CN223820261U - 一种超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及管道制造技术领域，尤其是涉及一种超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置，以缓解人工操作风险高、效率低和加工质量差的问题。本装置包括定位驱动组件和坡口磨削组件；定位驱动组件设置于钢管两侧，包括支撑轮、支撑架和第一电缸；支撑轮与支撑架转动连接；支撑架远离钢管一侧与第一电缸固定连接；第一电缸能够控制支撑轮沿钢管径向移动；坡口磨削组件设置于钢管接口处，包括磨削机构；磨削机构的砂带正对钢管的坡口处。本方案通过自动化设备减少了人员直接接触运动部件和飞溅的碎片，降低了人员安全风险的同时提高了生产效率和质量。

Description

一种超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置

技术领域

本实用新型涉及管道制造技术领域，尤其是涉及一种超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置。

背景技术

在对两根钢管进行焊接前为了保证焊接质量，需要对接口处进行打磨一般打磨成斜面。坡口角度是影响焊缝成形、焊接稀释率、熔合区形状的一个重要焊接工艺因素。在传统加工环境中，依赖人工对钢管进行磨削操作，钢管的定位和旋转尝尝依赖手动调节，并且加工超大通径（大于3米）钢管时，操作人员面临极大的安全风险，并且效率低、难以保证加工精度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置，以缓解人工操作风险高、效率低和加工质量差的问题。

为了缓解上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：

本方案提供了一种超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置包括定位驱动组件和坡口磨削组件；

定位驱动组件设置于钢管两侧，包括支撑轮、支撑架和第一电缸；

支撑轮与支撑架转动连接；

支撑架远离钢管一侧与第一电缸固定连接；

第一电缸能够控制支撑轮沿钢管径向移动；

坡口磨削组件设置于钢管接口处，包括磨削机构；

磨削机构的砂带正对钢管的坡口处。

更进一步地，

磨削机构包括磨砂轮、驱动轮和驱动电机；

磨砂轮与驱动轮分别与砂带转动连接；

驱动轮与驱动电机的输出轴固定连接。

更进一步地，

磨削机构还包括涨紧轮；

涨紧轮设置于磨砂轮与驱动轮之间。

更进一步地，

磨削机构还包括第二电缸；

第二电缸与磨削机构远离钢管的一侧固定连接；

第二电缸能够根据钢管材质和磨削深度调整推进速度。

更进一步地，

磨削机构两侧设置有防护板。

更进一步地，

磨削机构下部设置有地脚螺栓。

更进一步地，

还包括除尘组件；

除尘组件包括过滤器和吸尘风管；

吸尘风管正对钢管的磨削位置；

过滤器与吸尘风管连通。

更进一步地，

吸尘风管由柔性材料制成。

更进一步地，

还包括控制组件；

控制组件包括触摸屏和PLC控制模块；

触摸屏能够显示和修改磨削参数；

PLC控制模块能够实时监控并调整磨削组件、驱动组件和除尘组件的运行状态。

更进一步地，

还包括位置传感器；

位置传感器设置于第二电缸下部；

位置传感器能够实时监测磨削机构的位置，并将数据传输给控制组件。

本实用新型的有益效果分析如下：

当坡口磨削组件200完成1个点位的打磨后，在多组定位驱动组件100的配合下的支撑轮110能控制钢管300进行旋转，使钢管300的下一个打磨点位面向坡口磨削组件200，在多次旋转后即可完成钢管300整圈坡口的打磨。

通过使用全自动的磨削装置，减少了人员直接接触运动部件和飞溅的碎片，显著降低了操作员在加工过程中面临的安全风险，提高了生产效率和质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本装置的工作示意图；

图2为各组件的安装位置示意图；

图3为坡口磨削组件的结构示意图。

图标：

100-定位驱动组件；110-支撑轮；120-支撑架；130-第一电缸；

200-坡口磨削组件；210-磨削机构；211-砂带；212-磨砂轮；213-驱动轮；214-驱动电机；215-涨紧轮；216-第二电缸；220-防护板；230-地脚螺栓；

