一种钢管整圆装置及钢管整圆方法与流程

    技术2025-04-23  34


    本发明涉及钢管生产装备,特别涉及到一种钢管整圆装置及钢管整圆方法。


    背景技术:

    1、钢管的一种生产工艺是:钢板切割→辊弯成型→焊接→焊接坡口处理。从原材料钢板到成品钢管的生产过程,钢管的某一部分会发生变行,使圆度尺寸不达标。发生圆度变形的钢管需要进行圆度矫形。在一些生产车间,采用行车将变形的钢管吊装至矫形机处,人工将钢管推入矫形机内,矫形位置由工作人员使用卡尺等测量工具手动测量确认,矫形结束后,再由作业员手动测量矫形后的圆度尺寸,在此过程中,测量的准确性浮动大,作业员劳动强度大,工作效率底。


    技术实现思路

    1、为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种钢管整圆装置及钢管整圆方法,采用双向自动供料,自动标定变行位置,自动矫形,自动检测,降低劳动强度,提升工作效率。

    2、本发明所采取的技术方案是:

    3、一种钢管整圆装置,包括液压机,液压机为立式下动液压机,液压机内设置有矫形模具,矫形模具用于矫形钢管,其特征在于:

    4、矫形模具包括上模座、下模座,上模座、下模座合模时形成矫形通道。

    5、液压机两侧、矫形通道两侧设置有输送旋转线体,输送旋转线体包括输送组件、旋转组件,输送旋转线体靠近液压机的一端为里侧,远离液压机的一端为外侧,输送旋转线体的里侧端部、外侧端部各设置有一组料端感应组件。

    6、输送旋转线体一侧设置有检测标定组件,检测标定组件包括支撑架、直线运动滑台检测组件、标定组件,支撑架上设置有直线运动滑台,直线运动滑台的滑台板上竖向并排设置有检测组件、标定组件,检测组件、标定组件的移动方向与输送旋转线体的输送方向相匹配;检测组件检测钢管圆度,标定组件颜色标记钢管的变形位置。

    7、矫形通道两侧端口上方各悬设一组圆度测量组件,圆度测量组件固定设置在液压机的顶部架体上。

    8、矫形通道两侧端口下方各设置一组第一颜色识别感应组件,第一颜色识别感应组件固定设置在液压机的底部架体上;第一颜色识别感应组件识别钢管上变形位置的颜色标记。

    9、矫形通道沿轴线方向中部位置设置有第二颜色识别感应组件,第二颜色识别感应组件固定设置在液压机的顶部架体上;感应方向朝向矫形通道内。

    10、上模座、下模座内设置有半圆弧矫形件,半圆弧矫形件为多种直径规格的圆弧块连接而成。

    11、输送组件包括第二底座、第一电机、第一转轴、第一带座轴承、输送辊;第二底座上设置有第一电机,第一电机输出轴端设置有输送辊,输送辊两侧轴端穿设有第一带座轴承,第一带座轴承固定设置在第二底座上,输送辊为v形面辊子结构,v形面上设置钢管。

    12、输送辊外表面上套设有输送辊套,输送辊套为软质材料。

    13、旋转组件包括第三底座,第三底座上设置有顶升缸,顶升缸输出轴端设置有浮动板,浮动板上设置有第二电机,第二电机输出轴端设置有第一链轮,第二电机侧边并排设置有第一旋转辊,第一旋转辊轴端设置有第二链轮,第一链轮、第二链轮相匹配设置,第一旋转辊侧边并排设置有第二旋转辊,第三底座还设置有触动换向组件,触动换向组件包括第一安装板、第一安装支架、触动开关,第一安装板设置在第三底座上,第一安装支架竖向设置在第一安装板上,第一安装支架上设置有两组触动开关,一组触动开关设置在第一安装支架顶端,且位于浮动板的上方,另一组触动开关设置在第一安装支架底部,且位于浮动板的下方,浮动板上还设置有限位螺杆。

