CN116551546A - 一种异型钢折角抛光设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢型材加工技术领域，尤其涉及一种异型钢折角抛光设备及其使用方法。其技术方案包括：主框架以及与其固定的升降式输送机构，主框架的上侧固定有支撑外仓，支撑外仓的内顶部通过连接体转动连接有两个用于抛光异型钢的抛光筒机构；抛光筒机构包括由多个呈环形等距分布的单板，相邻两个单板之间通过两个连接轴承连接，多个单板与多个连接轴承共同构成集尘筒组件，两个连接轴承的内圈均插接固定有内棱管。本发明具备将工作状态的抛光刷毛进行定时的自动替换，同时在工作中可将抛光产生的粉尘体从抛光处直接吸引收集，大大降低了粉尘逸散的可能性；同时能够对抛光刷毛进行加速冷却，保证抛光刷毛的工作温度稳定。

Description

一种异型钢折角抛光设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及钢型材加工技术领域，尤其涉及一种异型钢折角抛光设备及其使用方法。

背景技术

在机械加工的过程中，经常需要对工件进行抛光加工，进行抛光加工的主要工具是抛光机。在抛光设备中主要依靠人工的抛光或机械抛光，在机械抛光中主要对于一些比较规整的部件使用，而人工抛光的优点就是能够对非常规形状的部件进行抛光工作；在钢型材中，对于一些非常规的钢型材统称为异型钢，而异型钢在抛光工作中最困难的就是对钢型材的折角部位进行抛光，一般所使用的方法为手工抛光，但是手工抛光十分考验抛光手法；而在市面上存在这样的问题，因此现有技术中提出了数控抛光设备来解决一些异型材的抛光，数控抛光设备中主要依靠来自各个方位的抛光滚刷来抛光，并且在抛光时会产生抛光粉尘逸散，无法降低粉尘危害；并且在大批量抛光工作中无法及时更换刷毛，只能停机更换，而停机更换极大的影响生产效率，若毛刷持续的工作，容易导致刷毛温度过高，而产生物理形变，进而降低使用寿命，抛光损耗过大。因此需要一种可解决粉尘逸散以及梳毛温度过高的抛光设备其使用方法。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种降低粉尘逸散以及降低抛光刷毛高负荷工作温度过高而导致损耗的异型钢折角抛光设备及其使用方法。

本发明的技术方案：一种异型钢折角抛光设备，包括主框架以及与其固定的升降式输送机构，所述主框架的上侧固定有支撑外仓，所述支撑外仓的内顶部通过连接体转动连接有两个用于抛光异型钢的抛光筒机构；

所述抛光筒机构包括由多个呈环形等距分布的单板，相邻两个单板之间通过两个连接轴承连接，多个所述单板与多个连接轴承共同构成集尘筒组件，两个所述连接轴承的内圈均插接固定有内棱管，两个所述内棱管之间可拆卸安装有交替工作的抛光刷组件，位于同一侧的所述内棱管内圈均固定有向外延伸的短杆，所述短杆上固定套设有可弹性形变的多棱叶件，所述短杆的一端固定有小齿轮，所述单板上固定有与多棱叶件相配合卡的方卡块，所述集成筒组件的两端均固定有端封件，所述端封件的内部固定有呈环形等距分布的多个螺旋件，所述端封件的端部可拆卸安装有过滤件，位于同一侧的端封件上设置有用于驱动小齿轮转动的伺服控制组件；

两个所述抛光筒机构通过动力机构以相反的方向驱动转动。

优选的，所述升降式输送机构包括输送带以及安装在输送带下侧的升降器，所述输送带的两侧均固定有侧接柱，所述侧接柱的端部滑动连接有与主框架固定的滑动架。

优选的，所述抛光刷组件包括设置在两个内棱管之间的主柱体，所述主柱体的外周侧等间距固定有多个抛光刷毛，所述主柱体的两端均开设有圆槽，每个所述圆槽内均通过弹簧固定有与内棱管相插接的棱杆销，所述主柱体上开设有滑槽，所述滑槽内设置有与棱杆销固定的拉动杆。

