CN115502858A - 一种钢管胚料表面处理装置 - Google Patents

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李锐
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Abstract

本发明公开了一种钢管胚料表面处理装置，涉及钢材加工领域，包括打磨装置、底板、支撑轮一、支撑轮二、上料装置、驱动装置、卸料通道以及集屑装置，通过设置驱动装置来将推料板的左右移动的上下料动作，与支撑轮一与支撑轮二的升降做联动，可以在推料板运动至最左端时，将竖直滑道中的钢管推至支撑轮一与支撑轮二之间，实现上料；也可以在推料板复位到最右端时，将支撑轮一降低并将支撑轮二升高，使得钢管滑落至卸料滑道上并最终实现卸料，相较于传统的机械手或人工上料，工作过程更为连续，且钢管不易掉落，安全性较高，砂带打磨机可以随着钢管旋转而从钢管的一端自动移动到另一端，配合触发行程可以实现砂带打磨机的自动启停，无需人工干预。

Description

一种钢管胚料表面处理装置
技术领域
本发明涉及钢材加工领域，具体涉及一种钢管胚料表面处理装置。
背景技术
合金钢管在制造出来之后，需要进行存放进行时效处理，由于长时间暴露在空气中容易氧化而形成铁锈，所以在使用前通常要对其表面进行除锈处理，处理后再涂敷防腐层以防止钢管腐蚀。其中钢管表面的除锈处理直接影响钢管能否与防腐层牢固结合，从而影响钢管的防腐寿命。
现有的钢管有的采用人工打磨，打磨效率较低，有的采用机械设备进行打磨，但是打磨时需要进行上料定位，整个过程中通常需要用到机械手或者人工将钢管安装到定位装置上，打磨完成之后还需要将钢管从定位装置上取下，使得上下料很不方便，整个过程自动化程度较低，且机械手或人工上下料，有时会出现钢管夹持不稳，掉落砸伤人的情况。
且打磨过程中会产生大量废屑，机器内部的废屑不便于清理，长期堆积影响机器正常运转。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢管胚料表面处理装置，以解决上述背景技术中提到的问题。
一种钢管胚料表面处理装置，包括打磨装置、底板、支撑轮一、支撑轮二、上料装置、驱动装置、卸料通道以及集屑装置，所述打磨装置利用钢管的旋转作为原动力驱动打磨装置中的砂带打磨机从钢管的一端运动到另一端，实现打磨；
所述底板设于打磨架的下方，所述底板上设有旋转装置，所述旋转装置包括旋转轮，
所述支撑轮一与轮架一转动连接，所述轮架一与底板滑动连接，所述支撑轮二与轮架二转动连接，所述轮架二与底板滑动连接，
所述驱动装置用于将上料装置中的推料板的前后运动与支撑轮一以及支撑轮二的升降运动做联动；
使得推料板在最左端时，使得支撑轮一、旋转轮以及支撑轮二的高度依次递减，便于上料；
推料板在中间时，将支撑轮一与支撑轮二调整成等高状态；
推料板在最右端时，使得支撑轮一、旋转轮以及支撑轮二的高度依次递增，从而使得钢管从支撑轮一与支撑轮二上滑落至卸料通道，实现钢管的卸料；
所述集屑装置随着支撑轮一以及支撑轮二的升降对底板上的碎屑进行清理收集。
优选的，打磨装置包括打磨架、液压缸以及机架，所述打磨架与机架沿竖直方向滑动连接，所述打磨架与液压缸的输出轴固定连接，所述液压缸与机架固定连接；所述打磨架的底部滑动连接有滑块，所述滑块的底部固定连接有砂带打磨机，所述打磨架的两端均设有检测砂带打磨机位置的行程开关，所述砂带打磨机的两侧各设有一个与打磨架转动连接的下压轮，所述打磨架的底部转动连接有平移丝杠，所述滑块与平移丝杠螺纹连接，所述平移丝杠的一端固定连接有链轮一，其中一个所述下压轮的一端固定连接有链轮二，所述链轮一与链轮二通过链条连接。
