CN209439956U - 一种钢管焊缝自动磨削设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于机械设备领域,具体涉及一种钢管焊缝自动磨削设备。包括机架、横梁、定位轮、压紧轮、张紧轮、气缸支架、张紧气缸、丝杠、丝母、升降电机、驱动轮、销轴、砂带、磨削底座、直线导轨、中间板、辅助轮、抬起气缸、气缸座、底板、调整丝母、连接座、轴承座、轴承、轴承压盖、调整丝杠、联轴器、电机座、水平电机、磨削电机、磨削电机座。对比现有技术,本实用新型的钢管焊缝自动磨削设备实现了直缝钢管磨削的自动化,结构简单,安全可靠。经过试生产,实现直缝钢管磨削过程全部自动,提高了工作效率,焊缝高度保持在2mm以下,降低防腐材料损耗。
Description
技术领域
本实用新型属于机械设备领域,具体涉及一种钢管焊缝自动磨削设备。
背景技术
JCOE直缝钢管生产线是将钢板卷成管再进行焊接,该生产线没有在线全焊缝磨削机,在实际生产中焊接工艺的变化易造成焊缝高度的变化,如果焊缝高度过高,将直接影响钢管3PE防腐的生产,为实现焊缝处防腐厚度达到管体防腐厚度80%的要求,只能增加整体聚乙烯防腐的厚度,将大大增加防腐原材料的消耗,增大成本。为控制防腐生产的成本,降低材耗,保证钢管的防腐质量,目前降低焊缝高度主要是人工进行修磨,修磨量大,且存在安全隐患。迫切需要全焊缝自动磨削设备,在线对钢管外焊缝进行磨削,使修磨后的焊缝高度保持在2mm以下,可以有效的降低防腐原材料的消耗。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题,提出一种钢管焊缝自动磨削设备。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种钢管焊缝自动磨削设备,包括机架、横梁、定位轮、压紧轮、张紧轮、气缸支架、张紧气缸、丝杠、丝母、升降电机、驱动轮、销轴、砂带、磨削底座、直线导轨、中间板、辅助轮、抬起气缸、气缸座、底板、调整丝母、连接座、轴承座、轴承、轴承压盖、调整丝杠、联轴器、电机座、水平电机、磨削电机、磨削电机座。机架安装在地面;升降电机用螺栓固定在机架顶部孔内;丝杠与升降电机输出轴用联轴器固定连接,丝母旋入到丝杠上;横梁安装在机架导轨面上,且与丝母螺栓连接;升降电机旋转,带动丝杠旋转,丝杠带动丝母,将旋转运动转为上下直线运动,丝母带动横梁沿机架导轨上下运动。固定在底板用螺栓横梁上;中间板通过铰轴与底板铰接;抬起气缸与气缸座活塞杆铰接,气缸座与中间板固定连接,抬起气缸尾部与磨削底座铰接。抬起气缸伸缩,带动中间板围绕销轴摆动,磨削部件抬起落下。磨削电机座与磨削底座铰接,磨削电机用螺栓固定在电机座上,气缸支架固定在磨削底座上,张紧气缸通过中间铰轴与气缸支架铰接,气缸伸出,带动磨削电机座围绕铰轴摆动,涨紧砂带。驱动轮装在磨削电机输出轴上,张紧轮、压紧轮固定装在磨削底座,砂带围在张紧轮、压紧轮、驱动轮外侧,磨削电机转动,带动驱动轮转动,驱动轮,带动砂带围绕张紧轮、压紧轮、驱动轮运动。定位轮固定在磨削底座前端,用于保证压紧轮底面相对与钢管外壁距离;辅助轮固定在磨削底座上,在压紧轮两侧,辅助控制压紧轮相对钢管外壁位置。直线导轨下部固定在中间板上,直线导轨滑块连接磨削底座底部;电机座固定在中间板上,水平电机通过螺栓固定在电机座上,联轴器通过键一端连接水平电机输出轴,另一端连接丝杠,丝母旋入丝杠,丝母装入连接座孔内、螺栓固定,连接座上部与磨削底座固定连接,轴承座固定在中间板上,轴承装在轴承座孔内,丝杠穿过轴承内孔,轴承压盖装在轴承座端面,压紧轴承外圈。水平电机旋转,通过键带动联轴器旋转,联轴器旋转带动丝杠旋转,丝母将旋转运动转为直线运动,带动连接座水平直线运动,连接座带动磨削底座在直线导轨上水平移动,实现磨削部件水平移动。
本实用新型的有益效果
对比现有技术,本实用新型的钢管焊缝自动磨削设备实现了直缝钢管磨削的自动化,结构简单,安全可靠。经过试生产,实现直缝钢管磨削过程全部自动,提高了工作效率,焊缝高度保持在2mm以下,降低防腐材料损耗。
附图说明
本实用新型共有3幅附图
图1为钢管焊缝自动磨削设备结构主视示意图;
