CN114770313B - 多种类管件端部自适应柔性打磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多种类管件自适应柔性打磨方法，夹持工序中采用夹持座对管件进行夹持，两个夹持座的夹持面上分布有多个顶杆组件，将两个夹持座相互靠近，直到顶杆组件抵到管件最外围点，驱动结构带动顶杆组件进行伸长，与管件相抵的顶杆组件作打滑运动，其他位置的顶杆组件继续伸长，直至所有的顶杆组件对管件稳定夹持；打磨工序中采用多个滚轮支撑打磨皮带，其中一个滚轮将打磨皮带推向管件处，且对管件的表面进行包覆，还有一个滚轮带动打磨皮带转动，完成对管件一侧的打磨，然后打开夹持座将管件翻个面便能对管件的另一面完成打磨。本发明的方法能满足多种不同形状的管件端部打磨需求的打磨设备，实现了降低操作人员工作强度，提高生产效率的目的。

Description

多种类管件端部自适应柔性打磨方法

技术领域

本发明涉及管件加工技术领域，尤其是涉及对于管件加工要求较高的航空航天等领域，更具体地说，是涉及一种多种类管件端部自适应柔性打磨方法。

背景技术

随着管件相关加工设备的功能升级，能够加工覆盖的管件不再单一，尤其是飞机、火箭等航空航天飞行器上的管件，存在管件种类繁多，管件形状多样性的特点，同时存在着小批量、多规格管件的生产任务；而且上述领域中的管件对夹持的变形及凹陷等技术要求很高。

因为在飞机、火箭等航空航天飞行器上，都有数以万计的配件，很多配件之间都由金属导管连接，例如在火箭箭体和发动机上有很多金属导管，用于传输各种流体，支持火箭飞行的各项任务，是火箭上是极其重要的零件。《火箭推进/Journal of RocketPropulsion》2018年03期中的《液体火箭发动机管路断裂失效分析及动力优化》一文说明了：液体火箭发动机管路系统的安全性与可靠性已成为发动机能否安全工作的关键。

现阶段运用于管件端部打磨的设备，由于其调整结构采用机械固定式设计，其结构存在着一定的制约性，导致适用打磨的管件种类非常单一，各种类规格的管件切换需要停机人工介入进行手动调整更换相关工装夹具，其打磨的管件的单一性极大制约着生产效率的提升与操作人员工作量的增加。

由于产品包含多种类管件的情况，如圆管、方管、椭圆管等不同种类，而设备的打磨适用种类覆盖面单一，针对不同种类采用多台专用设备对其进行端部打磨处理，由操作人员将需打磨的管件送入相匹配的设备进行打磨处理，增加了操作人员的工作量；其次在生产运用中，由于这样的弊端存在，导致不能很好适用在生产线自动加工的条件，常常存在一机工作多机闲置的情况，产生场地浪费不利于生产线的合理布置。

在相同种类，不同规格的管件端部打磨场景中，由于管件外形轮廓的细微差异，导致原有夹持机构适用性单一，需要根据相关管类规格设计制造一套相匹配的夹持模具，导致一批管件加工后，产生许多不同种类的夹持模具，造成物料的管理难度与管件端部打磨的配套成本，同时由于经常需要人工的介入更换模具极大影响生产加工的节拍。

进行管件端部打磨用于传递动力的皮带，时常会因为使用的老化导致松弛下垂，电机输出的扭矩因为这个因素被分解与消耗，导致砂带对管件表面的打磨效果不佳，影响打磨砂带的使用寿命，不能达到预期的打磨效果，通常需要人工凭借设备的操作经验定期进行张紧调整，此类操作调节方式也不匹配与自动化生产的要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种多种类管件端部自适应柔性打磨方法，该方法通过采用使用更加灵活，能够满足多种不同形状的管件端部打磨需求的打磨设备，实现了降低操作人员工作强度，提高生产效率的目的。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

