CN217475522U - 一种工件内壁打磨机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工件内壁打磨机，包括打磨头、驱动所述打磨头旋转的驱动装置、用于固定工件的定位装置、以及输送装置，其中所述输送装置驱动所述定位装置靠近或远离打磨头，或者驱动所述打磨头靠近或远离所述定位装置；所述定位装置包括定位板、固定在所述定位板上且用于初步固定工件的定位机构以及对初步定位后的工件进行夹紧的两个夹紧机构。本实用新型的工件内壁打磨机可以批量化打磨工件内壁，加工效率高，省时省力。

Description

一种工件内壁打磨机

技术领域

本实用新型涉及工件打磨技术领域，特别是涉及一种工件内壁打磨机。

背景技术

现有的工件内表面抛光打磨设备中，对于较浅的构件，一般采用的是手工内圆磨夹紧百叶轮进行打磨抛光，或是采用喷砂抛丸等专业处理设备进行内表面处理；采用手工打磨抛光时，由于用力不均，内表面可以明显看出打磨痕迹，表面会凹凸不平，而且使用内圆磨工人劳动强度大，同时产生噪音污染和灰尘污染，打磨成本也很高，只适用于极少数构件要求较低的打磨方法；喷砂抛丸等专业处理设备价格昂贵，而且安装这种设备需要进行专业的环境评估，尤其是烟尘处理方面需要专业检测，并且取得环评合格资格后方能安装使用，虽然这种设备可以进行批量处理，效率也很高，但是成本投入过大，只适用于很大批量的构件处理或者专业喷砂抛丸工厂使用。

而对于内径不大而长度较长的管道类构件的内表面清理而言，目前多采用弱酸对管道进行酸洗，然后钝化清洗烘干封口等工艺进行，虽然处理速度快，但是在处理过程中使用的弱酸弱碱属于危险化学品，处理过程对于环境危害较大，随着环保工作的逐渐开展，此种处理方法渐渐被淘汰。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中工件内壁抛光中存在的问题，而提供一种工件内壁打磨机。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种工件内壁打磨机，包括打磨头、驱动所述打磨头旋转的驱动装置、用于固定工件的定位装置、以及输送装置，其中所述输送装置驱动所述定位装置靠近或远离打磨头，或者驱动所述打磨头靠近或远离所述定位装置；

所述定位装置包括定位板、固定在所述定位板上且用于初步固定工件的定位机构以及对初步定位后的工件进行夹紧的两个夹紧机构，所述定位机构包括固定在所述定位板上的具有形变量的马蹄结构、紧邻所述马蹄结构且位于其两侧的侧导板以及紧邻所述马蹄结构的后导板，所述马蹄结构的中心设有定位孔以固定所述工件，两个所述夹紧机构从所述马蹄结构的两侧对其进行夹紧以对工件进行夹紧。

在上述技术方案中，所述输送装置举升工件形式或者下压打磨头；或者所述输送装置在水平方向上配合滑轨输送打磨头或者工件；

作为优选的，所述输送装置包括输送缸，所述输送缸的活塞杆固定于所述定位板上，通过输送定位板以将定位在所述定位板上的工件输送至所述打磨头的位置，使得打磨头进入所述工件的内腔。

在上述技术方案中，每一个所述夹紧机构均包括一个夹紧缸、一个固定在所述夹紧缸的活塞杆端部的固定板以及设置在所述固定板上的一个或多个缓冲器，优选的，所述缓冲器包括橡胶圈、弹簧和螺杆，所述螺杆的一端的螺纹段与所述橡胶圈通过螺纹连接，另一端的螺帽活动穿套在所述固定板内的滑槽内，且不从所述滑槽内脱出，所述弹簧套在所述螺杆上，一端压紧在所述橡胶圈上，另一端压紧在所述固定板的表面。

在上述技术方案中，每一个所述固定板的前侧的顶面上均固定设有一个上挡板，所述后导板的后侧固定设有后挡块，所述后挡块固定于所述定位板上，所述后挡块的挡板位于所述马蹄结构的正上方。

