CN115194477B - 一种弯管打磨一体化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属管加工技术领域，具体涉及一种弯管打磨一体化设备。一种弯管打磨一体化设备包括机床、折弯装置和打磨装置。折弯装置用于将钢管弯曲，打磨装置用于对弯曲后的钢管的外表面进行打磨，打磨装置包括打磨机构、第一驱动机构、第一调节机构和第二调节机构。本发明的一种弯管打磨一体化设备通过设置折弯装置和打磨装置，使得钢管折弯成型和打磨一体化，工作效率较高。通过设置第一驱动机构，能够在钢管弯曲完成后驱动打磨机构在沿钢管的延伸方向移动，且沿钢管的周向转动，以对钢管的外周壁进行打磨。通过设置第一调节机构，能够调节打磨机构与钢管之间的正压力，进而使得打磨机构与钢管的每个部分之间的摩擦力相同。

Description

一种弯管打磨一体化设备

技术领域

本发明涉及金属管加工技术领域，具体涉及一种弯管打磨一体化设备。

背景技术

弯管是采用成套区模具进行弯曲的，弯管的应用范围很广，钢管在折弯成弯管需要后移入另一机器进行磨削，在这个过程中会浪费大量的时间，以及降低的生产效率，因此，需要设计一种能弯管成型和打磨一体化的装置。

公布号为CN111730351A的发明专利提供了一种汽车管件用全自动弯管机。这种弯管机本发明通过第一和第二弯曲刀头对工件进行弯曲加工，通过打磨刀头推工件的弯曲角进行打磨。但由于该申请的汽车管件用全自动弯管机对钢管进行打磨时其速度不能根据弯管的形状进行调节，钢管被弯曲后内弯面和外弯面的厚度不一样，管件弯曲处内侧受压变厚，内侧的金属会产生褶皱，外侧受拉变薄，因此如果对弯曲处的内外两侧采用相同的磨削作用力和磨削时间会导致弯管两侧的磨削程度不一致，影响钢管质量和效果。

发明内容

本发明提供一种弯管打磨一体化设备，以解决现有的钢管加工设备功能单一，且打磨效果较差的问题。

本发明的一种弯管打磨一体化设备采用如下技术方案：

一种弯管打磨一体化设备包括机床、折弯装置和打磨装置。机床固定设置，折弯装置用于将钢管弯曲，钢管弯曲后具有两个直杆段和弯曲段，弯曲段具有内弯面和外弯面，内弯面的半径小于外弯面的半径；打磨装置用于对弯曲后的钢管的外表面进行打磨，打磨装置包括打磨机构、第一驱动机构、第一调节机构和第二调节机构；打磨机构用于对钢管的外表面进行打磨；第一驱动机构用于在钢管弯曲完成后驱动打磨机构在沿钢管的延伸方向移动，且沿钢管的周向转动；第一调节机构用于调节打磨机构与钢管之间的正压力，进而使得打磨机构与钢管的每个部分之间的摩擦力相同；第二调节机构用于调节打磨机构绕钢管转动的速度，当打磨机构处于钢管的直杆段与弯曲段相接位置处时，促使打磨机构绕钢管以第一预设速度转动，当打磨机构移动至钢管的弯曲段的外弯面时促使打磨机构绕钢管移动的速度加快，超过第一预设速度，当打磨机构移动至钢管的弯曲段的内弯面时促使打磨机构绕钢管移动的速度降低，小于第一预设速度。

进一步地，打磨机构包括安装架、主动辊、从动辊、调节轮、支撑轮、连接板、砂带、第一电机和弹性件；安装架沿钢管的径向可移动地设置；主动辊、从动辊和支撑轮均绕自身轴线可转动地安装于安装架，连接板沿垂直于支撑轮轴线的一侧延伸，连接板的两端分别为第一端部和第二端部，连接板的第一端部固定连接于支撑轮，调节轮绕自身轴线可转动地连接于连接板的第二端部，调节轮、主动辊和从动辊的轴线的连线呈三角分布；砂带套设于主动管、从动辊和调节轮的外侧，对钢管进行打磨时砂带处于调节轮一侧的外表面与钢管的外表面摩擦接触，支撑轮处于砂带的外侧；第一电机用于驱动主动辊转动，弹性件的一端与支撑轮固定连接，弹性件的另一端与安装架固定连接。

