CN114633182A - 一种便携式半自动打磨机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便携式半自动打磨机，包括手动微调磁铁吸附模块、激光校准模块、动力传送模块。本发明的有益效果是：通过在两端设置永磁铁对该打磨机进行吸附固定，确保整个打磨施工过程中打磨机主体框架结构位置不发生移动，确保打磨目标面的平面度。考虑到砂带与打磨平面不平行导致的打磨区域减小的情况，设计了手动微调磁铁吸附模块；为保证打磨方向与管道轴线平行，设计了激光校准模块，确保结构形式简单，整体体积和重量最小，利用手动滑台微调模块控制动力传送模块的上下移动，对管道进行打磨，极大地提高打磨效率，缩短打磨时间，降低人的劳动程度，提高打磨的精度。

Description

一种便携式半自动打磨机
技术领域
本发明涉及一种打磨机，具体为一种便携式半自动打磨机，属于管道安全检测监测的打磨设备技术领域。
背景技术
目前，我国的管道安全检测监测技术正在不断发展，国内管道对于测量结果精确度的要求也不断提高。在大多数管道的检测过程中，工作人员需要在管道表面一处或多处位置打磨一块特定区域，并且在此区域上安装探头、应变片等检测装置。一般来说，打磨效果越好，测量结果也越理想。现有的管道无损检测方法如超声波法、X射线法等都对被测管道表面的平整光洁度要求非常高。
目前，国内外打磨被测表面特定检测区域主要采用手动人工打磨的方式，即采用人力，用砂纸或者手持工件打磨。这种打磨方法存在许多问题:
(1)劳动强度相对来说很大，生产效率很低；
(2)工作环境恶劣，粉尘污染严重；
(3)表面的打磨质量不高，人工打磨后没有检测手段及数据来源，无法追溯，后续事故无法追责，打磨质量只能依赖于人的加工经验保证。
为了解决手工打磨自动化程度低，打磨精度低的问题，得到精确的管道表面待检测区，就要通过高效半自动化装置进行研抛。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决以上问题而提供一种便携式半自动打磨机。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种便携式半自动打磨机，包括：
手动微调磁铁吸附模块，其构成该打磨机的支撑机构，且其包括滑块固定板、设置在所述滑块固定板两端的永磁铁一和永磁铁二以及用于带动所述滑块固定板其中一端进行微调的手拧螺丝，所述永磁铁一与安装在滑块固定板一端的磁铁固定块一进行固定连接，所述永磁铁二与安装在滑块固定板另一端的磁铁固定块二进行固定连接；
激光校准模块，其用于对该打磨机的水平安装进行校准，并设置在所述滑块固定板另一端的磁铁固定块二上，且其包括用于发射激光射线的激光发射器所构成的激光校准模具、用于固定所述激光校准模具并通过螺丝固定安装在磁铁固定块二上的激光夹具；
动力传送模块，其用于对待加工管道的表面进行打磨，并设置在所述滑块固定板的正板面前侧，且其包括打磨固定板、设置在所述打磨固定板正板面右上角，并与固定连接在所述打磨固定板背板面右上角的直流电机转动轴进行固定连接的主动转轮、安装在所述打磨固定板正板面左下角和右下角的固定转轮以及连接在所述打磨固定板正板面左上角的活动转轮，且主动转轮、固定转轮以及活动转轮上套设有砂带。
作为本发明再进一步的方案：所述磁铁固定块一与滑块固定板呈转动连接，所述磁铁固定块一转动连接有螺纹穿过上下调节块的手拧螺丝，且所述上下调节块与滑块固定板进行固定连接。
作为本发明再进一步的方案：所述激光夹具包括激光夹具底座以及通过螺丝与激光夹具底座进行固定连接的激光夹具盖板，且所述激光夹具内所安装的激光校准模具发射的激光射线对准砂带。
作为本发明再进一步的方案：所述激光夹具底座与激光夹具盖板的内侧面均开设有内凹状弧形槽。
