CN207077272U - 钢管打磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于打磨装置技术领域，特别涉及钢管打磨装置。所述钢管打磨装置包括移动机构，能够沿钢管轴线方向往复移动；调节机构，一端设置在所述移动机构上，另一端能够相对于所述移动机构上下移动；和打磨机构，设置在所述调节机构上，包括除锈刷、砂轮以及能够调节砂轮位置的弹性元件。本装置能够均匀打磨钢管管壁上的刮渣和毛刺，便于操作，适合不同管径钢管的加工；而且自动化程度高，省时省力，能够提高生产效率。

Description

钢管打磨装置

技术领域

本实用新型属于打磨装置技术领域，特别涉及钢管打磨装置。

背景技术

螺旋焊管的加工过程是将较窄的钢带按一定的螺旋线的角度卷成管坯，然后将管缝焊接起来形成钢管；然后再根据所需尺寸切割，目前常用的切割方式是等离子切割，即利用高温使切口处的金属熔化从而形成切口。切口处被熔化的金属快速冷却附着在管壁上形成挂渣和毛刺。挂渣和毛刺的存在会降低产品质量，在后续扩径工序中还会形成管端的凹坑，而且一旦在工作过程中脱落，可能会进入机器的精密部件中，造成阻塞、卡死等故障，所以钢管切割后的打磨是一道必要的工序。

目前企业多采用人工打磨的方式进行去除毛刺和管端打磨，劳动强度大，打磨质量也参差不齐；而且对于直径小的钢管，角磨机无法伸入，对于直径大的钢管（如直径大于1米的钢管），顶部的打磨难度大。因此采用人工打磨费时费力，影响生产效率。

因此，钢管加工中需要能够替代人工、并且高质量、高效率的钢管打磨装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提供能够替代人工、并且高质量、高效率的钢管打磨装置。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

钢管打磨装置，包括：

移动机构，能够沿钢管轴线方向往复移动；

调节机构，一端设置在所述移动机构上，另一端能够相对于所述移动机构上下移动；和

打磨机构，设置在所述调节机构上，包括除锈刷、砂轮以及能够调节砂轮位置的弹性元件。

进一步的，所述移动机构包括移动小车、行走电机和支撑座，所述行走电机和所述支撑座固定安装在移动小车上；所述行走电机驱动所述移动小车移动，所述调节机构设置在所述支撑座上。

进一步的，所述调节机构包括支撑板和升降气缸，所述支撑板一端铰接在支撑座上，另一端连接升降气缸的活塞杆；所述升降气缸垂直设置，升降气缸的缸筒下部固定在移动小车上。

进一步的，所述打磨机构还包括驱动机构；所述驱动机构安装在支撑板上，设有平行于钢管轴线方向的传动轴；所述弹性元件一端固定在传动轴上，另一端连接砂轮；所述砂轮安装在传动轴上，一侧连接弹性元件，另一侧的传动轴上安装除锈刷。

进一步的，所述驱动机构包括旋转电机、传动机构、轴承座和传动轴，所述旋转电机固定安装在支撑板上，所述传动机构连接旋转电机，所述传动轴一端连接传动机构；所述轴承座固定安装在支撑板上，所述传动轴安装在轴承座上。

进一步的，所述行走电机和旋转电机均为伺服电机。

进一步的，所述打磨机构上安装传感器；所述升降气缸连接气动电磁阀。

进一步的，所述钢管打磨装置还包括PLC控制器，所述行走电机、旋转电机、传感器和气动电磁阀均连接所述PLC控制器。

进一步的，所述钢管打磨装置还包括旋转辊台，所述旋转辊台包括主动辊、从动辊和支架，所述主动辊与从动辊平行设置；所述主动辊和所述从动辊的两端均通过支座安装在支架上。

进一步的，所述主动辊一端连接联轴器，联轴器连接减速器，减速器连接电机；所述支架设有能够调节支架高低位置的升降装置。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

打磨机构的除锈刷、砂轮直接与钢管的管壁接触，除锈刷先除去管壁表面的铁锈，然后砂轮去除挂渣和毛刺，并进行管端打磨。

移动小车在行走电机的驱动下，能够沿钢管轴线方向往复移动，从而带动打磨机构的除锈刷、砂轮沿轴向打磨管壁。当打磨机构进给时，除锈刷向前移动去除铁锈，砂轮在弹性元件作用下处于管端部位进行打磨。

