CN117900923A - 一种钢管两端自动打磨装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢管两端自动打磨装置及方法，包括：工作台、托辊组件、移动平台、驱动机构、打磨组件、压辊组件，所述托辊组件用于放置钢管；两个所述移动平台并排设于托辊组件两端，与工作台滑动连接；所述工作台上，用于驱动移动平台；所述打磨组件设于所述移动平台上，用于打磨钢管的端部；所述压辊组件设于托辊组件一侧，用于压紧放置在托辊组件上的钢管，并驱动钢管在托辊组件上转动；本发明结构简单，操作方便，能够同时打磨钢管两端，且能够从两个方向进行打磨，一个是钢管端面方向，另一个是钢管端部外圆周面方向，打磨效果好，大大提高了打磨效率。

Description

一种钢管两端自动打磨装置及方法

技术领域

本发明涉及钢管打磨技术领域，具体是一种钢管两端自动打磨装置。

背景技术

具有空心截面，其长度远大于直径或周长的钢材。按截面形状分为圆形、方形、矩形和异形钢管;按材质分为碳素结构钢钢管、低合金结构钢钢管、合金钢钢管和复合钢管;按用途分为输送管道用、工程结构用、热工设备用、石油化工工业用、机械制造用、地质钻探用、高压设备用钢管等;按生产工艺分为无缝钢管和焊接钢管，其中无缝钢管又分热轧和冷轧(拔)两种，焊接钢管又分直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管。

钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，它还是一种经济钢材。用钢管制造建筑结构网架、支柱和机械支架，可以减 轻重量，节省金属20~40%，而且可实现工厂化机械化施工。用钢管制造公路桥梁不但可节省钢材、简化施工，而且可大大减少涂保护层的面积，节约投资和维护费用。

然而，在钢管的加工工艺中，需要根据加工需求对钢管的两端进行打磨处理，传统的钢管打磨设备是先将钢管的一端进行固定，对钢管的另一端进行打磨，然后，再反过来对钢管的未打磨端进行打磨。这样的方式，费时费力、效率低下。为了解决上述问题，现提出了一种钢管两端自动打磨装置及方法。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供了一种钢管两端自动打磨装置。

本发明的具体方案是：一种钢管两端自动打磨装置，包括：

工作台；

托辊组件，所述托辊组件用于放置钢管；

移动平台，两个所述移动平台并排设于托辊组件两端，且，与工作台滑动连接；

驱动机构，所述驱动机构设有工作台上，且与两个所述移动平台连接，所述驱动机构用于驱动两个移动平台同步相向移动或同步反向移动；

打磨组件，所述打磨组件设于所述移动平台上，且，所述打磨组件的工作端朝向钢管的端部，用于打磨钢管的端部；

压辊组件，所述压辊组件设于托辊组件一侧，用于压紧放置在托辊组件上的钢管，并驱动钢管在托辊组件上转动。

进一步的，所述驱动机构包括：

双向丝杆，所述双向丝杆包括正旋螺纹段和反旋螺纹段，所述正旋螺纹段与其中一个移动平台正旋螺纹连接，所述反旋螺纹段与另一个移动平台反旋螺纹连接；

导向滑轨，所述导向滑轨设于双向丝杆两侧，且与移动平台底部滑动连接；

驱动电机，所述驱动电机设于双向丝杆一端，驱动电机与工作台固定连接，驱动电机的输出轴与双向丝杆固定连接，用于驱动双向丝杆转动。

进一步的，所述托辊组件包括：

托架，所述托架设于双向丝杆两侧，底部与工作台固定连接；

活动辊，两个所述活动辊并排设于托架上部，且与托架转动连接。

进一步的，所述打磨组件包括：

端面打磨机构和圆周打磨机构，所述端面打磨机构用于打磨钢管的端面；所述圆周打磨机构用于打磨钢管的端部的外圆周面；

所述圆周打磨机构包括：

调节气缸，所述调节气缸底部与气缸安装座铰接，所述气缸安装座固定连接在移动平台上；所述调节气缸一侧设有调节板，所述调节板通过板连接座与移动平台铰接，所述调节板上设有砂轮机，且，所述砂轮机的砂轮盘轴向与钢管的轴向平行；