作为本发明再进一步的方案：所述动力传送模块在调平过程中，砂带与待加工管道接触部分的内侧面安放有水平板。
作为本发明再进一步的方案：所述活动转轮转动安装在活动连杆的一端，且所述活动连杆的另一端与打磨固定板通过螺栓进行转动连接，并可拧紧固定。
作为本发明再进一步的方案：所述滑块固定板与打磨固定板之间设置有竖直固定安装在所述滑块固定板正板面中部的手动滑台构成的手动滑台微调模块，且所述打磨固定板的背板面中部与手动滑台的滑块进行固定连接。
作为本发明再进一步的方案：所述滑块固定板上开设有用于穿过直流电机的长条状通孔。
作为本发明再进一步的方案：所述永磁铁一和永磁铁二均与待加工管道的侧壁呈磁性吸附固定连接。
作为本发明再进一步的方案：所述滑块固定板、打磨固定板、磁铁固定块一、磁铁固定块二、激光夹具底座以及激光夹具盖板均采用工厂代加工制备而成。
本发明的有益效果是：
通过在两端设置永磁铁对该打磨机进行吸附固定，确保整个打磨施工过程中打磨机主体框架结构位置不发生移动，确保打磨目标面的平面度。考虑到砂带与打磨平面不平行导致的打磨区域减小的情况，设计了手动微调磁铁吸附模块；为保证打磨方向与管道轴线平行，设计了激光校准模块，确保结构形式简单，整体体积和重量最小，利用手动滑台微调模块控制动力传送模块的上下移动，对管道进行打磨，极大地提高打磨效率，缩短打磨时间，降低人的劳动程度，提高打磨的精度。
附图说明
图1为本发明总体机械结构示意图；
图2为本发明手动微调磁铁吸附模块结构示意图；
图3为本发明激光校准模块结构示意图；
图4为本发明动力传送模块结构示意图；
图5为本发明手动滑台微调模块结构示意图。
图中：1、滑块固定板，2、打磨固定板,3、磁铁固定块一,41、永磁铁一，42、永磁铁二,5、磁铁固定块二,6、激光校准模具,7、水平板,8、手动滑台,9、手拧螺丝,10、上下调节块,11、激光夹具底座,12、激光夹具盖板,13、直流电机,14、主动转轮,15、固定转轮,16、活动连杆,17、活动转轮,18、砂带。
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。
实施例一
请参阅图1～5，一种便携式半自动打磨机，包括
手动微调磁铁吸附模块，其构成该打磨机的支撑机构，且其包括滑块固定板1、设置在所述滑块固定板1两端的永磁铁一41和永磁铁二42以及用于带动所述滑块固定板1其中一端进行微调的手拧螺丝9，所述永磁铁一41与安装在滑块固定板1一端的磁铁固定块一3进行固定连接，所述永磁铁二42与安装在滑块固定板1另一端的磁铁固定块二5进行固定连接；
激光校准模块，其用于对该打磨机的水平安装进行校准，并设置在所述滑块固定板1另一端的磁铁固定块二5上，且其包括用于发射激光射线的激光发射器所构成的激光校准模具6、用于固定所述激光校准模具6并通过螺丝固定安装在磁铁固定块二5上的激光夹具；
动力传送模块，其用于对待加工管道的表面进行打磨，并设置在所述滑块固定板1的正板面前侧，且其包括打磨固定板2、设置在所述打磨固定板2正板面右上角，并与固定连接在所述打磨固定板2背板面右上角的直流电机13转动轴进行固定连接的主动转轮14、安装在所述打磨固定板2正板面左下角和右下角的固定转轮15以及连接在所述打磨固定板2正板面左上角的活动转轮17，且主动转轮14、固定转轮15以及活动转轮17上套设有砂带18。
在本发明实施例中，所述磁铁固定块一3与滑块固定板1呈转动连接，所述磁铁固定块一3转动连接有螺纹穿过上下调节块10的手拧螺丝9，且所述上下调节块10与滑块固定板1进行固定连接，即通过转动手拧螺丝9可调节上下调节块10与磁铁固定块一3之间的距离。
在本发明实施例中，所述激光夹具包括激光夹具底座11以及通过螺丝与激光夹具底座11进行固定连接的激光夹具盖板12，且所述激光夹具内所安装的激光校准模具6发射的激光射线对准砂带18，可在对打磨机进行调平时，通过观察激光校准模具6将该打磨机安装在沿管道轴线方向。