在上述技术方案中，所述输送装置还包括固定底板，所述输送缸的底部固定在所述固定底板上，所述固定底板的两侧分别固定有一个导向轴支架，两个所述导向轴支架位于所述输送缸的左右两侧，所述定位板的底部固定有四个导向轴，所述导向轴活动穿套在所述导向轴支架的导向孔内。

在上述技术方案中，所述定位板的下部设有气缸托板，所述气缸托板与所述定位板之间具有间距，所述气缸托板上开设有供输送缸的活塞杆穿过的通孔，所述定位板上设有供打磨头进入的大孔，气缸托板与所述定位板之间的空间位置可在工件到达顶部时，供打磨头在此停留，还可以存留部分打磨的氧化皮。

在上述技术方案中，所述打磨机还包括设备箱体，所述打磨头、驱动装置、定位装置以及输送装置均位于所述设备箱体的上箱体内，所述设备箱体的下箱体设有除尘布袋以及排风扇，所述上箱体和所述下箱体由隔板间隔开来，所述隔板上设有除尘布袋接口，所述除尘布袋连接在所述除尘布袋接口上，所述下箱体的侧壁板上设有排风扇接口，所述排风扇安装在所述排风扇接口上，所述固定底板固定装配在安装板上，所述安装板固定在所述设备箱体的框架上，位于所述上箱体的底部，所述上箱体的底部一侧上设有除尘装置，除尘装置位于所述安装板的后部，除尘装置的下部出口连接有集灰盒，集灰盒位于所述设备箱体外侧。

在上述技术方案中，所述上箱体的侧壁板上设有滑动门，滑动门与所述定位装置相对，优选的，所述滑动门的材质为塑钢玻璃，所述滑动门由气缸控制，优选的，所述设备箱体内设有照明机构，所述设备箱体的底部对称设有万向轮。

在上述技术方案中，所述打磨头包括旋转轴、两个固定轴、旋转轴固定板、基板、间隔板、两个固定轴连接板及N个钢丝刷，所述旋转轴固定板固定于所述基板顶面中部，两个所述固定轴连接板可调固定于所述基板顶面上并且分别位于所述旋转轴固定板的左右两侧，所述固定轴连接板上设有槽型孔，螺钉穿过所述槽型孔后紧固在所述基板上；

优选的，每一个固定轴穿过所述基板上的条形孔后顶部固定在对应的固定轴连接板上，N个钢丝刷对称穿套在对应的固定轴上后由间隔板在固定轴的轴向上夹紧固定，所述间隔板的两端分别设有条形调节孔，两个条形调节孔分别供两个固定轴穿过，固定轴的两端均为外螺纹圆柱，采用高强度耐磨材料，所述固定轴的顶部螺纹与所述固定轴连接板相连，底部螺纹由对应的螺栓紧固。

在上述技术方案中，所述打磨机还包括电气控制系统以及与所述电气控制系统电连接的电源控制模块、工件计数器、到位检测灯，其中所述电气控制系统还与夹紧机构和所述输送装置电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的工件内壁打磨机可以批量化打磨工件内壁，加工效率高，省时省力，定位机构和夹紧机构配合作用，可提高工件定位的精准度，从而优化加工质量。

