CN213970545U - 阀门内腔磨削光滑设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阀门内腔自动磨削设备，包括基座，基座上设有竖向支撑柱，基座上设有卡盘，竖向支撑柱上设有一对第一导轨及第一滑块，第一导轨的外侧设有第一支撑块，竖向支撑柱上设有第一步进电机，第一支撑块上设有第二导轨及第二滑块，第一支撑块上设有第二支撑块，第二支撑块上设有电机座，电机座上设有高速主轴电机，高速主轴电机上设有砂轮，第一支撑块上设有第二伺服电机，电机座侧边设有长杆及重锤，电机座上设有圆柱，圆柱上设有圆弧形缺口，第二支撑块外侧设有摆动限位块。本实用新型结构设计巧妙、合理，能够对阀门内腔进行磨削光滑，降低阀体内腔对流体的阻力，值得推广应用。

Description

阀门内腔磨削光滑设备

技术领域

本实用新型涉及一种设备，尤其是一种阀门内腔磨削光滑设备。

背景技术

阀门是流体输送***中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制***的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控***中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。

在阀门的加工过程中，需对阀门内腔进行打磨抛光处理，由于阀门阀体采用铸造而成，其内腔表面高低不齐并且非常粗糙，阀门内腔打磨光滑后能够有效的降低对流体的阻力，降低流体输送时的能量损耗，降低输送流体时所需的功耗，而目前市面上还没有专门针对阀体内腔进行打磨的设备，因此对阀体内腔的打磨抛光大多由工人手持打磨机进行打磨，但这种打磨方式效率非常低，并且容易发生安全事故，对工人造成伤害。

实用新型内容

本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种能够对阀门内腔进行机械自动打磨抛光的阀门内腔磨削光滑设备，满足了阀门内腔打磨效率高、用工少、成本低、不易发生安全事故的需求。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种阀门内腔磨削光滑设备，包括基座，基座的侧边固定有竖向支撑柱，竖向支撑柱上固定有一对竖向相对排布的第一导轨，两第一导轨上滑动连接有第一滑块，第一导轨的外侧设有固定在两第一滑块上的第一支撑块，竖向支撑柱的顶端固定有带动第一支撑块沿“Z”方向上、下移动的第一步进电机，第一支撑块的外侧固定有与第一支撑块垂直设置的第二支撑块，第二支撑块上转动连接有电机座，电机座上固定有高速主轴电机，高速主轴电机的转轴上固定有砂轮，电机座的侧边固定有长杆，长杆上安装有通过紧固件固定的重锤，电机座的内侧固定有转动连接在第二支撑块上的圆柱，圆柱上开有圆弧形缺口，第二支撑块的外侧固定有与圆弧形缺口配合并用于电机座摆动角度限位的摆动限位块，基座上设有卡盘，基座上固定有一对相对设置的第二导轨，两第二导轨上都滑动连接有第二滑块，两第二滑块上固定有支撑板，卡盘固定在支撑板处，支撑板的底端固定有固定块，固定块上螺纹连接有螺纹杆，基座上固定有蜗轮蜗杆减速伺服电机，蜗轮蜗杆减速伺服电机的输出轴与螺纹杆固定一起。这里第一导轨、第一支撑块、第一步进电机、第二支撑块的作用是，能够带动电机座沿“Z”向移动，从而带动高速主轴电机一同下移；这里电机座、高速主轴电机、砂轮的作用是，能够对带动砂轮高速旋转，从而能够对阀门内腔进行磨削光滑操作，从而能够降低阀门内腔的阻力作用；这里长杆、重锤的作用是，能够带动电机座逆时针转动从而贴合在阀门内腔处，进而能够对阀门内腔进行磨削光滑操作，从而电机座能够根据阀门内腔的凸起、凹陷来被动左右摆动而使得砂轮能够清理掉凸起、凹陷处不光滑的区域，这里重锤的位置在长杆上可以调节，从而可以调整砂轮在阀门内腔轮廓面上的侧向压力；这里圆柱、圆弧形缺口、摆动限位块的作用是，对电机座的摆动最大角度进行限位作用；这里蜗轮蜗杆减速伺服电机起到了驱动卡盘沿“X”方向左右移动的作用，蜗轮蜗杆具有反向自锁性，所以只能通过伺服电机驱动卡盘左、右移动，而不会使阀门内腔在被加工时、卡盘被砂轮带动移动；这里蜗轮蜗杆减速伺服电机为市面上现有的产品，可选用深圳市鑫台创电机有限公司、苏州国茂减速机有限公司等公司的产品。

