[发明专利]一种具有吹扫杂质的钢管自动打磨设备及方法

权利要求书

1.一种具有吹扫杂质的钢管自动打磨设备，包括工作台(1)和控制系统，在所述工作台(1)上设有机械臂(2),在所述机械臂(2)上固定有打磨支架(3)，在所述打磨支架(3)内设有打磨装置(4)，其特征在于：

在所述工作台(1)上设有移动装置(5)及一组钢管转动装置(6)，所述机械臂(2)安装在所述移动装置(5)上，所述控制系统控制移动装置(5)及钢管转动装置(6)；

在所述打磨支架(3)上设有沿钢管轴向吹扫杂质的直角打磨吹气管(7)，在所述打磨支架(3)上还设有沿钢管周向吹扫杂质的螺旋打磨吹气管(8)，且所述直角打磨吹气管(7)的吹扫方向和所述螺旋打磨吹气管(8)的吹扫方向互相垂直，在所述直角打磨吹气管(7)和所述螺旋打磨吹气管(8)上都设有扁平状的出风嘴(9)；

所述打磨装置(4)包括支撑架(41)，在所述支撑架(41)上设有磨头转轮(42)、传动轮(43)、打磨电机(44)及检测仪(45)，所述打磨电机(44)与传动轮(43)驱动连接，所述传动轮(43)通过砂带(46)与磨头转轮(42)传动，在所述支撑架(41)上设有能在垂直丝杠(11)移动的丝杠滑块(47)，在所述支撑架(41)上还设有活动板(48)，在所述活动板(48)两侧设有随丝杠滑块(47)在移动的垂直滑块(49)，所述控制系统控制打磨电机(44)，并与检测仪(45)连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有吹扫杂质的钢管自动打磨设备，其特征在于：所述机械臂(2)包括依次连接的基座(21)、旋转台(22)、下臂部(23)、上臂部(24)及转动臂(25)，所述旋转台(22)能在所述基座(21)上以Z轴进行转动，所述下臂部(23)能在旋转台(22)上以Y轴进行转动，所述上臂部(24)能在下臂部(23)上以X轴进行转动，所述转动臂(25)能在上臂部(24)上以W轴进行转动，在所述转动臂(25)上设有能在转动臂(25)以V轴进行转动的安装部(26)，所述安装部(26)通过螺栓与安装板(33)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有吹扫杂质的钢管自动打磨设备，其特征在于：所述打磨支架(3)包括两个侧板(31)，在两个所述的侧板(31)内侧分别设有相对的垂直滑轨(32)，且所述垂直滑块(49)滑动设置在所述垂直滑轨(32)上，在所述侧板(31)上设有能驱动打磨装置(4)沿垂直滑轨(32)上下移动的垂直电机(10)及垂直丝杠(11)，所述垂直电机(10)通过直角换向器与垂直丝杠(11)呈九十度连接，所述控制系统控制垂直电机(10)，在两个所述的侧板(31)尾端设有与机械臂(2)相连接的安装板(33)。

4.根据权利要求1所述的一种具有吹扫杂质的钢管自动打磨设备，其特征在于：所述移动装置(5)包括滑轨(51)和移动座(52)，在所述滑轨(51)两侧设有齿条(53)，在所述移动座(52)上设有齿轮(54)及驱动齿轮(54)转动的驱动电机(55)，所述齿轮(54)与齿条(53)啮合，所述控制系统控制驱动电机(55)，所述机械臂(2)设置在移动座(52)上。

5.根据权利要求1所述的一种具有吹扫杂质的钢管自动打磨设备，其特征在于：所述钢管转动装置(6)包括底座(61)和转动电机(62)，在所述底座(61)上设有主动旋转辊(63)和从动旋转辊(64)，所述主动旋转辊(63)与转动电机(62)轴连接，所述控制系统控制转动电机(62)。

6.根据权利要求1所述的一种具有吹扫杂质的钢管自动打磨设备，其特征在于：所述打磨装置(4)包括限制砂带(46)前后偏移的张紧轮(410)和调节砂带(46)松紧的气缸调节。

7.根据权利要求1所述的一种具有吹扫杂质的钢管自动打磨设备，其特征在于：所述检测仪(45)采用激光轮廓仪。

8.根据权利要求1所述的一种具有吹扫杂质的钢管自动打磨设备，其特征在于：在两个所述的侧板(31)中部内侧设有加强板(34)。

9.一种如权利要求1所述的钢管自动打磨方法，其特征在于：控制系统驱动移动装置(5)将机械臂(2)到达指定位置，通过机械臂(2)上各组件转动使打磨支架(3)到达钢管上指定位置，控制系统再通过检测仪(45)检测到有焊缝高度需打磨时，垂直电机(10)驱动垂直丝杠(11)转动带动打磨装置(4)向钢管方向移动，磨头转轮(42)顶紧的砂带(46)到达与钢管设定距离，打磨电机(44)开始驱动传动轮(43)转动，传动轮(43)转动通过砂带(46)传递动力带动磨头转轮(42)转动，砂带(46)在磨头转轮(42)带动下靠摩擦力对钢管进行打磨工作；

直角焊缝钢管打磨时，直角打磨吹气管(7)通过出风嘴(9)向外开始吹扫钢管，打磨装置(4)沿钢管轴向移动时，直角打磨吹气管(7)通过出风嘴(9)将直角焊缝路径上的杂质吹扫出钢管；

在螺旋焊缝钢管打磨过程中，螺旋打磨吹气管(8)通过出风嘴(9)开始吹扫出钢管，打磨装置(4)绕钢管轴向螺旋移动时，螺旋打磨吹气管(8)通过出风嘴(9)将螺旋焊缝路径上的杂质吹扫出钢管；

钢管转动装置(6)转动钢管配合打磨装置(4)沿螺旋焊缝路径进行打磨。