支撑板一端铰接在支撑座上，另一端连接升降气缸的活塞杆。当打磨时，活塞杆收回，带动支撑板落下，从而带动打磨机构的除锈刷、砂轮落下并贴在钢管内壁进行打磨；当完成打磨后，活塞杆伸出时，带动支撑板抬起，从而带动除锈刷、砂轮抬起停止打磨。

传动轴在旋转电机的驱动下高速旋转，带动除锈刷、砂轮高速旋转进行管壁打磨。

PLC控制器能够接受传感器的信号，并且能够远程控制行走电机、旋转电机和气动电磁阀的启停、运行速度等。

旋转辊台能够带动钢管转动，从而均匀打磨钢管圆周上的每一处管壁。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本装置能够自动实现除锈刷和砂轮的高速转动和轴向上的移动，也能够实现钢管的转动，从而能够均匀打磨钢管圆周上每一处管壁，便于操作，适合不同管径钢管的加工；而且自动化程度高，省时省力，能够提高生产效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例所述的钢管打磨装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述的驱动机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述的旋转辊台的主视图；

图4是本实用新型实施例所述的旋转辊台的俯视图；

附图标记说明：

1-移动机构，2-调节机构，3-打磨机构，4-旋转辊台，11-移动小车，12-行走电机，13-支撑座，21-支撑板，22-升降气缸，31-除锈刷，32-砂轮，33-弹性元件，34-驱动机构，41-主动辊，42-从动辊，43-支架，341-旋转电机，342-传动机构，343-轴承座，344-传动轴。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将参考附图并结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。此处所描述的具体的示意性实施例及其说明仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，钢管打磨装置，包括：移动机构1，能够沿钢管轴线方向往复移动；调节机构2，一端设置在所述移动机构1上，另一端能够相对于所述移动机构1上下移动；和打磨机构3，设置在所述调节机构2上，包括除锈刷31、砂轮32以及能够调节砂轮32位置的弹性元件33。

在使用过程中，打磨机构3上的除锈刷31、砂轮32直接与钢管的管壁接触，除锈刷31先除去管壁表面的铁锈，然后砂轮32去除挂渣和毛刺，并进行管端打磨。

移动小车11能够沿钢管轴线方向往复移动，带动设置在移动小车11上的调节机构2沿轴向移动，打磨机构3设置在调节机构2上，打磨机构3设有除锈刷31、砂轮32，因此移动小车11最终能够带动除锈刷31、砂轮32沿钢管轴向往复移动，从而调节除锈刷31、砂轮32与钢管内壁的相对位置，实现对管壁的打磨。当打磨机构3进给时，除锈刷31向前移动去除铁锈，砂轮32在弹性元件33作用下处于管端部位进行打磨。

调节机构2一端设置在所述移动机构1上，另一端能够相对于所述移动机构1上下移动，打磨机构3设置在所述调节机构2上，打磨机构3设有除锈刷31、砂轮32，因此调节机构2最终能够带动除锈刷31、砂轮32上下移动，从而调节除锈刷31、砂轮32与钢管内壁的相对位置，实现对管壁的打磨。

弹性元件33可以选用弹簧、橡胶或者气囊等。

如图1所示，所述移动机构1包括移动小车11、行走电机12和支撑座13。所述行走电机12和所述支撑座13固定安装在移动小车11上，所述行走电机12驱动所述移动小车11移动，所述调节机构2设置在所述支撑座13上。

移动小车11在行走电机12的驱动下，能够沿钢管轴线方向往复移动，从而带动打磨机构3的除锈刷31、砂轮32沿轴向打磨管壁。支撑座13可以起到支撑、定位作用，用来安装调节机构2。

移动小车11做往复运动优选采用以下方式：地面上沿钢管轴线方向设有轨道，所述移动小车11在行走电机12的驱动下沿轨道往复移动。

行走电机12是牵引电机的一种，由定子和转子组成，定子由机座和定子绕阻组成，定子绕阻通电后，在电机中产生旋转磁场，磁场的转速由电压的频率决定；磁场旋转时，位于该旋转磁场中的转子切割磁力线，转子中产生感应电流，此感应电流又受到旋转磁场的作用而产生电磁力，从而驱动移动小车11运动。