优选的，所述伺服控制组件包括固定在端封件上的伺服电机，所述伺服电机的输出轴与其中一个小齿轮固定连接，所述端封件上活动套设有与多个小齿轮啮合传动的小齿环，所述伺服电机与外部PLC控制终端电连接。

优选的，所述动力机构包括固定套设在端封件上的齿环一，其中一侧所述齿环一上固定有齿环二，所述支撑外仓上通过长轴转动连接有与齿环二啮合传动的齿环三，所述支撑外仓的外侧固定有输出轴与长轴一端固定的驱动电机。

优选的，所述方卡块上开设有缺口，所述多棱叶件包括与短杆固定套设的圆管，所述圆管上等间距固定有多个一体成型的分拨片，所述分拨片与方卡块的缺口卡接。

优选的，所述抛光刷毛的数量与多棱叶件的分拨片数量相对应。

优选的，所述主柱体上的多个抛光刷毛分别为尼龙丝、猪鬃、金属丝、剑麻中的其中一种或组合。

一种异型钢折角抛光设备的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：将所需抛光的异型钢进行测量，确定抛光时输送带与抛光筒机构之间的距离，根据测量结果将升降器转动对输送带的高度进行适应性调整；

步骤二：将驱动电机以及输送带接通电源启动，确定电机转动方向为顺时针方向，同时操控PLC控制终端对伺服电机进行编程控制，确定单次工作偏转角度以及间隔工作时间；

步骤三：将所需抛光的异型钢放置在输送带上进行输送，通过输送带的输送作用进行不间断的抛光。

与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

通过将输送带设置成为可升降的设计，能够适用于不同截面大小的异型钢型材，满足在设备上的使用需求；

通过设置的单板与连接轴承所组成的集尘筒组件以及可拆卸安装抛光刷组件能够在转动的过程中对需要抛光的部件进行旋转抛光，并且所设置的端封件、螺旋件和过滤件等部件，在保持端封件的高速转动过程中，可通过螺旋件的作用将单板和连接轴承所构成的集尘筒中的空气向外排出，促使单板与连接轴承组成的集尘筒组件内部负压，可通过相邻的单板之间的缝隙进入空气，由于经过抛光刷组件抛光产生粉末体，同时抛光刷组件设置于该间隙之间，可在吸入抛光带来的粉末体，同时所造成的负压将所进行抛光工作的刷毛带来高流速的气体，可对刷毛进行加速冷却；同时经过过滤件可对抛光所带来的粉末体进行阻拦收集，可大幅降低粉尘逸散以及降低抛光刷毛长时间工作的高温，达到延长抛光刷毛的使用寿命；而且所设置的动力机构将驱动抛光筒机构进行相互反向转动的效果，配合上抛光刷组件的的抛光刷毛的圆周转动作用，可进行拨动动气的作用，将所抛光的粉尘体集中在两个抛光筒机构之间，进一步降低粉尘逸散的危害；

所设置的伺服控制组件中的伺服电机通过外部连接的PLC控制终端进行编程控制，设定单次工作偏转角度以及间隔工作时间，能够在持续性的抛光作业中进行交替抛光刷毛工作，可进一步保证在长时间工作状态下所工作的抛光刷毛处于良好的工作温度；并且可将多个抛光刷毛设置不同材质的刷毛，达到适合不同材质的异型结构件的抛光工作，也可实现同种异型结构件不同抛光精度的抛光效果，丰富使用场景；