所述端面打磨机构包括：

固定架，所述固定架为门型结构，所述固定架上设有与之转动连接的转轴，所述转轴上部设有圆柱砂轮；所述固定架下端设有打磨电机，所述打磨电机输出轴与转轴固定连接，用于驱动转轴转动。

进一步的，所述压辊组件包括：

压辊架，两个并排设置的压辊架固定连接在工作台上，所述压辊架外侧设有液压油缸，所述液压油缸的缸筒与压辊架铰接，所述压辊架上端设有摆杆，所述摆杆中部与压辊架铰接，所述摆杆下端与液压油缸的活塞杆铰接；

驱动辊，所述驱动辊两端与摆杆上端转动连接；

滚动电机，所述滚动电机设于其中一个摆杆上，且所述滚动电机的输出轴上设有驱动轮，所述驱动辊上设有与之相对应的从动轮，且，驱动轮与从动轮之间设有传动带。

工作时，液压油缸的活塞杆向上顶升，驱动摆杆上的驱动辊向下压，直到压紧托辊组件上的钢管，此时，滚动电机带动驱动辊转动，在摩擦力的作用下，带动钢管在托辊组件上进行圆周转动。

进一步的，还包括悬臂吊，所述悬臂吊设于托辊组件一侧，与工作台固定连接，所述悬臂吊用于将钢管吊装在所述托辊组件上。

一种钢管两端自动打磨的方法，应用在上述钢管两端自动打磨装置上，该方法包括：

S1、将待打磨端部的钢管套上吊带，并用悬臂吊将套上吊带的钢管吊装至所述托辊组件上方；

S2、将钢管放置在托辊组件上，并通过悬臂吊调节钢管在托辊组件上的位置；

S3、开启驱动机构，通过驱动机构带动移动平台在导向滑轨上同步相向移动，使两端的打磨组件上的圆柱砂轮与钢管端部抵接；

S4、启动调节气缸，通过调节气缸带动调节板上的砂轮机在移动平台上转动，直到砂轮机的砂轮盘外轮廓与钢管端部的外圆面抵接；

S5、启动压辊组件，通过液压油缸的活塞杆顶升，使摆杆上的驱动辊与钢管外表面抵接；

S6、开启砂轮机和打磨电机，同时启动滚动电机，使钢管在托辊组件上进行圆周转动，使打磨组件对钢管外端面和钢管端部的圆周面进行同时打磨;

S7、打磨完成后，通过调节气缸带动砂轮机离开钢管的圆周面；并关闭滚动电机，同时启动液压油缸，使驱动辊离开钢管外表面；通过驱动机构使两个移动平台向相反方向移动，直到离开钢管端部，再利用悬臂吊将打磨好的钢管吊下来。

本发明具有以下有益效果：本发明通过悬臂吊将钢管吊装到托辊组件上，再通过驱动机构驱动移动平台上的打磨组件向钢管两端靠近，直到圆柱砂轮抵接在钢管两端，再通过调节气缸控制砂轮盘的外轮廓与钢管的外圆周接触，再利用打磨组件对钢管两端进行打磨，同时开启压辊组件，使压辊组件的驱动辊带动钢管在托辊组件上转动，从而实现钢管两端圆周方向完整打磨，且本装置能够同时打磨钢管端部的两个方向；一个端面方向，利用端面打磨机构实现打磨；另一个是端部的圆周方向，利用圆周打磨机构实现打磨，大大提高了打磨效率的同时，使钢管打磨更彻底，打磨效果远高于原来单一的端面打磨。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1的A处局部放大示意图；

