CN114290199A - 一种小直径筒体内壁行走抛光装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种小直径筒体内壁行走抛光装置，包括旋转抛光部件、旋转驱动机构和行走驱动结构；所述旋转驱动机构前端安装旋转抛光部件、后端安装行走驱动结构；旋转抛光部件上通过抛光轮固定机构装有至少一个抛光轮，抛光轮固定机构可沿旋转抛光部件中心位置相对旋转驱动机构旋转。本发明能通过旋转驱动以及行走驱动分别执行筒内行走和旋转抛光，实用性与通用性高；能够适应筒体内壁的加工精度差异引起的变形及圆度差问题；安装方便可拆卸，可用于不同规格或材料的筒体产品内壁抛光作业。

Description

一种小直径筒体内壁行走抛光装置

技术领域

本发明涉及一种小直径筒体内壁行走抛光装置。

背景技术

筒体产品的内壁抛光作业通常是影响产品质量的关键工序，经过多年来的发展，国内筒体内壁抛光作业研究出了抛光机与悬臂式抛光手臂两种主要的抛光方式，逐步朝着智能化、多样化的方向发展，且进行抛光作业的设备和装置也越来越百花齐放，但是在工作中，多数筒体产品需要进行内表面抛光处理的时候，往往受限于筒体直径以及筒体的长度，难以对目标位置或整个筒体内壁进行抛光作业，虽然一些较短的筒体内壁可以由人工进行抛光作业，但是由于筒体内壁弧度的限制容易产生安全隐患，而且对于较长的筒体，人体几乎无法进入其内部或是难以借助外部悬臂式工装伸进筒体内进行抛光作业，费时费力，影响产品加工效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种小直径筒体内壁行走抛光装置，该小直径筒体内壁行走抛光装置能通过旋转驱动以及行走驱动分别执行筒内行走和旋转抛光。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种小直径筒体内壁行走抛光装置，包括旋转抛光部件、旋转驱动机构和行走驱动结构；所述旋转驱动机构前端安装旋转抛光部件、后端安装行走驱动结构；旋转抛光部件上通过抛光轮固定机构装有至少一个抛光轮，抛光轮固定机构可沿旋转抛光部件中心位置相对旋转驱动机构旋转。

所述抛光轮固定机构固定在旋转前盖上，旋转前盖可转动安装于旋转驱动机构前端。

所述抛光轮由同步带带动旋转，同步带绕于转动芯轴，转动芯轴由旋转驱动机构内伺服电机带动并穿过旋转抛光部件安装。

所述旋转前盖上还固定有砂带支撑机构，有砂带绕于砂带支撑机构和转动芯轴，砂带支撑机构的延伸方向与抛光轮固定机构的延伸方向呈120°夹角，抛光轮和抛光轮固定机构的数量均为两个。

所述砂带还绕于砂带张紧轮，砂带张紧轮可转动安装于旋转前盖，在砂带张紧轮和旋转前盖之间还有拉紧弹簧。

所述抛光轮固定机构由抛光轮固定基座组成，抛光轮固定基座固定于旋转前盖，固定块通过压缩弹簧连接于抛光轮固定基座，阶梯轴通过轴承安装于固定块并以轴承挡板固定，有螺纹杆通过拉紧杆固定于抛光轮固定基座，螺纹杆上套装有同步带张紧轮，有顶部螺母和底部螺母将螺纹杆锁止，抛光轮安装于阶梯轴并通过轴承挡板限位固定。

所述旋转驱动机构由伺服电机带动转动芯轴组成，伺服电机和转动芯轴之间通过联轴器连接，转动芯轴穿过旋转抛光部件中的旋转前盖并通过芯轴轴承安装，旋转前盖套装于外壳体内并通过壳体轴承安装，转动芯轴通过齿轮副、齿轮连杆、内齿圈带动旋转前盖转动。

所述行走驱动结构包括安装固定在旋转驱动机构中的伺服电机，伺服电机通过联轴器、蜗杆、涡轮依次传动位于旋转驱动机构后端两侧的管道驱动轮；蜗杆通过轴承座安装。

所述旋转驱动机构的后端顶部还通过支撑弹簧安装有支撑轮。

所述旋转驱动机构的后端底部还通过定向轮安装座安装有定向双排轮。

本发明的有益效果在于：能通过旋转驱动以及行走驱动分别执行筒内行走和旋转抛光，实用性与通用性高；能够适应筒体内壁的加工精度差异引起的变形及圆度差问题；安装方便可拆卸，可用于不同规格或材料的筒体产品内壁抛光作业。