图2为钢管焊缝自动磨削设备水平调整部件结构示意图;
图3为钢管焊缝自动磨削设备结构左视示意图;
缸、8-丝杠、9-丝母、10-升降电机、11-驱动轮、12-销轴、13-砂带、14-磨削底座、15-直线导轨、16-中间板、17-辅助轮、18-抬起气缸、19-气缸座、20-底板、21-调整丝母、22-连接座、23-轴承座、24-轴承、25-轴承压盖、26-调整丝杠、27-联轴器、28-电机座、29-水平电机、30-磨削电机、31-磨削电机座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1
本实用新型的钢管焊缝自动磨削设备包括:该设备共分为:机架部件,磨削部件,水平移动部件。机架部件包括机架1,横梁2、丝杠8、丝母9、直线导轨15、中间板16、底板20;磨削部件包括磨削底座14、磨削电机30、磨削电机座31、驱动轮11、压紧轮4、张紧轮5、定位轮3、张紧气缸7、抬起气缸18、气缸座19、砂带13;水平移动部件包括,销轴12、轴承24、水平电机29、磨削电机30、减速机,丝杆、丝母、联轴器等;
梁在机架上滑动;底部加工光孔,用于将机架固定在地面。横梁2用于承载磨削部件、水平调整部件,其为焊接结构,侧面加工导轨面,在机架上滑动;上部加工有平面,用于安装磨削部件;侧面加工螺孔,用于连接丝母。定位轮3用于保证压紧轮底面相对与钢管外壁距离,保证磨削深度。外径上加工出凹槽,使焊缝从中间通过;轮中心有孔用于销轴穿过。
压紧轮4用于将砂带压到钢管外壁焊缝上;外径上挂橡胶,防止磨削时损伤砂带;轮中心有孔用于销轴穿过。张紧轮5用于涨紧砂带,防止磨削中砂带脱落,外径上加工出凹槽,使砂带从中间通过;轮中心有孔用于销轴穿过。气缸支架6用于支撑张紧气缸7。底部张紧气缸7用于涨紧砂带,其为标准件,中间铰轴连接。丝杠8丝母9副其作用将旋转运动转为直线运动,用于带动横梁上下运动,升降电机10用于驱动丝杠转动,带动横梁上下运动,其为标准件。驱动轮11用于带动砂带高速运动,外径上挂橡胶,增加摩擦力,轮中心有孔用于销轴穿过。销轴12用于中间板16,磨削底座14铰接连接,其为轴类结构。砂带13用于磨削钢管外径上焊缝,其为环形结构,围绕在压紧轮、张紧轮、驱动轮外,保证连续磨削。磨削底座14用于支撑磨削电机座、压紧轮、张紧轮;其为焊接结构,其下部加工由销轴孔,用于销轴穿过,磨削座围绕孔中心可以摆动。下部加工两平面,与直线导轨15连接。
直线导轨15用于支撑磨削部件水平滑动,其为标准件。上部连接磨削底座14,下部中间板16。中间板16用于支撑直线导轨15、固定气缸座19,与底板铰接。辅助轮17用于辅助支撑压紧轮,当钢管尾端通过定位轮时,其支撑压紧轮作用。一组两件,分布在钢管顶部两侧,使焊缝从中间通过;轮座上有长孔,用于调整辅助轮高低位置。
抬起气缸18用于抬起磨削底座,其为标准件。与气缸座、磨削底座铰接。气缸座19用于与中间板16连接、支撑抬起气缸18,其为焊接结构,底部加工有平面用于连接座板;底板20用于支撑磨削部件、水平调整部件。调整丝母21、丝杠26其作用将旋转运动转为直线运动,用于带动磨削部件水平运动,使砂带对正焊缝。连接座22用于丝母与底座14连接。其中间大孔与丝母连接,上部有平面与座板连接。轴承座23用于支撑轴承24。轴承24用于支撑丝杠及承受丝杠轴向力。其为标准件。轴承压盖25用于轴向压紧轴承。中间有孔,用于丝杠穿过,四周有多个小孔,用于与轴承座连接。联轴器27用于电机输出轴与丝杠连接,其为标准件。电机座28用于安装水平电机,其为焊接结构,下部加工有平面,与底板连接。上部安装电机。水平电机29用于带动水平调整丝杠旋转,其为标准件。磨削电机30用于带动驱动轮高速旋转,其为标准件。磨削电机座31用于固定磨削电机,一端与磨削底座14铰接,另一端与张紧气缸7中间铰轴连接。
连接关系