进一步完善，第一支撑块上固定有冷却液管，冷却液管的出液端位于砂轮的侧向。这里冷却液管的作用是，能够通入冷却液，从而砂轮在对阀门内腔进行磨削时不仅能够降温，降低砂轮的磨损，也能够把磨削下来的铁屑及时带走，从而能够增加阀门内腔的光滑度。

进一步完善，第二支撑块上固定有角度传感器，角度传感器的转轴上固定有第一同步带轮，电机座的内侧固定有第二同步带轮，第一同步带轮与第二同步带轮之间安装有同步带，基座的外侧设有包含PLC控制器的PLC控制柜，PLC控制柜内安装有PLC控制器，PLC控制柜上设置有开关，PLC控制柜内的PLC控制器与开关、第一步进电机、高速主轴电机、角度传感器、蜗轮蜗杆减速伺服电机线路连接一起。这里角度传感器、第一同步带轮、第二同步带轮、同步带的作用是，能够提供电机座被带动时的摆动角度给PLC控制柜内的PLC 控制器，从而使电机座的位置能够通过蜗轮蜗杆减速伺服电机被补偿移动，从而使得电机座的摆动角度始终控制在合理范围，从而对阀门内腔的磨削量不会过多也不会过少；这里 PLC控制柜内的PLC控制器为市面上现有的产品，本方案中的PLC控制器为市面上通用的可编程逻辑控制器，可选用市面上通用的三菱PLC、施耐德PLC、犹尼康Unitronics、台达 PLC和松下PLC等品牌；此外，该PLC控制器的程序设定与市面上通过的设定方法原理基本一致，普通技术人员可根据加工速度和效率要求自行设定程序指令，方面快捷；这里角度传感器为市面上现有的产品，可选用上海欧牧电子科技有限公司、上海辉格科技发展有限公司等公司的产品。

进一步完善，电机座上固定有罩住高速主轴电机的外罩。这里外罩的作用是，能够对高速主轴电机起到保护作用。

进一步完善，基座包括第一本体，第一本体上开有一组间隔均布设置的第一横向穿孔，竖向支撑柱包括第二本体，第二本体上开有一组间隔均布设置的第二横向孔。这里第一本体、第一横向穿孔、第二本体、第二横向孔的作用是，在不影响基座及竖向支撑柱强度的情况下，能够大大降低基座及竖向支撑柱的重量，从而便于设备的安装及运输。

本实用新型有益的效果是：本实用新型结构设计巧妙、合理，利用这里第一导轨、第一支撑块、第一步进电机、第二支撑块能够带动电机座沿“Z”向移动，从而带动高速主轴电机一同下移，利用电机座、高速主轴电机、砂轮能够对带动砂轮高速旋转，从而能够对阀门内腔进行磨削光滑操作，从而能够降低阀门内腔的阻力作用，利用长杆、重锤能够带动电机座逆时针转动从而贴合在阀门内腔处，进而能够对阀门内腔进行磨削光滑操作，从而电机座能够根据阀门内腔的凸起、凹陷来被动左右摆动来使得砂轮能够清理掉凸起、凹陷处不光滑的区域，利用圆柱、圆弧形缺口、摆动限位块能够对电机座的摆动最大角度进行限位作用，本实用新型结构设计巧妙、合理，能够对阀门内腔进行磨削光滑，降低阀体内腔对流体的阻力，值得推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型去掉外罩时的斜视立体图；

