专利介绍 | 一种多工位回转式钢桶内腔打磨装置

文/范昇

申请号：CN202010730308.7

申请日：2020.07.27

公开号：CN111745476A

公开日：2020.10.09

IPC分类号：B24B5/10; B24B27/00; B24B41/06; B24B41/00; B24B47/12; B24B47/20

专利权人：博瑞（江苏）环保设备有限公司

发明人：范昇;成辉

摘要

本发明公开了一种多工位回转式钢桶内腔打磨装置，以减小占地面积，提高生产效率。包括安装于主机架上的上下桶单元、桶回转驱动单元、卡桶单元、桶旋转驱动单元及桶内腔打磨单元。所述桶回转驱动单元包括回转电机、回转传动机构、回转主动齿轮、回转齿圈、回转圈、回转支架及回转轴，回转齿圈、回转圈及回转轴同心；卡桶单元包括多组卡桶机构；桶内腔打磨单元包括移位拖车、拖车移位驱动机构及与卡桶机构数量相同的多组打磨机构；每组卡桶机构确定的桶的中心线及上下桶单元上桶最高点所确定的桶中心线位于回转齿圈的同心圆的等分点上。该装置在同一圆周上设置多个钢桶内腔打磨工位，并设置有上下桶工位，大大缩小了占地面积。

权利要求书

1、一种多工位回转式钢桶内腔打磨装置，其特征在于，包括安装于主机架上的上下桶单元、桶回转驱动单元、卡桶单元、桶旋转驱动单元及桶内腔打磨单元；

所述桶回转驱动单元包括回转电机、回转传动机构、回转主动齿轮、回转齿圈、回转圈、回转支架及回转轴，所述回转齿圈、回转圈及回转轴同心；所述回转电机的输出轴通过所述回转传动机构与所述回转主动齿轮连接，所述回转主动齿轮与所述回转齿圈啮合，所述回转齿圈与所述回转圈及回转支架固定连接；

所述桶旋转驱动单元包括桶旋转驱动电机、联轴器、桶旋转主动齿轮，所述桶旋转驱动电机的输出端通过所述联轴器与所述桶旋转主动齿轮固定连接；所述联轴器与所述回转轴滚动连接；

所述卡桶单元包括多组卡桶机构，每组所述卡桶机构中的转动部件外部通过滚动连接设置有旋转固定套，每组所述卡桶机构中的所述旋转固定套分别与所述回转圈、回转支架及回转轴固定连接；

每组所卡桶机构中的所述转动部件上分别固定连接有桶旋转从动齿轮，每个所述桶旋转从动齿轮分别与所述桶旋转主动齿轮啮合；每个所述桶旋转从动齿轮的侧面分别设置有端面离合器；所述端面离合器与所述卡桶机构中的转动部件键连接，所述端面离合器通过离合器驱动机构驱动实现所述端面离合器与所述桶旋转从动齿轮的连接或分离；所述离合器驱动机构安装于所述回转支架上；

所述桶内腔打磨单元包括移位拖车、拖车移位驱动机构及与所述卡桶机构数量相同的多组打磨机构；每组所述打磨机构对应一组所述卡桶机构；每组所述打磨机构包括刷子组件及打磨旋转驱动电机，所述刷子组件通过打磨传动机构与所述打磨旋转驱动电机连接，多组所述打磨机构安装于所述移位拖车上，所述移位拖车驱动机构与所述移位拖车连接驱动所述移位拖车移动；

组合后，每组所述卡桶机构确定的桶的中心线及所述上下桶单元上桶最高点所确定的桶中心线位于所述回转齿圈的同心圆的等分线上。

2、根据权利要求1所述的多工位回转式钢桶内腔打磨装置，其特征在于，每组所述卡桶机构包括卡紧杆、套筒、卡爪驱动机构、多个卡爪30及与所述卡爪数量相同的连接体，每个所述卡爪分别与相对应移动所述连接体铰接，每个所述连接体分别与所述套筒的端部固定连接；所述卡紧杆的端部可转动连接有连接盘，多个所述卡爪分别与所述连接盘铰接；所述旋转固定套28安装于所述套筒外部并与所述套筒滚动连接；所述卡爪驱动机构与所述卡紧杆固定连接；所述端面离合器与所述套筒键连接。

3、根据权利要求1所述的多工位回转式钢桶内腔打磨装置，其特征在于，所述上下桶单元包括移位驱动机构、升降驱动机构、移位架、托桶架及拨桶机构，所述拨桶机构及升降驱动机构分别安装于所述移位架上；所述移位驱动机构驱动所述移位架移动，所述升降驱动机构驱动所述托桶架升降；所述移位架通过滑动配合的移位导轮与移位导轨安装于所述主机架上。

