CN112589629A - 一种全自动钢瓶外壁抛光设备及钢瓶外壁抛光方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全自动钢瓶外壁抛光设备及钢瓶外壁抛光方法。其中，一种全自动钢瓶外壁抛光设备，包括输送机构、夹持机构、抛光机构以及PLC，输送机构包括间隔设置的多个输送滚筒；夹持机构包括主动辊轮与从动辊轮，主动辊轮与从动辊轮分别位于输送滚筒的上下方，主动辊轮连接有驱动电机，从动辊轮下方连接有升降气缸；抛光机构包括砂轮机，以及能够带动砂轮机移动的伸缩装置和能够带动砂轮机旋转的旋转装置。本发明采用全自动PLC控制，通过旋转装置带动砂轮机旋转来使砂轮对钢瓶产生压紧力并进行多角度抛光，通过伸缩装置带动砂轮机使其朝钢瓶方向移动，实现对钢瓶外壁移动式抛光，既节省了人工成本，也提高了抛光效果及生产效率。

Description

一种全自动钢瓶外壁抛光设备及钢瓶外壁抛光方法

技术领域

涉及车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶制造领域，尤其涉及一种全自动钢瓶外壁抛光设备及钢瓶外壁抛光方法。

背景技术

在车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶的制造过程中，常常需要对气瓶钢制内胆进行抛光工作，而以往的抛光手段是通过工人手持砂轮机进行逐一抛光，导致工人劳动强度大，生产效率低，同时，抛光效果也不佳，产品的统一性无法得到保证，使得产品检验标准也无法得到量化。

发明内容

本发明的首要目的是提供一种全自动钢瓶外壁抛光设备。

本发明的另一目的是提供一种钢瓶外壁抛光方法。

一种全自动钢瓶外壁抛光设备，包括输送机构、夹持机构、抛光机构以及用于控制整个设备的PLC，所述输送机构包括间隔设置的多个输送滚筒，以及用于驱动输送滚筒转动的驱动装置；所述夹持机构包括主动辊轮与从动辊轮，所述主动辊轮与从动辊轮分别位于输送滚筒的上下方，所述主动辊轮连接有驱动电机，所述从动辊轮下方连接有升降气缸；所述抛光机构包括砂轮机，以及能够带动砂轮机移动的伸缩装置和能够带动砂轮机旋转的旋转装置。

优选地，所述抛光机构分为用于抛光钢瓶侧部的侧部抛光机构与用于抛光钢瓶端部的端部抛光机构，所述侧部抛光机构包括砂轮机，以及能够带动砂轮机移动的伸缩装置和能够带动砂轮机旋转的旋转装置，所述端部抛光机构包括砂轮机，以及能够带动砂轮机移动的伸缩装置和能够带动砂轮机旋转的旋转装置，所述侧部抛光机构位于输送滚筒的外侧，所述端部抛光机构位于主动辊轮的两侧。

更优选地，所述侧部抛光机构为两组，所述两组侧部抛光机构位于输送滚筒的同一侧且错开设置，或者位于输送滚筒的两侧。

更优选地，所述伸缩装置包括第一气缸与抛光平台，所述抛光平台与第一气缸的活塞杆相连，所述砂轮机安装在抛光平台上。

更优选地，所述旋转装置包括第二气缸与转轴，所述转轴竖直安装在抛光平台上，所述砂轮机安装在转轴上且能够绕其旋转，所述砂轮机尾部连接第二气缸的活塞杆且第二气缸安装在抛光平台上。

更优选地，所述夹持机构还包括位于输送滚筒上方的旋转挡块，以及用于带动旋转挡块移动且能够使其朝向钢瓶端部的第三气缸，所述旋转挡块连接于第三气缸的活塞杆端部且其能够绕活塞杆端部转动。

一种钢瓶外壁抛光方法，采用上述全自动钢瓶外壁抛光设备，还包括以下步骤：

一、钢瓶通过输送滚筒移至从动辊轮上方，然后通过升降气缸推动从动辊轮上移，托着钢瓶上升顶至主动辊轮处，使钢瓶被夹紧；

二、主动辊轮带动钢瓶旋转，第一气缸带动抛光平台朝钢瓶方向移动，同时第二气缸带动砂轮机绕转轴旋转，使砂轮机的砂轮靠近钢瓶，直至砂轮压到钢瓶上，然后第一气缸带动抛光平台继续移动，直至抛光完成；