2.本实用新型的工件内壁打磨机既适用于较小的构件，也适用于较长结构的构件，适用范围广泛。

3.除尘装置的设置，优化了本实用新型打磨机的环保性能，除尘装置可良好解决飞尘的问题，另外，封闭式的设备箱体提高了本实用新型的安全性能。

4.双轴钢丝软刷结构的打磨头，提高了打磨头的使用寿命，经济环保，除此之外，还能提高内表面的清理效果，优化加工质量。

附图说明

图1所示工件内壁打磨机的内部结构示意图。

图2是缓冲器的结构示意图。

图3是气缸托板与定位板的连接结构示意图。

图4是工件内壁打磨机的结构示意图。

图5是打磨头的结构示意图。

图6是打磨头省略钢丝刷和一个固定轴连接板后的结构示意图。

图中：1-打磨头，2-驱动装置，3-工件，4-定位板，5-马蹄结构，6-侧导板，7-后导板，8-定位孔，9-输送缸，10-夹紧缸，11-固定板，12-缓冲器，13-橡胶圈，14-弹簧，15-螺杆，16-上挡板，17-后挡块，18-挡板，19-固定底板，20-导向轴支架，21-导向轴，22-气缸托板，23-通孔，24-大孔，25-上箱体，26-下箱体，27-隔板，28-除尘布袋接口，29-排风扇接口，30-安装板，31-除尘装置，32-集灰盒，33-滑动门，34-旋转轴，35-固定轴，36-旋转轴固定板，37-基板，38-间隔板，39-钢丝刷,40-固定轴连接板，41-槽型孔，42-条形孔，43-条形调节孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种工件内壁打磨机，包括打磨头1、驱动所述打磨头1旋转的驱动装置2、用于固定工件3的定位装置、以及输送装置，其中所述输送装置驱动所述定位装置靠近或远离打磨头1，或者驱动所述打磨头1靠近或远离所述定位装置；

所述定位装置包括定位板4、固定在所述定位板4上且用于初步固定工件3的定位机构以及对初步定位后的工件3进行夹紧的两个夹紧机构，所述定位机构包括固定在所述定位板4上的具有形变量的马蹄结构5、紧邻所述马蹄结构5且位于其左右两侧的侧导板6以及紧邻所述马蹄结构5且位于其后方的后导板7，所述马蹄结构5的中心设有定位孔8以固定所述工件3，两个所述夹紧机构从所述马蹄结构5的两侧对其进行夹紧以对工件3进行夹紧。使用时先将工件3放置于所述马蹄结构5的定位孔8内，马蹄结构5具有一定的余量，侧导板6、后导板7用做工件3定位，保证工件3放入后中心与打磨头1的同轴度，然后再启动夹紧机构对工件3进行夹紧，保证定位的精确性。

工件3定位完成后，所述输送装置将工件3输送至打磨头1的位置，或将所述打磨头1输送至工件3内，使得打磨头1位于工件3内，然后启动驱动装置2，驱动装置2驱动打磨头1旋转，中对工件3内表面进行清理，将表面氧化皮和锈迹等杂物全部清理干净。当所述工件3较浅时，所述输送装置举升工件3形式或者下压打磨头1，当所述工件3较深时，比如长管道类构件，所述输送装置在水平方向上配合滑轨输送打磨头1或者工件3。

当输送装置驱动定位装置时，具体结构可采用以下方式：所述输送装置包括输送缸9，所述输送缸9的活塞杆固定于所述定位板4上，通过输送定位板4以将定位在所述定位板4上的工件3输送至所述打磨头1的位置，使得打磨头1进入所述工件3的内腔。所述输送缸9为气缸或者液压缸。

每一个所述夹紧机构均包括一个夹紧缸10、一个固定在所述夹紧缸10的活塞杆端部的固定板11以及设置在所述固定板11上的一个或多个缓冲器12，启动所述夹紧机构时，缓冲器12与所述马蹄结构5接触，可有效缓冲工件3在打磨过程中的震动和噪音。所述夹紧缸10为气缸或者液压缸。

工件3的夹紧和输送结构可根据不同外形和深度进行调整，当所述工件3较小时，所述输送缸9和所述夹紧缸10均采用气缸，动力来源为压缩空气，可有效降低使用空间，当所述工件3为较大构件时，所述输送缸9和所述夹紧缸10均采用液压缸。

