CN115890442A - 一种金属表面缺陷修磨设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属表面缺陷修磨设备。包括修磨装置和两侧的输送装置；修磨装置包括外支撑环，外支撑环内回转安装有内支撑环；内支撑环内壁安装有滑座，内支撑环与滑座之间连接有轴向移动电缸；滑座上安装有径向移动气缸，径向移动气缸端部安装有浮动打磨头；输送装置包括机架，机架上安装有一列输送拖轮；输送拖轮的上方设置有压紧轮，压紧轮安装在滑架上；滑架与机架竖向滑动连接，滑架与机架之间连接有压紧气缸。本发明采用钢棒轴向移动，浮动打磨头转动和往复移动的方式，实现钢棒整个圆周面打磨，提高了修磨的精度和效率，简化了钢棒的输送结构，提高修磨精度；输送拖轮更换简单，提高了后期的维护效率。

Description

一种金属表面缺陷修磨设备

技术领域

本发明涉及棒材加工技术领域，具体是一种金属表面缺陷修磨设备。

背景技术

在钢材热轧生产过程中，表面不可避免地存有裂纹、擦伤、压痕等缺陷，此类缺陷可以通过修磨予以清除。修磨作业可采用手工修磨、机械修磨或抛丸处理等方式进行，其中修磨机是清除此类缺陷的最有效措施之一。

中国专利公开了一种特钢棒材表面缺陷检测修磨***及其检测、修磨方法(CN112730441A)，属于冶金智能检测领域，解决了现有特钢棒材表面缺陷检测修磨***结构复杂且造价高的问题，该***利用特钢棒材传输辊道单元、特钢棒材旋转单元、线阵相机单元、特钢棒材端面姿态检测单元、激光超声测深仪器及其滑轨单元以及机械臂修磨单元共同完成特钢棒材表面缺陷轴向方向和周向方向的缺陷定位、缺陷深度测量及表面缺陷的修磨。

上述现有技术存在的不足是：

(1)主要利用特钢棒材旋转单元和机械臂修磨单元配合实现对棒材打磨，在修磨过程中，特钢棒材旋转单元带动棒材转动；特钢棒材旋转单元工作时，压紧从动轮使之压在棒材上，通过从动轮的转动带动棒材，由于从动轮与棒材之间为摩擦传动，传动精度不足；当具有多处修磨点时，累计误差将影响机械臂修磨单元的打磨精度；

(2)棒材的转动和轴向移动是由特钢棒材传输辊道单元、特钢棒材旋转单元分别实现，结构复杂，效率低；在转换过程中，棒材容易发生微小的转动，影响后续打磨；

(3)特钢棒材传输辊道单元、特钢棒材旋转单元中的与棒材有接触的支撑轮为易磨损件，需要定期更换；该结构中的支撑轮更换时，需要卸下转轴，拆换不便。

发明内容

为解决上述现有技术的不足，本发明提供一种金属表面缺陷修磨设备。

本发明采用如下技术方案：一种金属表面缺陷修磨设备，

包括修磨装置和两个对称布置在修磨装置两侧的输送装置；

所述修磨装置包括外支撑环，外支撑环内回转安装有内支撑环；所述内支撑环内壁安装有沿内支撑环轴向滑动的滑座，内支撑环与滑座之间连接有轴向移动电缸；所述滑座上安装有沿内支撑环径向布置的径向移动气缸，径向移动气缸端部安装有浮动打磨头；

所述输送装置包括机架，机架上安装有一列输送拖轮和用于带动输送拖轮的动力装置；所述输送拖轮的上方设置有压紧轮，压紧轮安装在滑架上；所述滑架与所述机架竖向滑动连接，滑架与机架之间连接有压紧气缸。

优选的：所述内支撑环一端伸出外支撑环，内支撑环伸出外支撑环的一端的周面上具有从动齿轮；所述外支撑环固定在底座上，外支撑环一侧设置有第一安装座；所述第一安装座上固定有第一电机，第一电机输出轴安装有与所述从动齿轮相互啮合的主动齿轮。