图3为本发明的主视示意图；

图4为图3的左视示意图；

图5为图3的俯视示意图；

图6为压辊组件的立体结构示意图；

图7为端面打磨机构的结构示意图；

图8为驱动机构和移动平台以及工作台的连接示意图；

图中：1、工作台；2、驱动机构；201、双向丝杆；202、导向滑轨；203、驱动电机；204、正旋螺纹段；205、反旋螺纹段；3、移动平台；4、打磨组件；401、调节气缸；402、气缸安装座；403、调节板；404、板连接座；405、砂轮机；406、砂轮盘；408、转轴；409、圆柱砂轮；410、打磨电机；5、压辊组件；501、压辊架；502、液压油缸；503、摆杆；504、驱动辊；505、滚动电机；506、驱动轮；507、从动轮；508、传动带；6、托辊组件；601、托架；602、活动辊；7、悬臂吊；8、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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参考图1-图8, 一种钢管两端自动打磨装置，包括：

工作台1；

托辊组件6，所述托辊组件6用于放置钢管8；本实施例中，所述托辊组件6为托架601上并排安装两个活动辊602，活动辊602与托架601转动连接；用于将钢管8放置在两个活动辊602之间，既能够起到放置钢管8的作用，有方便钢管8在活动辊602在转动，因为钢管8与活动辊602之间是滚动连接。

移动平台3，两个所述移动平台3并排设于托辊组件6两端，且，与工作台1滑动连接；

驱动机构2，所述驱动机构2设有工作台1上，且与两个所述移动平台3连接，所述驱动机构2用于驱动两个移动平台3同步相向移动或同步反向移动；

打磨组件4，所述打磨组件4设于所述移动平台3上，且，所述打磨组件4的工作端朝向钢管8的端部，用于打磨钢管8的端部；这里说的端部包括：钢管8的外端面以及与钢管8外端面相交的端部外圆周面。通过打磨组件4能够同时对这两个面进行打磨，使钢管8端部打磨彻底。

压辊组件5，所述压辊组件5设于托辊组件6一侧，用于压紧放置在托辊组件6上的钢管8，并驱动钢管8在托辊组件6上转动。

本实施例中，所述驱动机构2包括：

双向丝杆201，所述双向丝杆201包括正旋螺纹段204和反旋螺纹段205，所述正旋螺纹段204与其中一个移动平台3正旋螺纹连接，所述反旋螺纹段205与另一个移动平台3反旋螺纹连接；

导向滑轨202，所述导向滑轨202设于双向丝杆201两侧，且与移动平台3底部滑动连接；用于为移动平台3起导向作用。

驱动电机203，所述驱动电机203设于双向丝杆201一端，驱动电机203与工作台1固定连接，驱动电机203的输出轴与双向丝杆201固定连接，用于驱动双向丝杆201转动。

本实施例中，所述托辊组件6包括：

托架601，所述托架601设于双向丝杆201两侧，底部与工作台1固定连接；

活动辊602，两个所述活动辊602并排设于托架601上部，且与托架601转动连接。

本实施例中，所述打磨组件4包括：

端面打磨机构和圆周打磨机构，所述端面打磨机构用于打磨钢管8的端面；所述圆周打磨机构用于打磨钢管8的端部的外圆周面；

所述圆周打磨机构包括：

调节气缸401，所述调节气缸401底部与气缸安装座402铰接，所述气缸安装座402固定连接在移动平台3上；所述调节气缸401一侧设有调节板403，所述调节板403通过板连接座404与移动平台3铰接，所述调节板403上设有砂轮机405，且，所述砂轮机405的砂轮盘406轴向与钢管8的轴向平行；

所述端面打磨机构包括：

固定架，所述固定架为门型结构，所述固定架上设有与之转动连接的转轴408，所述转轴408上部设有圆柱砂轮409；所述固定架下端设有打磨电机410，所述打磨电机410输出轴与转轴408固定连接，用于驱动转轴408转动。

本实施例中，所述压辊组件5包括：

压辊架501，两个并排设置的压辊架501固定连接在工作台1上，所述压辊架501外侧设有液压油缸502，所述液压油缸502的缸筒与压辊架501铰接，所述压辊架501上端设有摆杆503，所述摆杆503中部与压辊架501铰接，所述摆杆503下端与液压油缸502的活塞杆铰接；

驱动辊504，所述驱动辊504两端与摆杆503上端转动连接；具体的，本实施例中驱动辊504外轮廓上设有一层橡胶层，当驱动辊504压在钢管8上时，用于增大驱动辊504与钢管8的摩擦力