行走电机12可选用直流牵引电机、交流牵引电机、永磁铁直流牵引电机或交流变频牵引电机等。行走电机12优选使用交流变频牵引电机，因为交流变频牵引电机能够实现平稳可靠的无极调速，而且功率大、噪音小、调速范围可达1:1000。

如图1所示，所述调节机构2包括支撑板21和升降气缸22。所述支撑板21一端铰接在支撑座13上，另一端连接升降气缸22的活塞杆。所述升降气缸22垂直设置，升降气缸22的缸筒下部固定在移动小车11上。

支撑板21位于升降气缸22上方；支撑板21一端铰接在支撑座13上，另一端连接升降气缸22的活塞杆；当打磨时，活塞杆收回，带动支撑板21落下，从而带动打磨机构3的除锈刷31、砂轮32落下并贴在钢管内壁进行打磨；当完成打磨后，活塞杆伸出时，带动支撑板21绕铰接座抬起，从而带动除锈刷31、砂轮32抬起停止打磨。

如图1所示，所述打磨机构3还包括驱动机构34。所述驱动机构34安装在支撑板21上，设有平行于钢管轴线方向的传动轴344。所述弹性元件33一端固定在传动轴344上，另一端连接砂轮32。所述砂轮32安装在传动轴344上，一侧连接弹性元件33，另一侧的传动轴344上安装除锈刷31。

除锈刷31、砂轮32均穿过传动轴344，同轴固定在传动轴344上；砂轮靠近钢管的一侧为除锈刷31，另一侧连接弹性元件33。当移动小车11向钢管靠近时，除锈刷31随之向管壁内侧前进，而砂轮32受管端阻碍，此时弹性元件33压缩，弹性元件33的压力使砂轮32紧贴管端进行打磨，移动小车11前进的距离越大，砂轮32与管端的摩擦力也越大。移动小车11远离钢管时，弹性元件33慢慢回复到自然状态，然后除锈刷31与砂轮32从钢管内腔中撤出。

如图2所示，所述驱动机构34包括旋转电机341、传动机构342、轴承座343和传动轴344。所述旋转电机341固定安装在支撑板21上，所述传动机构342连接旋转电机341，所述传动轴344一端连接传动机构342。所述轴承座343固定安装在支撑板21上，所述传动轴344安装在轴承座343上。

旋转电机341的输出轴的转动通过传动机构342传递给传动轴344，使传动轴344带动除锈刷31和砂轮32高速旋转。传动机构342可以选用多种传动形式，如：皮带传动、蜗轮蜗杆传动、齿轮传动等。传动轴344长度较大，轴承座343起到支撑、限位的作用。

一个实施例中，所述行走电机12和旋转电机341可以均为伺服电机。

伺服电机可以接受和发出电信号，从而使行走电机12和旋转电机341的转速、启停得到控制。

所述打磨机构3上安装传感器；所述升降气缸22连接气动电磁阀。

所述钢管打磨装置还包括PLC控制器，所述行走电机12、旋转电机341、传感器和气动电磁阀均连接所述PLC控制器。

打磨机构3上安装传感器，当传感器检测到钢管时，将电信号传递给PLC控制器，PLC控制器控制行走电机12启动，移动小车11在行走电机12驱动下，向钢管端进给，行进中PLC控制器还可以控制行走电机12的电流频率从而控制移动小车11的速度；当传感器和钢管之间的距离达到设定值时，PLC控制器通过控制气动电磁阀从而使升降气缸22的活塞杆收回，支撑板21落下从而调节除锈刷31和砂轮32与管壁的相对位置，另外PLC控制器还控制旋转电机34启动，带动除锈刷31和砂轮32高速旋转，去除铁锈并打磨管端。当进给距离达到设定值后，PLC控制器控制行走电机12停止，移动小车11停止前进，同时PLC控制器控制气动电磁阀从而使升降气缸22的活塞杆伸出，支撑板21抬起从而带动除锈刷31和砂轮32抬起，停止打磨。然后PLC控制器控制行走电机12反向启动，移动小车11后退。

PLC控制器还可以控制旋转电机34的转速，以及升降气缸22的活塞杆动作的快慢和伸出量。

如图3、图4所示，所述钢管打磨装置还包括旋转辊台4，所述旋转辊台4包括主动辊41、从动辊42和支架43，所述主动辊41与从动辊42平行设置；所述主动辊41和所述从动辊42的两端均通过支座安装在支架43上。

