一种船用型材的自动打磨系统

技术领域

本发明主要涉及打磨装置的技术领域，特别涉及一种船用型材的自动打磨系统。

背景技术

目前，在船舶建造过程中，各种型材的焊接是生产加工中的重要环节。在焊接之前，需要对型材待焊接面进行打磨除锈处理。传统做法都是工人手持砂轮机进行打磨，这种做法不仅效率低下，人力、时间成本高，并且由于是人工打磨，容易出现打磨不均匀现象，容易出现打磨后型材表面存在凹凸的波浪形状影响打磨质量，打磨产生的粉尘飞扬也不利于工人的健康。

发明内容

本发明针对上述问题，提供了一种船用型材的自动打磨系统，通过一组输送装置和设在输送装置之间的打磨装置，可以对不同形状和初始方向的型材进行自动打磨，提高效率，打磨均匀。

本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种船用型材的自动打磨系统，其特征在于，系统包括两个连贯连接的输送系统，两个输送系统之间设有一打磨装置；输送系统包括一组平行设置的双排支架，双排支架上设有输送辊道，双排支架下方设有支腿和设置在支腿一侧的顶升机构；打磨装置包括架体，架体内设有横向打磨单元和纵向打磨单元，架体的一侧设有驱动装置。

优选的，输送辊道包括若干根平行排列的输送辊子，输送辊子架设在双排支架之上，双排支架的一侧边设有若干个侧向挡辊，每个输送辊子与侧向挡辊之间错位间隔设置。

双排支架下方分别设有两排支腿，其中一排支腿的外侧设有顶升机构，内侧设有与顶升机构配合的导向柱，导向柱与支腿的框架体之间存在间隙。

进一步，架体内设有移动架，移动架的两侧边分别对称设有第二打磨导向侧辊，架体的两侧内壁分别设有与第二打磨导向侧辊相配合的第一打磨导向侧辊；架体的两侧内壁分别设有一组打磨升降驱动，一组打磨升降驱动与横向打磨单元相连接配合，另一组打磨升降装置与纵向打磨单元相连接配合。

更进一步，打磨装置的架体四周设有观察窗，驱动装置包括进料升降架，进料升降架的上方连接有进料升降驱动，进料升降下的下方设有进料升降压辊，架体的一侧设有与进料升降架配合的进料升降导向块。

相对于现有技术，本发明的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：

1、本发明所述的改进方案，在两个输送系统之间设有一打磨装置，输送机构的双排支架上设有输送辊道，双排支架下方设有支腿和顶升机构，打磨装置包括横向打磨单元和纵向打磨单元，通过打磨装置和输送机构的配合，使得本装置可以实现多种不同规格型材的自动打磨，可以有效提高工作效率；

2、本发明所述的技术方案，架体内设有移动架，第一、二打磨导向侧辊，以及两组打磨升降驱动，两组打磨升降驱动又分别与横向打磨单元和纵向打磨单元相配合，可以改变型材的各种放置位置，易于控制打磨的均匀施力，打磨效果佳；

3、本发明的装置布局合理，设有各种调节机构，适用范围广，能够适应不同规格形状和不同初始状态的型材；

4、本发明安全可靠，便于实施，有利于推广和利用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明输送系统的结构示意图。

图3为本发明输送系统的局部结构示意图。

图4为本发明输送系统的又一局部结构示意图。

图5为本发明打磨装置的结构示意图。

图6为本发明打磨装置的内部结构示意图。

图7为本发明横向打磨单元的结构示意图。

图8为本发明纵向打磨单元的结构示意图。

图9为本发明上安装块的结构示意图。

图10为本发明纵向打磨架的结构示意图。

图11为本发明的待打磨型材的姿态变化示意图。

图中标注如下：

1输送系统、2打磨装置、3型材；

1-1支架、1-2支腿、1-3顶升机构、1-4输送辊道、1-5侧向挡辊、1-6活动铰座、1-7导向柱；

2-1架体、2-2进料升降驱动、2-3进料升降导向块、2-4进料升降架、2-5进料升降压辊、2-6第一打磨导向侧辊、2-7第二打磨导向侧辊、2-8移动架、2-9打磨升降驱动、2-10横向打磨单元、2-11纵向打磨单元、2-12移动架导向块、2-13移动架移动驱动；

2-10-1横向打磨架、2-10-2横向打磨块、2-10-3横向打磨驱动、2-10-4横向打磨传动；

2-11-1纵向打磨架、2-11-2上安装块、2-11-3上配重块、2-11-4上打磨块、2-11-5下安装块、2-11-6下配重块、2-11-7上打磨驱动、2-11-8上打磨传动、2-11-9下打磨驱动、2-11-10下打磨传动、2-11-11下打磨块、2-11-12上下闭合驱动、2-11-13方形安装槽孔、2-11-14连接铰座、2-11-15通孔。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本发明的范围。