电机10输出轴用联轴器27固定连接,丝母9旋入到丝杠8上;横梁2安装在机架1导轨面上,且与丝母9螺栓连接;升降电机10旋转,带动丝杠旋转,丝杠8带动丝母9,将旋转运动转为上下直线运动,丝母9带动横梁2沿机架1导轨上下运动。固定在底板20用螺栓横梁2上;中间板16通过铰轴与底板20铰接;抬起气缸18与气缸座19活塞杆铰接,气缸座19与中间板16固定连接,抬起气缸18尾部与磨削底座14铰接。抬起气缸18伸缩,带动中间板16围绕销轴12摆动,磨削部件抬起落下。磨削电机座31与磨削底座14铰接,磨削电机30用螺栓固定在电机座31上,气缸支架6固定在磨削底座14上,张紧气缸7通过中间铰轴与气缸支架6铰接,气缸伸出,带动磨削电机座31围绕铰轴摆动,涨紧砂带13。驱动轮11装在磨削电机30输出轴上,张紧轮5、压紧轮4固定装在磨削底座14,砂带13围在张紧轮5、压紧轮4、驱动轮11外侧,磨削电机30转动,带动驱动轮转动,驱动轮11,带动砂带13围绕张紧轮5、压紧轮4、驱动轮11运动。定位轮3固定在磨削底座14前端,用于保证压紧轮底面相对与钢管外壁距离;辅助轮17固定在磨削底座14上,在压紧轮4两侧,辅助控制压紧轮4相对钢管外壁位置。直线导轨15下部固定在中间板16上,直线导轨滑块连接磨削底座14底部;电机座28固定在中间板16上,水平电机29通过螺栓固定在电机座28上,联轴器27通过键一端连接水平电机29输出轴,另一端连接丝杠26,丝母21旋入丝杠26,丝母21装入连接座22孔内、螺栓固定,连接座22上部与磨削底座14固定连接,轴承座23固定在中间板16上,轴承24装在轴承座23孔内,丝杠26穿过轴承24内孔,轴承压盖25装在轴承座23端面,压紧轴承24外圈。水平电机29旋转,通过键带动联轴器27旋转,联轴器27旋转带动丝杠26旋转,丝母21将旋转运动转为直线运动,带动连接座22水平直线运动,连接座22带动磨削底座14在直线导轨14上水平移动,实现磨削部件水平移动。
具体实施方式:将钢管放到传输辊道上,旋转钢管,使焊缝位置在钢管顶部,辊道使钢管沿轴线方向直线运动。管端距磨削机定位轮350mm,抬起气缸18收缩,磨削部件及定位轮3抬起,高度超过钢管顶部,钢管超过定位轮3,抬起气缸18伸出,定位轮3下降,压到钢管外壁,定位轮3外径上加工出凹槽,焊缝对正凹槽中心。磨削电机30启动,通过驱动轮11、张紧轮5带动砂带13高速运动。钢管继续向前运动,通过压紧轮4下部,由于压紧轮4底部比定位轮3底部低2mm,压紧轮4将砂带压紧在焊缝上,砂带13高速运动,对焊缝进行磨削。磨削中焊缝可能偏离砂带中心,水平调整装置随时调整磨削压紧轮4位置,使期中心对准焊缝。钢管长度较长,设计两条磨削砂带,持续磨削。钢管尾部通过后端定位轮3,磨削电机30停止,磨削过程完成。
磨削机位置相对固定,钢管沿钢管母线做直线进给运动,电机高速旋转带动砂带做高速磨削运动,钢管沿轴向运动,通过磨削机,完成全部焊缝磨削。砂带工作时磨损较快。为增加砂带长度,采用三轮三角布置,一个驱动轮、一个张紧轮,一个压紧轮,磨削电机带动动驱动轮旋转,驱动轮带动砂带运动,张紧气缸推动张紧轮绷紧砂带,压紧轮将砂带压在焊缝上。由于砂带与钢管焊缝有很高相对运动,砂带上砂粒对焊缝进行磨削。为防止砂带磨到钢管,压紧轮前部设有可调节高度的定位轮,确保砂带底面与钢管的距离等于2毫米。为防止钢管端部碰撞磨削轮,设计抬起气缸,在钢管进入磨削机前,抬起磨削部件,钢管进入磨削机落下磨削部件,开始磨削。由于钢管直径不同,磨轮高度需要调节,机架上设计电机驱动丝杆丝母装置,根据钢管管径不同,横梁可以上下移动,磨削部件随之上下移动。为保证砂带对正焊缝,设计水平调整部件,电机驱动丝杆丝母装置,带动磨轮座水平移动。
Claims (1)
1.一种钢管焊缝自动磨削设备,包括机架(1)、横梁(2)、定位轮(3)、压紧轮(4)、张紧轮(5)、气缸支架(6)、张紧气缸(7)、丝杠(8)、丝母(9)、升降电机(10)、驱动轮(11)、销轴(12)、砂带(13)、磨削底座(14)、直线导轨(15)、中间板(16)、辅助轮(17)、抬起气缸(18)、气缸座(19)、底板(20)、调整丝母(21)、连接座(22)、轴承座(23)、轴承(24)、轴承压盖(25)、调整丝杠(26)、联轴器(27)、电机座(28)、水平电机(29)、磨削电机(30)、磨削电机座(31);