优选的，所述上料装置包括推料板、上料滑道、驱动板以及固定架，所述上料滑道由倾斜滑道以及竖直滑道组成，所述推料板由竖直板与水平板垂直固定而成，所述竖直板上固定连接有推杆，所述推杆以及水平板穿过竖直滑道，且与竖直滑道滑动连接，所述推杆与驱动板固定连接，所述上料滑道与固定架固定连接，所述固定架与底板固定连接。
优选的，所述驱动装置包括滑板、驱动电机、丝杠一、丝杠二以及连接件，所述滑板与基板滑动连接，所述丝杠一与驱动电机的输出轴固定连接，且与基板转动连接，所述基板固定连接在底板的下方，所述丝杠一穿过滑板并与滑板螺纹连接，所述丝杠二与固定架转动连接，且与驱动板螺纹连接，所述丝杠一与丝杠二上均固定连接有同步轮，两个同步轮通过同步带连接，所述滑板上固定连接有两个限位板，所述限位板上设有限位槽，每个限位板处均设有一个连接件，所述连接件上设有在限位槽内滑动的限位柱，所述连接件与底板上的转动座转动连接，所述连接件上铰接有两个连杆，其中一个连杆与轮架一铰接，另一个连杆与轮架二铰接。
优选的，所述旋转装置还包括旋转电机，所述旋转轮转动连接在架板上，所述旋转电机固定连接在架板上，所述架板的下方设有缓冲轴，所述缓冲轴与底板滑动连接，且架板与底板之间的缓冲轴上套设有弹簧，所述旋转电机的输出轴设有主动齿轮，所述旋转轮的转轴上设有与主动齿轮啮合的从动齿轮。
优选的，所述集屑装置包括刷板一、刷板二以及侧板，所述底板上设有两个平行的侧板，所述刷板一的顶端与轮架一铰接，且其底端与两个侧板滑动连接，所述刷板二的顶端与轮架二铰接，且其底端与两个侧板滑动连接，所述刷板一以及刷板二的底部均设有刷毛，所述底板上设有排屑口一以及排屑口二，所述排屑口一位于刷板一与刷板二之间，所述排屑口一以及排屑口二的底部均设有集屑箱。
本发明的优点在于：
通过设置驱动装置来将推料板的左右移动的上下料动作，与支撑轮一与支撑轮二的升降做联动，可以在推料板运动至最左端时，将竖直滑道中的钢管推至支撑轮一与支撑轮二之间，实现上料；
也可以在推料板复位到最右端时，将支撑轮一降低并将支撑轮二升高，使得钢管滑落至卸料滑道上并最终实现卸料，相较于传统的机械手或人工上料，工作过程更为连续，且钢管不易掉落，安全性较高。
砂带打磨机可以随着钢管旋转而从钢管的一端自动移动到另一端，对钢管进行打磨，并在打磨到钢管末端触发行程开关的时候自动关闭旋转电机，从而使得平移装置也跟着关闭，实现砂带打磨机的自动启停，无需人工干预。
集屑装置可以对打磨过程中掉落到底板上的碎屑进行清扫收集，避免碎屑堆积。
附图说明
图1为本发明的侧视图；
图2为本发明的轴测图；
图3为本发明的剖视图；
图4为部分驱动装置的结构示意图；
图5为部分打磨装置的结构示意图；
图6为上料装置的结构示意图；
图7为旋转装置的结构示意图。
图中：1、打磨装置；10、打磨架；11、液压缸；12、机架；13、滑块；14、砂带打磨机；15、下压轮；16、平移丝杠；17、链轮一；18、链轮二；
2、底板；3、支撑轮一；31、轮架一；4、支撑轮二；41、轮架二；
5、上料装置；51、推料板；511、竖直板；512、水平板；52、上料滑道；521、倾斜滑道；522、竖直滑道；53、驱动板；54、固定架；55、推杆；
6、驱动装置；61、滑板；62、驱动电机；63、丝杠一；64、丝杠二；65、连接件；651、限位柱；66、限位板；661、限位槽；67、转动座；68、连杆；69、基板；