优选的：所述内支撑环内壁安装有U型座，U型座扣合在内支撑环内，U型座的两端与内支撑环的两端面通过螺栓固定连接；所述U型座表面具有滑轨，所述滑座上开设有滑槽，所述滑座滑槽与滑轨滑动配合连接；所述轴向移动电缸的缸体通过螺栓固定在所述U型座一端，所述滑座靠近轴向移动电缸的一端固定有电缸连接座，轴向移动电缸的伸缩杆端与电缸连接座固定连接。

优选的：所述径向移动气缸的缸体通过螺栓固定在所述滑座上，径向移动气缸的伸缩杆端固定有第一安装板；所述滑座上固定有一对与径向移动气缸平行的第一滑杆；所述第一安装板上开设有两个滑孔，第一安装板滑孔与对应的所述第一滑杆滑动配合安装；所述浮动打磨头安装在第一安装板上。

优选的：所述机架滑动安装在地轨上，地轨与修磨装置中内支撑环的回转平面垂直。

优选的：所述机架上固定有一列支架，所述输送拖轮固定在支架上；所述输送拖轮包括固定在支架上的支座；所述支座上开设有通槽，支座上回转安装有转轴，转轴穿过支座通槽；所述转轴中部固定安装有传动轮，传动轮位于支座通槽中；转轴两端分别固定有分体托举轮，分体托举轮通过紧固螺母定位；两个所述分体托举轮相对称，分体托举轮内侧具有与钢棒配合的弧形托举面。

优选的：所述动力装置包括固定在机架远离修磨装置一端的第二安装座，第二安装座上固定安装第二电机，第二电机输出轴安装有主动轮，主动轮与所述传动轮通过传动链连接。

优选的：所述滑架上方设置有上横梁，上横梁通过支柱与机架固定；所述压紧气缸缸体固定在上横梁下侧面，压紧气缸伸缩杆端与所述滑架固定连接；所述滑架上固定有一对第二滑杆，上横梁上开设有两个滑孔，上横梁滑孔与对应的第二滑杆滑动配合安装。

优选的：所述压紧轮共设置有2个，2个压紧轮与靠近修磨装置的2个输送拖轮一一上下相对。

本发明的有益效果在于：

(1)修磨时，修磨装置中内支撑环带动浮动打磨头转动，可对钢棒整个圆周面打磨，内支撑环转动精度高，浮动打磨头可在轴向往复运动，提高了修磨的精度和效率；

(2)输送装置只负责钢棒的轴向运动，简化了钢棒的输送结构，压紧轮提供一定的下压力，保证钢棒轴向运动的稳定性；在浮动打磨头的修磨过程中，压紧轮可以加大下压力，保证钢棒修磨过程中的稳定性，提高修磨精度；

(3)将输送拖轮的传动机构设置在中部，将输送拖轮分置成两个对称的分体托举轮，分体托举轮可以直接从转轴拆卸，更换简单，提高了后期的维护效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明一种金属表面缺陷修磨设备的立体示意图。

图2为本发明一种金属表面缺陷修磨设备的主视图。

图3为本发明一种金属表面缺陷修磨设备的左视图。

图4为本发明修磨装置的立体示意图(第一视角)。

图5为本发明修磨装置的立体示意图(第二视角)。

图6为本发明输送装置的立体示意图。

图7为本发明输送拖轮的立体示意图。

附图标记说明：1、外支撑环；2、内支撑环；3、滑座；4、轴向移动电缸；5、径向移动气缸；6、浮动打磨头；7、机架；8、输送拖轮；801、支座；802、转轴；803、传动轮；804、分体托举轮；805、紧固螺母；806、弧形托举面；9、压紧轮；10、滑架；11、压紧气缸；12、从动齿轮；13、底座；14、第一安装座；15、第一电机；16、主动齿轮；17、U型座；1701、滑轨；18、电缸连接座；19、第一安装板；20、第一滑杆；21、支架；22、钢棒；23、地轨；24、第二安装座；25、第二电机；26、主动轮；27、传动链；28、上横梁；29、支柱；30、第二滑杆。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1至图3所示，一种金属表面缺陷修磨设备，包括修磨装置和两个对称布置在修磨装置两侧的输送装置。输送装置用于实现钢棒的轴向输送和预定位置的定位。修磨装置用于实现钢棒的局部圆周面打磨。