图3为图2中A区域局部放大图；

图4为图3中B-B剖面图；

图5为本实用新型中卡盘区域X方向剖面图；

图6为本实用新型中卡盘区域Y方向剖面图。

附图标记说明：基座1，第一本体1-1，第一横向穿孔1-1a，竖向支撑柱2，第二本体2-1，第二横向孔2-1a，卡盘3，第一导轨4，第一滑块5，第一支撑块6，第一步进电机7，摆动限位块7-1，电机座8，圆柱8-1，圆弧形缺口8-1a，第二同步带轮8-2，高速主轴电机 9，砂轮10，长杆11，重锤12，第二导轨13，第二滑块14，支撑板15，固定块16，螺纹杆17，蜗轮蜗杆减速伺服电机18，冷却液管19，角度传感器20，第一同步带轮20-1，同步带21，PLC控制柜22，开关22-1，外罩23，第二支撑块24，阀门25，磨削内腔25-1。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

参照附图：这种阀门内腔磨削光滑设备，包括基座1，基座1的侧边固定有竖向支撑柱 2，竖向支撑柱2上固定有一对竖向相对排布的第一导轨4，两第一导轨4上滑动连接有第一滑块5，第一导轨4的外侧设有固定在两第一滑块5上的第一支撑块6，竖向支撑柱2的顶端固定有带动第一支撑块6沿“Z”方向上、下移动的第一步进电机7，第一支撑块6的外侧固定有与第一支撑块6垂直设置的第二支撑块24，第二支撑块24上转动连接有电机座 8，电机座8上固定有高速主轴电机9，高速主轴电机9的转轴上固定有砂轮10，电机座8 的侧边固定有长杆11，长杆11上安装有通过紧固件固定的重锤12，电机座8的内侧固定有转动连接在第二支撑块24上的圆柱8-1，圆柱8-1上开有圆弧形缺口8-1a，第二支撑块 24的外侧固定有与圆弧形缺口8-1a配合并用于电机座8摆动角度限位的摆动限位块24-1，基座1上设有卡盘3，基座1上固定有一对相对设置的第二导轨13，两第二导轨13上都滑动连接有第二滑块14，两第二滑块14上固定有支撑板15，卡盘3固定在支撑板15处，支撑板15的底端固定有固定块16，固定块16上螺纹连接有螺纹杆17，基座1上固定有蜗轮蜗杆减速伺服电机18，蜗轮蜗杆减速伺服电机18的输出轴与螺纹杆17固定一起。

第一支撑块6上固定有冷却液管19，冷却液管19的出液端位于砂轮10的侧向。

第二支撑块24上固定有角度传感器20，角度传感器20的转轴上固定有第一同步带轮20-1，电机座8的内侧固定有第二同步带轮8-2，第一同步带轮20-1与第二同步带轮8-2之间安装有同步带21，基座1的外侧设有包含PLC控制器的PLC控制柜22，PLC控制柜22 上设置有开关22-1，PLC控制柜22内的PLC控制器与开关22-1、第一步进电机7、高速主轴电机9、角度传感器20、蜗轮蜗杆减速伺服电机18线路连接一起。

电机座8上固定有罩住高速主轴电机9的外罩23。

基座1包括第一本体1-1，第一本体1-1上开有一组间隔均布设置的第一横向穿孔1-1a，竖向支撑柱2包括第二本体2-1，第二本体2-1上开有一组间隔均布设置的第二横向孔2-1a。

本实用新型的工作原理：首先把将阀门25安装在卡盘3处并进行夹紧，随后，启动开关22-1，PLC控制柜22里的PLC控制器会给予第一步进电机7启动并带动第一支撑块6下移，第一支撑块6下移会同步带动第二支撑块24一同沿着“Z”方向下移，从而带动砂轮 10下移到阀门流道口侧部停止，随后再启动蜗轮蜗杆减速伺服电机18，从而带动卡盘3及固定在卡盘3上的阀门25沿着“X”方向移动，由于长杆11及重锤12会使高速主轴电机9 朝着阀门25内腔侧偏移并靠紧在阀门25的内腔顶端处，同步启动高速主轴电机9并带动砂轮10高速旋转，紧接着第一步进电机7再次启动并同步带动第二支撑块24下移，从而对阀门25内腔进行磨削光滑，当碰到阀门内腔的凹陷或者凸起处时，电机座8会被动的被带动偏转转动，从而砂轮10会沿着凹陷或凸起的轮廓形状磨削光滑凹陷或凸起区域，如果凹陷过深或凸起过大，可以通过角度传感器20的角度偏差，从而启动蜗轮蜗杆减速伺服电机18对卡盘3的位置进行修正，从而达到电机座8的左、右摆动在合理的角度范围内(通常为±1°左、右摆动范围)摆动，摆动范围过大会造成阀门内腔磨削量过大，而造成工作效率降低、生产成本极大增加(阀门内腔磨削的目的是降低流体阻力，只需要阀门内腔磨削光滑即可，无需对阀门内腔内的凹陷或凸起进行磨平整操作)，在磨削阀门25内腔的时候，不断利用冷却液管19喷切削液，对磨削下来的碎屑进行冲走。

虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (5)

1.一种阀门内腔磨削光滑设备，包括基座(1)，其特征是：所述基座(1)的侧边固定有竖向支撑柱(2)，所述竖向支撑柱(2)上固定有一对竖向相对排布的第一导轨(4)，两所述第一导轨(4)上滑动连接有第一滑块(5)，所述第一导轨(4)的外侧设有固定在两所述第一滑块(5)上的第一支撑块(6)，所述竖向支撑柱(2)的顶端固定有带动第一支撑块(6)沿“Z”方向上、下移动的第一步进电机(7)，所述第一支撑块(6)的外侧固定有与第一支撑块(6)垂直设置的第二支撑块(24)，所述第二支撑块(24)上转动连接有电机座(8)，所述电机座(8)上固定有高速主轴电机(9)，所述高速主轴电机(9)的转轴上固定有砂轮(10)，所述电机座(8)的侧边固定有长杆(11)，所述长杆(11)上安装有通过紧固件固定的重锤(12)，所述电机座(8)的内侧固定有转动连接在第二支撑块(24)上的圆柱(8-1)，所述圆柱(8-1)上开有圆弧形缺口(8-1a)，所述第二支撑块(24)的外侧固定有与圆弧形缺口(8-1a)配合并用于电机座(8)摆动角度限位的摆动限位块(24-1)，所述基座(1)上设有卡盘(3)，所述基座(1)上固定有一对相对设置的第二导轨(13)，两所述第二导轨(13)上都滑动连接有第二滑块(14)，两所述第二滑块(14)上固定有支撑板(15)，所述卡盘(3)固定在支撑板(15)处，所述支撑板(15)的底端固定有固定块(16)，所述固定块(16)上螺纹连接有螺纹杆(17)，所述基座(1)上固定有蜗轮蜗杆减速伺服电机(18)，所述蜗轮蜗杆减速伺服电机(18)的输出轴与螺纹杆(17)固定一起。

2.根据权利要求1所述的阀门内腔磨削光滑设备，其特征是：所述第一支撑块(6)上固定有冷却液管(19)，所述冷却液管(19)的出液端位于砂轮(10)的侧向。

3.根据权利要求1所述的阀门内腔磨削光滑设备，其特征是：所述第二支撑块(24)上固定有角度传感器(20)，所述角度传感器(20)的转轴上固定有第一同步带轮(20-1)，所述电机座(8)的内侧固定有第二同步带轮(8-2)，所述第一同步带轮(20-1)与第二同步带轮(8-2)之间安装有同步带(21)，所述基座(1)的外侧设有包含PLC控制器的PLC控制柜(22)，所述PLC控制柜(22)上设置有开关(22-1)，所述PLC控制柜(22)内的PLC控制器与开关(22-1)、第一步进电机(7)、高速主轴电机(9)、角度传感器(20)、蜗轮蜗杆减速伺服电机(18)线路连接一起。

4.根据权利要求1所述的阀门内腔磨削光滑设备，其特征是：所述电机座(8)上固定有罩住高速主轴电机(9)的外罩(23)。

5.根据权利要求1所述的阀门内腔磨削光滑设备，其特征是：所述基座(1)包括第一本体(1-1)，所述第一本体(1-1)上开有一组间隔均布设置的第一横向穿孔(1-1a)，所述竖向支撑柱(2)包括第二本体(2-1)，所述第二本体(2-1)上开有一组间隔均布设置的第二横向孔(2-1a)。

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