进一步地，第一驱动机构包括移动环、第二电机、第三电机、转动环、第四电机和第一传动组件；移动环套设于钢管的外侧，初始状态下移动环与钢管同轴设置；第二电机固定设置，第二电机用于驱动移动环绕第一参考竖直轴线转动，第一参考竖直轴线处于钢管弯曲后的内侧，第一参考竖直轴线到弯曲后的钢管段的两个直杆段的距离相同，第三电机用于在移动环绕第一参考竖直轴线转动时促使移动环绕第二参考竖直轴线转动，使得当移动环处于钢管的直杆段的外侧时其轴线与直杆段平行，当移动环移动至弯曲段时其轴线与钢管的弯曲处的切线垂直；第二参考竖直轴线沿竖向方向延伸且经过移动环中心；转动环与移动环同轴设置且相对于移动环可转动地设置，所述安装架沿转动环的径向可滑动地安装于转动环；第四电机安装于移动环，第四电机、第二电机和第三电机同时启动；第一传动组件用于将第四电机的输出轴的转动转化换成转动环的转动。

进一步地，第一调节机构包括扭矩传感器、第五电机、第二传动组件和第一控制部；扭矩传感器用于检测支撑轮绕自身轴线转动的扭矩；第五电机固定安装于转动环，第二传动组件用于将第五电机输出轴的转动转换为安装架沿转动环的径向的移动；第一控制部用于接收扭矩传感器传递出的信号，并根据接收到的信号控制第五电机的输出轴转动圈数，促使第五电机的输出轴转动相应圈数，使得安装板相对于转动环轴线的位置发生改变，第五电机的输出轴转动圈数越多，安装板相对于转动轴线远离的越多，使支撑轮相对于安装架的扭矩达到预设大小，进而使得砂带与钢管的外表面正压力相同。

进一步地，第二调节机构包括第二控制部，第二控制部用于根据第五电机的输出轴的转动圈数控制第四电机的输出轴的转动速度，当第一电机开始启动时第四电机的转动速度为第二预设值，第五电机的输出轴的转动圈数与第四电机的转动速度成正比。

进一步地，一种弯管打磨一体化设备还包括第三控制机构，第三控制机构用于根据钢管的直径调节第一电机的转速，使得钢管的直径越大，第一电机的转动速度越快。

进一步地，第一驱动机构还包括支撑杆，支撑杆水平设置，支撑杆的两端分别为第三端部和第四端部，第三端部的与第二电机的输出轴固定连接，支撑杆的第四端部延伸至移动环的上方，与移动环的上端转动连接，所述第三电机固定安装于支撑杆的第四端部，第三电机的输出轴竖直设置，第三电机的输出轴的轴线经过移动环的轴心。

进一步地，第一传动组件包括齿圈和第一齿轮，齿圈固定安装于转动环的内周壁，第一齿轮固定套接于第四电机的输出轴，且与齿圈啮合；第二传动组件包括第二齿轮和齿条；所述安装架包括固定连接的滑动板和支板；转动环上设置有内外贯通的滑槽，滑动板设置于转动环的径向上，滑动板的两端分别为第五端部和第六端部，滑动板的第五端部处于转动环的外侧，滑动板的第六端部处于转动环的外侧，滑动板沿滑槽可滑动地设置，滑动板上设置有驱动槽，驱动槽具有沿转动环的径向延伸的参考槽壁，齿条设置于参考槽壁上，第二齿轮固定安装于第五电机的输出轴上，且与齿条啮合；支板有两个，两个支板与滑动板的第六端部固定连接，主动辊可转动地安装于滑动板的第六端部，从动辊和支撑轮分别安装于两个支板。

进一步地，折弯装置包括转动台、第一夹具、第二夹具、定位夹具和第二驱动机构；转动台绕第三竖直参考轴线转动，第一夹具和第二夹具配置成可以相互靠近或远离，第一夹具和第二夹具设置于转动台上，第一夹具固定安装于转动台，第二夹具沿转动台可滑动地设置，第一夹具和第二夹具上均设置有用于夹住钢管的限位槽，对钢管进行弯曲时第一夹具和第二夹具靠近，夹紧钢管，转动台绕第三竖直参考轴线转动，钢管弯曲后第一夹具和第二夹具分离，定位夹具固定设置于机床上，定位夹具与第二夹具同处于钢管的同一侧，用于与第二夹具配合，对钢管进行定位。