所述缓冲器12包括橡胶圈13、弹簧14和螺杆15，所述螺杆15的一端的螺纹段与所述橡胶圈13通过螺纹连接，另一端的螺帽活动穿套在所述固定板11内的滑槽内，且不从所述滑槽内脱出，所述弹簧14套在所述螺杆15上，一端压紧在所述橡胶圈13上，另一端压紧在所述固定板11的表面，橡胶圈13和弹簧14构成双效防护，双重减震。

每一个所述固定板11的前侧的顶面上均固定设有一个上挡板16，所述后导板7的后侧固定设有后挡块17，所述后挡块17固定于所述定位板4上，所述后挡块17的挡板18位于所述马蹄结构5的正上方，当所述夹紧缸10夹紧所述马蹄结构5时，所述上挡板16位于所述马蹄结构5的正上方，当工件3打磨完成后，输送缸9回退时，挡板18以及两个上挡板16可以通过给马蹄结构5施加向下的力，从而起到向下拉动工件3的作用，防止工件3卡在打磨头1上。

所述输送装置还包括固定底板19，所述输送缸9的底部固定在所述固定底板19上，所述固定底板19的两侧分别固定有一个导向轴支架20，两个所述导向轴支架20位于所述输送缸9的左右两侧，所述定位板4的底部固定有四个导向轴21，所述导向轴21活动穿套在所述导向轴支架20的导向孔内，当所述输送缸9输送定位板4时，所述导向轴21起到导向的作用，保证定位板4移动过程中的同轴性，避免其发生偏移，从而在垂直或水平方向上输送工件3。

所述定位板4的下部设有气缸托板22，所述气缸托板22与所述定位板4之间具有间距，所述气缸托板22上开设有供输送缸9的活塞杆穿过的通孔23，所述定位板4上设有供打磨头1进入的大孔24，气缸托板22与所述定位板4之间的空间位置可在工件3到达顶部时，供打磨头1在此停留，还可以存留部分打磨的氧化皮。

实施例2

为了加强所述打磨机的环保性能，所述打磨机还包括设备箱体，所述打磨头1、驱动装置2、定位装置以及输送装置均位于所述设备箱体的上箱体25内，所述设备箱体的下箱体26设有除尘布袋以及排风扇，所述上箱体25和所述下箱体26由隔板27间隔开来，所述隔板27上设有除尘布袋接口28，所述除尘布袋连接在所述除尘布袋接口28上，所述下箱体26的侧壁板上设有排风扇接口29，所述排风扇安装在所述排风扇接口29上，所述固定底板19固定装配在安装板30上，所述安装板30固定在所述设备箱体的框架上，位于所述上箱体25的底部，所述上箱体25的底部一侧上设有除尘装置31，除尘装置31位于所述安装板30的后部，除尘装置31的下部出口连接有集灰盒32，集灰盒32位于所述设备箱体外侧。漂浮的灰尘经过除尘装置31处理后进入集灰盒32内，集灰盒32可收集氧化皮及灰尘，便于抽出，清理积灰方便快捷，设备箱体采用了整体的封闭型结构，可避免打磨工件3对员工的伤害，在设备箱体的底部添加环保的除尘设备，减少对工作环境的破坏。

所述上箱体25的侧壁板上设有滑动门33，滑动门33与所述定位装置相对，所述滑动门33的材质为塑钢玻璃，便于观察工作状态，所述滑动门33由气缸控制，取放工件3时，滑动门33打开，打磨工作时滑动门33关闭，起到防护作用，保证加工过程中的安全性。

所述设备箱体内设有照明机构，在光线较暗的条件下也可正常作业。所述设备箱体的底部对称设有万向轮，便于移动本打磨设备。

实施例3

为了延长打磨头1的使用寿命，所述打磨头1采用双轴钢丝软刷结构。

所述打磨头1包括旋转轴34、两个固定轴35、旋转轴固定板36、基板37、间隔板38、两个固定轴连接板40及N个钢丝刷39，所述旋转轴固定板36固定于所述基板37顶面中部，两个所述固定轴连接板40可调固定于所述基板37顶面上并且分别位于所述旋转轴固定板36的左右两侧，所述固定轴连接板40上设有槽型孔41，螺钉穿过所述槽型孔41后紧固在所述基板37上，通过调节螺钉在槽型孔41内的位置调整固定轴连接板40在基板37上的装配位置，从而调整两个固定轴35之间的间距。