三、抛光完成后，各机构复位，升降气缸缩回，从动辊轮托着钢瓶下移落至输送滚筒上，继续前进。

优选地，上述钢瓶外壁抛光方法的步骤二中，在砂轮机的砂轮靠近钢瓶的过程中，砂轮碰触到钢瓶表面时，会发生一定程度的旋转，此时通过调整第二气缸的伸缩量来调整砂轮对钢瓶的压紧力。

更优选地，上述钢瓶外壁抛光方法的步骤一中，在钢瓶移至从动辊轮上方之前，通过第三气缸推动旋转挡块将其移至设定位置，对钢瓶进行阻挡。

更优选地，上述钢瓶外壁抛光方法的步骤二中，所有抛光机构同时工作。

本发明改变以往人工手持抛光设备进行抛光作业的手段，采用全自动PLC控制，通过旋转装置带动砂轮机旋转来使砂轮对钢瓶产生压紧力，通过伸缩装置带动砂轮机使其朝钢瓶方向移动，实现对钢瓶外壁移动式抛光，既节省了人工成本，也提高了抛光效果及生产效率，而且使得产品抛光效果的统一性得到保证，便于产品检验标准的形成，同时还杜绝了工人手动抛光作业时可能存在的安全隐患。

附图说明

图1为本发明实施例抛光设备中输送机构与抛光机构的俯视图；

图2为抛光设备中输送机构与夹持机构的主视图；

图3为抛光设备的侧视图。

图中：

1——输送滚筒 2——气缸A 3——平台A

4——砂轮机A 4a——转轴A 5——气缸B

6——气缸C 7——砂轮机B 7a——转轴B

8——平台B 9——气缸D 10——气缸E

11——气缸F 12——平台C 13——砂轮机C

13a——转轴C 14——钢瓶 15——砂轮机D

15a——转轴D 16——平台D 17——气缸G

18——气缸F 19——从动辊轮A 20——气缸H

21——气缸I 22——从动辊轮B 23——气缸J

24——旋转挡块A 25——主动辊轮A 26——主动辊轮B

27——旋转挡块B 28——气缸K。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定” 等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至3所示，一种全自动钢瓶外壁抛光设备，包括输送机构、夹持机构、抛光机构以及用于控制整个设备的PLC，输送机构包括间隔设置的多个输送滚筒1，以及用于驱动输送滚筒1转动的驱动装置；夹持机构包括主动辊轮与从动辊轮，主动辊轮与从动辊轮分别位于输送滚筒1的上下方，主动辊轮连接有驱动电机，从动辊轮下方连接有升降气缸；抛光机构包括砂轮机，以及能够带动砂轮机移动的伸缩装置和能够带动砂轮机旋转的旋转装置。该抛光设备通过升降气缸的伸缩能够带动从动辊轮上升与下移，从而托着钢瓶14上升与下落，而夹紧后的钢瓶14能够通过主动辊轮带动其旋转，实现环形抛光，提高抛光效率，同时通过旋转装置带动砂轮机旋转来使砂轮对钢瓶14产生压紧力并进行多角度抛光，通过伸缩装置带动砂轮机使其朝钢瓶14方向移动，从而实现对钢瓶14外壁移动式抛光，节约人工成本，同时提高生产效率及抛光效果。并且，通过PLC的统一控制，能够实现抛光效果的统一性，便于产品检验标准的形成。

在本实施例中，抛光机构可以分为用于抛光钢瓶14侧部的侧部抛光机构与用于抛光钢瓶14端部的端部抛光机构，侧部抛光机构包括砂轮机，以及能够带动砂轮机移动的伸缩装置和能够带动砂轮机旋转的旋转装置，端部抛光机构包括砂轮机，以及能够带动砂轮机移动的伸缩装置和能够带动砂轮机旋转的旋转装置，侧部抛光机构位于输送滚筒1的外侧，端部抛光机构位于主动辊轮的两侧，其中，两组端部抛光机构可以同时工作，能够提高抛光效率，并且侧部抛光机构与端部抛光机构能够对钢瓶14形成多角度无死角的抛光，进一步提高抛光效果。其中，侧部抛光机构为两组，该述两组侧部抛光机构位于输送滚筒1同一侧且错开设置，能够避免两组侧部抛光机构相向移动时出现干涉，使得两组侧部抛光机构可以同时工作，进一步提高抛光效率。当然，两组侧部抛光机构也可以位于输送滚筒1的两侧，同样能够达到前述效果。