多种类管件端部自适应柔性打磨方法，包括夹持和打磨两个工序，

所述夹持工序中采用两个相对运动的夹持座对管件进行夹持，两个夹持座的夹持面上分布有多个顶杆组件，且均通过驱动机构带动顶杆组件进行伸长，将两个夹持座相互移动靠近，直到顶杆组件抵到管件最外围点，此时驱动结构带动所有的顶杆组件进行伸长，而与管件相抵的顶杆组件作打滑运动不再伸长，其他位置的顶杆组件继续在驱动机构的带动下进行伸长，直至所有的顶杆组件与管件外表面都抵靠后，保持对管件的稳定夹持；

所述打磨工序中采用多个滚轮支撑环状的打磨皮带，其中一个滚轮主动运动将打磨皮带推向管件处，且对管件的表面进行包覆，打磨皮带与管件接触的两端所形成的夹角大于等于180°，另一滚轮在打磨皮带运动时被动运动，使得打磨皮带保持绷紧，且在打磨完成后，该滚轮复位使得打磨皮带依旧保持绷紧，还有一个滚轮主动转动带动打磨皮带转动，完成对管件一侧的打磨，然后打开夹持座将管件翻个面便能对管件的另一面完成打磨。

作为优选方案：所述顶杆组件作打滑运动采用以下结构及步骤：顶杆组件包括螺纹连接的传动螺套和顶紧螺杆，所述驱动机构通过皮带带动传动螺套转动，进而使得顶紧螺杆向前伸出，且顶紧螺杆在抵住管件后，皮带与传动螺套发生打滑，使得顶紧螺杆保持当前位置。

作为优选方案：所述驱动机构带动多个顶杆组件运动采用以下结构及步骤：所述传动螺套上空套有齿轮，且齿轮的端面上还固定有多个用于使得齿轮和传动螺套同步运动或脱离的同步块，多个顶杆组件通过齿轮啮合传动，且其中一个顶杆组件上还设有同步轮，同步轮与该顶杆组件上的齿轮固定，所述驱动机构通过同步带带动同步轮转动，与同步轮固定的齿轮带动其他相互啮合的齿轮相应转动。

作为优选方案：所述同步块包括壳体、顶针和弹簧，所述顶针设置在壳体中，所述弹簧套设在顶针上，且弹簧使得顶针伸出壳体。

作为优选方案：所述传动螺套的外壁上与顶针相对应的位置还设有凹槽，所述顶针在弹簧的作用下插入凹槽，所述凹槽整体呈弧面，所述顶针的端部也成弧面。

作为优选方案：两个夹持座之间设置有无料检测开关；当管件进入两个夹持座之间，且被有无料检测开关检测到后，两个夹持座相互移动靠近。

作为优选方案：所述多个滚轮均设置在磨光安装板上，包括主动轮、从动轮B、从动轮A、转轮A、转轮B，所述主动轮用于带动打磨皮带转动；所述转轮A通过设置在磨光安装板上的压紧机构驱动运动，所述转轮B通过设置在磨光安装板上的张紧机构将打磨皮带保持始终绷紧状态。

作为优选方案：所述压紧机构包括压紧转臂轴和压紧驱动气缸，所述磨光安装板上贯穿设有转轴B，所述转轴B的一端固定压紧转臂轴，另一端固定活动连杆，所述压紧驱动气缸推动活动连杆以转轴B为圆心转动，进而使得压紧转臂轴也进行相应的转动，所述转轮A设置在压紧转臂轴的外端部。

作为优选方案：所述张紧机构包括张紧转臂轴、拉簧和弹簧座，所述磨光安装板上贯穿设有转轴A，所述转轴A的一端固定张紧转臂轴，另一端固定连杆，所述弹簧座固定在磨光安装板上，拉簧连接弹簧座与连杆，拉簧通过连杆使得张紧转臂轴向打磨皮带外运动，进而打磨皮带便被绷紧，当压紧单元带动打磨皮带时，张紧转臂轴会克服拉簧的力向内运动，所述张紧转臂轴的端部设有转轮B。