如图1所示，一种船用型材的自动打磨系统，其与现有技术的区别在于，系统包括两个连贯连接的输送系统，两个输送系统之间设有一打磨装置；输送系统包括一组平行设置的双排支架，双排支架上设有输送辊道，双排支架下方设有支腿和设置在支腿一侧的顶升机构；打磨装置包括架体，架体内设有横向打磨单元和纵向打磨单元，架体的一侧设有驱动装置。

使用时，型材放置在输送系统的辊道上，顶升机构将型材顶起，型材一端靠紧侧向挡辊，型材的位置调整为腹板水平放置。型材往前输送进入打磨装置内部，由进料升降压辊不断挤压型材，型材在打磨过程中可连续往前输送。型材接触到第一打磨导向侧辊和第二打磨导向侧辊，横向打磨单元和纵向打磨单元一起移动靠紧型材，共同对型材腹板的三面同时进行打磨。打磨和输送同时进行，打磨完的型材直接往前连续输送出打磨装置。打磨装置内部设置有上下前后不同方向的调节机构，能适应不同规格和不同初始状态的型材。

实施例1

本装置包括两个连贯连接的输送系统，两个输送系统之间设有一打磨装置；输送系统包括一组平行设置的双排支架，双排支架上设有输送辊道，双排支架下方设有支腿和设置在支腿一侧的顶升机构；打磨装置包括架体，架体内设有横向打磨单元和纵向打磨单元，架体的一侧设有驱动装置。

优选的，输送辊道包括若干根平行排列的输送辊子，输送辊子架设在双排支架之上，双排支架的一侧边设有若干个侧向挡辊，每个输送辊子与侧向挡辊之间错位间隔设置。

双排支架下方分别设有两排支腿，其中一排支腿的外侧设有顶升机构，设有顶升机构的支腿与侧向挡辊不在同侧支架上，内侧设有与顶升机构配合的导向柱，导向柱与支腿的框架体之间存在间隙3～5mm。

进一步，架体内设有移动架，移动架的两侧边分别对称设有第二打磨导向侧辊，架体的两侧内壁分别设有与第二打磨导向侧辊相配合的第一打磨导向侧辊；架体的两侧内壁分别设有一组打磨升降驱动，一组打磨升降驱动与横向打磨单元相连接配合，另一组打磨升降装置与纵向打磨单元相连接配合。

同时，打磨装置的架体四周设有观察窗，驱动装置包括进料升降架，进料升降架的上方连接有进料升降驱动，进料升降下的下方设有进料升降压辊，架体的一侧设有与进料升降架配合的进料升降导向块。进料升降导向块由一组对称设置的条状导向块构成，进料升降架的内侧壁设有与条状导向块配合的滑槽，可以使得进料升降架在进料升降驱动的带领下沿着升降导向块进行上下运动，升降导向块与打磨装置的架体固定连接。

实施例2

架体内设有移动架，移动架的两侧边分别对称设有第二打磨导向侧辊，架体的两侧内壁分别设有与第二打磨导向侧辊相配合的第一打磨导向侧辊；架体的两侧内壁分别设有一组打磨升降驱动，一组打磨升降驱动与横向打磨单元相连接配合，另一组打磨升降装置与纵向打磨单元相连接配合。

具体来说，横向打磨单元包括横向打磨架，横向打磨架呈L型，包括侧板和底板，侧板内侧连接有横向打磨驱动和与横向打磨驱动相连的横向打磨传动，底板下方设有与横向打磨驱动相连的横向打磨块。

纵向打磨单元包括纵向打磨架，纵向打磨架的侧边分别设有上安装块和下安装块，上安装块的一侧连接有上配重块，另一端连接有上打磨块，纵向打磨架上设有与上打磨块配合的上打磨驱动，上打磨块与上打磨驱动之间通过上打磨传动相连；下安装块的一侧连接有下配重块，另一端连接有下打磨块，纵向打磨架上设有与下打磨块配合的下打磨驱动，下打磨块与下打磨驱动之间通过下打磨传动相连。

纵向打磨架的一侧分别设有用以安装上、下安装块的切槽，上、下安装块与纵向打磨架之间形成可转动的铰接，上、下安装块之间设有上下闭合驱动，用以调节上、下安装块之间的间隙。