其中，该抛光设备还包括机架，输送滚筒1间隔设置在机架上；伸缩装置包括第一气缸与抛光平台，抛光平台与第一气缸的活塞杆相连，砂轮机安装在抛光平台上；旋转装置包括第二气缸与转轴，转轴竖直安装在抛光平台上，砂轮机安装在转轴上且可绕其旋转，砂轮机尾部连接第二气缸的活塞杆且第二气缸安装在抛光平台上。伸缩装置与旋转装置结构简单，通过第一气缸的活塞杆伸缩便能够带动抛光平台移动，从而带动砂轮机对钢瓶14进行移动式抛光，通过第二气缸带动砂轮机绕转轴旋转，能够使砂轮机对钢瓶14产生压紧力，并且进行多角度抛光，同时还能够通过调整第二气缸的伸缩量来实现对砂轮机的砂轮在钢瓶14上的压紧力调整，从而便于实现均匀抛光，提高抛光效果。

在本实施例中，主动辊轮包括主动辊轮A25与主动辊轮B26，从动辊轮包括从动辊轮A19与从动辊轮B22，升降气缸包括气缸H20与气缸I21，抛光平台包括平台A3、平台B8、平台C12、平台D16，第一气缸包括气缸A2、气缸D9、气缸F11、气缸G17，转轴包括转轴A4a、转轴B7a、转轴C13a、转轴D15a，第二气缸包括气缸B5、气缸C6、气缸E10、气缸F18，砂轮机包括砂轮机A4、砂轮机B7、砂轮机C13、砂轮机D15，夹持机构的具体结构如下：

主动辊轮A25与主动辊轮B26位于输送滚筒1的上方，气缸H20与气缸I21的数量均为两个且位于输送滚筒1的下方，气缸H20分设在输送机构两侧且其上方均连接一个从动辊轮A19，气缸I21分设在输送机构两侧且上方均连接一个从动辊轮B22，主动辊轮A25与主动辊轮B26连接有驱动电机。

在本实施例中，夹持机构还包括位于输送滚筒1上方的旋转挡块，以及用于带动旋转挡块移动且能够使其朝向钢瓶14端部的第三气缸，所述旋转挡块连接于第三气缸的活塞杆端部且其能够绕活塞杆端部转动，其中，旋转挡块设在从动辊轮侧面方向，可以是圆形块或者方形块，其数量可以是一个，位于从动辊轮一侧，也可以是两个，位于从动辊轮两侧。需要说明的是，对于设置一个旋转挡块而言，在第三气缸的推动下，旋转挡块能够在输送滚筒1上方对钢瓶14形成阻挡，使钢瓶14迅速停止移动，便于升降气缸推动从动辊轮托着钢瓶14上升，提高工作效率；对于设置两个旋转挡块而言，其中一个旋转挡块不仅能够用于阻挡钢瓶14，还能够与另一个旋转挡块配合夹紧钢瓶14端部，使得钢瓶14更稳固，有利于抛光工作的稳定进行，而且，两个旋转挡块在夹持钢瓶14端部时能够跟随钢瓶14一同旋转，不会对钢瓶14转动造成干涉。

在本实施例中，第三气缸包括气缸J23与气缸K28，旋转挡块包括旋转挡块A24与旋转挡块B27，气缸J23的活塞杆与旋转挡块A24相连，气缸K28的活塞杆与旋转挡块B27相连，旋转挡块A24、旋转挡块B27位于主动辊轮A25与主动辊轮B26的两侧。

在本实施例中，抛光机构的具体结构如下：

抛光机构包括用于抛光钢瓶14侧部的第一抛光机构与第二抛光机构，以及用于抛光钢瓶14端部的第三抛光机构与第四抛光机构，第一抛光机构包括气缸A2、平台A3、砂轮机A4、气缸B5，气缸A2的活塞杆与平台A3连接，砂轮机A4的尾部与气缸B5的活塞杆连接，气缸B5安装在平台A3上，平台A3上竖直安装有一根转轴A4a，砂轮机A4套在转轴A4a上且可绕其旋转；第二抛光机构包括气缸C6、砂轮机B7、平台B8、气缸D9，气缸D9的活塞杆与平台B8连接，砂轮机B7的尾部与气缸C6的活塞杆连接，气缸C6安装在平台B8上，平台B8上竖直安装有一根转轴B7a，砂轮机B7套在转轴B7a上且可绕其旋转，平台B8与平台A3错开设置；第三抛光机构包括气缸E10、气缸F11、平台C12、砂轮机C13，气缸F11的活塞杆与平台C12连接，砂轮机C13的尾部与气缸E10的活塞杆连接，气缸E10安装在平台C12上，平台C12上竖直安装有一根转轴C13a，砂轮机C13套在转轴C13a上且可绕其旋转；第四抛光机构包括砂轮机D15、平台D16、气缸G17、气缸F18，气缸G17的活塞杆与平台D16连接，砂轮机D15的尾部与气缸F18的活塞杆连接，气缸F18安装在平台D16上，平台D16上竖直安装有一根转轴D15a，砂轮机D15套在转轴D15a上且可绕其旋转，平台C12与平台D16间隔设置。