进一步地，一种弯管打磨一体化设备还包括定位装置，定位装置用于固定钢管，定位装置包括卡盘和位置调整机构，卡盘用于固定钢管；位置调整机构用于调节卡盘的水平位置；位置调整机构包括第一调整机构和第一调整机构，第一调整机构包括第六电机、第一导轨、第一丝杠、第一滑块和安装板；第六电机固定安装于机床；第一导轨固定安装于机床且沿第一方向延伸，所述第一丝杠与第六电机的输出轴固定连接且与第一导轨平行设置；第一滑块沿第一导轨在第一方向可滑动地设置，第一滑块上设置有与第一丝杠螺旋传动配合的第一螺纹孔；第一安装板水平设置，且与第一滑块固定连接。

第二驱动组件包括第七电机、第二导轨、第二丝杠、第二滑块和第二安装板；所述第七电机固定安装于安装板，第二导轨设置于安装板上且沿第二方向延伸，第一方向与第二方向在水平面上垂直；所述第二丝杠与第七电机的输出轴固定连接且第二导轨平行设置；第二滑块沿第二导轨在第二方向可滑动地设置，第二滑块上设置有与第二丝杠螺旋传动配合的第二螺纹孔；第二安装板固定安装于第二滑块的上方；所述卡盘固定安装于第二安装板上。

本发明的有益效果是：本发明的一种弯管打磨一体化设备通过设置折弯装置和打磨装置，使得钢管折弯成型和打磨一体化，工作效率较高。通过设置第一驱动机构，能够在钢管弯曲完成后驱动打磨机构在沿钢管的延伸方向移动，且沿钢管的周向转动，以对钢管的外周壁进行打磨。通过设置第一调节机构，能够调节打磨机构与钢管之间的正压力，进而使得打磨机构与钢管的每个部分之间的摩擦力相同。通过设置第二调节机构，能够调节打磨机构绕钢管转动的速度，当打磨机构处于钢管的直杆段与弯曲段相接位置处时，促使打磨机构绕钢管以第一预设速度转动，当打磨机构移动至钢管的弯曲段的外弯面时进行打磨时促使打磨机构绕钢管移动的速度加快，超过第一预设速度，当打磨机构移动至钢管的弯曲段的内弯面时进行打磨时促使打磨机构绕钢管移动的速度降低，小于第一预设速度，以使得对钢管的打磨效果一致。

进一步地，通过设置第三控制机构，第三控制机构用于根据钢管的直径调节第一电机的转速，使得钢管的直径越大，第一电机的转动速度越快，砂带自转的速度越快，进一步保证一致的打磨效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种弯管打磨一体化设备的实施例的结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为本发明的一种弯管打磨一体化设备的实施例的初始状态下的结构示意图；

图4为图3中B处放大图；

图5为本发明的一种弯管打磨一体化设备的实施例的移动环移动至钢管弯曲处的状态示意图；

图6为图5中C处放大图；

图7为本发明的一种弯管打磨一体化设备的实施例的打磨装置的局部爆炸图；

图8为本发明的一种弯管打磨一体化设备的实施例的第三电机和驱动环的结构配合图；

图9为图7中D处放大图；

图10为本发明的一种弯管打磨一体化设备的实施例的打磨机构的结构示意图；

图11为本发明的一种弯管打磨一体化设备的实施例的安装架的结构示意图；

图12为本发明的一种弯管打磨一体化设备的实施例的弹性件的结构示意图。

图中：110、机床；111、支撑架；120、控制台；210、第六电机；220、第一丝杠；230、第一导轨；240、第一安装板；250、第二丝杠；260、第二导轨；270、第二安装板；280、第七电机；290、卡盘；311、第二电机；312、连接板；321、第三电机；322、移动环；323、第四电机；324、第一齿轮；325、转动环；331、第五电机；332、第二齿轮；341、滑动板；3411、齿条；3412、支板；342、从动辊；343、主动辊；344、支撑轮；345、调节轮；346、第一电机；347、弹性件；348、砂带；410、定位夹具；420、转动台；430、第一夹具；440、第二夹具；500、钢管。