上、下安装块的前端设有安装孔，用以设置连接上、下打磨块的转轴；上、下安装块的中部设有方形安装槽孔2-11-13，方形安装槽孔的两侧分别对称设有凸起的连接铰座2-11-14，连接铰座用以连接上下闭合驱动；方形安装槽孔的槽壁设有一组对称设置的螺纹孔，纵向打磨架上设有与螺纹孔相对应的通孔2-11-15，通过螺栓，使得上、下安装块与纵向打磨架相连。

实施例3

输送机构1包括一组平行设置的支架1-1、支腿1-2、顶升机构1-3、输送辊道1-4、侧向挡辊1-5、活动铰座1-6和导向柱1-7。若干支腿1-2布设固定于地面上，双排支架1-1布设在支腿1-2上方，平行布置，两根支架1-1之间相对独立。

一侧支架通过活动铰座1-6以及相应贯穿活动铰座1-6的连接轴和支腿1-2铰接。另一侧支架通过活动铰座1-6以及相应贯穿活动铰座1-6的连接轴和顶升机构1-3铰接。顶升机构1-3下底部固定于地面上。活动铰座1-6和支腿1-2以及顶升机构1-3的数量一一对应，成对出现。为了防止顶升机构1-3顶起支架1-1的过程中出现颤抖，支架1-1下方的一侧固定有导向柱1-7，导向柱1-7穿越支腿1-2的内部，并和支腿1-2之间保持有少许间隙。导向柱1-7和支腿1-2的数量一一对应，成对出现。顶升机构1-3和导向柱1-7同侧。

若干输送辊道1-4布置安装在支架1-1上方，横跨双排支架1-1。若干侧向挡辊1-5布设在支架1-1一侧上表面，侧向挡辊1-5和输送辊道1-4错位布置。侧向挡辊1-5和顶升机构1-3，以及导向柱1-7不同侧。

输送辊道1-4通过输送链和驱动电机连接，驱动电机为输送系统1的动力源。

所述输送链传动和驱动电机均需要采用必要的防护措施，优选为防护罩。支腿1-2优选为方管，顶升机构1-3优选为液压油缸，导向柱1-7优选为方管。

打磨装置2包括打磨装置的架体2-1、进料升降驱动2-2、进料升降导向块2-3、进料升降架2-4、进料升降压辊2-5、第一打磨导向侧辊2-6、第二打磨导向侧辊2-7、移动架2-8、打磨升降驱动2-9、横向打磨单元2-10、纵向打磨单元2-11、移动架导向块2-12和移动架移动驱动2-13。

打磨装置的架体2-1固定在地面上，布置在输送系统1的一端，布置在两套平行布置的输送系统1的中间。打磨装置的架体的四面都设有观察窗，进料升降架2-4布设在本体的外侧，进料升降压辊2-5固定于进料升降架2-4的下方。进料升降架2-4的两端部和进料升降导向块2-3连接，进料升降导向块2-3固定在本体2-1上，对称布置。进料升降驱动2-2布设在进料升降架2-4的正上方中间位置，进料升降驱动2-2固定在本体2-1上。进料升降架2-4和进料升降压辊2-5一起在进料升降驱动2-2的驱动下，沿着进料升降导向块2-3上下往复运动。

第一打磨导向侧辊2-6成对使用，布置在打磨装置的架体2-1的内侧边缘，和输送系统1的侧向挡辊1-5同侧。第二打磨导向侧辊2-7成对使用，布置在移动架2-8的一侧，和第一打磨导向侧辊面对面布置。移动架2-8布置在本体2-2的内部，作为打磨装置2的横向打磨单元2-10和纵向打磨单元2-11的支撑体。移动架导向块2-12连接移动架2-8和打磨装置的架体2-1，对称平行布置。移动架导向块2-12的布置方向垂直于输送装置1的输送方向。移动架移动驱动2-13固定在打磨装置的架体2-1的下部一侧位置，一端和移动架2-8连接。移动架2-8，横向打磨单元2-10和纵向打磨单元2-11一起在移动架移动驱动2-13的驱动下，沿着移动架导向块2-12前后往复运动，该移动方向垂直于输送系统1的输送方向。

横向打磨单元2-10包括横向打磨架2-10-1、横向打磨块2-10-2、横向打磨驱动2-10-3和横向打磨传动2-10-4。横向打磨架2-10-1和移动架2-8固定连接，布置在移动架2-8的一侧。横向打磨块2-10-2布置在横向打磨架2-10-1的下方，布置方向平行于输送系统1的输送方向。横向打磨驱动2-10-3固定在横向打磨架2-10-1上，通过横向打磨传动2-10-4带动横向打磨块2-10-2连续转动。