在本发明实施例中，所述激光夹具底座11与激光夹具盖板12的内侧面均开设有内凹状弧形槽，以便于对所安装的激光校准模具6进行夹紧固定，防止晃动。
在本发明实施例中，所述动力传送模块在调平过程中，砂带18与待加工管道接触部分的内侧面安放有水平板7，通过水平板7进行辅助调平，调试打磨机手动微调磁铁吸附模块的手拧螺丝9，直到水平板7与管道表面平行时终止操作。
在本发明实施例中，所述活动转轮17转动安装在活动连杆16的一端，且所述活动连杆16的另一端与打磨固定板2通过螺栓进行转动连接，并可拧紧固定，可在松动螺栓的情况下，使活动连杆16带动活动转轮17进行转动，进而使紧绷的砂带18松动，便于进行拆卸以及进行替换。
在本发明实施例中，所述滑块固定板1、打磨固定板2、磁铁固定块一3、磁铁固定块二5、激光夹具底座11以及激光夹具盖板12均采用工厂代加工制备而成，加工完成后可直接进行组装和测试。
实施例二
请参阅图1～5，一种便携式半自动打磨机，包括
手动微调磁铁吸附模块，其构成该打磨机的支撑机构，且其包括滑块固定板1、设置在所述滑块固定板1两端的永磁铁一41和永磁铁二42以及用于带动所述滑块固定板1其中一端进行微调的手拧螺丝9，所述永磁铁一41与安装在滑块固定板1一端的磁铁固定块一3进行固定连接，所述永磁铁二42与安装在滑块固定板1另一端的磁铁固定块二5进行固定连接；
动力传送模块，其用于对待加工管道的表面进行打磨，并设置在所述滑块固定板1的正板面前侧，且其包括打磨固定板2、设置在所述打磨固定板2正板面右上角，并与固定连接在所述打磨固定板2背板面右上角的直流电机13转动轴进行固定连接的主动转轮14、安装在所述打磨固定板2正板面左下角和右下角的固定转轮15以及连接在所述打磨固定板2正板面左上角的活动转轮17，且主动转轮14、固定转轮15以及活动转轮17上套设有砂带18。
在本发明实施例中，所述滑块固定板1与打磨固定板2之间设置有竖直固定安装在所述滑块固定板1正板面中部的手动滑台8构成的手动滑台微调模块，且所述打磨固定板2的背板面中部与手动滑台8的滑块进行固定连接，利用手动滑台微调模块控制动力传送模块的上下移动，以使砂带18紧贴在管道壁上对管道进行打磨。
在本发明实施例中，所述滑块固定板1上开设有用于穿过直流电机13的长条状通孔，且所述直流电机13采用36V高速997直流电机；电机转速18000转，扭矩26斤/cm，保证打磨速度的同时需要具备充足的扭矩，以防止打磨过程中出现卡带的情况。
在本发明实施例中，所述永磁铁一41和永磁铁二42均与待加工管道的侧壁呈磁性吸附固定连接，可确保将该打磨机固定安置，确保整个打磨施工过程中打磨机主体位置不发生移动。
工作原理：
(1)利用磁铁吸附模块将打磨机吸附在待加工管道的表面，安装时，根据安装的激光校准模块进行校准，确保打磨机在整个打磨过程中处于水平状态且沿管道轴线方向，通过观察激光校准模块将该打磨机安装在沿管道轴线方向，调试打磨机手动微调磁铁吸附模块的的手拧螺丝，直到水平板与管道表面平行时终止操作；
(2)当该打磨机处于水平状态时，打开电机，打磨机便立马进入工作状态；由于打磨装置内部997直流电机输出的为转矩，转矩经过主动轮、高速轴承将转矩输出到砂带上，砂带在电机的带动下高速转动；
(3)通过控制手动滑台使动力传送模块向下缓慢进给，直到砂带与管道表面相接触。砂带开始打磨并存在一定的阻力时，停止向下进给动力传送模块并锁死手动滑台；待砂带转速变快，打磨阻力变小时，继续控制手动滑台使动力传送模块向下进给，直至打磨存在阻力，停止进给并锁死手动滑台。重复上述操作，直至手动滑台的手轮旋转一圈(打磨深度1mm)；
(4)更换目数更大的砂带，调节手动滑台进行抛光打磨，直至打磨出平整、光洁的平面。以上过程使得打磨过的表面受到二次打磨，二次打磨的表面相对一次打磨来说更加光洁；