再结合图4和图5所示，修磨装置包括外支撑环1，外支撑环1固定在底座13上，底座13固定在地基上。内支撑环2回转安装在外支撑环1内，内支撑环2一端伸出外支撑环1，内支撑环2伸出外支撑环1的一端的外周面上开设有直齿，形成一个从动齿轮12。外支撑环1一侧设置有第一安装座14，第一安装座14上固定有第一电机15，第一电机15输出轴安装有主动齿轮16，主动齿轮16与从动齿轮12相互啮合。通过控制第一电机15的正反转，主动齿轮16与从动齿轮12啮合传动，进而带动内支撑环2正反转。

内支撑环2内壁安装有U型座17，U型座17扣合在内支撑环2内，U型座17的两端与内支撑环2的两端面通过螺栓固定连接。U型座17与内支撑环2内壁的贴合面为弧形面，提高U型座17稳定性，弧形面相对的U型座17表面具有滑轨1701。在滑座3上开设有滑槽，滑座3滑槽与滑轨1701滑动配合连接，使得滑座3可以沿着内支撑环2轴向滑动。轴向移动电缸4的缸体通过螺栓固定在U型座17一端，滑座3靠近轴向移动电缸4的一端固定有电缸连接座18，轴向移动电缸4的伸缩杆端与电缸连接座18固定连接。通过轴向移动电缸4的伸缩运动，来控制滑座3沿着内支撑环2的往复运动。

径向移动气缸5的缸体通过螺栓固定在滑座3上，径向移动气缸5的伸缩杆端固定有第一安装板19。滑座3上固定有一对与径向移动气缸5平行的第一滑杆20，第一安装板19上开设有两个滑孔，第一安装板19滑孔与对应的第一滑杆20滑动配合安装，第一滑杆20对第一安装板19起到导向的作用。浮动打磨头6安装在第一安装板19上。径向移动气缸5用于控制浮动打磨头6相对于内支撑环2的径向位置和浮动打磨头6对钢棒22的压力，再配合内支撑环2的正反转和滑座3沿着内支撑环2的往复运动可以实现钢棒整个圆周面任意位置的修磨。

结合图1至图3，以及图6所示，输送装置包括机架7，机架7上安装有一列输送拖轮8和用于带动输送拖轮8的动力装置，机架7上还安装有与输送拖轮8配合的压紧轮9。地轨23对称布置在修磨装置的两侧，且地轨23与修磨装置中内支撑环2的回转平面垂直。机架7滑动安装在地轨23上，方便机架7轴向位置的调节，也便于机架7整体的更换，提高设备的修整维护效率。

再结合图7所示，机架7上固定有一列支架21，输送拖轮8固定在支架21上。输送拖轮8包括固定在支架21上的支座801，支座801上开设有通槽。支座801上回转安装有转轴802，转轴802穿过支座801通槽。转轴802中部通过固定安装有传动轮803，传动轮803位于支座801通槽中，各传动轮803通过传动链27连接。转轴802两端分别固定有分体托举轮804，分体托举轮804通过紧固螺母805定位。传动轮803、分体托举轮804与支座801之间可以设置轴套，以方便传动轮803和分体托举轮804转动。两个分体托举轮804采用相对称的结构，分体托举轮804内侧具有与钢棒22配合的弧形托举面806，通过两个分体托举轮804配合托起钢棒22。由于输送拖轮8容易磨损，不同的钢棒也需要不同型号的输送拖轮8，本实施例将输送拖轮的传动机构中置，将输送拖轮分置成两个对称的分体托举轮，可以大大提高分体托举轮的更换效率。