    14、检测组件包括第三安装板、相机检测组、光源组,第三安装板固定设置在直线运动滑台的滑台板上,第三安装板上方设置有相机检测组,相机检测组的相机镜头向下设置,相机检测组下方设置有光源组。

    15、标定组件包括第四安装板、第二伺服运动平台、第五安装板、颜料管安装块、颜料针管、控制阀组、换向阀组、颜料储存箱、支撑安装板;第四安装板固定设置在直线运动滑台的滑台板上,第二伺服运动平台竖向设置在第四安装板上,第二伺服运动平台的滑动座上设置有第五安装板,第五安装板上悬臂设置有颜料管安装块,颜料管安装块竖向插装设置有颜料针管,第四安装板的顶部设置有支撑安装板,支撑安装板上设置有控制阀组、换向阀组、颜料储存箱,控制阀组、换向阀组、颜料储存箱控制颜料针管内颜料向钢管的喷涂状况。

    16、第一颜色识别感应组件包括第一安装法兰座、第一安装长轴、第一支架安装块、第二安装支架、第一颜色识别传感器,第一安装法兰座固定设置液压机的底部架体上,第一安装法兰座上竖向设置第一安装长轴,第一安装长轴设置第一支架安装块,第一支架安装块上设置第二安装支架,第二安装支架上设置有第一颜色识别传感器。

    17、圆度测量组件包括第一伺服运动平台、提升缸、安装夹持块、角度调节组件、感应头组件,第一伺服运动平台固定设置在液压机的顶部架体上,第一伺服运动平台的滑块座上设置有提升缸,提升缸输出轴的输出方向向下,提升缸的输出轴的轴端固定设置有安装夹持块,安装夹持块上设置有角度调节组件,角度调节组件包括夹持块、安装轴,角度调节组件末端设置有感应头组件,感应头组件包括夹持轴、位移传感器、紧固螺母,位移传感器穿设在夹持轴内,夹持轴外部旋拧设置紧固螺母。

    18、一种应用钢管整圆装置的钢管整圆方法,包括如下步骤:

    19、步骤1:钢管进入输送旋转线体,输送组件将钢管向液压机输送,输送旋转线体外侧端设置的料端感应组件检测钢管的输送情况。

    20、步骤2:输送旋转线体外侧端设置的料端感应组件感应到钢管,钢管在行进中,输送旋转线体外侧端设置的料端感应组件感应不到钢管,钢管全部进入输送旋转线体。

    21、步骤3:钢管全部进入输送旋转线体,旋转组件旋转钢管运行,同时,检测标定组件运行,直线运动滑台带动相机检测组沿钢管的长度方向进行视觉检测,检测组件检测钢管的变形位置,标定组件启动,第二伺服运动平台向下运行使颜料针管悬置于钢管上,控制阀组、换向阀组协作,颜料通过颜料针管喷涂至钢管的变形位置,钢管在旋转组件的带动下作轴向圆周运动,完成钢管变形位置周向一圏的颜色标定;钢管上两相邻的标定位置之间的距离要大于等于矫形模具内矫形通道的长度尺寸;重复标定工序,直至钢管检测标定完成。

    22、步骤4:输送组件继续输送钢管向液压机移动,输送旋转线体外侧端设置的料端感应组件感应到钢管到达液压机处,将进入矫形模具,输送组件的第一电机转动速度降低,钢管低速行进,同时,液压机中的顶升液压缸处于回落状态,上模座、下模座处于分离状态,下模座随顶升液压缸处于回落状态,钢管准备进入下模座设置的半圆弧矫形通道内。

    23、步骤5:输送组件低速输送钢管输送进入矫形模具内,设置于矫形通道入口处的第一颜色识别感应组件感应到钢管颜色标定的变形位置后,输送组件继续低速输送钢管输送进入矫形模具内,设置于矫形通道中部的第二颜色识别感应组件感应到钢管的颜色标记位置时,表面钢管的变形标记位置进入矫形通道的中部位置,可以进行矫形工序。