滚动电机505，所述滚动电机505设于其中一个摆杆503上，且所述滚动电机505的输出轴上设有驱动轮506，所述驱动辊504上设有与之相对应的从动轮507，且，驱动轮506与从动轮507之间设有传动带508。

工作时，液压油缸502的活塞杆向上顶升，驱动摆杆503上的驱动辊504向下压，直到压紧托辊组件6上的钢管8，此时，滚动电机505带动驱动辊504转动，在摩擦力的作用下，带动钢管8在托辊组件6上进行圆周转动。

本实施例中，还包括悬臂吊7，所述悬臂吊7设于托辊组件6一侧，与工作台1固定连接，所述悬臂吊7用于将钢管8吊装在所述托辊组件6上。

其中，悬臂吊7属于工业部件，是属于轻型工作强度起重机，由立柱，回转臂回转驱动装置及电动葫芦组成，具有自重轻，跨度大，起重量大，经济耐用。

一种钢管8两端自动打磨的方法，应用在上述钢管8两端自动打磨装置上，该方法包括：

S1、将待打磨端部的钢管8套上吊带，并用悬臂吊7将套上吊带的钢管8吊装至所述托辊组件6上方；

S2、将钢管8放置在托辊组件6上，并通过悬臂吊7调节钢管8在托辊组件6上的位置；

S3、开启驱动机构2，通过驱动机构2带动移动平台3在导向滑轨202上同步相向移动，使两端的打磨组件4上的圆柱砂轮409与钢管8端部抵接；

S4、启动调节气缸401，通过调节气缸401带动调节板403上的砂轮机405在移动平台3上转动，直到砂轮机405的砂轮盘406外轮廓与钢管8端部的外圆面抵接；

S5、启动压辊组件5，通过液压油缸502的活塞杆顶升，使摆杆503上的驱动辊504与钢管8外表面抵接；

S6、开启砂轮机405和打磨电机410，同时启动滚动电机505，使钢管8在托辊组件6上进行圆周转动，使打磨组件4对钢管8外端面和钢管8端部的圆周面进行同时打磨;

S7、打磨完成后，通过调节气缸401带动砂轮机405离开钢管8的圆周面；并关闭滚动电机505，同时启动液压油缸502，使驱动辊504离开钢管8外表面；通过驱动机构2使两个移动平台3向相反方向移动，直到离开钢管8端部，再利用悬臂吊7将打磨好的钢管8吊下来。

本发明具有以下有益效果：本发明通过悬臂吊7将钢管8吊装到托辊组件6上，再通过驱动机构2驱动移动平台3上的打磨组件4向钢管8两端靠近，直到圆柱砂轮409抵接在钢管8两端，再通过调节气缸401控制砂轮盘406的外轮廓与钢管8的外圆周接触，再利用打磨组件4对钢管8两端进行打磨，同时开启压辊组件5，使压辊组件5的驱动辊504带动钢管8在托辊组件6上转动，从而实现钢管8两端圆周方向完整打磨，且本装置能够同时打磨钢管8端部的两个方向；一个端面方向，利用端面打磨机构实现打磨；另一个是端部的圆周方向，利用圆周打磨机构实现打磨，大大提高了打磨效率的同时，使钢管8打磨更彻底，打磨效果远高于原来单一的端面打磨。

Claims (7)