其特征在于,电机(10)输出轴用联轴器(27)固定连接,丝母(9)旋入到丝杠(8)上;横梁(2)安装在机架(1)导轨面上,且与丝母(9)螺栓连接;升降电机(10)旋转,带动丝杠旋转,丝杠(8)带动丝母(9),将旋转运动转为上下直线运动,丝母(9)带动横梁(2)沿机架(1)导轨上下运动;固定在底板(20)用螺栓横梁(2)上;中间板(16)通过铰轴与底板(20)铰接;抬起气缸(18)与气缸座(19)活塞杆铰接,气缸座(19)与中间板(16)固定连接,抬起气缸(18)尾部与磨削底座(14)铰接;抬起气缸(18)伸缩,带动中间板(16)围绕销轴(12)摆动,磨削部件抬起落下;磨削电机座(31)与磨削底座(14)铰接,磨削电机(30)用螺栓固定在磨削电机座(31)上,气缸支架(6)固定在磨削底座(14)上,张紧气缸(7)通过中间铰轴与气缸支架(6)铰接,气缸伸出,带动磨削电机座(31)围绕铰轴摆动,涨紧砂带(13);驱动轮(11)装在磨削电机(30)输出轴上,张紧轮(5)、压紧轮(4)固定装在磨削底座(14),砂带(13)围在张紧轮(5)、压紧轮(4)、驱动轮(11)外侧,磨削电机(30)转动,带动驱动轮(11)转动,驱动轮(11)带动砂带(13)围绕张紧轮(5)、压紧轮(4)、驱动轮(11)运动;定位轮(3)固定在磨削底座(14)前端,用于保证压紧轮底面相对与钢管外壁距离;辅助轮(17)固定在磨削底座(14)上,在压紧轮(4)两侧,辅助控制压紧轮(4)相对钢管外壁位置;直线导轨(15)下部固定在中间板(16)上,直线导轨滑块连接磨削底座(14)底部;电机座(28)固定在中间板(16)上,水平电机(29)通过螺栓固定在电机座(28)上,联轴器(27)通过键一端连接水平电机(29)输出轴,另一端连接调整丝杠(26),调整丝母(21)旋入调整丝杠(26),调整丝母(21)装入连接座(22)孔内、螺栓固定,连接座(22)上部与磨削底座(14)固定连接,轴承座(23)固定在中间板(16)上,轴承(24)装在轴承座(23)孔内,调整丝杠(26)穿过轴承(24)内孔,轴承压盖(25)装在轴承座(23)端面,压紧轴承(24)外圈;水平电机(29)旋转,通过键带动联轴器(27)旋转,联轴器(27)旋转带动调整丝杠(26)旋转,调整丝母(21)将旋转运动转为直线运动,带动连接座(22)水平直线运动,连接座(22)带动磨削底座(14)在直线导轨(15)上水平移动,实现磨削部件水平移动。
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CN201821928921.4U CN209439956U (zh) | 2018-11-22 | 2018-11-22 | 一种钢管焊缝自动磨削设备 |
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Cited By (1)
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CN111644943A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-09-11 | 宝鸡宇喆工业科技有限公司 | 直焊缝钢管管端焊缝自动修磨机器人 |
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2018
- 2018-11-22 CN CN201821928921.4U patent/CN209439956U/zh active Active
Cited By (2)
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CN111644943A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-09-11 | 宝鸡宇喆工业科技有限公司 | 直焊缝钢管管端焊缝自动修磨机器人 |
CN111644943B (zh) * | 2020-02-28 | 2022-01-28 | 宝鸡宇喆工业科技有限公司 | 直焊缝钢管管端焊缝自动修磨机器人 |
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