    24、步骤6:输送组件停止运行,液压机启动,开始矫形,顶升液压缸顶升,下模座上升,与上模座合模,矫形通道合模开始矫形、保压,完成矫形工序。

    25、步骤7:矫形结束后,顶升液压缸回落,输送组件继续输送钢管输送出矫形模具,设置于矫形通道出口处的第一颜色识别感应组件感应到颜色标定的变形位置,输送组件停止运行。

    26、步骤8:圆度测量组件启动,位移传感器进行变形处矫形圆度检测;检测圆度合格,输送组件将钢管输出,收料;检测圆度不合格,输送组件将钢管重新输送至矫形模具内矫形,直至圆度尺寸合格。

    27、本发明的有益效果:

    28、本发明的一种钢管整圆装置及钢管整圆方法,包括液压机,液压机为立式下动液压机,液压机内设置有矫形模具,矫形模具包括上模座、下模座,上模座、下模座合模时形成矫形通道,上模座、下模座内设置有半圆弧矫形件,半圆弧矫形件为多种直径规格的圆弧块连接而成,可适应不同规格的产品矫形;液压机两侧、矫形通道两侧设置有输送旋转线体,输送旋转线体包括输送组件、旋转组件,实现双向自动供料,输送旋转线体两端各设置一组料端感应组件,输送旋转线体一侧设置有检测标定组件,实现自动标定变行位置;矫形通道两侧端口下方各设置一组第一颜色识别感应组件,矫形通道中间设置有第二颜色识别感应组件,矫形通道两侧端口上方各悬设一组圆度测量组件,实现自动矫形,自动检测,降低劳动强度,提升工作效率。


    技术特征:

    1.一种钢管整圆装置,包括液压机(1),所述液压机(1)为立式下动液压机,所述液压机(1)内设置有矫形模具(2),所述矫形模具(2)用于矫形钢管(10),其特征在于:

    2.根据权利要求1所述的一种钢管整圆装置,其特征在于:所述上模座(201)、下模座(202)内设置有半圆弧矫形件,所述半圆弧矫形件为多种直径规格的圆弧块连接而成。

    3.根据权利要求1所述的一种钢管整圆装置,其特征在于:所述输送组件(3)包括第二底座(301)、第一电机(302)、第一转轴(303)、第一带座轴承(304)、输送辊(305);所述第二底座(301)上设置有第一电机(302),所述第一电机(302)输出轴端设置有输送辊(305),所述输送辊(305)两侧轴端穿设有第一带座轴承(304),所述第一带座轴承(304)固定设置在第二底座(301)上,所述输送辊(305)为v形面辊子结构,所述v形面上设置钢管(10)。

    4.根据权利要求3所述的一种钢管整圆装置,其特征在于:所述输送辊(305)外表面上套设有输送辊套(306),所述输送辊套(306)为软质材料。

    5.根据权利要求1所述的一种钢管整圆装置,其特征在于:所述旋转组件(4)包括第三底座(401),所述第三底座(401)上设置有顶升缸(411),所述顶升缸(411)输出轴端设置有浮动板(402),所述浮动板(402)上设置有第二电机(403),所述第二电机(403)输出轴端设置有第一链轮(404),所述第二电机(403)侧边并排设置有第一旋转辊,所述第一旋转辊轴端设置有第二链轮(405),所述第一链轮(404)、第二链轮(405)相匹配设置,所述第一旋转辊侧边并排设置有第二旋转辊,所述第三底座(401)还设置有触动换向组件,所述触动换向组件包括第一安装板(414)、第一安装支架(415)、触动开关(416),所述第一安装板(414)设置在第三底座(401)上,所述第一安装支架(415)竖向设置在第一安装板(414)上,所述第一安装支架(415)上设置有两组触动开关(416),一组触动开关(416)设置在第一安装支架(415)顶端,且位于浮动板(402)的上方,另一组触动开关(416)设置在第一安装支架(415)底部,且位于浮动板(402)的下方,所述浮动板(402)上还设置有限位螺杆(413)。