动力装置包括固定在机架7远离修磨装置一端的第二安装座24，第二安装座24上固定安装第二电机25，第二电机25输出轴安装有主动轮26，主动轮26与传动轮803通过传动链27连接。通过第二电机25来带动输送拖轮8的同向转动，完成钢棒22的轴向输送。

结合图6所示，本实施例中压紧轮9共设置有2个，2个压紧轮9与靠近修磨装置的2个输送拖轮8一一上下相对。2个压紧轮9固定在滑架10下，滑架10上方设置有上横梁28，上横梁28通过支柱29与机架7固定。压紧气缸11缸体固定在上横梁28下侧面，压紧气缸11伸缩杆端与滑架10固定连接。滑架10上固定有一对第二滑杆30，上横梁28上开设有两个滑孔，上横梁28滑孔与对应的第二滑杆30滑动配合安装，第二滑杆30对滑架10起到导向的作用。通过压紧气缸11来带动滑架10和压紧轮9的上下移动，以及控制压紧轮9的下压力。压紧轮9的结构和输送拖轮8的结构相同。

在具体使用时，输送装置可以配合检测装置一起工作，检测装置至少包括3个围绕钢棒22布置的摄像机，保证钢棒22整个圆周面均可得到检测。

工作时，

两个输送装置中，一个输送装置作为输出端，另一个输送装置作为输入端；

首先，钢棒22放置在输入端输送装置的输送拖轮8上，通过第二电机25来带动输送拖轮8的同向转动，实现钢棒22的轴向输送；当钢棒22运输至输入端输送装置的压紧轮9下方时，压紧气缸11来带动滑架10和压紧轮9下移，压住钢棒22；

修磨装置对钢棒22局部修磨时，压紧气缸11增大气压以提高钢棒22的稳定性；然后，径向移动气缸5伸出带动第一安装板19和浮动打磨头6径向直径，浮动打磨头6贴在钢棒22局部待修磨位置；轴向移动电缸4控制滑座3和浮动打磨头6沿着内支撑环2的轴向往复运动，第一电机15带动内支撑环2转动，进而带动浮动打磨头6沿着内支撑环2的轴向转动，以此完成对浮动打磨头6对钢棒22局部待修磨位置处的打磨；

输出端输送装置的控制与输入端输送装置的控制类似，钢棒22最终由输出端输送装置送出，然后吊装至货架。

本实施例采用钢棒轴向移动，浮动打磨头转动和往复移动的方式，实现钢棒整个圆周面打磨，提高了修磨的精度和效率，简化了钢棒的输送结构；在浮动打磨头的修磨过程中，压紧轮可以加大下压力，保证钢棒修磨过程中的稳定性，提高修磨精度；输送拖轮分置成两个对称的分体托举轮，更换简单，提高了后期的维护效率。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种金属表面缺陷修磨设备，

其特征在于：

包括修磨装置和两个对称布置在修磨装置两侧的输送装置；

所述修磨装置包括外支撑环(1)，外支撑环(1)内回转安装有内支撑环(2)；所述内支撑环(2)内壁安装有沿内支撑环(2)轴向滑动的滑座(3)，内支撑环(2)与滑座(3)之间连接有轴向移动电缸(4)；所述滑座(3)上安装有沿内支撑环(2)径向布置的径向移动气缸(5)，径向移动气缸(5)端部安装有浮动打磨头(6)；

所述输送装置包括机架(7)，机架(7)上安装有一列输送拖轮(8)和用于带动输送拖轮(8)的动力装置；所述输送拖轮(8)的上方设置有压紧轮(9)，压紧轮(9)安装在滑架(10)上；所述滑架(10)与所述机架(7)竖向滑动连接，滑架(10)与机架(7)之间连接有压紧气缸(11)。