4、根据权利要求2所述的多工位回转式钢桶内腔打磨装置，其特征在于，所述离合器驱动机构包括离合器驱动器及第一拨叉，所述离合器驱动器与所述第一拨叉连接，所述离合器驱动器带动所述第一拨叉动作实现所述套筒与所述桶旋转从动齿轮的连接或分离；所述离合器驱动器为气动驱动器或液压驱动器。

5、根据权利要求2所述的多工位回转式钢桶内腔打磨装置，其特征在于，所述拨桶机构包括第二拨叉及拨桶驱动器，所述拨桶驱动器与所述第二拨叉连接驱动所述第二拨叉动作；所述拨桶驱动器为气动驱动器或液压驱动器。

6、根据权利要求2所述的多工位回转式钢桶内腔打磨装置，其特征在于，所述连接组件由多个连接板及连接螺栓组成。

7、根据权利要求2所述的多工位回转式钢桶内腔打磨装置，其特征在于，所述刷子组件包括刷子盘、刷子杆及固定套，所述刷子杆与所述固定套滚动连接；所述固定套固定安装于所述移位拖车上；所述刷子杆一端与所述刷子盘连接，另一端通过所述打磨传动机构与所述打磨旋转驱动电机连接。

8、根据权利要求2所述的多工位回转式钢桶内腔打磨装置，其特征在于，所述移位拖车通过相配合的打磨导轮及打磨导轨与所述主机架连接。

9、根据权利要求2所述的多工位回转式钢桶内腔打磨装置，其特征在于，所述拖车移位驱动机构包括移位驱动电机、移位传动轴、移位传动机构、安装于所述主机架上的齿条及安装于所述移位传动轴上的移位齿轮，所述移位传动轴安装于所述移位拖车上，所述移位齿轮与所述齿条啮合；所述移位驱动电机通过所述移位传动机构与所述移位传动轴连接。

说明书

1、技术领域

本发明涉及钢桶翻新技术领域，更具体的说，是涉及一种多工位回转式钢桶内腔打磨装置。

2、背景技术

钢桶翻新线实际生产时，可使用单工序生产，或者全自动生产线串联生产。当采用单工序生产(内腔打磨)时，此时不用考虑加工时间，但整个设备很长，占地面积大；当与全自动生产线串联时，逐个按次序打磨钢桶，使得整个生产线加工总时长增加，生产效率低。

3、发明内容

本发明是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种多工位回转式钢桶内腔打磨装置，以减小占地面积，提高生产效率。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种多工位回转式钢桶内腔打磨装置，包括安装于主机架上的上下桶单元、桶回转驱动单元、卡桶单元、桶旋转驱动单元及桶内腔打磨单元；

所述桶回转驱动单元包括回转电机、回转传动机构、回转主动齿轮、回转齿圈、回转圈、回转支架及回转轴，所述回转齿圈、回转圈及回转轴同心；所述回转电机的输出轴通过所述回转传动机构与所述回转主动齿轮连接，所述回转主动齿轮与所述回转齿圈啮合，所述回转齿圈与所述回转圈及回转支架固定连接；

所述桶旋转驱动单元包括桶旋转驱动电机、联轴器、桶旋转主动齿轮，所述桶旋转驱动电机的输出端通过所述联轴器与所述桶旋转主动齿轮固定连接；所述联轴器与所述回转轴滚动连接；

所述卡桶单元包括多组卡桶机构，每组所述卡桶机构中的转动部件外部通过滚动连接设置有旋转固定套，每组所述卡桶机构中的所述旋转固定套分别与所述回转圈、回转支架及回转轴固定连接；

每组所卡桶机构中的所述转动部件上分别固定连接有桶旋转从动齿轮，每个所述桶旋转从动齿轮分别与所述桶旋转主动齿轮啮合；每个所述桶旋转从动齿轮的侧面分别设置有端面离合器；所述端面离合器与所述卡桶机构中的转动部件键连接，所述端面离合器通过离合器驱动机构驱动实现所述端面离合器与所述桶旋转从动齿轮的连接或分离；所述离合器驱动机构安装于所述回转支架上；

所述桶内腔打磨单元包括移位拖车、拖车移位驱动机构及与所述卡桶机构数量相同的多组打磨机构；每组所述打磨机构对应一组所述卡桶机构；每组所述打磨机构包括刷子组件及打磨旋转驱动电机，所述刷子组件通过打磨传动机构与所述打磨旋转驱动电机连接，多组所述打磨机构安装于所述移位拖车上，所述移位拖车驱动机构与所述移位拖车连接驱动所述移位拖车移动；