设置的可替换式设计的抛光刷组件更进一步方便了更换维修，可大幅提高更换检修的效率，进一步提高工作效率。

附图说明

图1给出本发明一种实施例的结构示意图；

图2为图1的仰视立体图；

图3为图1的前视剖视图；

图4为图1的抛光筒机构的结构示意图；

图5为图4的部分结构爆炸图；

图6为图4中集尘筒组件的结构示意图；

图7为图6的局部结构示意图；

图8为图7的内部结构剖视图；

图9为图6的抛光刷组件的结构示意图。

附图标记：

1、主框架；

2、输送带；21、升降器；22、侧接柱；23、滑动架；

3、支撑外仓；31、连接体；

4、单板；41、连接轴承；42、内棱管；

43、主柱体；431、抛光刷毛；432、圆槽；433、弹簧；434、棱杆销；435、拉动杆；

44、短杆；45、小齿轮；46、多棱叶件；47、方卡块；

5、端封件；51、螺旋件；52、过滤件；

6、伺服电机；61、小齿环；

7、齿环一；71、齿环二；72、长轴；73、齿环三；74、驱动电机。

实施方式

下文结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

实施例

参考图1-3所示，本发明提出的一种异型钢折角抛光设备，包括主框架1以及与其固定的升降式输送机构，升降式输送机构包括输送带2以及安装在输送带2下侧的升降器21，输送带2的两侧均固定有侧接柱22，侧接柱22的端部滑动连接有与主框架1固定的滑动架23；主框架1的上侧固定有支撑外仓3，支撑外仓3的两侧均通过铰链转动连接有防护门，防护门下侧开设有用于输送被抛光物品的进口。支撑外仓3的内顶部通过连接体31转动连接有两个用于抛光异型钢的抛光筒机构；连接体31包括与支撑外仓3内顶部的连接板，连接板的下端固定有轴承件，轴承件的内圈与抛光筒机构固定，达到转动连接的效果。

进一步的，在进行异型钢的抛光中，可根据所需的抛光异型钢的高度来调整升降器21的支撑高度，同时还可以在输送带2的内侧增加磁铁或电磁铁来配合在对钢型材抛光时所提供的磁吸力，不仅能够加强异型钢与输送带2的接触效果，同时还能够在抛光中所制造的粉尘体进行磁吸，进一步减少逸散粉尘；同时增加在支撑外仓3两侧的防护门可以进一步提高隔离能力，使支撑外仓3内空间与外界处于较小的空气交换条件。所设的连接体31中的轴承件可提高转动能力，降低摩擦。

参考图6-8所示，抛光筒机构包括由多个呈环形等距分布的单板4，本实施例中单板4的数量为六个。相邻两个单板4之间通过两个连接轴承41连接，多个单板4与多个连接轴承41共同构成集尘筒组件，两个连接轴承41的内圈均插接固定有内棱管42，两个内棱管42之间可拆卸安装有交替工作的抛光刷组件；

进一步的，单板4呈圆弧形设置，且所构成的集成筒组件的圆形与单板4的圆弧圆形对应，同时所设置的连接轴承41将多个单板4进行组合固定，同时所设置的内棱管42可通过连接轴承41进行转动，利于抛光刷组件在替换位置时转动。

参考图6-9所示，抛光刷组件包括设置在两个内棱管42之间的主柱体43，主柱体43的外周侧等间距固定有多个抛光刷毛431，本实施例中抛光刷毛431的数量为三个。主柱体43上的多个抛光刷毛431分别为尼龙丝、猪鬃、金属丝、剑麻中的其中一种或组合。主柱体43的两端均开设有圆槽432，每个圆槽432内均通过弹簧433固定有与内棱管42相插接的棱杆销434，主柱体43上开设有滑槽，滑槽内设置有与棱杆销434固定的拉动杆435。

进一步的，抛光刷组件中的多个抛光刷毛431所采用的材质可为相同也可为不同，选择单一材质时能够在个连续工作状态下保证单个抛光刷毛431有足够的时间进行冷却，降低损耗；当使用为不同材质时，采用替换位置方式可将变化为不同材质的抛光刷毛431，可实现不同抛光精度的作业，进一步提高抛光适用范围，增加使用场景。而在对抛光刷组件进行拆卸或安装等操作时，先将拉动杆435滑动，使得棱杆销434解除与内棱管42插接或对应插接，在弹簧433的弹性作用下，这样即可将整个抛光刷组件进行拆卸或安装，可大幅提高使用便利性，也降低了维修的时间。