主动辊41与从动辊42平行设置，钢管落在主动辊41与从动辊42之间。

如图4所示，所述主动辊41一端连接联轴器，联轴器连接减速器，减速器连接电机；所述支架43设有能够调节支架43高低位置的升降装置。

主动辊41在电机带动下转动，带动钢管随之转动，钢管再带动从动辊42转动；钢管自身的重力可使钢管不发生轴向的移动，因此钢管在轴向和垂直于轴向的方向都不会发生移动，只是绕轴向转动，从而可以打磨到钢管圆周上的每一处管壁。

升降装置能够调节支架43的高低位置，从而调节钢管的高低位置，以便更好的与除锈刷31和砂轮32配合。升降装置可以采用多种形式，如套管升降、螺杆升降、气缸升降、齿轮齿条升降等。

在生产中，可根据不同管径，选用不同尺寸的除锈刷31和砂轮32。

实施例1：

钢管打磨装置，包括移动机构1，能够沿钢管轴线方向往复移动；调节机构2，一端设置在所述移动机构1上，另一端能够相对于所述移动机构1上下移动；和打磨机构3，设置在所述调节机构2上，包括除锈刷31、砂轮32以及能够调节砂轮32位置的弹性元件33。

所述移动机构1包括移动小车11、行走电机12和支撑座13，所述行走电机12和所述支撑座13固定安装在移动小车11上；所述行走电机12驱动所述移动小车11移动，所述调节机构2设置在所述支撑座13上。

所述调节机构2包括支撑板21和升降气缸22，所述支撑板21一端铰接在支撑座13上，另一端连接升降气缸22的活塞杆；所述升降气缸22垂直设置，升降气缸22的缸筒下部固定在移动小车11上。

所述打磨机构3还包括驱动机构34，所述驱动机构34安装在支撑板21上，设有平行于钢管轴线方向的传动轴344；所述弹性元件33一端固定在传动轴344上，另一端连接砂轮32；所述砂轮32安装在传动轴344上，一侧连接弹性元件33，另一侧的传动轴344上安装除锈刷31。

所述驱动机构34包括旋转电机341、传动机构342、轴承座343和传动轴344，所述旋转电机341固定安装在支撑板21上，所述传动机构342连接旋转电机341，所述传动轴344一端连接传动机构342；所述轴承座343固定安装在支撑板21上，所述传动轴344安装在轴承座343上。

所述行走电机12和旋转电机341均为伺服电机。

所述打磨机构3上安装传感器；所述升降气缸22连接气动电磁阀。

所述钢管打磨装置还包括PLC控制器，所述行走电机12、旋转电机341、传感器和气动电磁阀均连接所述PLC控制器。

实施例2：

钢管打磨装置，包括移动机构1，能够沿钢管轴线方向往复移动；调节机构2，一端设置在所述移动机构1上，另一端能够相对于所述移动机构1上下移动；和打磨机构3，设置在所述调节机构2上，包括除锈刷31、砂轮32以及能够调节砂轮32位置的弹性元件33。

所述钢管打磨装置还包括旋转辊台4，所述旋转辊台4包括主动辊41、从动辊42和支架43，所述主动辊41与从动辊42平行设置；所述主动辊41和所述从动辊42的两端均通过支座安装在支架43上。

所述主动辊41一端连接联轴器，联轴器连接减速器，减速器连接电机；所述支架43设有能够调节支架43高低位置的升降装置。

实施例3：

钢管打磨装置，包括移动机构1，能够沿钢管轴线方向往复移动；调节机构2，一端设置在所述移动机构1上，另一端能够相对于所述移动机构1上下移动；和打磨机构3，设置在所述调节机构2上，包括除锈刷31、砂轮32以及能够调节砂轮32位置的弹性元件33。

所述移动机构1包括移动小车11、行走电机12和支撑座13，所述行走电机12和所述支撑座13固定安装在移动小车11上；所述行走电机12驱动所述移动小车11移动，所述调节机构2设置在所述支撑座13上。

所述调节机构2包括支撑板21和升降气缸22，所述支撑板21一端铰接在支撑座13上，另一端连接升降气缸22的活塞杆；所述升降气缸22垂直设置，升降气缸22的缸筒下部固定在移动小车11上。