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。

本发明的一种弯管打磨一体化设备的实施例，如图1至图12所示，一种弯管打磨一体化设备包括机床110、折弯装置和打磨装置。折弯装置和打磨装置均设置于机床110上，折弯装置用于将钢管500弯曲，钢管500弯曲后具有两个直杆段和弯曲段，弯曲段具有内弯面和外弯面，内弯面的半径小于外弯面的半径。打磨装置用于对弯曲后的钢管500的外表面进行打磨，打磨装置包括打磨机构、第一驱动机构、第一调节机构和第二调节机构。打磨机构用于对钢管500的外表面进行打磨。第一驱动机构用于在钢管500弯曲完成后驱动打磨机构在沿钢管500的延伸方向移动，且沿钢管500的周向转动，以对钢管500的外周壁进行打磨。第一调节机构用于调节打磨机构与钢管500之间的正压力，进而使得打磨机构与钢管500的每个部分之间的摩擦力相同。第二调节机构用于调节打磨机构绕钢管500转动的速度，当打磨机构处于钢管500的直杆段与弯曲段相接位置处时，促使打磨机构绕钢管500以第一预设速度转动，当打磨机构移动至钢管500的弯曲段的外弯面时进行打磨时促使打磨机构绕钢管500移动的速度加快，超过第一预设速度，当打磨机构移动至钢管500的弯曲段的内弯面时进行打磨时促使打磨机构绕钢管500移动的速度降低，小于第一预设速度，以使得对钢管500的打磨效果一致，具体地，由于钢管500弯曲后，会在内弯面形成褶皱，故需要打磨的时间更长才能达到与外弯面相同的效果。

在本实施例中，打磨机构包括安装架、主动辊343、从动辊342、调节轮345、支撑轮344、连接板312、砂带348、第一电机346和弹性件347。安装架沿钢管500的径向可移动地设置。主动辊343、从动辊342和支撑轮344均绕自身轴线可转动地安装于安装架，连接板312沿垂直于支撑轮344轴线的一侧延伸，连接板312的两端分别为第一端部和第二端部，连接板312的第一端部固定连接于支撑轮344，调节轮345绕自身轴线可转动地连接于连接板312的第二端部，调节轮345、主动辊343和从动辊342的轴线的连线呈三角分布。砂带348套设于主动管、从动辊342和调节轮345的外侧，对钢管500进行打磨时砂带348处于调节轮345一侧的外表面与钢管500的外表面摩擦接触，支撑轮344处于砂带348的外侧。第一电机346用于驱动主动辊343转动，主动辊343转动通过砂带348带动从动辊342和调节轮345转动，砂带348对钢管500的外周壁进行打磨。弹性件347的一端与支撑轮344固定连接，弹性件347的另一端与安装架固定连接，弹性件347具有时支撑轮344和调节轮345保持在初始位置的趋势。砂带348对钢管500进行打磨时砂带348会根据与钢管500之间作用力的大小形状发生改变，也就是说砂带348与钢管500的接触部分会在钢管500的作用下向内侧顶起。当砂带348与钢管500的接触部分向内侧顶起时会带动调节轮345绕支撑轮344的轴线转动。

在本实施例中，第一驱动机构包括移动环322、转动环325、第二电机311、第三电机321、第四电机323和第一传动组件。移动环322套设于钢管500的外侧，初始状态下移动环322与钢管500同轴设置。第二电机311固定设置，具体地，机床110上安装于支撑架111，第二电机311安装于支撑架111上，第二电机311用于驱动移动环322绕第一参考竖直轴线转动，第一参考竖直轴线处于钢管500弯曲后的内侧，第一参考竖直轴线到弯曲后的钢管500的两个直杆段的距离相同，第三电机321用于在移动环322绕第一参考竖直轴线转动时促使移动环322绕第二参考竖直轴线转动，使得当移动环322处于钢管500的直杆段的外侧时其轴线与直杆段平行，当移动环322移动至弯曲段时其轴线与钢管500的弯曲处的切线垂直。第二参考竖直轴线沿竖向方向延伸且经过移动环322中心。转动环325与移动环322同轴设置且相对于移动环322可转动地设置，安装架沿转动环325的径向可滑动地安装于转动环325。第四电机323安装于移动环322。第一传动组件用于将第四电机323的输出轴的转动转化换成转动环325的转动，转动环325转动时通过安装架带动打磨机构绕钢管500的周向转动。第四电机323、第二电机311和第三电机321同时启动，以实现打磨机构沿钢管500的延伸方向移动同时绕钢管500转动。

在本实施例中，第一调节机构包括扭矩传感器、第五电机331、第二传动组件和第一控制部。扭矩传感器用于检测支撑轮344绕自身轴线转动的扭矩。第五电机331固定安装于转动环325，第二传动组件用于将第五电机331输出轴的转动转换为安装架沿转动环325的径向移动。第一控制部用于接收扭矩传感器传递出的信号，并根据接收到的信号控制第五电机331的输出轴转动圈数，促使第五电机331的输出轴转动相应圈数，使得安装板相对于转动环325轴线的位置发生改变，第五电机331的输出轴转动圈数越多，安装板相对于转动轴线远离的越多，使支撑轮344相对于安装架的扭矩达到预设大小，进而使得砂带348与钢管500的外表面正压力相同。