作为优选方案：所述打磨皮带由打磨皮带驱动电机带动，且打磨皮带驱动电机处还设有皮带自动检测张紧装置，所述皮带自动检测张紧装置包括控制器、检测机构和调整机构，所述调整机构包括底板、用来固定打磨皮带驱动电机的支撑板和张紧电机，所述张紧电机驱动底板和支撑板相对运动，所述检测机构包括支撑座和检测滚轮，所述检测滚轮转动设置在支撑座的上部，所述检测滚轮位于传动皮带内侧，且靠近上部传动皮带，当传动皮带松弛后，传动皮带会下垂触碰检测滚轮，进而带动检测滚轮转动，同时控制器接受到检测滚轮滚动的信号，并发出张紧电机启动的信号，张紧电机启动带动支撑板以及支撑板上的打磨皮带驱动电机运动，使得传动皮带被拉紧。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的方法通过采用打磨设备对管件进行加工，该设备中包含了对中自适应夹持装置，该装置采用电机驱动可活动顶针设计，使得夹持的轮廓弧度分散为多点可靠夹持，更好贴合管件外壁，有效杜绝出现管件夹持不可靠现象；同时还采用了自适应的柔性打磨装置，该装置通过气缸驱动可活动的张紧滚轮结构实现多种类、多规格的管件端部包覆打磨来提高适用性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本发明方法所采用的设备的整体结构示意图；

图2为本发明方法所采用的设备的正面结构示意图；

图3为本发明方法所采用的设备的侧面结构示意图；

图4为本发明方法所采用的设备的背面结构示意图；

图5为本发明方法所采用的设备的俯视结构示意图；

图6为本发明方法所采用的设备的夹持装置的正面结构示意图；

图7为本发明方法所采用的设备的夹持装置的整体结构示意图；

图8为本发明方法所采用的设备的夹持装置的的俯视结构示意图；

图9为本发明方法所采用的设备的夹持装置的的爆炸结构示意图；

图10为本发明方法所采用的设备的夹持座、顶杆组件与驱动电机的安装结构示意图；

图11为本发明方法所采用的设备的顶杆组件的结构示意图；

图12为本发明方法所采用的设备的顶杆组件的剖面结构示意图；

图13为本发明方法所采用的设备的打磨装置的整体结构示意图；

图14为本发明方法所采用的设备的打磨装置拆除防尘护罩后的后视立体结构示意图；

图15为本发明方法所采用的设备的打磨装置拆除防尘护罩后的前视立体结构示意图；

图16为本发明方法所采用的设备的打磨装置拆除防尘护罩后的背面结构示意图；

图17为本发明方法所采用的设备的打磨装置拆除防尘护罩后打磨状态下的后视立体结构示意图；

图18为本发明方法所采用的设备的打磨装置拆除防尘护罩后打磨状态下的背面结构示意图；

图19为本发明方法所采用的设备的打磨装置拆除防尘护罩后打磨状态下的正面结构示意图；

图20为本发明方法所采用的设备的打磨皮带自动检测张紧装置的整体结构示意图；

图21为本发明方法所采用的设备的打磨皮带自动检测张紧装置的正面结构示意图。

附图中的标记为：1、夹持装置；11、固定台；12、基座；13、伺服电机；14、双头螺杆；15、夹持座；151、驱动电机；152、同步带；153、顶杆组件；154、倒T形卡块；1531、齿轮；1532、传动螺套；1533、顶紧螺杆；1534、铜套；1535、同步块；1536、弹性顶针；2、打磨装置；21、磨光安装板；20、防尘护罩；201、合页；202、锁扣；211、主动轮；213、从动轮A；212、从动轮B；214、主动电机轮；22、打磨孔；23、压紧转臂轴；231、转轮A；232、活动连杆；24、张紧转臂轴；241、转轮B；25、压紧驱动气缸；26、打磨皮带；27、弹簧座；28、拉簧；29、连杆；3、打磨皮带自动检测张紧装置；31、底板；311、直线导轨；312、滑块；32、支撑板；321、螺母套；33、打磨皮带驱动电机；34、张紧电机；341、滚珠丝杆；35、支撑座；36、检测滚轮；37、传动皮带；4、机架；5、管件。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、部件和/或它们的组合。