2.根据权利要求1所述的一种金属表面缺陷修磨设备，其特征在于：所述内支撑环(2)一端伸出外支撑环(1)，内支撑环(2)伸出外支撑环(1)的一端的周面上具有从动齿轮(12)；所述外支撑环(1)固定在底座(13)上，外支撑环(1)一侧设置有第一安装座(14)；所述第一安装座(14)上固定有第一电机(15)，第一电机(15)输出轴安装有与所述从动齿轮(12)相互啮合的主动齿轮(16)。

3.根据权利要求1所述的一种金属表面缺陷修磨设备，其特征在于：所述内支撑环(2)内壁安装有U型座(17)，U型座(17)扣合在内支撑环(2)内，U型座(17)的两端与内支撑环(2)的两端面通过螺栓固定连接；所述U型座(17)表面具有滑轨(1701)，所述滑座(3)上开设有滑槽，所述滑座(3)滑槽与滑轨(1701)滑动配合连接；所述轴向移动电缸(4)的缸体通过螺栓固定在所述U型座(17)一端，所述滑座(3)靠近轴向移动电缸(4)的一端固定有电缸连接座(18)，轴向移动电缸(4)的伸缩杆端与电缸连接座(18)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种金属表面缺陷修磨设备，其特征在于：所述径向移动气缸(5)的缸体通过螺栓固定在所述滑座(3)上，径向移动气缸(5)的伸缩杆端固定有第一安装板(19)；所述滑座(3)上固定有一对与径向移动气缸(5)平行的第一滑杆(20)；所述第一安装板(19)上开设有两个滑孔，第一安装板(19)滑孔与对应的所述第一滑杆(20)滑动配合安装；所述浮动打磨头(6)安装在第一安装板(19)上。

5.根据权利要求1所述的一种金属表面缺陷修磨设备，其特征在于：所述机架(7)滑动安装在地轨(23)上，地轨(23)与修磨装置中内支撑环(2)的回转平面垂直。

6.根据权利要求1所述的一种金属表面缺陷修磨设备，其特征在于：所述机架(7)上固定有一列支架(21)，所述输送拖轮(8)固定在支架(21)上；所述输送拖轮(8)包括固定在支架(21)上的支座(801)；所述支座(801)上开设有通槽，支座(801)上回转安装有转轴(802)，转轴(802)穿过支座(801)通槽；所述转轴(802)中部固定安装有传动轮(803)，传动轮(803)位于支座(801)通槽中；转轴(802)两端分别固定有分体托举轮(804)，分体托举轮(804)通过紧固螺母(805)定位；两个所述分体托举轮(804)相对称，分体托举轮(804)内侧具有与钢棒(22)配合的弧形托举面(806)。

7.根据权利要求6所述的一种金属表面缺陷修磨设备，其特征在于：所述动力装置包括固定在机架(7)远离修磨装置一端的第二安装座(24)，第二安装座(24)上固定安装第二电机(25)，第二电机(25)输出轴安装有主动轮(26)，主动轮(26)与所述传动轮(803)通过传动链(27)连接。

8.根据权利要求1所述的一种金属表面缺陷修磨设备，其特征在于：所述滑架(10)上方设置有上横梁(28)，上横梁(28)通过支柱(29)与机架(7)固定；所述压紧气缸(11)缸体固定在上横梁(28)下侧面，压紧气缸(11)伸缩杆端与所述滑架(10)固定连接；所述滑架(10)上固定有一对第二滑杆(30)，上横梁(28)上开设有两个滑孔，上横梁(28)滑孔与对应的第二滑杆(30)滑动配合安装。

9.根据权利要求8所述的一种金属表面缺陷修磨设备，其特征在于：所述压紧轮(9)共设置有2个，2个压紧轮(9)与靠近修磨装置的2个输送拖轮(8)一一上下相对。

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