所述打磨机构3还包括驱动机构34，所述驱动机构34安装在支撑板21上，设有平行于钢管轴线方向的传动轴344；所述弹性元件33一端固定在传动轴344上，另一端连接砂轮32；所述砂轮32安装在传动轴344上，一侧连接弹性元件33，另一侧的传动轴344上安装除锈刷31。

所述驱动机构34包括旋转电机341、传动机构342、轴承座343和传动轴344，所述旋转电机341固定安装在支撑板21上，所述传动机构342连接旋转电机341，所述传动轴344一端连接传动机构342；所述轴承座343固定安装在支撑板21上，所述传动轴344安装在轴承座343上。

所述行走电机12和旋转电机341均为伺服电机。

所述打磨机构3上安装传感器；所述升降气缸22连接气动电磁阀。

所述钢管打磨装置还包括PLC控制器，所述行走电机12、旋转电机341、传感器和气动电磁阀均连接所述PLC控制器。

所述钢管打磨装置还包括旋转辊台4，所述旋转辊台4包括主动辊41、从动辊42和支架43，所述主动辊41与从动辊42平行设置；所述主动辊41和所述从动辊42的两端均通过支座安装在支架43上。

所述主动辊41一端连接联轴器，联轴器连接减速器，减速器连接电机；所述支架43设有能够调节支架43高低位置的升降装置。

本装置能够自动实现除锈刷31和砂轮32的高速转动和轴向的移动，也能够实现钢管的转动，从而能够均匀打磨钢管圆周上每一处管壁，便于操作，适合不同管径钢管的加工；而且自动化程度高，省时省力，能够提高生产效率。

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

Claims (9)

1.钢管打磨装置，其特征在于,包括：

移动机构，能够沿钢管轴线方向往复移动；

调节机构，一端设置在所述移动机构上，另一端能够相对于所述移动机构上下移动；和打磨机构，设置在所述调节机构上，包括除锈刷、砂轮以及能够调节砂轮位置的弹性元件；所述钢管打磨装置还包括旋转辊台，所述旋转辊台包括主动辊、从动辊和支架，所述主动辊与从动辊平行设置；所述主动辊和所述从动辊的两端均通过支座安装在支架上。

2.根据权利要求1所述的钢管打磨装置，其特征在于：所述移动机构包括移动小车、行走电机和支撑座，所述行走电机和所述支撑座固定安装在移动小车上；所述行走电机驱动所述移动小车移动，所述调节机构设置在所述支撑座上。

3.根据权利要求2所述的钢管打磨装置，其特征在于：所述调节机构包括支撑板和升降气缸，所述支撑板一端铰接在支撑座上，另一端连接升降气缸的活塞杆；所述升降气缸垂直设置，升降气缸的缸筒下部固定在移动小车上。

4.根据权利要求3所述的钢管打磨装置，其特征在于：所述打磨机构还包括驱动机构；所述驱动机构安装在支撑板上，设有平行于钢管轴线方向的传动轴；所述弹性元件一端固定在传动轴上，另一端连接砂轮；所述砂轮安装在传动轴上，一侧连接弹性元件，另一侧的传动轴上安装除锈刷。

5.根据权利要求4所述的钢管打磨装置，其特征在于：所述驱动机构包括旋转电机、传动机构、轴承座和传动轴，所述旋转电机固定安装在支撑板上，所述传动机构连接旋转电机，所述传动轴一端连接传动机构；所述轴承座固定安装在支撑板上，所述传动轴安装在轴承座上。

6.根据权利要求5所述的钢管打磨装置，其特征在于：所述行走电机和旋转电机均为伺服电机。

7.根据权利要求6所述的钢管打磨装置，其特征在于：所述打磨机构上安装传感器；所述升降气缸连接气动电磁阀。

8.根据权利要求7所述的钢管打磨装置，其特征在于：所述钢管打磨装置还包括PLC控制器，所述行走电机、旋转电机、传感器和气动电磁阀均连接所述PLC控制器。

9.根据权利要求1所述的钢管打磨装置，其特征在于：所述主动辊一端连接联轴器，联轴器连接减速器，减速器连接电机；所述支架设有能够调节支架高低位置的升降装置。