此外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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”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”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，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明：

多种类管件端部自适应柔性打磨方法，包括夹持和打磨两个工序，

所述夹持工序中采用两个相对运动的夹持座15对管件5进行夹持，两个夹持座15的夹持面上分布有多个顶杆组件153，且均通过驱动机构带动顶杆组件153进行伸长，将两个夹持座15相互移动靠近，直到顶杆组件153抵到管件5最外围点，此时驱动结构带动所有的顶杆组件153进行伸长，而与管件5相抵的顶杆组件153作打滑运动不再伸长，其他位置的顶杆组件153继续在驱动机构的带动下进行伸长，直至所有的顶杆组件153与管件5外表面都抵靠后，保持对管件5的稳定夹持；

所述打磨工序中采用多个滚轮支撑环状的打磨皮带26，其中一个滚轮主动运动将打磨皮带26推向管件5处，且对管件5的表面进行包覆，打磨皮带26与管件5接触的两端所形成的夹角大于等于180°，另一滚轮在打磨皮带26运动时被动运动，使得打磨皮带26保持绷紧，且在打磨完成后，该滚轮复位使得打磨皮带26依旧保持绷紧，还有一个滚轮主动转动带动打磨皮带26转动，完成对管件5一侧的打磨，然后打开夹持座15将管件5翻个面便能对管件5的另一面完成打磨。

上述方法采用打磨设备对管件进行加工，打磨设备整体如图1至图5所示，包括机架4以及设置在机架4上的夹持装置1、打磨装置2、打磨皮带驱动电机33以及打磨皮带自动检测张紧装置3，所述机架4包括下部的箱体以及固定在箱体上且位于箱体后部的立架，所述箱体内还设有电气部件、控制部件等；所述打磨装置2设置在箱体上，位于立架前方，且与立架固定，所述打磨皮带驱动电机33设置在打磨装置2的一侧，且打磨皮带驱动电机33与打磨装置2通过打磨皮带传动连接，所述打磨皮带驱动电机33可以直接固定在机架上，也可以在打磨皮带驱动电机33与机架之间设置如本实施例中所述的打磨皮带自动检测张紧装置3，以此来提高整个设备的自动化程度和运行稳定性。所述夹持装置1固定在打磨装置2的前部，且夹持装置1将管件5夹住后，能够使得管件正好位于打磨装置2中，完成打磨工作。

如图6至图9所示，所述夹持装置1包括基座12以及两个滑动设置在基座12上的夹持座15，所述基座12通过固定台11固定在机架4上，两个夹持座15通过电驱动机构或者液压驱动机构驱动相互靠近或者远离，两个夹持座15相对的一面上分布有多个顶杆组件153，所述夹持座15上还设有用来驱动顶杆组件153伸缩的驱动电机151，在驱动电机151的带动下可以使得多个顶杆组件153根据管件形状伸出不同的长度(即位于管件不同位置处的顶杆组件伸出的长度不同)，从而使得每个顶杆组件153均能与管件外表面顶紧，实现了自适应夹取各种不同形状管件的目的。

如图10至图12所示，本实施中的顶杆组件153包括传动螺套1532和顶紧螺杆1533，所述传动螺套1532的两端还固定有耐磨铜套1534，且耐磨铜套1534外通过轴承转动设置在夹持座15内，所述传动螺套1532上还空套有齿轮1531，且齿轮1531的端面上还固定有多个用于使得齿轮1531和传动螺套1532同步运动或者脱离的同步块1535，所述顶紧螺杆1533设置在传动螺套1532内，与传动螺套1532螺纹连接，且顶紧螺杆1533与管件接触的一端还设有弹性橡胶块。

多个顶杆组件153通过齿轮1531啮合传动，且其中一个顶杆组件153上还设有同步轮，同步轮与该顶杆组件153上的齿轮1531固定，所述驱动电机151通过同步带152带动同步轮转动，进而驱动所有的顶杆组件153中的传动螺套1532转动，使得顶紧螺杆1533伸出，驱动电机反转时还能使得所有顶紧螺杆1533缩回。