附图说明

图1是本发明至少一种实施例的立体结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2中旋转抛光部件的结构示意图；

图4是图3中抛光轮固定机构的结构示意图；

图5是图3中抛光轮固定机构的分解示意图；

图6是图3中砂带支撑机构的结构示意图；

图7是图3中砂带支撑机构的分解示意图；

图8是图2中旋转驱动机构的剖视图；

图9是图2中行走驱动结构的剖视图；

图10是图1的后视图。

图中：1-旋转抛光部件，2-旋转驱动机构，3-行走驱动结构，11-抛光轮，12-抛光轮固定机构，13-旋转前盖，14-砂带支撑机构，15-砂带，16-砂带张紧轮，17-拉紧弹簧，18-同步带，1201-抛光轮固定基座，1202-压缩弹簧，1203-固定块，1204-轴承，1205-阶梯轴，1206-轴承挡板，1207-同步带张紧轮，1208-螺纹杆，1209-拉紧杆，1210-顶部螺母，1211-垫片，1212-底部螺母，1401-砂带支撑基座，1402-弹簧，1403-卡环，1404-支撑快，1405-中轴承，1406-固定鞘，21-伺服电机，22-联轴器，23-齿轮副，24-壳体轴承，25-转动芯轴，26-芯轴轴承，27-内齿圈，28-齿轮连杆，29-外壳体，3-行走驱动结构，301-伺服电机，302-联轴器，303-涡轮，304-蜗杆，305-轴承座，306-后盖，307-支撑轮，308-支撑弹簧，309-管道驱动轮，310-定向双排轮，311-定向轮安装座。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

实施例1

如图1至图10所示的一种小直径筒体内壁行走抛光装置，包括旋转抛光部件1、旋转驱动机构2和行走驱动结构3；所述旋转驱动机构2前端安装旋转抛光部件1、后端安装行走驱动结构3；旋转抛光部件1上通过抛光轮固定机构12装有至少一个抛光轮11，抛光轮固定机构12可沿旋转抛光部件1中心位置相对旋转驱动机构2旋转。

实施例2

基于实施例1，抛光轮固定机构12固定在旋转前盖13上，旋转前盖13可转动安装于旋转驱动机构2前端。

实施例3

基于实施例1，抛光轮11由同步带18带动旋转，同步带18绕于转动芯轴25，转动芯轴25由旋转驱动机构2内伺服电机21带动并穿过旋转抛光部件1安装。

实施例4

基于实施例2，旋转前盖13上还固定有砂带支撑机构14，有砂带15绕于砂带支撑机构14和转动芯轴25，砂带支撑机构14的延伸方向与抛光轮固定机构12的延伸方向呈120°夹角，抛光轮11和抛光轮固定机构12的数量均为两个。

实施例5

基于实施例4，砂带15还绕于砂带张紧轮16，砂带张紧轮16可转动安装于旋转前盖13，在砂带张紧轮16和旋转前盖13之间还有拉紧弹簧17。

实施例6

基于实施例1和/或实施例2，抛光轮固定机构12由抛光轮固定基座1201组成，抛光轮固定基座1201固定于旋转前盖13，固定块1203通过压缩弹簧1202连接于抛光轮固定基座1201，阶梯轴1205通过轴承1204安装于固定块1203并以轴承挡板1206固定，有螺纹杆1208通过拉紧杆1209固定于抛光轮固定基座1201，螺纹杆1208上套装有同步带张紧轮1207，有顶部螺母1210和底部螺母1212将螺纹杆1208锁止，抛光轮11安装于阶梯轴1205并通过轴承挡板1206限位固定。

实施例7

基于实施例1，旋转驱动机构2由伺服电机21带动转动芯轴25组成，伺服电机21和转动芯轴25之间通过联轴器22连接，转动芯轴25穿过旋转抛光部件1中的旋转前盖13并通过芯轴轴承26安装，旋转前盖13套装于外壳体29内并通过壳体轴承24安装，转动芯轴25通过齿轮副23、齿轮连杆28、内齿圈27带动旋转前盖13转动。

实施例8

基于实施例1，行走驱动结构3包括安装固定在旋转驱动机构2中的伺服电机301，伺服电机301通过联轴器302、蜗杆304、涡轮303依次传动位于旋转驱动机构2后端两侧的管道驱动轮309；蜗杆304通过轴承座305安装。