具体地，第五电机331为步进电机，初始状态下转动环325的轴线与钢管500的轴线同轴时，第一电机346输出轴的转动速度先确定，随着转动环325沿钢管500的延伸方向移动时，钢管500的轴线与转动环325内周壁之间在水平方向的距离不断发生改变，如图6所示，当转动环325移动至其轴线与钢管500的弯曲处的切线垂直时，此状态的钢管500的外弯壁与转动环325在水平方向距离小于此状态的钢管500的内弯壁与转动环325在水平方向距离，故当砂带348与钢管500的外弯面接触时支撑轮344的扭矩大于砂带348与钢管500的内弯面接触时支撑轮344的扭矩，通过设置扭矩传感器和第一控制部，来调整第五电机331转动圈数，当支撑轮344的扭矩较大时，使得第五电机331的转动圈数增多，带动打磨机构沿转动环325的延伸方向向外移动较多距离，当支撑轮344的扭矩较小时，使得第五电机331的转动圈数减少，带动打磨机构沿转动环325的延伸方向向内移动较多距离。

在本实施例中，第二调节机构包括第二控制部，第二控制部用于根据第五电机331的输出轴的转动圈数控制第四电机323的输出轴的转动速度，当第一电机346开始启动时第四电机323的转动速度为第二预设值，第五电机331的输出轴的转动圈数与第四电机323的转动速度成正比，也即是，当第五电机331的输出轴的转动圈数越多，第四电机323的转动速度越快，使得打磨机构绕钢管500转动的速度越快，对应钢管500的外弯面，当第五电机331的输出轴的转动圈数越少，第四电机323的转动速度越慢，使得打磨机构绕钢管500转动的速度越慢，对应钢管500的内弯面。

在本实施例中，一种弯管打磨一体化设备还包括第三控制机构，第三控制机构用于根据钢管500的直径调节第一电机346的转速，使得钢管500的直径越大，第一电机346的转动速度越快，砂带348自转的速度越快。具体地，由于当砂带348以同样的力压在钢管500表面，压在较粗的钢管500对应的包角小于较细的钢管500的包角，故砂带348对钢管500进行打磨时，钢管500越粗，砂带348在钢管500的同一点停留的时间越短，为了实现对不同直径大小的钢管500具有相同的打磨效果，则需砂带348与钢管500同一处的接触频次增加，故使得钢管500的直径越大，第一电机346的转动速度越快，砂带348自转的速度越快。

在本实施例中，第一驱动机构还包括支撑杆，支撑杆水平设置，支撑杆的两端分别为第三端部和第四端部，第三端部的与第二电机311的输出轴固定连接，支撑杆的第四端部延伸至移动环322的上方，与移动环322的上端转动连接，第二电机311转动通过输出轴带动支撑杆的第四端部绕支撑杆的第三端部转动，故带动移动环322绕第二电机311的输出轴的轴线转动。第三电机321固定安装于支撑杆的第四端部，第三电机321的输出轴竖直设置，第三电机321的输出轴的轴线经过移动环322的轴心，第三电机321启动时驱动移动环322绕第三电机321的输出轴的轴线转动，使得当移动环322处于钢管500的直杆段的外侧时其轴线与直杆段平行，当移动环322移动至弯曲段时其轴线与钢管500的弯曲处的切线垂直。

在本实施例中，第一传动组件包括齿圈和第一齿轮324，齿圈固定安装于转动环325的内周壁，第一齿轮324固定套接于第四电机323的输出轴，且与齿圈啮合，第四电机323启动带动第一齿轮324转动，第一齿轮324转动通过齿圈带动转动环325相对于移动环322转动。第二传动组件包括第二齿轮332和齿条3411。安装架包括固定连接的滑动板341和支板3412。转动环325上设置有内外贯通的滑槽，滑动板341设置于转动环325的径向上，滑动板341的两端分别为第五端部和第六端部，滑动板341的第五端部处于转动环325的外侧，滑动板341的第六端部处于转动环325的外侧，滑动板341沿滑槽可滑动地设置，滑动板341上设置有驱动槽，驱动槽具有处于转动环325径向的参考槽壁，齿条3411设置于参考槽壁上，第二齿轮332固定安装于第五电机331的输出轴上，且与齿条3411啮合，第五电机331启动时通过第二齿轮332和齿条3411带动滑动板341沿转动环325的径向移动。支板3412有两个，两个支板3412与滑动板341的第六端部固定连接，主动辊343可转动地安装于滑动板341的第六端部，从动辊342和支撑轮344分别安装于两个支板3412。