如图12所示，所述同步块包括壳体、顶针1536和弹簧，所述顶针1536设置在壳体中，所述弹簧套设在顶针1536上，且弹簧使得顶针1536伸出壳体，所述传动螺套1532的外壁上与顶针1536相对应的位置还设有凹槽，所述顶针1536在弹簧的作用下插入凹槽，所述凹槽整体呈弧面，所述顶针1536的端部也成弧面。当顶针插入凹槽后，齿轮与传动螺套同步运动，当传动螺套遇到阻力时(顶紧螺杆抵靠管件表面后)，齿轮再转动会使得顶针克服弹簧的力进而滑划出凹槽，此时齿轮转动时不会再带动传动螺套，进而顶紧螺杆1533的位置也不在发生变化，始终与管件表面相抵。

上述结构将管件的轮廓弧度分散为多点可靠夹持，更好贴合管件外壁，有效杜绝出现管件夹持不可靠现象；同时夹持顶紧螺杆顶部与管件接触的表面安装有弹性橡胶装置，从而实现增加夹持面与管件无伤夹持。

本实施例中的电驱动组件包括伺服电机13和双头螺杆14，所述基座12的两端还固定有端板16，所述伺服电机固定在端板16上，所述夹持座15底部设有倒T形的卡块154，所述基座12上开设有截面成倒T形的通槽，两个夹持座15通过卡块154与通槽的配合滑动设置，所述卡块154上还开设有螺纹孔，所述螺纹孔与双头螺杆14连接，两个夹持座的螺纹孔分别位于双头螺杆14上螺纹相反的两段，所述伺服电机13驱动双头螺杆14转动时，便能使得两个夹持座相互靠近或者远离。

两个夹持座15之间还设有有无料检测开关，当有无料检测开关检测到夹持座内有管件放入时，用于对中夹持的伺服电机工作，驱动双头螺杆带动左右夹持座同步靠内夹持，当顶紧螺杆到管件最外围点后，左右夹持座上的驱动电机各自驱动同步轮转动，驱动内部的齿轮转动，再经齿轮带动传动螺套驱动顶紧螺杆作轴向伸缩运动，直至顶紧螺杆全部顶住管件表面后弹性顶针弹出，齿轮与传动螺套间开始作打滑传动，从而实现了对不同种类不同外表面轮廓的自适应夹持；顶紧螺杆顶部与管件接触点采用柔性橡胶设计，在对夹持管件表面不造成损伤的前提下可通过增加夹持力与夹持接触面积来保证夹持的可靠性。

另外电驱动组件还可以采用齿轮、齿条配合形式或者连杆机构的形式，且电驱动组件还可以采用液压缸或者气缸等部件替换。

本发明设计有对中自适应夹持装置，该装置采用电机驱动可活动顶针设计并采用弹性支撑点，使得夹持的轮廓弧度分散为多点可靠夹持，更好贴合管件外壁，有效杜绝出现管件夹持不可靠现象；同时夹持顶紧螺杆顶部与管件接触的表面安装有弹性橡胶装置，从而实现增加夹持面与管件无伤夹持。

本发明解决了提升管件加工在实际运用中夹持的适应性、灵活性、可靠性等问题，延伸管件端部夹持的适用种类，实现无伤夹持，减少多种类管件打磨过程中工装夹具的更换频率，降低操作人员工作强度，提高生产效率的目的。

本发明可实现通过数字化控制实现多种类管件的自动夹持，提升其配套设备在管件生产线加工中的适用性；通过自适应夹持的运用，达到更多复杂管件、更多规格管件的适用性效果，并提升了其夹持的可靠性。

如图13至图19所示，所述打磨装置2包括磨光安装板21、打磨皮带26、主动轮211、张紧机构和压紧机构，所述磨光安装板21竖直固定在机架4上，所述主动轮、从动轮分布在磨光安装板21上，所述打磨皮带26由主动轮、从动轮支撑，且由张紧机构将打磨皮带绷紧，所述压紧机构将打磨皮带抵靠在管件上。