参考图7-8所示，位于同一侧的内棱管42内圈均固定有向外延伸的短杆44，短杆44上固定套设有可弹性形变的多棱叶件46，本实施例中，多棱叶件46采用为橡胶材质。抛光刷毛431的数量与多棱叶件46的分拨片数量相对应，并且所处的位置也一一对应，可确保转换工作的位置准确。短杆44的一端固定有小齿轮45，单板4上固定有与多棱叶件46相配合卡的方卡块47，方卡块47上开设有缺口，多棱叶件46包括与短杆44固定套设的圆管，圆管上等间距固定有多个一体成型的分拨片，分拨片与方卡块47的缺口卡接。集成筒组件的两端均固定有端封件5，端封件5的内部固定有呈环形等距分布的多个螺旋件51，本实施例中螺旋件51的数量为三个。端封件5的端部可拆卸安装有过滤件52，过滤件52的内部还可增加磁铁来进一步提高吸附磁吸性粉尘的效果。位于同一侧的端封件5上设置有用于驱动小齿轮45转动的伺服控制组件；

进一步的，设置的多棱叶件46与方卡块47的卡接设置能够保证抛光刷组件能够固定在一个位置角度上，这样可确保所接触的抛光刷毛431在进行抛光工作时不会自动转动；而所设置的端封件5配合上螺旋件51，在当端封件5自身转动时，伴随着螺旋件51的螺旋坡面对空气进行搅动扰流，形成了将集尘筒组件内部的空气经过过滤件52的过滤作用排出至端封件5外侧，进而使得集尘筒组件内部负压。在该负压条件下，可通过两个单板4之间的间隙高速流入空气，伴随着外界的空气进入，可将由抛光刷毛431抛光所制造的粉尘体吸入，经过过滤件52过滤排出。而且高速的空气将带走处于工作状态下抛光刷毛431的热量，进而降温抛光刷毛431处于良好的工作温度环境，提高抛光刷毛431的使用寿命。

参考图4-5所示，伺服控制组件包括固定在端封件5上的伺服电机6，伺服电机6的输出轴与其中一个小齿轮45固定连接，端封件5上活动套设有与多个小齿轮45啮合传动的小齿环61，伺服电机6与外部PLC控制终端电连接，伺服电机6由外部的PLC控制终端进行控制，可设置伺服电机6的单次工作偏转角度，以及工作间隔时间，满足所需工作状态位置的替换，另外需要说明的是，在更换毛刷时，一般选择在工件衔接的间隔内进行替换。

进一步的，所增加的伺服电机6通过外部PLC控制终端进行控制启动，通过外部的PLC控制终端可通过编程设置伺服电机6的单次工作偏转角度，以及工作间隔时间，实现在持续的工作条件下不会导致抛光刷毛431的高温情况，可持续不间断的工作，达到提升工作效率的目的；同时，当所设置的抛光刷毛431采用为不同的材质时，还可实现不同抛光效果的设定，进而满足使用所需，进一步提高设备的使用场景广泛性。其中，由于伺服电机6设置固定在端封件5上，端封件5为转动条件，可通过设置环形且与端封件5同轴心的金属接触环来连接正负极，通过碳刷接触金属接触环来保证伺服电机6的供电稳定，此种技术在本领域的专业人员中作为现有技术所使用，并没有具体在本技术方案中所提及。

参考图1、3和图4所示，两个抛光筒机构通过动力机构以相反的方向驱动转动，动力机构包括固定套设在端封件5上的齿环一7，其中一侧齿环一7上固定有齿环二71，支撑外仓3上通过长轴72转动连接有与齿环二71啮合传动的齿环三73，支撑外仓3的外侧固定有输出轴与长轴72一端固定的驱动电机74。驱动电机74与外部控制开关以及外部电源电性连接。