    6.根据权利要求1所述的一种钢管整圆装置,其特征在于:所述检测组件包括第三安装板(503)、相机检测组(504)、光源组(505),所述第三安装板(503)固定设置在直线运动滑台(502)的滑台板上,所述第三安装板(503)上方设置有相机检测组(504),所述相机检测组(504)的相机镜头向下设置,所述相机检测组(504)下方设置有光源组(505)。

    7.根据权利要求1所述的一种钢管整圆装置,其特征在于:所述标定组件包括第四安装板(506)、第二伺服运动平台(507)、第五安装板(508)、颜料管安装块(509)、颜料针管(510)、控制阀组(511)、换向阀组(512)、颜料储存箱(513)、支撑安装板(514);所述第四安装板(506)固定设置在直线运动滑台(502)的滑台板上,所述第二伺服运动平台(507)竖向设置在第四安装板(506)上,所述第二伺服运动平台(507)的滑动座上设置有第五安装板(508),所述第五安装板(508)上悬臂设置有颜料管安装块(509),所述颜料管安装块(509)竖向插装设置有颜料针管(510),所述第四安装板(506)的顶部设置有支撑安装板(514),所述支撑安装板(514)上设置有控制阀组(511)、换向阀组(512)、颜料储存箱(513),所述控制阀组(511)、换向阀组(512)、颜料储存箱(513)控制颜料针管(510)内颜料向钢管(10)的喷涂状况。

    8.根据权利要求1所述的一种钢管整圆装置,其特征在于:所述第一颜色识别感应组件(7)包括第一安装法兰座(701)、第一安装长轴(702)、第一支架安装块(703)、第二安装支架(704)、第一颜色识别传感器(705),所述第一安装法兰座(701)固定设置液压机(1)的底部架体上,所述第一安装法兰座(701)上竖向设置第一安装长轴(702),所述第一安装长轴(702)设置第一支架安装块(703),所述第一支架安装块(703)上设置第二安装支架(704),所述第二安装支架(704)上设置有第一颜色识别传感器(705)。

    9.根据权利要求1所述的一种钢管整圆装置,其特征在于:所述圆度测量组件(6)包括第一伺服运动平台(601)、提升缸(602)、安装夹持块(603)、角度调节组件、感应头组件,所述第一伺服运动平台(601)固定设置在液压机(1)的顶部架体上,所述第一伺服运动平台(601)的滑块座上设置有提升缸(602),所述提升缸(602)输出轴的输出方向向下,所述提升缸(602)的输出轴的轴端固定设置有安装夹持块(603),所述安装夹持块603上设置有角度调节组件,所述角度调节组件包括夹持块、安装轴,所述角度调节组件末端设置有感应头组件,所述感应头组件包括夹持轴(610)、位移传感器(611)、紧固螺母(612),所述位移传感器(611)穿设在夹持轴(610)内,夹持轴(610)外部旋拧设置紧固螺母(612)。

    10.一种应用所述钢管整圆装置的钢管整圆方法,其特征在于:包括如下步骤:


    技术总结
    本发明涉及钢管加工辅助装备技术领域,特别涉及到一种钢管整圆装置及钢管整圆方法,包括液压机、矫形模具、输送旋转线体、检测标定组件、圆度测量组件、控制中心。液压机为立式下动式液压机,矫形模具设置在液压机上,液压机两侧设置有输送旋转线体,双向皆可向液压机送料,输送旋转线体包括输送组件、旋转组件,用于输送钢管行进及实现钢管轴向旋转。输送旋转线体里侧端、外侧端各设置一组料端感应组件。输送旋转线体沿钢管输送方向设置有检测标定组件,液压机顶部架体上两侧各设置有一组圆度测量组件,检测钢管矫形情况,液压机底部架体上两侧各设置有一组第一颜色识别感应组件,本装置还设置有控制中心,控制中心集成本装置的控制系统。

    技术研发人员:邬莉华,王永建,魏晓晋,翟蓓蕾,武于善
    受保护的技术使用者:中纲不锈钢管业科技山西有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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