7、卸料通道；8、旋转装置；81、旋转轮；811、转轴；82、旋转电机；83、主动齿轮；84、从动齿轮；85、架板；86、缓冲轴；87、弹簧；
9、集屑装置；91、刷板一；92、刷板二；93、侧板；94、排屑口一；95、排屑口二；96、集屑箱。
具体实施方式
使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图7所示，一种钢管胚料表面处理装置，包括打磨装置1、底板2、支撑轮一3、支撑轮二4、上料装置5、驱动装置6、卸料通道7以及集屑装置9，打磨装置1利用钢管的旋转作为原动力驱动打磨装置1中的砂带打磨机14从钢管的一端运动到另一端，实现打磨；
底板2设于打磨架10的下方，底板2上设有旋转装置8，旋转装置8包括旋转轮81，支撑轮一3与支撑轮二4分别对称设于旋转轮81的左右两侧，支撑轮一3与轮架一31转动连接，轮架一31与底板2滑动连接，支撑轮二4与轮架二41转动连接，轮架二41与底板2滑动连接，底板2固定连接在基板69上；
支撑轮一3位于支撑轮二4的左侧，支撑轮一3与支撑轮二4均可沿着竖直方向升降；
驱动装置6用于将上料装置5中的推料板51的前后运动与支撑轮一3以及支撑轮二4的升降运动做联动，使得推料板51在最左端时，使得支撑轮一3、旋转轮81以及支撑轮二4的高度依次递减，便于上料；推料板51在中间时，将支撑轮一3与支撑轮二4调整成等高状态，推料板51在最右端时，使得支撑轮一3、旋转轮81以及支撑轮二4的高度依次递增，从而使得钢管从支撑轮一3与支撑轮二4上滑落至卸料通道7，实现钢管的卸料；
集屑装置9随着支撑轮一3以及支撑轮二4的升降对底板2上的碎屑进行清理收集。
在本实施例中，上料装置5包括推料板51、上料滑道52、驱动板53以及固定架54，上料滑道52由倾斜滑道521以及竖直滑道522组成，竖直滑道522位于倾斜滑道521的低位处。推料板51由竖直板511与水平板512垂直固定而成，竖直板511用于推动钢管，水平板512则在推料板51运动至最左端时，用于封闭下料通道。竖直板511上固定连接有推杆55，推杆55以及水平板512穿过竖直滑道522，且与竖直滑道522滑动连接，推杆55与驱动板53固定连接，上料滑道52与固定架54固定连接，固定架54与底板2固定连接。
在本实施例中，打磨装置1包括打磨架10、液压缸11以及机架12，打磨架10与机架12沿竖直方向滑动连接，打磨架10与液压缸11的输出轴固定连接，液压缸11与机架12固定连接；打磨架10的底部滑动连接有滑块13，滑块13的底部固定连接有砂带打磨机14，打磨架10的两端均设有检测砂带打磨机14位置的行程开关，砂带打磨机14的两侧各设有一个与打磨架10转动连接的下压轮15，打磨架10的底部转动连接有平移丝杠16，滑块13与平移丝杠16螺纹连接，平移丝杠16的一端固定连接有链轮一17，其中一个下压轮15的一端固定连接有链轮二18，链轮一17与链轮二18通过链条连接。
在本实施例中，旋转装置8还包括旋转电机82，旋转轮81转动连接在架板85上，旋转电机82固定连接在架板85上，架板85的下方设有缓冲轴86，缓冲轴86与底板2滑动连接，且架板85与底板2之间的缓冲轴86上套设有弹簧87，弹簧87可以保证旋转轮81贴合钢管，提高旋转轮81与钢管的摩擦力，旋转电机82的输出轴设有主动齿轮83，旋转轮81的转轴811上设有与主动齿轮83啮合的从动齿轮84。