在本实施例中，折弯装置包括转动台420、第一夹具430、第二夹具440、定位夹具410和第二驱动机构。转动台420绕第三竖直参考轴线转动，第一夹具430和第二夹具440设置于转动台420上，第一夹具430固定安装于转动台420，第二夹具440沿转动台420可滑动地设置，第一夹具430和第二夹具440上均设置有用于夹住钢管500的限位槽，对钢管500进行弯曲时第一夹具430和第二夹具440靠近夹紧钢管500，转动台420绕第三竖直参考轴线转动，钢管500弯曲后第一夹具430和第二夹具440分离；定位夹具410固定设置于机床110上，定位夹具410与第二夹具440同处于钢管500的同一侧，用于与第二夹具440配合，对钢管500进行定位。

在本实施例中，还包括定位装置，定位装置用于固定钢管500，定位装置包括卡盘290和位置调整机构，卡盘290用于固定钢管500；位置调整机构用于调节卡盘290的水平位置；位置调整机构包括第一调整机构和第一调整机构，第一调整机构包括第六电机210、第一导轨230、第一丝杠220、第一滑块和第一安装板240，第六电机210固定安装于机床110。第一导轨230固定安装于机床110且沿第一方向延伸，第一丝杠220与第六电机210的输出轴固定连接且与第一导轨230平行设置；第一滑块沿第一导轨230在第一方向可滑动地设置，第一滑块上设置有与第一丝杠220螺旋传动配合的第一螺纹孔。第一安装板240水平设置，且与第一滑块固定连接；第二驱动组件包括第七电机280、第二导轨260、第二丝杠250、第二滑块和第二安装板270。第七电机280固定安装于安装板，第二导轨260设置于安装板上且沿第二方向延伸，第一方向与第二方向在水平面上垂直。第二丝杠250与第七电机280的输出轴固定连接且第二导轨260平行设置；第二滑块沿第二导轨260在第二方向可滑动地设置，第二滑块上设置有与第二丝杠250螺旋传动配合的第二螺纹孔。第二安装板270固定安装于第二滑块的上方。卡盘290固定安装于第二安装板270上。当对钢管500进行弯曲时，通过定位机构改变钢管500的移动位置，使得初始状态下钢管500的一个直管段与转动环325的同轴。

在本发明的其它实施例中，为了避免打磨装置影响弯曲装置对钢管500的弯曲工作，此时移动环322处于初始位置的远离钢管500的弯曲段的一侧，当移动环322处于该位置时，第一参考竖直轴线到弯曲后的钢管500的两个直杆段的距离仍相同。

在本发明的其它实施例中，机床110上还安装有控制台120，第一控制部和第二控制部均安装于控制台120。

本实施例的一种弯管打磨以替换设备的工作原理和工作过程为：

首先，将钢管500穿过转动环325且固定在卡盘290上，启动第六电机210和第七电机280来调节卡盘290的位置，使得钢管500的轴线与转动环325的轴线同轴。之后启动折弯装置，对钢管500进行折弯（此过程为常规技术手段，故不再赘述）。

钢管500弯曲后，第二夹具440与第一夹具430脱离，如图1所示。在移动环322移动的之前，第五电机331开始工作，驱动打磨组件向靠近钢管500的一侧移动，使砂带348与钢管500的外表面接触，第一电机346受到第三控制机构的控制确定转动速度，进而确定砂带348的自转的速度。之后同时启动第二电机311、第三电机321和第四电机323，第二电机311工作通过其输出轴带动支撑杆的第四端部绕支撑杆的第三端部转动，故带动移动环322绕第二电机311的输出轴的轴线转动。第三电机321工作使得移动环322绕第一参考竖直轴线转动时促使移动环322绕第三电机321的输出轴的轴线转动，进而使得当移动环322处于钢管500的直杆段的外侧时其轴线与直杆段平行，当移动环322移动至弯曲段时其轴线与钢管500的弯曲处的切线垂直。