所述张紧机构设置在磨光安装板21的上部，包括张紧转臂轴24和弹簧座27，所述张紧转臂轴24成L形，且张紧转臂轴24向下转动使得从动轮A213位于张紧转臂轴24的折弯处。所述张紧转臂轴24的一端与贯穿磨光安装板21且转动设置的转轴A一端固定，所述转轴A的另一端固定有连杆29，所述弹簧座27固定在磨光安装板21上，且弹簧座27与连杆29之间设有拉簧28，所述张紧转臂轴24的另一端上设有转轮B241。

所述压紧机构设置在磨光安装板21的中部，包括压紧转臂轴23和压紧驱动气缸25，所述压紧转臂轴23的一端与贯穿磨光安装板21且转动设置的转轴B一端固定，所述转轴B的另一端固定有活动连杆232，所述压紧驱动气缸25铰接在磨光安装板21上，且压紧驱动气缸25的活塞杆与活动连杆232铰接，所述压紧转臂轴23的另一端上有至少一个转轮A231，作为优选，压紧转臂轴23的另一端上间隔设置两个转轮A231。

所述张紧机构和压紧机构之间还设有从动轮A213，所述主动轮211设置在磨光安装板21的下部，且主动轮211的斜上方设有从动轮B212，所述打磨皮带26成环状，且由从动轮A213、转轮A231、从动轮B212、主动轮211以及转轮B241共同支撑；所述压紧转臂轴23成弧形，所述压紧驱动气缸25推动压紧转臂轴23转动，将转轮A231与从动轮B212之间的打磨皮带26裹在管件5上，所述磨光安装板21上通过轴承转动设置有连接轴，所述主动轮211固定在连接轴的一端，连接轴的另一端固定有主动电机轮214，所述打磨皮带驱动电机33通过传动皮带37与主动电机轮214连接，且驱动主动电机轮214转动；所述主动轮211与主动电机轮214同步转动，进而驱动打磨皮带26转动对管件5进行打磨。

当管件夹持可靠后，压紧驱动气缸驱动活动连杆转动，牵动打磨皮带对管件端部进行包覆，打磨皮带通过主动轮的驱动完成对管件的打磨；打磨完成后，压紧驱动气缸缩回到原位，同时通过拉簧的拉力将活动连杆拉紧至打磨皮带张紧状态。

上述结构布局能够使得打磨皮带与管件之间的接触面积最大化，同时也能使得打磨皮带与管件接触更加紧密，另外采用弧形的压紧转臂轴23，以及在端部设置两个转轮能够使得打磨皮带在弯折后依旧能保持相互之间没有干涉，运行稳定，避免了皮带的过渡损耗。

上述结构通过气缸驱动可活动的张紧滚轮结构配合打磨皮带的柔性特点，实现多种类、多规格的管件端部包覆打磨来提高适用性；该装置的使用能够保障在多种类管件端部打磨自动加工中灵活性、适应性的运用，提升生产效率。

为了能够满足管件特定长度的端部打磨，所述磨光安装板21上还设有打磨孔22，当管件需要打磨的端部长度大于打磨皮带宽度以及打磨皮带与磨光安装板21间距之和时，管件可以从打磨孔22穿出，同时，压紧转臂轴23下压时，打磨孔22也正好位于压紧转臂轴23的凹口内。

为了使得打磨装置运行更加稳定，且安全性更高，所述打磨装置2还包括防尘护罩20，所述防尘护罩20包括第一壳体和第二壳体，两个壳体通过合页201铰接，且两个壳体之间还设有锁扣202。所述第一壳体与磨光安装板21的一侧通过螺栓固定，所述第二壳体背面设有开口，且开口的大小形状与磨光安装板21相同。所述防尘护罩20上与打磨孔22相对应的位置也开设有通孔。维护时，只要打开两个壳体之间的锁扣，将第二壳体翻转便能对磨光安装板21上的部件进行维修更换。

本发明采用可活动的压紧装置配合打磨皮带的结构，利用压紧装置带动打磨皮带对管件端部进行包覆，通过主动轮的驱动完成对管件的打磨；打磨完成后，利用张紧装置使得打磨皮带回到原位，始终保持张紧状态。