此外，关于一种钢瓶外壁抛光方法，采用本实施例的全自动钢瓶外壁抛光设备，还包括以下步骤：

一、通过气缸J23将旋转挡块A24移至设定位置，对行进在输送滚筒1上的钢瓶14进行阻挡；

二、当钢瓶14碰到旋转挡块A24被其阻挡无法前进，用于托放钢瓶14的从动辊轮A19与从动辊轮B22被气缸H20与气缸I21推升而起，托起钢瓶14朝向上方的主动辊轮A25、主动辊轮B26方向移动，在钢瓶14顶到主动辊轮A25与主动辊轮B26时，从动辊轮A19与从动辊轮B22停止上升，然后通过气缸K28将旋转挡块B27移至钢瓶14瓶口处压紧，使钢瓶14被夹紧，然后主动辊轮A25、主动辊轮B26带动钢瓶14旋转；

三、第一抛光机构与第二抛光机构同时工作，气缸A2与气缸D9带动平台A3与平台B8沿钢瓶14瓶身相向移动，同时，气缸B5与气缸C6带动砂轮机A4与砂轮机B7旋转靠近钢瓶14两端部，在砂轮机A4与砂轮机B7的砂轮碰触到钢瓶14时会出现一定旋转，通过调整气缸B5与气缸C6的伸缩量，使砂轮机A4与砂轮机B7的砂轮对钢瓶14产生预定的压紧力，砂轮机A4与砂轮机B7从钢瓶14端部向中间移动抛光，直至砂轮机A4与砂轮机B7抛光至钢瓶14同一环形区域，此时钢瓶14侧部的抛光工作完成，然后气缸B5与气缸C6带动砂轮机A4与砂轮机B7旋转远离钢瓶14，气缸A2与气缸D9带动平台A3与平台B8回位；

四、第三抛光机构与第四抛光机构同时工作，通过气缸J23与气缸K28将旋转挡块A24与旋转挡块B27从钢瓶14两端部移开，气缸F11与气缸G17带动平台C12与平台D16由钢瓶14端部外侧向内移动，同时，气缸E10与气缸F18带动砂轮机C13与砂轮机D15旋转靠近钢瓶14两端部，在砂轮机C13与砂轮机D15的砂轮碰触到钢瓶14时会出现一定旋转，通过调整气缸E10与气缸F18的伸缩量，使砂轮机C13与砂轮机D15的砂轮对钢瓶14产生预定的压紧力，砂轮机C13与砂轮机D15从钢瓶14端部与侧部抛光区域的接合处向端部中心移动抛光，直至砂轮机C13与砂轮机D15抛光至钢瓶14端部中心，此时钢瓶14端部的抛光工作完成，然后气缸E10与气缸F18带动砂轮机C13与砂轮机D15旋转远离钢瓶14，气缸F11与气缸G17带动平台C12与平台D16回位；

五、待各机构回位后，各个砂轮机与驱动电机停止工作，气缸H20与气缸I21带动从动辊轮A19和从动辊轮B22托着钢瓶14下移，使钢瓶14落在输送滚筒1上继续前进。

需要说明的是，上述钢瓶外壁抛光方法中通过PLC控制各个气缸的伸缩量来调整各个砂轮对钢瓶14的压紧力，能够保证均匀的抛光效果。

不仅如此，上述钢瓶外壁抛光方法的步骤三与步骤四可以同时进行，能够进一步提高抛光效率。

本实施例改变以往人工手持抛光设备进行抛光作业的手段，采用全自动PLC控制，利用气缸来根据抛光时砂轮所需压力进行调整，对钢瓶14外壁进行多角度无死角的移动式抛光，既节省了人工成本，也提高了抛光效果及生产效率，而且使得产品抛光效果的统一性得到保证，便于产品检验标准的形成，同时还杜绝了工人手动抛光作业时可能存在的安全隐患。此外，本实施例还能够实现抛光批量进行，通过与PLC的集成化，可以实现钢瓶14抛光的连续自动化处理，极大地提高生产效率。