每一个固定轴35穿过所述基板37上的条形孔42后顶部固定在对应的固定轴连接板40上，N个钢丝刷39对称穿套在对应的固定轴35上后由间隔板38在固定轴35的轴向上夹紧固定，所述间隔板38的两端分别设有条形调节孔43，两个条形调节孔43分别供两个固定轴35穿过。固定轴35的两端均为外螺纹圆柱，采用高强度耐磨材料，所述固定轴35的顶部螺纹与所述固定轴连接板40相连，底部螺纹由对应的螺栓紧固。在使用一段时间后钢丝刷39会有磨损，内表面清理效果将会降低，会出现灰色的道状清理不净的痕迹，此时根据需要通过调整两个固定轴35之间的间距而调节两列钢丝刷39间距，同时也提高钢丝刷39利用极限，降低消耗品的使用和更换频率。

本实施例中N＝10，如图中所示，每五个钢丝刷39穿套在一个对应的固定轴35上。

所述旋转轴34采用圆柱加工三爪卡盘扁位而成，此种方法可保证打磨头1在高速旋转时不发生打滑现象。

实施例4

为了进一步提高打磨自动化，所述打磨机还包括电气控制系统以及与所述电气控制系统电连接的电源控制模块、工件计数器、到位检测灯，其中所述电气控制系统还与所述夹紧缸10和输送缸9电连接。

接通电和压缩空气或对应的液压系统后，放入工件3，工件3的到位检测灯亮起，按下启动按钮，滑动门33关闭，滑动门33关闭到位检测灯亮后，驱动装置2驱动打磨头1旋转，两个夹紧缸10夹紧，夹紧缸10的到位检测灯亮起，输送缸9开始工作，输送缸9上升运动到位后，其上限位检测灯亮起，延时继电器开始计时4秒后给出输送缸9下降信号，举升缸下降到底部检测灯亮起，打磨头1停止工作，左右夹紧缸10松开到位检测灯亮，然后滑动门33打开，此时完成一个工件3打磨过程，计数器记一次数，在达到工件计数器设定值时，工件计数器报警，此时应该更换或调整打磨头1上的钢刷。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种工件内壁打磨机，其特征在于，包括打磨头、驱动所述打磨头旋转的驱动装置、用于固定工件的定位装置、以及输送装置，其中所述输送装置驱动所述定位装置靠近或远离打磨头，或者驱动所述打磨头靠近或远离所述定位装置；

所述定位装置包括定位板、固定在所述定位板上且用于初步固定工件的定位机构以及对初步定位后的工件进行夹紧的两个夹紧机构，所述定位机构包括固定在所述定位板上的具有形变量的马蹄结构、紧邻所述马蹄结构且位于其两侧的侧导板以及紧邻所述马蹄结构的后导板，所述马蹄结构的中心设有定位孔以固定所述工件，两个所述夹紧机构从所述马蹄结构的两侧对其进行夹紧以对工件进行夹紧。

2.如权利要求1所述的工件内壁打磨机，其特征在于，所述输送装置举升工件形式或者下压打磨头；或者所述输送装置在水平方向上配合滑轨输送打磨头或者工件；

作为优选的，所述输送装置包括输送缸，所述输送缸的活塞杆固定于所述定位板上，通过输送定位板以将定位在所述定位板上的工件输送至所述打磨头的位置，使得打磨头进入所述工件的内腔。