本发明可实现通过数字化控制实现多种类管件的自动打磨，提升其设备在管件生产线加工中的利用率以及生产线场地的利用率；通过自适应打磨装置的运用，达到更多复杂管件、更多规格管件的适用性效果，满足航空航天领域管件加工的要求。

如图20和图21所示，所述机架4上还设有打磨皮带自动检测张紧装置3，所述打磨皮带自动检测张紧装置3包括检测机构和调整机构，所述调整机构包括底板31、支撑板32和张紧电机34，所述底板31固定在机架4上，所述底板31上固定有直线导轨311，所述支撑板32的底部固定有滑块312，支撑板32与底板31通过直线导轨311和滑块312的配合滑动连接，所述打磨皮带驱动电机33固定在支撑板32上，所述支撑板32的底部还固定有螺母套321，所述张紧电机34固定在底板34或者机架4，且张紧电机34的输出轴上连接有滚珠丝杆341，所述螺母套设置在滚珠丝杆341上，通过滚珠丝杆341的转动使得支撑板32移动，进而使得传动皮带37张紧。

所述检测机构设置在带轮与主动电机轮214之间，所述检测机构包括支撑座35和检测滚轮36，所述检测滚轮36转动设置在支撑座35的上部，所述检测滚轮36位于传动皮带37内侧，且靠近上部传动皮带37。当传动皮带使用一段时间后出现松弛下垂现象，带动了设置在传动皮带内侧的活动滚轮转动，同时该信号被传送至控制系统，控制系统控制张紧电机驱动滚珠丝杆对传动皮带进行张紧调节，直至皮带与活动滚轮脱离接触。所述张紧电机还设有最大调整行程限位，所述控制器还连接有声光报警装置，且控制器通过最大调整行程限位信号触发声光报警装置，即当电机驱动最大调整位置后提示操作人员更换皮带，防止皮带被不断张紧拉断。

上述结构可实现通过数字化控制实现端部打磨皮带自动检测张紧装置，实现无人化的设备运行，降低人工干预频率，提升砂带的使用寿命。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.多种类管件端部自适应柔性打磨方法，其特征在于：包括夹持工序和打磨工序，

所述夹持工序中采用两个相对运动的夹持座（15）对管件（5）进行夹持，两个夹持座（15）的夹持面上分布有多个顶杆组件（153），且均通过驱动机构带动顶杆组件（153）进行伸长，将两个夹持座（15）相互移动靠近，直到顶杆组件（153）抵到管件（5）最外围点，此时驱动结构带动所有的顶杆组件（153）进行伸长，而与管件（5）相抵的顶杆组件（153）作打滑运动不再伸长，其他位置的顶杆组件（153）继续在驱动机构的带动下进行伸长，直至所有的顶杆组件（153）与管件（5）外表面都抵靠后，保持对管件（5）的稳定夹持；

所述打磨工序中采用多个滚轮支撑环状的打磨皮带（26），其中一个滚轮主动运动将打磨皮带（26）推向管件（5）处，且对管件（5）的表面进行包覆，打磨皮带（26）与管件（5）接触的两端所形成的夹角大于等于180°，另一个滚轮在打磨皮带（26）运动时被动运动，使得打磨皮带（26）保持绷紧，且在打磨完成后，该另一个滚轮复位使得打磨皮带（26）依旧保持绷紧，还有一个滚轮主动转动带动打磨皮带（26）转动，完成对管件（5）一侧的打磨，然后打开夹持座（15）将管件（5）翻个面便能对管件（5）的另一面完成打磨；

所述多个滚轮均设置在磨光安装板（21）上，包括主动轮（211）、从动轮B（212）、从动轮A（213）、转轮A（231）、转轮B（241），所述主动轮（211）用于带动打磨皮带（26）转动；所述转轮A（231）通过设置在磨光安装板（21）上的压紧机构驱动运动，所述转轮B（241）通过设置在磨光安装板（21）上的张紧机构将打磨皮带（26）保持始终绷紧状态；