进一步的，在通过驱动电机74进行驱动转动后，驱动电机74的输出轴带动齿环三73上的长轴72与齿环二71啮合传动，由于齿环二71与其中一个齿环一7为同轴心设置，进而带动齿环一7转动，由于齿环一7与端封件5外壁固定，这样带动单板4与连接轴承41构成的集尘筒进行转动，所设置的抛光刷组件作出圆周运动，进而在甘肃的转动作用下具备了良好的抛光效果。

工作原理：在进行使用时，先将所需抛光的异型钢进行测量所需的抛光高度，然后再将升降器21作出适应性的高度调整，在调整完毕后，再将驱动电机74、输送带2等启动工作，同时通过外部的PLC控制终端对伺服电机6进行编程控制，确定单次工作偏转角度以及间隔工作时间，然后再将所需的抛光异型钢放置在输送带2上输送，同时可增设在输送带2上的磁铁或电磁铁来增加对磁吸性抛光件的吸附能力，在抛光的过程中，由于抛光刷毛431将于异型钢接触抛光，所设置的抛光刷毛431可对异型钢的折角处进行抛光；在抛光中，抛光会产生粉尘体；由于端封件5中设置了螺旋件51，且螺旋件51在转动条件下具备对空气扰流的效果，当驱动电机74处于顺时针的工作状态下，螺旋件51将会通过高速的转动将单板4的内侧部的空腔体形成负压，将外部空气通过单板4之间的间隙进入到多个单板4所构成的腔体内，两个单板4之间的间隙流入空气，伴随着外界的空气进入，可将由抛光刷毛431抛光所制造的粉尘体吸入，经过过滤件52过滤排出，而且高速的空气将带走处于工作状态下抛光刷毛431的热量，进而降温抛光刷毛431处于良好的工作温度环境，提高抛光刷毛431的使用寿命；通过外部PLC控制终端控制的伺服电机6启动工作时，将定时驱动伺服电机6的输出轴转动一定的角度，伺服电机6的输出轴带动小齿轮45转动，所与小齿轮45啮合的小齿环61带动多个小齿轮45同步转动，小齿轮45通过短杆44带动多棱叶件46转动，并且将多棱叶件46脱离方卡块47并再次以另一角度与方卡块47卡接，短杆44带动内棱管42转动，内棱管42插接的抛光刷组件转动，进而实现同时驱动多个抛光刷毛431转换位置，可将藏于单板4内侧的抛光刷毛431转动至工作状态位置上，实现将前工作状态的抛光刷毛431替换，以保证抛光刷毛431有足够的条件达到良好的工作温度，实现不间断的工作，提高工作效率。

实施例

本发明提出的一种异型钢折角抛光设备的使用方法，包括如下步骤：

将所需抛光的异型钢进行测量，确定抛光时输送带2与抛光筒机构之间的距离，根据测量结果将升降器21转动对输送带2的高度进行适应性调整；然后将驱动电机74以及输送带2接通电源启动，确定电机转动方向为顺时针方向，同时操控PLC控制终端对伺服电机6进行编程控制，确定伺服电机6的单次工作偏转角度以及间隔工作时间；然后将所需抛光的异型钢放置在输送带2上进行输送，通过输送带2的输送作用进行不间断的抛光。

本实施例中，通过上述的抛光流程即可对所需的异型钢的折角处进行抛光，使用了抛光刷毛这种特殊结构特点解决了异型件的抛光难点，同时解决了普通抛光设备使用时无法持续工作的缺点，适用性更广。

上述具体实施例仅仅是本发明的几种优选的实施例，基于本发明的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。

Claims (9)

1.一种异型钢折角抛光设备，其特征在于：包括主框架（1）以及与其固定的升降式输送机构，所述主框架（1）的上侧固定有支撑外仓（3），所述支撑外仓（3）的内顶部通过连接体（31）转动连接有两个用于抛光异型钢的抛光筒机构；

