进入钢管中飞溅出机外，

S3、设置进出管辊道变频器数值，进出管速度适当且同步，防止速度不匹配损坏电机12，调节数值可参考下表，然后依次开启除尘风机，分离器，脉冲仪，提升机，抛丸器应严格按照除尘设备启动操作程序进行，防止出现故障；

S4、上钢管4，伸缩缸31利用液压驱动，同时移动框33相对伸缩外框32通过导向轮36配合保证运动精度，通过托架把管材从支撑架2转送至底座1上方的尽管滚轮15上，通过光电传感器进行延时计数，随后开启供丸闸；另一端反之用液压传动和滑轨卸下已经除锈完成的钢管4，依此类推，直至完成任务；

S5、转运，将除好锈的钢管4卸下管帽，用行吊吊到电瓶轨道车上，之后转运到穿管作业区安全放置。

在步骤S1之前，需要做开机前的准备，检查除锈机内钢砂是否充足，不足则需要添加钢砂；检查排尘管道是否有异物，如有堵塞及时清理；检查气路是否畅通，气动阀动作是否正常，检查电路连接及开关；启动进出管辊道，检查转运系统是否正常；检查吊装带是否有断丝或老化现象，有问题及时更换；检查供丸闸和抛丸器是否正常工作，有无故障或停运情况；检查胶质挡板是否与需要进行工作的钢管4管径匹配；启动自动上下管系统，检查是否能正常感应钢管4位置，且气缸是否漏气，翻料架是否正常工作。

在步骤S2中，进行吊装的时候采用吊装组件，吊装组件7包括G形夹71、垫片72和吊环73，G形夹采用市够品，直接从市场购买即可，垫片用于G形夹固定在钢管边缘时放置，避免加G形夹夹取钢管的时候对钢管造成损伤，吊环采用市够品即可，焊接在G形夹上，并突出钢管的外部设置，方便采用行车进行调运，结构简单，适用于不同厚度的钢管固定和安装。

步骤S5之后需要做停机动作，按照以下顺序进行，首先停掉设备的关停抛丸器和供丸闸；其次按照开机顺序逆方向依次关停按钮，最后停掉除尘风机，整机停止工作，接着需要清理除尘袋；关闭总电源和气路开关；需要转换除锈规格的，更换除锈机两端端口胶质挡板；清理现场卫生，尤其是地面上和除锈机地坑内的钢砂要清理干净；将行吊和电瓶轨道车开到指定位置停放。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.抛丸除锈上下管装置，用于管径在800-1000mm钢管的自动上料和下料，其特征在于：包括底座、支撑架和伸缩组件；

所述支撑架，水平设置，用于放置多个钢管，所述支撑架靠近底座的一端设有第一限位块和第二限位块，最前端的钢管设在所述第一限位块和第二限位块之间，钢管放满支撑架且在支撑架上滚动，两个支撑架对称放在底座的两侧，分别用于上料和下料，两组伸缩组件交叉设置；

底座，设置在水平面上，上端设有对应设置的两列滚轮，滚轮相对底座转动，其中远离用于上料的支撑架的一列滚轮作为主动轮，通过电机、万向节和传动轴传动；所述底座的上端设有支撑板，一个滚轮对应一个支撑板设置，每个所述支撑板均从底座的中间向两端倾斜向上设置，所述支撑板高的一端的上方设有固定架，所述滚轮架设在固定架上且通过转动轴相对支撑架转动；所述滚轮的断面与钢管前进方向的竖直面成夹角设置，角度为10-15度，所述支撑板相对水平面的夹角为20-30度，以使得钢管转动抛丸，所述支撑板上设有长条孔，所述固定架通过螺丝固定在长条孔内且上下位置可调；

伸缩组件包括托块，托块的上端为弧形且与钢管的外径匹配设置，所述托块沿着钢管的传送方向前后移动，并相对钢管上下伸缩，完成钢管从支撑架到底座的转运；

所述伸缩组件还包括伸缩外框、伸缩缸和移动框，所述伸缩外框固定设置，所述伸缩缸固设在伸缩外框上且驱动所述移动框沿钢管的传送方向移动，所述移动框的上端固设有升降缸，所述托块设在升降缸上，在升降缸的驱动下上下移动；

所述第一限位块与第二限位块的结构不同，所述第一限位块的后端设有第一倒角，所述第二限位块的后端设有第二倒角，所述第一倒角相对水平面的角度小于所述第二倒角相对水平面的角度，所述第二倒角相对水平面的夹角为60-70度，所述支撑架由方管焊接为一体，且分为两个对钢管的两端进行支撑，所述支撑架的上端设有对钢管定位的挡管。

2.根据权利要求1所述的抛丸除锈上下管装置，其特征在于：每组所述伸缩组件为两个，分别对应钢管的两个端部，所述伸缩外框为四边框结构，所述移动框设在伸缩外框内，所述伸缩缸与升降缸均为油缸，所述伸缩缸的出力轴通过螺纹与所述移动框连接，所述托块通过螺纹结构与升降缸的出力轴连接。

3.根据权利要求2所述的抛丸除锈上下管装置，其特征在于：所述伸缩外框的截面为开口朝向内侧的U形槽，由钣金制成，所述移动框的两侧设有转动连接的导向轮，导向轮设在U形槽内且与U形槽的上下端相切，所述导向轮为滚轮或轴承结构。

4.根据权利要求1所述的抛丸除锈上下管装置，其特征在于：滚轮和转动轴一体设置，转动轴通过台肩结构架设在支撑板中间，且两端伸出支撑板设置与万向节连接，作为主动轮的滚轮对应的转动轴依次通过万向节和传动轴连接。

5.根据权利要求1所述的抛丸除锈上下管装置，其特征在于：所述底座由方管结构焊接为一体结构，所述底座的下端设有多个用于调节水平度的地脚螺钉，所述滚轮为聚氨酯材质。

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