以上所述，仅为本发明的较佳实施而已，并非本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已为较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明产品形态和样式，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许改动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，均仍属于本发明技术方案的专利范畴内。

Claims (10)

1.一种全自动钢瓶外壁抛光设备，包括用于控制整个设备的PLC，其特征在于：还包括输送机构、夹持机构、抛光机构，所述输送机构包括间隔设置的多个输送滚筒，以及用于驱动输送滚筒转动的驱动装置；所述夹持机构包括主动辊轮与从动辊轮，所述主动辊轮与从动辊轮分别位于输送滚筒的上下方，所述主动辊轮连接有驱动电机，所述从动辊轮下方连接有升降气缸；所述抛光机构包括砂轮机，以及能够带动砂轮机移动的伸缩装置和能够带动砂轮机旋转的旋转装置。

2.根据权利要求1所述的全自动钢瓶外壁抛光设备，其特征在于：所述抛光机构分为用于抛光钢瓶侧部的侧部抛光机构与用于抛光钢瓶端部的端部抛光机构，所述侧部抛光机构包括砂轮机，以及能够带动砂轮机移动的伸缩装置和能够带动砂轮机旋转的旋转装置，所述端部抛光机构包括砂轮机，以及能够带动砂轮机移动的伸缩装置和能够带动砂轮机旋转的旋转装置，所述侧部抛光机构位于输送滚筒的外侧，所述端部抛光机构位于主动辊轮的两侧。

3.根据权利要求2所述的全自动钢瓶外壁抛光设备，其特征在于：所述侧部抛光机构为两组，所述两组侧部抛光机构位于输送滚筒的同一侧且错开设置，或者位于输送滚筒的两侧。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的全自动钢瓶外壁抛光设备，其特征在于：所述伸缩装置包括第一气缸与抛光平台，所述抛光平台与第一气缸的活塞杆相连，所述砂轮机安装在抛光平台上。

5.根据权利要求4所述的全自动钢瓶外壁抛光设备，其特征在于：所述旋转装置包括第二气缸与转轴，所述转轴竖直安装在抛光平台上，所述砂轮机安装在转轴上且能够绕其旋转，所述砂轮机尾部连接第二气缸的活塞杆且第二气缸安装在抛光平台上。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的全自动钢瓶外壁抛光设备，其特征在于：所述夹持机构还包括位于输送滚筒上方的旋转挡块，以及用于带动旋转挡块移动且能够使其朝向钢瓶端部的第三气缸，所述旋转挡块连接于第三气缸的活塞杆端部且其能够绕活塞杆端部转动。

7.一种钢瓶外壁抛光方法，其特征在于：采用权利要求1-6任意一项所述的全自动钢瓶外壁抛光设备，还包括以下步骤：

一、钢瓶通过输送滚筒移至从动辊轮上方，然后通过升降气缸推动从动辊轮上移，托着钢瓶上升顶至主动辊轮处，使钢瓶被夹紧；

二、主动辊轮带动钢瓶旋转，第一气缸带动抛光平台朝钢瓶方向移动，同时第二气缸带动砂轮机绕转轴旋转，使砂轮机的砂轮靠近钢瓶，直至砂轮压到钢瓶上，然后第一气缸带动抛光平台继续移动，直至抛光完成；

三、抛光完成后，各机构复位，升降气缸缩回，从动辊轮托着钢瓶下移落至输送滚筒上，继续前进。

8.根据权利要求7所述的钢瓶外壁抛光方法，其特征在于：步骤二中，在砂轮机的砂轮靠近钢瓶的过程中，砂轮碰触到钢瓶表面时，会发生一定程度的旋转，此时通过调整第二气缸的伸缩量来调整砂轮对钢瓶的压紧力。

9.根据权利要求7所述的钢瓶外壁抛光方法，其特征在于：步骤一中，在钢瓶移至从动辊轮上方之前，通过第三气缸推动旋转挡块将其移至设定位置，对钢瓶进行阻挡。

10.根据权利要求7所述的钢瓶外壁抛光方法，其特征在于：步骤二中，所有抛光机构同时工作。

Images