当移动环322移动至钢管500的弯曲段时，如果打磨机构处于钢管500的弯曲段的外弯面，则支撑轮344的扭矩增大，扭矩传感器将支撑轮344扭矩变化的信息传递至第一控制部，第一控制部接收到扭矩传感器传递出的信号后，并根据接收到的信号控制第五电机331的输出轴转动圈数，使得第五电机331的转动圈数增多，带动打磨机构沿转动环325的延伸方向向外移动较多距离，当支撑轮344的扭矩较小时，使得第五电机331的转动圈数减少，带动打磨机构沿转动环325的延伸方向向内移动较多距离。进而使得砂带348与钢管500的外表面正压力相同。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种弯管打磨一体化设备，其特征在于：包括机床、折弯装置和打磨装置；机床固定设置，折弯装置用于将钢管弯曲，钢管弯曲后具有两个直杆段和弯曲段，弯曲段具有内弯面和外弯面，内弯面的半径小于外弯面的半径；打磨装置用于对弯曲后的钢管的外表面进行打磨，打磨装置包括打磨机构、第一驱动机构、第一调节机构和第二调节机构；打磨机构用于对钢管的外表面进行打磨；第一驱动机构用于在钢管弯曲完成后驱动打磨机构在沿钢管的延伸方向移动，且沿钢管的周向转动；第一调节机构用于调节打磨机构与钢管之间的正压力，进而使得打磨机构与钢管的每个部分之间的摩擦力相同；第二调节机构用于调节打磨机构绕钢管转动的速度，当打磨机构处于钢管的直杆段与弯曲段相接位置处时，促使打磨机构绕钢管以第一预设速度转动，当打磨机构移动至钢管的弯曲段的外弯面时促使打磨机构绕钢管移动的速度加快，超过第一预设速度，当打磨机构移动至钢管的弯曲段的内弯面时促使打磨机构绕钢管移动的速度降低，小于第一预设速度,

打磨机构包括安装架、主动辊、从动辊、调节轮、支撑轮、连接板、砂带、第一电机和弹性件；安装架沿钢管的径向可移动地设置；主动辊、从动辊和支撑轮均绕自身轴线可转动地安装于安装架，连接板沿垂直于支撑轮轴线的一侧延伸，连接板的两端分别为第一端部和第二端部，连接板的第一端部固定连接于支撑轮，调节轮绕自身轴线可转动地连接于连接板的第二端部，调节轮、主动辊和从动辊的轴线的连线呈三角分布；砂带套设于主动管、从动辊和调节轮的外侧，对钢管进行打磨时砂带处于调节轮一侧的外表面与钢管的外表面摩擦接触，支撑轮处于砂带的外侧；第一电机用于驱动主动辊转动，弹性件的一端与支撑轮固定连接，弹性件的另一端与安装架固定连接,所述第一驱动机构包括移动环、第二电机、第三电机、转动环、第四电机和第一传动组件；移动环套设于钢管的外侧，初始状态下移动环与钢管同轴设置；第二电机固定设置，第二电机用于驱动移动环绕第一参考竖直轴线转动，第一参考竖直轴线处于钢管弯曲后的内侧，第一参考竖直轴线到弯曲后的钢管段的两个直杆段的距离相同，第三电机用于在移动环绕第一参考竖直轴线转动时促使移动环绕第二参考竖直轴线转动，使得当移动环处于钢管的直杆段的外侧时其轴线与直杆段平行，当移动环移动至弯曲段时其轴线与钢管的弯曲处的切线垂直；第二参考竖直轴线沿竖向方向延伸且经过移动环中心；转动环与移动环同轴设置且相对于移动环可转动地设置，所述安装架沿转动环的径向可滑动地安装于转动环；第四电机安装于移动环，第四电机、第二电机和第三电机同时启动；第一传动组件用于将第四电机的输出轴的转动转化换成转动环的转动,第一调节机构包括扭矩传感器、第五电机、第二传动组件和第一控制部；扭矩传感器用于检测支撑轮绕自身轴线转动的扭矩；第五电机固定安装于转动环，第二传动组件用于将第五电机输出轴的转动转换为安装架沿转动环的径向的移动；第一控制部用于接收扭矩传感器传递出的信号，并根据接收到的信号控制第五电机的输出轴转动圈数，促使第五电机的输出轴转动相应圈数，使得安装板相对于转动环轴线的位置发生改变，第五电机的输出轴转动圈数越多，安装板相对于转动轴线远离的越多，使支撑轮相对于安装架的扭矩达到预设大小，进而使得砂带与钢管的外表面正压力相同，当转动环移动至其轴线与钢管的弯曲处的切线垂直时，此状态的钢管的外弯面与转动环在水平方向距离小于此状态的钢管的内弯面与转动环在水平方向距离，故当砂带与钢管的外弯面接触时支撑轮的扭矩大于砂带与钢管的内弯面接触时支撑轮扭矩，当支撑轮的扭矩较大时，使得第五电机的转动圈数增多，当支撑轮的扭矩较小时，使得第五电机的转动圈数减少,第二调节机构包括第二控制部，第二控制部用于根据第五电机的输出轴的转动圈数控制第四电机的输出轴的转动速度，当第一电机开始启动时第四电机的转动速度为第二预设值，第五电机的输出轴的转动圈数与第四电机的转动速度成正比。