1.一种钢管两端自动打磨装置，其特征在于，包括：

工作台；

托辊组件，所述托辊组件用于放置钢管；

移动平台，两个所述移动平台并排设于托辊组件两端，且，与工作台滑动连接；

驱动机构，所述驱动机构设有工作台上，且与两个所述移动平台连接，所述驱动机构用于驱动两个移动平台同步相向移动或同步反向移动；

打磨组件，所述打磨组件设于所述移动平台上，且，所述打磨组件的工作端朝向钢管的端部，用于打磨钢管的端部；

压辊组件，所述压辊组件设于托辊组件一侧，用于压紧放置在托辊组件上的钢管，并驱动钢管在托辊组件上转动。

2.根据权利要求1所述的一种钢管两端自动打磨装置，其特征是：所述驱动机构包括：

双向丝杆，所述双向丝杆包括正旋螺纹段和反旋螺纹段，所述正旋螺纹段与其中一个移动平台正旋螺纹连接，所述反旋螺纹段与另一个移动平台反旋螺纹连接；

导向滑轨，所述导向滑轨设于双向丝杆两侧，且与移动平台底部滑动连接；

驱动电机，所述驱动电机设于双向丝杆一端，驱动电机与工作台固定连接，驱动电机的输出轴与双向丝杆固定连接，用于驱动双向丝杆转动。

3.根据权利要求2所述的一种钢管两端自动打磨装置，其特征是：所述托辊组件包括：

托架，所述托架设于双向丝杆两侧，底部与工作台固定连接；

活动辊，两个所述活动辊并排设于托架上部，且与托架转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种钢管两端自动打磨装置，其特征是：所述打磨组件包括：

端面打磨机构和圆周打磨机构，所述端面打磨机构用于打磨钢管的端面；所述圆周打磨机构用于打磨钢管的端部的外圆周面；

所述圆周打磨机构包括：

调节气缸，所述调节气缸底部与气缸安装座铰接，所述气缸安装座固定连接在移动平台上；所述调节气缸一侧设有调节板，所述调节板通过板连接座与移动平台铰接，所述调节板上设有砂轮机，且，所述砂轮机的砂轮盘轴向与钢管的轴向平行；

所述端面打磨机构包括：

固定架，所述固定架为门型结构，所述固定架上设有与之转动连接的转轴，所述转轴上部设有圆柱砂轮；所述固定架下端设有打磨电机，所述打磨电机输出轴与转轴固定连接，用于驱动转轴转动。

5.根据权利要求1所述的一种钢管两端自动打磨装置，其特征是：所述压辊组件包括：

压辊架，两个并排设置的压辊架固定连接在工作台上，所述压辊架外侧设有液压油缸，所述液压油缸的缸筒与压辊架铰接，所述压辊架上端设有摆杆，所述摆杆中部与压辊架铰接，所述摆杆下端与液压油缸的活塞杆铰接；

驱动辊，所述驱动辊两端与摆杆上端转动连接；

滚动电机，所述滚动电机设于其中一个摆杆上，且所述滚动电机的输出轴上设有驱动轮，所述驱动辊上设有与之相对应的从动轮，且，驱动轮与从动轮之间设有传动带。

6.根据权利要求1所述的一种钢管两端自动打磨装置，其特征是：还包括悬臂吊，所述悬臂吊设于托辊组件一侧，与工作台固定连接，所述悬臂吊用于将钢管吊装在所述托辊组件上。

7.一种钢管两端自动打磨的方法，其特征是：应用在权利要求1至6任一项所述的钢管两端自动打磨装置上，该方法包括：

S1、将待打磨端部的钢管套上吊带，并用悬臂吊将套上吊带的钢管吊装至所述托辊组件上方；

S2、将钢管放置在托辊组件上，并通过悬臂吊调节钢管在托辊组件上的位置；

S3、开启驱动机构，通过驱动机构带动移动平台在导向滑轨上同步相向移动，使两端的打磨组件上的圆柱砂轮与钢管端部抵接；

S4、启动调节气缸，通过调节气缸带动调节板上的砂轮机在移动平台上转动，直到砂轮机的砂轮盘外轮廓与钢管端部的外圆面接触；

S5、启动压辊组件，通过液压油缸的活塞杆顶升，使摆杆上的驱动辊与钢管外表面抵接；

S6、开启砂轮机和打磨电机，同时启动滚动电机，使钢管在托辊组件上进行圆周转动，使打磨组件对钢管外端面和钢管端部的圆周面进行同时打磨；

S7、打磨完成后，通过调节气缸带动砂轮机离开钢管的圆周面；并关闭滚动电机，同时启动液压油缸，使驱动辊离开钢管外表面；通过驱动机构使两个移动平台向相反方向移动，直到离开钢管端部，再利用悬臂吊将打磨好的钢管吊下来。