实施例9

基于实施例8，旋转驱动机构2的后端顶部还通过支撑弹簧308安装有支撑轮307。

实施例10

基于实施例8，旋转驱动机构2的后端底部还通过定向轮安装座311安装有定向双排轮310。

实施例11

基于上述实施例，如图1至图10所示，包括旋转抛光部件1、旋转驱动机构2和行走驱动结构3，旋转抛光部件1与旋转驱动机构2通过转动芯轴25连接再以芯轴轴承26隔开，旋转驱动机构2与行走条结构连接固定，通过蜗轮303和蜗杆304传动。

所述旋转抛光部件1中，抛光轮固定结构12固定在旋转前盖13上，抛光轮11安装在抛光轮固定结构12上，两抛光轮呈120°分开，并且两抛光轮与砂带15均为120°分布，在旋转抛光部件1转动时，有很好的稳定性。抛光轮11通过同步带18与转动芯轴25连接，砂带支撑结构固定在旋转前盖13上，砂带15安装在砂带支撑结构14上与转动芯轴25相连，通过砂带张紧轮16撑紧，砂带张紧轮16通过拉紧弹簧17与旋转前盖13连接，通过调整或更换不同拉力的拉紧弹簧，可以很好的预紧砂带，同时砂带消耗完毕后，也可以通过按压拉紧弹簧17的方式，拆掉砂带15或砂带张紧轮16进行更换。

所述抛光轮固定结构12中，抛光轮固定基座1201固定在旋转前盖13上，固定块1203通过压缩弹簧1202与抛光轮固定基座1201连接，阶梯轴1205通过轴承1204安装在固定块1203上，通过轴承挡板1206固定，同步带张紧轮1207套在螺纹杆1208上，螺纹杆1208通过拉紧杆1209固定在抛光轮固定基座1201上，通过顶部螺母1210和底部螺母1212锁死，调节顶部螺母1210以拉起螺纹杆1208，起到张紧同步带18的作用，若是抛光作业将抛光轮11消耗完毕，可通过调整拉紧杆1209和顶部螺母1210释放同步带18拉力，拆掉轴承挡板1206，更换抛光轮11。

所述砂带支撑结构14中，支撑基座1401固定在旋转前盖13上，支撑块1404通过弹簧1402与支撑基座1401连接，中轴承1405套在固定鞘1406上，固定鞘1406通过1403卡环固定在1404支撑块上，砂带15绷紧之后可在中轴承1405上转动，并且由于转动芯轴25上砂带安装位置有边缘突起，可防止砂带15转动过程中滑落。

所述旋转驱动机构2中，伺服电机21通过安装版固定在外壳体29中，转动芯轴25通过联轴器连接22连接伺服电机21，转动芯轴25与旋转前盖13连接并通过芯轴轴承26隔开，旋转前盖13与外壳体29之间用轴承24隔开，内齿圈27固定在旋转前盖13内部，通过齿轮连杆28连接齿轮副23，齿轮副23其中一只固定在转动芯轴25上，伺服电机21通过联轴器22带动转动芯轴25转动，同时齿轮副23将动力通过齿轮连杆28带动内齿圈27转动，从而使旋转前盖13转动，同时旋转前盖13与转动芯轴25之间用芯轴轴承26隔开，旋转前盖13与外壳体29之间用轴承24隔开，使得两种转动互不干扰，同时发生，转动芯轴25带动抛光轮11与砂带15转动，内齿圈27带动旋转抛光部件1整体360°圆周运动，实现整体旋转+抛光轮/砂带抛光的效果。

所述行走驱动结构3中，伺服电机301通过安装版固定在外壳体29上，蜗杆304一端通过联轴器302与伺服电机301连接，涡轮303与蜗杆304咬合，通过轮轴连接管道驱动轮309，蜗杆304的另一端连接轴承座305，轴承座305固定在后盖306上，后盖306与外壳体29连接固定，支撑轮307通过支撑弹簧308安装在后盖306上，实际用途中，后盖上有孔位用于伺服电机的线缆连接及排布，而且支撑弹簧308使支撑轮307顶在筒体内壁上，起到很好的支撑作用。

使用时，一般按照以下主要步骤：

步骤1、根据待抛光的筒体产品选择抛光轮11和砂带15规格，安装固定并调整同步带18与砂带15的张紧力；

步骤2、将整个装置放置在筒体产品的入口处，启动行走伺服电机301，使抛光装置沿筒体产品内壁进入；

步骤3、抛光装置到达抛光点位置时启动旋转伺服电机21，转动芯轴25旋转，带动抛光轮11以及砂带15转动，同时齿轮连杆28带动内齿圈27使旋转前盖13转动，抛光轮固定结构12与砂带支撑结构14沿转动芯轴25的轴心呈360°圆周运动，调整旋转电机的转速，可以控制抛光轮与砂带的转速以及圆周运动的线速度；