3.如权利要求1所述的工件内壁打磨机，其特征在于，每一个所述夹紧机构均包括一个夹紧缸、一个固定在所述夹紧缸的活塞杆端部的固定板以及设置在所述固定板上的一个或多个缓冲器，优选的，所述缓冲器包括橡胶圈、弹簧和螺杆，所述螺杆的一端的螺纹段与所述橡胶圈通过螺纹连接，另一端的螺帽活动穿套在所述固定板内的滑槽内，且不从所述滑槽内脱出，所述弹簧套在所述螺杆上，一端压紧在所述橡胶圈上，另一端压紧在所述固定板的表面。

4.如权利要求1所述的工件内壁打磨机，其特征在于，每一个固定板的前侧的顶面上均固定设有一个上挡板，所述后导板的后侧固定设有后挡块，所述后挡块固定于所述定位板上，所述后挡块的挡板位于所述马蹄结构的正上方。

5.如权利要求2所述的工件内壁打磨机，其特征在于，所述输送装置还包括固定底板，所述输送缸的底部固定在固定底板上，所述固定底板的两侧分别固定有一个导向轴支架，两个所述导向轴支架位于所述输送缸的左右两侧，所述定位板的底部固定有四个导向轴，所述导向轴活动穿套在所述导向轴支架的导向孔内。

6.如权利要求2所述的工件内壁打磨机，其特征在于，所述定位板的下部设有气缸托板，所述气缸托板与所述定位板之间具有间距，所述气缸托板上开设有供输送缸的活塞杆穿过的通孔，所述定位板上设有供打磨头进入的大孔，气缸托板与所述定位板之间的空间位置可在工件到达顶部时，供打磨头在此停留，还可以存留部分打磨的氧化皮。

7.如权利要求1所述的工件内壁打磨机，其特征在于，所述打磨机还包括设备箱体，所述打磨头、驱动装置、定位装置以及输送装置均位于所述设备箱体的上箱体内，所述设备箱体的下箱体设有除尘布袋以及排风扇，所述上箱体和所述下箱体由隔板间隔开来，所述隔板上设有除尘布袋接口，所述除尘布袋连接在所述除尘布袋接口上，所述下箱体的侧壁板上设有排风扇接口，所述排风扇安装在所述排风扇接口上，固定底板固定装配在安装板上，所述安装板固定在所述设备箱体的框架上，位于所述上箱体的底部，所述上箱体的底部一侧上设有除尘装置，除尘装置位于所述安装板的后部，除尘装置的下部出口连接有集灰盒，集灰盒位于所述设备箱体外侧。

8.如权利要求7所述的工件内壁打磨机，其特征在于，所述上箱体的侧壁板上设有滑动门，滑动门与所述定位装置相对，优选的，所述滑动门的材质为塑钢玻璃，所述滑动门由气缸控制，优选的，所述设备箱体内设有照明机构，所述设备箱体的底部对称设有万向轮。

9.如权利要求1所述的工件内壁打磨机，其特征在于，所述打磨头包括旋转轴、两个固定轴、旋转轴固定板、基板、间隔板、两个固定轴连接板及N个钢丝刷，所述旋转轴固定板固定于所述基板顶面中部，两个所述固定轴连接板可调固定于所述基板顶面上并且分别位于所述旋转轴固定板的左右两侧，所述固定轴连接板上设有槽型孔，螺钉穿过所述槽型孔后紧固在所述基板上；

优选的，每一个固定轴穿过所述基板上的条形孔后顶部固定在对应的固定轴连接板上，N个钢丝刷对称穿套在对应的固定轴上后由间隔板在固定轴的轴向上夹紧固定，所述间隔板的两端分别设有条形调节孔，两个条形调节孔分别供两个固定轴穿过，固定轴的两端均为外螺纹圆柱，采用高强度耐磨材料，所述固定轴的顶部螺纹与所述固定轴连接板相连，底部螺纹由对应的螺栓紧固。

10.如权利要求1所述的工件内壁打磨机，其特征在于，所述打磨机还包括电气控制系统以及与所述电气控制系统电连接的电源控制模块、工件计数器、到位检测灯，其中所述电气控制系统还与夹紧机构和所述输送装置电连接。

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