2.根据权利要求1所述的弯管打磨一体化设备，其特征在于：还包括第三控制机构，第三控制机构用于根据钢管的直径调节第一电机的转速，使得钢管的直径越大，第一电机的转动速度越快。

3.根据权利要求1所述的弯管打磨一体化设备，其特征在于：所述第一驱动机构还包括支撑杆，支撑杆水平设置，支撑杆的两端分别为第三端部和第四端部，第三端部的与第二电机的输出轴固定连接，支撑杆的第四端部延伸至移动环的上方，与移动环的上端转动连接，所述第三电机固定安装于支撑杆的第四端部，第三电机的输出轴竖直设置，第三电机的输出轴的轴线经过移动环的轴心。

4.根据权利要求1所述的弯管打磨一体化设备，其特征在于：所述第一传动组件包括齿圈和第一齿轮，齿圈固定安装于转动环的内周壁，第一齿轮固定套接于第四电机的输出轴，且与齿圈啮合；第二传动组件包括第二齿轮和齿条；所述安装架包括固定连接的滑动板和支板；转动环上设置有内外贯通的滑槽，滑动板设置于转动环的径向上，滑动板的两端分别为第五端部和第六端部，滑动板的第五端部处于转动环的外侧，滑动板的第六端部处于转动环的外侧，滑动板沿滑槽可滑动地设置，滑动板上设置有驱动槽，驱动槽具有沿转动环的径向延伸的参考槽壁，齿条设置于参考槽壁上，第二齿轮固定安装于第五电机的输出轴上，且与齿条啮合；支板有两个，两个支板与滑动板的第六端部固定连接，主动辊可转动地安装于滑动板的第六端部，从动辊和支撑轮分别安装于两个支板。

5.根据权利要求1所述的弯管打磨一体化设备，其特征在于：所述折弯装置包括转动台、第一夹具、第二夹具、定位夹具和第二驱动机构；转动台绕第三竖直参考轴线转动，第一夹具和第二夹具配置成可以相互靠近或远离，第一夹具和第二夹具设置于转动台上，第一夹具固定安装于转动台，第二夹具沿转动台可滑动地设置，第一夹具和第二夹具上均设置有用于夹住钢管的限位槽，对钢管进行弯曲时第一夹具和第二夹具靠近，夹紧钢管，转动台绕第三竖直参考轴线转动，钢管弯曲后第一夹具和第二夹具分离，定位夹具固定设置于机床上，定位夹具与第二夹具同处于钢管的同一侧，用于与第二夹具配合，对钢管进行定位。

6.根据权利要求1所述的弯管打磨一体化设备，其特征在于：还包括定位装置，定位装置用于固定钢管，定位装置包括卡盘和位置调整机构，卡盘用于固定钢管；位置调整机构用于调节卡盘的水平位置；位置调整机构包括第一调整机构和第一调整机构，第一调整机构包括第六电机、第一导轨、第一丝杠、第一滑块和安装板；第六电机固定安装于机床；第一导轨固定安装于机床且沿第一方向延伸，所述第一丝杠与第六电机的输出轴固定连接且与第一导轨平行设置；第一滑块沿第一导轨在第一方向可滑动地设置，第一滑块上设置有与第一丝杠螺旋传动配合的第一螺纹孔；第一安装板水平设置，且与第一滑块固定连接；

第二驱动组件包括第七电机、第二导轨、第二丝杠、第二滑块和第二安装板；所述第七电机固定安装于安装板，第二导轨设置于安装板上且沿第二方向延伸，第一方向与第二方向在水平面上垂直；所述第二丝杠与第七电机的输出轴固定连接且第二导轨平行设置；第二滑块沿第二导轨在第二方向可滑动地设置，第二滑块上设置有与第二丝杠螺旋传动配合的第二螺纹孔；第二安装板固定安装于第二滑块的上方；所述卡盘固定安装于第二安装板上。

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