在本实施例中，驱动装置6包括滑板61、驱动电机62、丝杠一63、丝杠二64以及连接件65，滑板61与基板69滑动连接，丝杠一63与驱动电机62的输出轴固定连接，且与基板69转动连接，基板69固定连接在底板2的下方，丝杠一63穿过滑板61并与滑板61螺纹连接，丝杠二64与固定架54转动连接，且与驱动板53螺纹连接，丝杠一63与丝杠二64上均固定连接有同步轮，两个同步轮通过同步带连接，滑板61上固定连接有两个限位板66，限位板66上设有限位槽661，每个限位板66处均设有一个连接件65，连接件65上设有在限位槽661内滑动的限位柱651，连接件65与底板2上的转动座67转动连接，连接件65为T形，连接件65上铰接有两个连杆68，其中一个连杆68与轮架一31铰接，另一个连杆68与轮架二41铰接，限位板66左移，连接件65顺时针转动，反之逆时针转动。
在本实施例中，当推料板51以及限位板66位于最右端，支撑轮一3、旋转轮81以及支撑轮二4呈现出从左至右依次增高的状态，用于卸料。
当推料板51以及限位板66位于最左端时，支撑轮一3与支撑轮二4的呈现出从左至右依次降低的状态，便于上料。
当推料板51以及限位板66位于中间时，支撑轮一3与支撑轮二4呈现出等高的状态，用于打磨过程中支撑钢管。
集屑装置9包括刷板一91、刷板二92以及侧板93，底板2上设有两个平行的侧板93，刷板一91的顶端与轮架一31铰接，且其底端与两个侧板93滑动连接，刷板二92的顶端与轮架二41铰接，且其底端与两个侧板93滑动连接，刷板一91以及刷板二92的底部均设有刷毛，底板2上设有排屑口一94以及排屑口二95，排屑口一94位于刷板一91与刷板二92之间，排屑口一94以及排屑口二95的底部均设有集屑箱96。
当轮架一31下降时，刷板一91在侧板93的限位作用下向排屑口一94移动，将废屑清扫进排屑口一94内，最终掉到集屑箱96内。
同理当轮架二41上升时，可推动刷板二92向排屑口一94移动，反之推动刷板二92向排屑口二95移动，最终掉落到集屑箱96内。实现废屑收集，避免废屑堆积在底板2上影响其他部件工作。
工作过程及其原理：
钢管存放于倾斜滑道521上，并从竖直滑道522向下滑落至推料板51的前端。
此时的推料板51位于最右端，限位板66也位于最右端，限位板66上的限位槽661对限位柱651有一个向右的作用力，使得连接板绕着与旋转座的转动点逆时针转动，限位柱651在限位槽661内向上滑动，连接板呈现出右高左低的状态，连接板通过连杆68作用与轮机一以及轮架二41上，使得支撑轮一3、旋转轮81以及支撑轮二4呈现出从左至右依次增高的状态。
当需要打磨钢管时，驱动电机62启动，驱动丝杠一63旋转，丝杠一63旋转带动滑板61向左滑动，限位板66左移，连接板顺时针转动，经过中间位置时，限位柱651位于限位槽661内最低点，此时的连接件65的左右端等高，即支撑轮一3与支撑轮二4等高，随后限位板66继续左移，支撑轮一3继续升高，支撑轮二4则降低。
与此同时丝杠一63与丝杠二64之间通过同步轮以及同步带传动，使得丝杠二64也同时发生旋转，从而使得驱动板53向左移动，驱动板53左移，通过推杆55带动推料板51也向左移动，推料板51上的竖直板511起到推动钢管的作用，而水平板512则在左移的过程中封闭下料通道，使得水平板512上方的钢管无法下落。
当推料板51运动到最左端之前，支撑轮一3、旋转轮81以及支撑轮二4已经呈现出左高右低的状态，当推料板51运动到最左端时，驱动电机62关闭，钢管从下料通道中被推到支撑轮二4上，并滑落至支撑轮一3与支撑轮二4之间，之后推料板51以及限位板66复位到中间位置，支撑轮一3下降，支撑轮二4上升，最终变为等高状态，此时的钢管与支撑轮一3、支撑轮二4以及旋转轮81三者相切接触。