纵向打磨单元2-11包括纵向打磨架2-11-1、上安装块2-11-2、上配重2-11-3、上打磨块2-11-4、下安装块2-11-5、下配重块2-11-6、上打磨驱动2-11-7、上打磨传动2-11-8、下打磨驱动2-11-9、下打磨传动2-11-10、下打磨块2-11-11和上下闭合驱动2-11-12。纵向打磨架2-11-1和移动架2-8固定连接，布置在移动架2-8的一侧，该侧和横向打磨架2-10-1不同侧，靠近进料升降压辊2-5的那一侧。纵向打磨架2-11-1一端上下各开有切槽，该切槽位置分别铰接布设有上安装块2-11-2和下安装块2-11-5。上安装块2-11-2末端固定有上配重块2-11-3，前端固定有上打磨块2-11-4。下安装块2-11-5末端固定有下配重块2-11-6，前端固定有下打磨块2-11-11。上打磨块2-11-4和下打磨块2-11-11布置方向垂直于输送系统1的输送方向。上打磨驱动2-11-7固定在纵向打磨架2-11-1上方，通过上打磨传动2-11-8带动上打磨块2-11-4连续转动。下打磨驱动2-11-9固定在纵向打磨架2-11-1下方，通过下打磨传动2-11-10带动下打磨块2-11-11连续转动。上配重块2-11-3的作用是为了平衡上打磨块2-11-4的重量，下配重块2-11-6的作用是为了平衡下打磨块2-11-11的重量。上安装块2-11-2和下安装块2-11-5之间布设有上下闭合驱动2-11-12，上下闭合驱动2-11-12的作用是调整上打磨块2-11-4和下打磨块2-11-11之间的间隙，适应不同型材的厚度。

上﹑下安装块的前端设置通孔，上﹑下打磨块安装轴穿过该通孔；中部两侧设置有成对出现的连接铰座，连接铰座和上下闭合驱动连接；上下安装块和纵向打磨架通过螺栓连接，其中上下安装块上设置螺纹孔，纵向打磨架上相应位置设置为通孔。上下闭合驱动未工作，上下打磨块闭合时，上下打磨块之间能通过最小厚度的型材；上下闭合驱动工作，上下打磨块朝相互远离的方向运动时，上下配重均不和纵向打磨架干涉，适应不同厚度规格的型材。上下闭合驱动的行程可以根据型材厚度调整，行程最大时对应上下打磨块之间距离为最大厚度型材的厚度。上下闭合驱动优选为伺服气缸驱动。

打磨升降驱动2-9布设在移动架2-8和横向打磨架2-10-1以及纵向打磨架2-11-1之间，驱动横向打磨架2-10-1和纵向打磨架2-11-1，连同横向打磨单元和纵向打磨单元上下往复运动，调节适应型材可能出现的翘曲或盘弯，提高打磨装置的适用性。进一步，所述进料升降驱动2-2优选为气缸驱动，所述进料升降导向块2-3优选为直线导轨，所述打磨升降驱动2-9优选为直线模组驱动，所述横向打磨块2-10-2优选为圆盘状高强度钢丝刷，所述横向打磨驱动2-10-3优选为变频减速电机，所述横向打磨传动2-10-4优选为齿形带和同步带轮组合，所述上打磨块2-11-4优选为圆盘状高强度钢丝刷，所述上打磨驱动2-11-7优选为变频减速电机，所述上打磨传动2-11-8优选为齿形带和同步带轮组合，所述下打磨驱动2-11-9优选为变频减速电机，所述下打磨传动2-11-10优选为齿形带和同步带轮组合，所述下打磨块2-11-11优选为圆盘状高强度钢丝刷，所述上下闭合驱动2-11-12优选为伺服气缸驱动。

一种船用型材自动打磨系统，型材待打磨姿态如图11所示。型材的摆放输送位置由倾斜放置改变为水平放置，易于控制横向打磨单元和纵向打磨单元的均匀施力。工作流程为：型材放置在输送机构1的辊道上，顶升机构1-3将型材顶起，型材一端靠紧侧向挡辊1-5，型材的位置调整为腹板水平放置。型材往前输送进入打磨装置2内部，由进料升降压辊2-5不断挤压型材，型材在打磨过程中可连续往前输送。型材接触到第一打磨导向侧辊2-6和第二打磨导向侧辊2-7，横向打磨单元2-10和纵向打磨单元2-11一起移动靠紧型材，共同对型材腹板的三面同时进行打磨。打磨和输送同时进行，打磨完的型材直接往前连续输送出打磨装置。打磨装置内部设置有上下前后不同方向的调节机构，能适应不同规格和不同初始状态的型材。

应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是对本发明的限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型，且以所附权利要求为准。