所述抛光筒机构包括由多个呈环形等距分布的单板（4），相邻两个单板（4）之间通过两个连接轴承（41）连接，多个所述单板（4）与多个连接轴承（41）共同构成集尘筒组件，两个所述连接轴承（41）的内圈均插接固定有内棱管（42），两个所述内棱管（42）之间可拆卸安装有交替工作的抛光刷组件，位于同一侧的所述内棱管（42）内圈均固定有向外延伸的短杆（44），所述短杆（44）上固定套设有可弹性形变的多棱叶件（46），所述端上的一端固定有小齿轮（45），所述单板（4）上固定有与多棱叶件（46）相配合卡的方卡块（47），所述集成筒组件的两端均固定有端封件（5），所述端封件（5）的内部固定有呈环形等距分布的多个螺旋件（51），所述端封件（5）的端部可拆卸安装有过滤件（52），位于同一侧的端封件（5）上设置有用于驱动小齿轮（45）转动的伺服控制组件；

两个所述抛光筒机构通过动力机构以相反的方向驱动转动。

2.根据权利要求1所述的一种异型钢折角抛光设备，其特征在于：所述升降式输送机构包括输送带（2）以及安装在输送带（2）下侧的升降器（21），所述输送带（2）的两侧均固定有侧接柱（22），所述侧接柱（22）的端部滑动连接有与主框架（1）固定的滑动架（23）。

3.根据权利要求2所述的一种异型钢折角抛光设备，其特征在于：所述抛光刷组件包括设置在两个内棱管（42）之间的主柱体（43），所述主柱体（43）的外周侧等间距固定有多个抛光刷毛（431），所述主柱体（43）的两端均开设有圆槽（432），每个所述圆槽（432）内均通过弹簧（433）固定有与内棱管（42）相插接的棱杆销（434），所述主柱体（43）上开设有滑槽，所述滑槽内设置有与棱杆销（434）固定的拉动杆（435）。

4.根据权利要求1所述的一种异型钢折角抛光设备，其特征在于：所述伺服控制组件包括固定在端封件（5）上的伺服电机（6），所述伺服电机（6）的输出轴与其中一个小齿轮（45）固定连接，所述端封件（5）上活动套设有与多个小齿轮（45）啮合传动的小齿环（61），所述伺服电机（6）与外部PLC控制终端电连接。

5.根据权利要求1所述的一种异型钢折角抛光设备，其特征在于：所述动力机构包括固定套设在端封件（5）上的齿环一（7），其中一侧所述齿环一（7）上固定有齿环二（71），所述支撑外仓（3）上通过长轴（72）转动连接有与齿环二（71）啮合传动的齿环三（73），所述支撑外仓（3）的外侧固定有输出轴与长轴（72）一端固定的驱动电机（74）。

6.根据权利要求1所述的一种异型钢折角抛光设备，其特征在于：所述方卡块（47）上开设有缺口，所述多棱叶件（46）包括与短杆（44）固定套设的圆管，所述圆管上等间距固定有多个一体成型的分拨片，所述分拨片与方卡块（47）的缺口卡接。

7.根据权利要求3所述的一种异型钢折角抛光设备，其特征在于：所述抛光刷毛（431）的数量与多棱叶件（46）的分拨片数量相对应。

8.根据权利要求3所述的一种异型钢折角抛光设备，其特征在于：所述主柱体（43）上的多个抛光刷毛（431）分别为尼龙丝、猪鬃、金属丝、剑麻中的其中一种或组合。

9.一种异型钢折角抛光设备的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：将所需抛光的异型钢进行测量，确定抛光时输送带（2）与抛光筒机构之间的距离，根据测量结果将升降器（21）转动对输送带（2）的高度进行适应性调整；

步骤二：将驱动电机（74）以及输送带（2）接通电源启动，确定电机转动方向为顺时针方向，同时操控PLC控制终端对伺服电机（6）进行编程控制，确定单次工作偏转角度以及间隔工作时间；

步骤三：将所需抛光的异型钢放置在输送带（2）上进行输送，通过输送带（2）的输送作用进行不间断的抛光。