液压缸11驱动打磨架10下移，直到下压轮15压紧钢管，砂带打磨机14与旋转电机82同时启动，旋转电机82通过齿轮传动带动旋转轮81旋转，下压轮15随着钢管旋转而发生转动。其中一个下压轮15通过链轮一17与链条将动力传递给链轮二18，使得平移丝杠16发生旋转。旋转的平移丝杠16驱动滑块13在打磨机的底部滑动，从而带动砂带打磨机14从钢管的一端运动至另一端，直到触碰到行程开关，砂带打磨机14与旋转电机82关闭。
之后液压缸11驱动打磨架10上移，当打磨架10上移到最高点时，驱动电机62反转启动，推料板51与限位板66向右移动复位，当推料板51以及限位板66复位到最右端时，水平板512移动至不封闭下料通道的位置，新的钢管随着倾斜滑道521以及下料滑道滑落至推料板51的前侧，为下一次上料做准备。
此时支撑轮一3、旋转轮81以及支撑轮二4的高度又转变为从左至右依次递增，打磨好的钢管滑落至卸料通道7上，实现卸料。
等到下一次钢管进入打磨位置时，旋转电机82反转，使得钢管反向转动，砂带打磨机14的水平移动方向相反则与上一次相反。
循环往复实现钢管的自动上下料以及打磨工作。
当轮架一31下降时，可下压刷板一91，使得刷板一91在侧板93的限位作用下向排屑口一94移动，将废屑清扫进排屑口一94内，最终掉到集屑箱96内，反之推动刷板一91向左移动，将废屑向左清扫出底板2。
同理当轮架二41上升时，可上拉刷板二92向排屑口一94移动，反之下压刷板二92向排屑口二95移动，最终掉落到集屑箱96内。实现废屑收集，避免废屑堆积在底板2上影响其他部件工作。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (6)

1.一种钢管胚料表面处理装置，其特征在于，包括打磨装置(1)、底板(2)、支撑轮一(3)、支撑轮二(4)、上料装置(5)、驱动装置(6)、卸料通道(7)以及集屑装置(9)，所述打磨装置(1)利用钢管的旋转作为原动力驱动打磨装置(1)中的砂带打磨机(14)从钢管的一端运动到另一端，实现打磨；
所述底板(2)设于打磨架(10)的下方，所述底板(2)上设有旋转装置(8)，所述旋转装置(8)包括旋转轮(81)，
所述支撑轮一(3)与轮架一(31)转动连接，所述轮架一(31)与底板(2)滑动连接，所述支撑轮二(4)与轮架二(41)转动连接，所述轮架二(41)与底板(2)滑动连接；
所述驱动装置(6)用于将上料装置(5)中的推料板(51)的前后运动与支撑轮一(3)以及支撑轮二(4)的升降运动做联动；
使得推料板(51)在最左端时，使得支撑轮一(3)、旋转轮(81)以及支撑轮二(4)的高度依次递减，便于上料；
推料板(51)在中间时，将支撑轮一(3)与支撑轮二(4)调整成等高状态；
推料板(51)在最右端时，使得支撑轮一(3)、旋转轮(81)以及支撑轮二(4)的高度依次递增，从而使得钢管从支撑轮一(3)与支撑轮二(4)上滑落至卸料通道(7)，实现钢管的卸料；
所述集屑装置(9)随着支撑轮一(3)以及支撑轮二(4)的升降对底板(2)上的碎屑进行清理收集。
2.根据权利要求1所述的一种钢管胚料表面处理装置，其特征在于，打磨装置(1)包括打磨架(10)、液压缸(11)以及机架(12)，所述打磨架(10)与机架(12)沿竖直方向滑动连接，所述打磨架(10)与液压缸(11)的输出轴固定连接，所述液压缸(11)与机架(12)固定连接；所述打磨架(10)的底部滑动连接有滑块(13)，所述滑块(13)的底部固定连接有砂带打磨机(14)，所述打磨架(10)的两端均设有检测砂带打磨机(14)位置的行程开关，所述砂带打磨机(14)的两侧各设有一个与打磨架(10)转动连接的下压轮(15)，所述打磨架(10)的底部转动连接有平移丝杠(16)，所述滑块(13)与平移丝杠(16)螺纹连接，所述平移丝杠(16)的一端固定连接有链轮一(17)，其中一个所述下压轮(15)的一端固定连接有链轮二(18)，所述链轮一(17)与链轮二(18)通过链条连接。