(5)控制手动滑台升起动力传送模块，解除磁铁固定，完成打磨。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种便携式半自动打磨机，其特征在于：包括
手动微调磁铁吸附模块，其构成该打磨机的支撑机构，且其包括滑块固定板(1)、设置在所述滑块固定板(1)两端的永磁铁一(41)和永磁铁二(42)以及用于带动所述滑块固定板(1)其中一端进行微调的手拧螺丝(9)，所述永磁铁一(41)与安装在滑块固定板(1)一端的磁铁固定块一(3)进行固定连接，所述永磁铁二(42)与安装在滑块固定板(1)另一端的磁铁固定块二(5)进行固定连接；
激光校准模块，其用于对该打磨机的水平安装进行校准，并设置在所述滑块固定板(1)另一端的磁铁固定块二(5)上，且其包括用于发射激光射线的激光发射器所构成的激光校准模具(6)、用于固定所述激光校准模具(6)并通过螺丝固定安装在磁铁固定块二(5)上的激光夹具；
动力传送模块，其用于对待加工管道的表面进行打磨，并设置在所述滑块固定板(1)的正板面前侧，且其包括打磨固定板(2)、设置在所述打磨固定板(2)正板面右上角，并与固定连接在所述打磨固定板(2)背板面右上角的直流电机(13)转动轴进行固定连接的主动转轮(14)、安装在所述打磨固定板(2)正板面左下角和右下角的固定转轮(15)以及连接在所述打磨固定板(2)正板面左上角的活动转轮(17)，且主动转轮(14)、固定转轮(15)以及活动转轮(17)上套设有砂带(18)。
2.根据权利要求1所述的一种便携式半自动打磨机，其特征在于：所述磁铁固定块一(3)与滑块固定板(1)呈转动连接，所述磁铁固定块一(3)转动连接有螺纹穿过上下调节块(10)的手拧螺丝(9)，且所述上下调节块(10)与滑块固定板(1)进行固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种便携式半自动打磨机，其特征在于：所述激光夹具包括激光夹具底座(11)以及通过螺丝与激光夹具底座(11)进行固定连接的激光夹具盖板(12)，且所述激光夹具内所安装的激光校准模具(6)发射的激光射线对准砂带(18)。
4.根据权利要求3所述的一种便携式半自动打磨机，其特征在于：所述激光夹具底座(11)与激光夹具盖板(12)的内侧面均开设有内凹状弧形槽。
5.根据权利要求3所述的一种便携式半自动打磨机，其特征在于：所述动力传送模块在调平过程中，砂带(18)与待加工管道接触部分的内侧面安放有水平板(7)。
6.根据权利要求1所述的一种便携式半自动打磨机，其特征在于：所述活动转轮(17)转动安装在活动连杆(16)的一端，且所述活动连杆(16)的另一端与打磨固定板(2)通过螺栓进行转动连接，并可拧紧固定。
7.根据权利要求1所述的一种便携式半自动打磨机，其特征在于：所述滑块固定板(1)与打磨固定板(2)之间设置有竖直固定安装在所述滑块固定板(1)正板面中部的手动滑台(8)构成的手动滑台微调模块，且所述打磨固定板(2)的背板面中部与手动滑台(8)的滑块进行固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种便携式半自动打磨机，其特征在于：所述滑块固定板(1)上开设有用于穿过直流电机(13)的长条状通孔。
9.根据权利要求1所述的一种便携式半自动打磨机，其特征在于：所述永磁铁一(41)和永磁铁二(42)均与待加工管道的侧壁呈磁性吸附固定连接。
10.根据权利要求1所述的一种便携式半自动打磨机，其特征在于：所述滑块固定板(1)、打磨固定板(2)、磁铁固定块一(3)、磁铁固定块二(5)、激光夹具底座(11)以及激光夹具盖板(12)均采用工厂代加工制备而成。
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