300-钢管；

400-除尘组件；410-过滤器；420-吸尘风管；

500-控制组件；

600-位置传感器。

具体实施方式

加工超大通径（大于3米）钢管坡口时，常采用人工进行磨削操作，钢管的定位和旋转尝尝依赖手动调节操作人员面临极大的安全风险，并且效率低、难以保证加工精度。

有鉴于此，如图1至图3所示，本方案提供了一种超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置，包括定位驱动组件100和坡口磨削组件200；

定位驱动组件100设置于钢管300两侧，包括支撑轮110、支撑架120和第一电缸130；

支撑轮110与支撑架120转动连接；

支撑架120远离钢管300一侧与第一电缸130固定连接；

第一电缸130能够控制支撑轮110沿钢管300径向移动；

坡口磨削组件200设置于钢管300接口处，包括磨削机构210；

磨削机构210的砂带211正对钢管300的坡口处。

当坡口磨削组件200完成1个点位的打磨后，在多组定位驱动组件100的配合下的支撑轮110能控制钢管300进行旋转，使钢管300的下一个打磨点位面向坡口磨削组件200，在多次旋转后即可完成钢管300整圈坡口的打磨。

通过使用全自动的磨削装置，减少了人员直接接触运动部件和飞溅的碎片，显著降低了操作员在加工过程中面临的安全风险，提高了生产效率和质量。

如图3所示，磨削机构210包括磨砂轮212、驱动轮213和驱动电机214；

磨砂轮212与驱动轮213分别与砂带211转动连接；

驱动轮213与驱动电机214的输出轴固定连接；

磨削机构210还包括涨紧轮215；

涨紧轮215设置于磨砂轮212与驱动轮213之间；

磨削机构210还包括第二电缸216；

第二电缸216与磨削机构210远离钢管300的一侧固定连接；

第二电缸216能够根据钢管300材质和磨削深度调整推进速度；

磨削机构210两侧设置有防护板220；

磨削机构210下部设置有地脚螺栓230。

具体的，驱动电机214设置于驱动轮213的上部，能够直接控制驱动轮213转动，磨砂轮212为从动轮设置于靠近钢管300一侧，磨砂轮212与驱动轮213均采用可拆卸连接的方式安装，在更换砂带时可以采取拆卸磨砂轮212后更换砂带，也可以采取之间剪断砂带的方式更换；涨紧轮215的涨紧力大小由涨紧轮215安装滑槽内安装的涨紧弹簧的压缩量来控制，设置涨紧轮215有利于根据钢管300的材质和尺寸调节砂带的磨削效果，能够提升打磨效率和质量；在磨削机构210的两侧设置了防护板220，该防护板220的尺寸可以依据操作现场的空间和砂带的宽度进行调节，以最大程度避免碎屑飞溅，造成环境污染和人员伤害；地脚螺栓230的数量可以根据坡口磨削组件200的尺寸进行调节，通过调节地脚螺栓230的高度可以使坡口磨削组件200适配不同尺寸的钢管300。

如图2所示，还包括除尘组件400；

除尘组件400包括过滤器410和吸尘风管420；

吸尘风管420正对钢管300的磨削位置；

过滤器410与吸尘风管420连通；

吸尘风管420由柔性材料制成。

较为优选地，为了提升除尘的效果可以将吸尘风管420的进风口环绕坡口磨削组件200设置，也可以设置多个进风口直面打磨点位。

如图2和图3所示，还包括控制组件500和位置传感器600；

控制组件500包括触摸屏和PLC控制模块；

触摸屏能够显示和修改磨削参数；

PLC控制模块能够实时监控并调整磨削组件、驱动组件和除尘组件400的运行状态；

位置传感器600设置于第二电缸216下部；

位置传感器600能够实时监测磨削机构210的位置，并将数据传输给控制组件500。

具体的，位置传感器600会将采集到的数据实时传输给控制组件500，并在触摸屏上显示，根据PLC控制模块预先设置好的数据，可以控制各个组件协作运行，实现快进、磨削进给、快退等操作。

本方案至少具有以下有益效果：

1.提高安全性

通过使用全自动的磨削装置，减少了人员直接接触运动部件和飞溅的碎片，显著降低了操作员在加工过程中面临的安全风险，提高了生产效率和质量。

2.提升加工效率和精度

自动控制系统可以精确控制磨削深度和速度，确保磨削过程的均匀性和重复性。与人工操作相比，这种方法可以更快完成磨削任务，且磨削结果更加一致和精确。此外，定位驱动组件100的使用允许钢管在每完成一个磨削点后自动旋转到下一个位置，从而加快整体加工速度。