3.根据权利要求1所述的一种钢管胚料表面处理装置，其特征在于，所述上料装置(5)包括推料板(51)、上料滑道(52)、驱动板(53)以及固定架(54)，所述上料滑道(52)由倾斜滑道(521)以及竖直滑道(522)组成，所述推料板(51)由竖直板(511)与水平板(512)垂直固定而成，所述竖直板(511)上固定连接有推杆(55)，所述推杆(55)以及水平板(512)穿过竖直滑道(522)，且与竖直滑道(522)滑动连接，所述推杆(55)与驱动板(53)固定连接，所述上料滑道(52)与固定架(54)固定连接，所述固定架(54)与底板(2)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种钢管胚料表面处理装置，其特征在于，所述驱动装置(6)包括滑板(61)、驱动电机(62)、丝杠一(63)、丝杠二(64)以及连接件(65)，所述滑板(61)与基板(69)滑动连接，所述丝杠一(63)与驱动电机(62)的输出轴固定连接，且与基板(69)转动连接，所述基板(69)固定连接在底板(2)的下方，所述丝杠一(63)穿过滑板(61)并与滑板(61)螺纹连接，所述丝杠二(64)与固定架(54)转动连接，且与驱动板(53)螺纹连接，所述丝杠一(63)与丝杠二(64)上均固定连接有同步轮，两个同步轮通过同步带连接，所述滑板(61)上固定连接有两个限位板(66)，所述限位板(66)上设有限位槽(661)，每个限位板(66)处均设有一个连接件(65)，所述连接件(65)上设有在限位槽(661)内滑动的限位柱(651)，所述连接件(65)与底板(2)上的转动座(67)转动连接，所述连接件(65)上铰接有两个连杆(68)，其中一个连杆(68)与轮架一(31)铰接，另一个连杆(68)与轮架二(41)铰接。
5.根据权利要求1所述的一种钢管胚料表面处理装置，其特征在于，所述旋转装置(8)还包括旋转电机(82)，所述旋转轮(81)转动连接在架板(85)上，所述旋转电机(82)固定连接在架板(85)上，所述架板(85)的下方设有缓冲轴(86)，所述缓冲轴(86)与底板(2)滑动连接，且架板(85)与底板(2)之间的缓冲轴(86)上套设有弹簧(87)，所述旋转电机(82)的输出轴设有主动齿轮(83)，所述旋转轮(81)的转轴(811)上设有与主动齿轮(83)啮合的从动齿轮(84)。
6.根据权利要求1所述的一种钢管胚料表面处理装置，其特征在于，所述集屑装置(9)包括刷板一(91)、刷板二(92)以及侧板(93)，所述底板(2)上设有两个平行的侧板(93)，所述刷板一(91)的顶端与轮架一(31)铰接，且其底端与两个侧板(93)滑动连接，所述刷板二(92)的顶端与轮架二(41)铰接，且其底端与两个侧板(93)滑动连接，所述刷板一(91)以及刷板二(92)的底部均设有刷毛，所述底板(2)上设有排屑口一(94)以及排屑口二(95)，所述排屑口一(94)位于刷板一(91)与刷板二(92)之间，所述排屑口一(94)以及排屑口二(95)的底部均设有集屑箱(96)。
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