步骤4、抛光作业结束后或抛光装置到达筒体产品尽头，关闭行走伺服电机301以及旋转伺服电机21，按顺序拆掉轴承挡板同步带126、抛光轮11、同步带18、砂带15；

步骤5、反转行走伺服电机301，使抛光装置倒退回筒体产品入口起点处，到位后关闭行走伺服电机301；

步骤6、按照工艺要求安装新的抛光轮与砂带，准备下一次的抛光作业。

Claims (10)

1.一种小直径筒体内壁行走抛光装置，包括旋转抛光部件(1)、旋转驱动机构(2)和行走驱动结构(3)，其特征在于：所述旋转驱动机构(2)前端安装旋转抛光部件(1)、后端安装行走驱动结构(3)；旋转抛光部件(1)上通过抛光轮固定机构(12)装有至少一个抛光轮(11)，抛光轮固定机构(12)可沿旋转抛光部件(1)中心位置相对旋转驱动机构(2)旋转。

2.如权利要求1所述的小直径筒体内壁行走抛光装置，其特征在于：所述抛光轮固定机构(12)固定在旋转前盖(13)上，旋转前盖(13)可转动安装于旋转驱动机构(2)前端。

3.如权利要求1所述的小直径筒体内壁行走抛光装置，其特征在于：所述抛光轮(11)由同步带(18)带动旋转，同步带(18)绕于转动芯轴(25)，转动芯轴(25)由旋转驱动机构(2)内伺服电机(21)带动并穿过旋转抛光部件(1)安装。

4.如权利要求2所述的小直径筒体内壁行走抛光装置，其特征在于：所述旋转前盖(13)上还固定有砂带支撑机构(14)，有砂带(15)绕于砂带支撑机构(14)和转动芯轴(25)，砂带支撑机构(14)的延伸方向与抛光轮固定机构(12)的延伸方向呈120°夹角，抛光轮(11)和抛光轮固定机构(12)的数量均为两个。

5.如权利要求4所述的小直径筒体内壁行走抛光装置，其特征在于：所述砂带(15)还绕于砂带张紧轮(16)，砂带张紧轮(16)可转动安装于旋转前盖(13)，在砂带张紧轮(16)和旋转前盖(13)之间还有拉紧弹簧(17)。

6.如权利要求1或2所述的小直径筒体内壁行走抛光装置，其特征在于：所述抛光轮固定机构(12)由抛光轮固定基座(1201)组成，抛光轮固定基座(1201)固定于旋转前盖(13)，固定块(1203)通过压缩弹簧(1202)连接于抛光轮固定基座(1201)，阶梯轴(1205)通过轴承(1204)安装于固定块(1203)并以轴承挡板(1206)固定，有螺纹杆(1208)通过拉紧杆(1209)固定于抛光轮固定基座(1201)，螺纹杆(1208)上套装有同步带张紧轮(1207)，有顶部螺母(1210)和底部螺母(1212)将螺纹杆(1208)锁止，抛光轮(11)安装于阶梯轴(1205)并通过轴承挡板(1206)限位固定。

7.如权利要求1所述的小直径筒体内壁行走抛光装置，其特征在于：所述旋转驱动机构(2)由伺服电机(21)带动转动芯轴(25)组成，伺服电机(21)和转动芯轴(25)之间通过联轴器(22)连接，转动芯轴(25)穿过旋转抛光部件(1)中的旋转前盖(13)并通过芯轴轴承(26)安装，旋转前盖(13)套装于外壳体(29)内并通过壳体轴承(24)安装，转动芯轴(25)通过齿轮副(23)、齿轮连杆(28)、内齿圈(27)带动旋转前盖(13)转动。

8.如权利要求1所述的小直径筒体内壁行走抛光装置，其特征在于：所述行走驱动结构(3)包括安装固定在旋转驱动机构(2)中的伺服电机(301)，伺服电机(301)通过联轴器(302)、蜗杆(304)、涡轮(303)依次传动位于旋转驱动机构(2)后端两侧的管道驱动轮(309)；蜗杆(304)通过轴承座(305)安装。

9.如权利要求8所述的小直径筒体内壁行走抛光装置，其特征在于：所述旋转驱动机构(2)的后端顶部还通过支撑弹簧(308)安装有支撑轮(307)。

10.如权利要求8所述的小直径筒体内壁行走抛光装置，其特征在于：所述旋转驱动机构(2)的后端底部还通过定向轮安装座(311)安装有定向双排轮(310)。

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