3. 调整灵活性

通过加入第二电缸216和涨紧轮215，使该装置能够根据不同材质的钢管和所需磨削深度调整砂带211的推进速度和张力，优化磨削效果。这种灵活性对于处理各种不同规格和材质的钢管300尤为重要。

4. 提升环境卫生和操作环境

除尘组件400有效减少了磨削过程中产生的粉尘和碎屑的飞散，改善了工作环境，减少了环境污染。过滤器410和吸尘风管420的设计保证了高效的尘埃收集，有助于保护操作人员的健康及维护设备的清洁。

5. 增强监控和控制功能

集成的控制组件500和位置传感器600允许实时监控磨削过程，并通过触摸屏显示和调整磨削参数。PLC控制模块的使用进一步增强了设备运行的可靠性和自动化程度，使得操作更加便捷和直观。

综上所述，本装置通过提高安全性、效率、精度以及通过优化操作环境和增强控制功能，为处理超大通径钢管提供了一个高效、安全且环保的解决方案。这些改进有利于提升整体生产力和工作质量，同时降低长期运营成本。

最后应说明的是：以上各实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置，其特征在于：

包括定位驱动组件（100）和坡口磨削组件（200）；

所述定位驱动组件（100）设置于钢管（300）两侧，包括支撑轮（110）、支撑架（120）和第一电缸（130）；

所述支撑轮（110）与所述支撑架（120）转动连接；

所述支撑架（120）远离所述钢管（300）一侧与所述第一电缸（130）固定连接；

所述第一电缸（130）能够控制所述支撑轮（110）沿所述钢管（300）径向移动；

所述坡口磨削组件（200）设置于所述钢管（300）接口处，包括磨削机构（210）；

所述磨削机构（210）的砂带（211）正对所述钢管（300）的坡口处。

2.根据权利要求1所述的超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置，其特征在于：

磨削机构（210）包括磨砂轮（212）、驱动轮（213）和驱动电机（214）；

所述磨砂轮（212）与所述驱动轮（213）分别与所述砂带（211）转动连接；

所述驱动轮（213）与所述驱动电机（214）的输出轴固定连接。

3.根据权利要求2所述的超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置，其特征在于：

所述磨削机构（210）还包括涨紧轮（215）；

所述涨紧轮（215）设置于所述磨砂轮（212）与所述驱动轮（213）之间。

4.根据权利要求3所述的超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置，其特征在于：

所述磨削机构（210）还包括第二电缸（216）；

所述第二电缸（216）与所述磨削机构（210）远离所述钢管（300）的一侧固定连接；

所述第二电缸（216）能够根据所述钢管（300）材质和磨削深度调整推进速度。

5.根据权利要求4所述的超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置，其特征在于：

所述磨削机构（210）两侧设置有防护板（220）。

6.根据权利要求5所述的超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置，其特征在于：

所述磨削机构（210）下部设置有地脚螺栓（230）。

7.根据权利要求6所述的超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置，其特征在于：

还包括除尘组件（400）；

所述除尘组件（400）包括过滤器（410）和吸尘风管（420）；

所述吸尘风管（420）正对所述钢管（300）的磨削位置；

所述过滤器（410）与所述吸尘风管（420）连通。

8.根据权利要求7所述的超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置，其特征在于：

所述吸尘风管（420）由柔性材料制成。

9.根据权利要求8所述的超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置，其特征在于：

还包括控制组件（500）；

所述控制组件（500）包括触摸屏和PLC控制模块；

所述触摸屏能够显示和修改磨削参数；

所述PLC控制模块能够实时监控并调整所述磨削组件、所述驱动组件和所述除尘组件（400）的运行状态。

10.根据权利要求9所述的超大通径钢管焊接坡口的全自动磨削装置，其特征在于：

还包括位置传感器（600）；

所述位置传感器（600）设置于所述第二电缸（216）下部；

所述位置传感器（600）能够实时监测所述磨削机构（210）的位置，并将数据传输给所述控制组件（500）。