所述压紧机构包括压紧转臂轴（23）和压紧驱动气缸（25），所述磨光安装板（21）上贯穿设有转轴B，所述转轴B的一端固定压紧转臂轴（23），另一端固定活动连杆（232），所述压紧驱动气缸（25）推动活动连杆（232）以转轴B为圆心转动，进而使得压紧转臂轴（23）也进行相应的转动，所述转轮A（231）设置在压紧转臂轴（23）的外端部，顶杆组件（153）包括螺纹连接的传动螺套（1532）和顶紧螺杆（1533），所述驱动机构通过皮带带动传动螺套（1532）转动，进而使得顶紧螺杆（1533）向前伸出，且顶紧螺杆（1533）在抵住管件（5）后，皮带与传动螺套（1532）发生打滑，使得顶紧螺杆（1533）保持当前位置，所述驱动机构带动多个顶杆组件运动采用以下结构及步骤：所述传动螺套（1532）上空套有齿轮（1531），且齿轮（1531）的端面上还固定有多个用于使得齿轮（1531）和传动螺套（1532）同步运动或脱离的同步块（1535），多个顶杆组件（153）通过齿轮（1531）啮合传动，且其中一个顶杆组件（153）上还设有同步轮，同步轮与该顶杆组件（153）上的齿轮（1531）固定，所述驱动机构通过同步带（152）带动同步轮转动，与同步轮固定的齿轮（1531）带动其他相互啮合的齿轮（1531）相应转动，所述同步块包括壳体、顶针（1536）和弹簧，所述顶针（1536）设置在壳体中，所述弹簧套设在顶针（1536）上，且弹簧使得顶针（1536）伸出壳体，所述传动螺套（1532）的外壁上与顶针（1536）相对应的位置还设有凹槽，所述顶针（1536）在弹簧的作用下插入凹槽，所述凹槽整体呈弧面，所述顶针（1536）的端部也成弧面。

2.根据权利要求1所述的多种类管件端部自适应柔性打磨方法，其特征在于：两个夹持座（15）之间设置有无料检测开关；当管件（5）进入两个夹持座（15）之间，且被有无料检测开关检测到后，两个夹持座（15）相互移动靠近。

3.根据权利要求1所述的多种类管件端部自适应柔性打磨方法，其特征在于：所述张紧机构包括张紧转臂轴（24）、拉簧和弹簧座（27），所述磨光安装板（21）上贯穿设有转轴A，所述转轴A的一端固定张紧转臂轴（24），另一端固定连杆（29），所述弹簧座（27）固定在磨光安装板（21）上，拉簧（28）连接弹簧座（27）与连杆（29），拉簧（28）通过连杆（29）使得张紧转臂轴（24）向打磨皮带（26）外运动，进而打磨皮带（26）便被绷紧，当压紧单元带动打磨皮带（26）时，张紧转臂轴（24）会克服拉簧（28）的力向内运动，所述张紧转臂轴（24）的端部设有转轮B（241）。

4.根据权利要求1所述的多种类管件端部自适应柔性打磨方法，其特征在于：所述打磨皮带（26）由打磨皮带驱动电机（33）带动，且打磨皮带驱动电机（33）处还设有皮带自动检测张紧装置，所述皮带自动检测张紧装置包括控制器、检测机构和调整机构，所述调整机构包括底板（31）、用来固定打磨皮带驱动电机（33）的支撑板（32）和张紧电机（34），所述检测机构包括支撑座（35）和检测滚轮（36），所述检测滚轮（36）转动设置在支撑座（35）的上部，所述检测滚轮（36）位于传动皮带（37）内侧，且靠近上部传动皮带（37），当传动皮带松弛后，传动皮带会下垂触碰检测滚轮（36），进而带动检测滚轮（36）转动，同时控制器接受到检测滚轮（36）滚动的信号，并发出张紧电机（34）启动的信号，张紧电机启动带动支撑板（32）以及支撑板（32）上的打磨皮带驱动电机（33）运动，使得传动皮带（37）被拉紧。