组合后，每组所述卡桶机构确定的桶的中心线及所述上下桶单元上桶最高点所确定的桶中心线位于所述回转齿圈的同心圆的等分线上。

每组所述卡桶机构包括卡紧杆、套筒、卡爪驱动机构、多个卡爪30及与所述卡爪数量相同的连接体，每个所述卡爪分别与相对应移动所述连接体铰接，每个所述连接体分别与所述套筒的端部固定连接；所述卡紧杆的端部可转动连接有连接盘，多个所述卡爪分别与所述连接盘铰接；所述旋转固定套28安装于所述套筒外部并与所述套筒滚动连接；所述卡爪驱动机构与所述卡紧杆固定连接；所述端面离合器与所述套筒键连接。

根据权利要求1所述的多工位回转式钢桶内腔打磨装置，其特征在于，所述上下桶单元包括移位驱动机构、升降驱动机构、移位架、托桶架及拨桶机构，所述拨桶机构及升降驱动机构分别安装于所述移位架上；所述移位驱动机构驱动所述移位架移动，所述升降驱动机构驱动所述托桶架升降；所述移位架通过滑动配合的移位导轮与移位导轨安装于所述主机架上。

所述离合器驱动机构包括离合器驱动器及第一拨叉，所述离合器驱动器与所述第一拨叉连接，所述离合器驱动器带动所述第一拨叉动作实现所述套筒与所述桶旋转从动齿轮的连接或分离；所述离合器驱动器为气动驱动器或液压驱动器。

所述拨桶机构包括第二拨叉及拨桶驱动器，所述拨桶驱动器与所述第二拨叉连接驱动所述第二拨叉动作；所述拨桶驱动器为气动驱动器或液压驱动器。
所述连接组件由多个连接板及连接螺栓组成。

所述刷子组件包括刷子盘、刷子杆及固定套，所述刷子杆与所述固定套滚动连接；所述固定套固定安装于所述移位拖车上；所述刷子杆一端与所述刷子盘连接，另一端通过所述打磨传动机构与所述打磨旋转驱动电机连接。

所述移位拖车通过相配合的打磨导轮及打磨导轨与所述主机架连接。

所述拖车移位驱动机构包括移位驱动电机、移位传动轴、移位传动机构、安装于所述主机架上的齿条及安装于所述移位传动轴上的移位齿轮，所述移位传动轴安装于所述移位拖车上，所述移位齿轮与所述齿条啮合；所述移位驱动电机通过所述移位传动机构与所述移位传动轴连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明的多工位回转式钢桶内腔打磨装置通过合理的结构设计组合，在同一圆周上设置多个钢桶内腔打磨工位，并设置有上下桶工位，在立体空间上布置的工位数量多，大大缩小了占地面积。同时，能够提高生产效率。

（2）本发明的多工位回转式钢桶内腔打磨装置与全自动生产线并联，能够缩短加工总时长，大大提高了生产效率。

4、附图说明

图1所示为本发明多工位回转式钢桶内腔打磨装置的主视图；

图2所示为本发明多工位回转式钢桶内腔打磨装置的左视图；

图3所示为本发明多工位回转式钢桶内腔打磨装置的K向视图；

图4所示为本发明多工位回转式钢桶内腔打磨装置的Z-Z视图。

5、具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明多工位回转式钢桶内腔打磨装置的结构示意图如图1-图4所示，包括安装于主机架16上的上下桶单元、桶回转驱动单元、卡桶单元、桶旋转驱动单元及桶内腔打磨单元。

所述桶回转驱动单元包括回转电机10、回转传动机构、回转主动齿轮12、回转齿圈11、回转圈13回转支架18及回转轴17，所述回转齿圈11、回转圈13及回转轴17同心。所述回转电机10的输出轴通过所述回转传动机构与所述回转主动齿轮12连接，所述回转主动齿轮12与所述回转齿圈11啮合，所述回转齿圈11与所述回转圈13固定连接。回转电机10启动通过回转传动机构带动回转主动齿轮12、回转齿圈11及回转圈13转动。

所述桶旋转驱动单元包括桶旋转驱动电机14、联轴器15、桶旋转主动齿轮19，所述桶旋转驱动电机14的输出端通过所述联轴器15与所述桶旋转主动齿轮19固定连接；所述联轴器15与所述回转轴17滚动连接。

所述卡桶单元包括多组卡桶机构，每组所述卡桶机构中的转动部件外部通过滚动连接设置有旋转固定套28，每组所述卡桶机构中的所述旋转固定套28分别与所述回转圈13、回转支架18及回转轴17固定连接。

每组所卡桶机构中的所述转动部件上分别固定连接有桶旋转从动齿轮24，每个所述桶旋转从动齿轮24分别与所述桶旋转主动齿轮19啮合。每个所述桶旋转从动齿轮24的侧面分别设置有端面离合器23。所述端面离合器23与所述卡桶机构中的转动部件键连接，所述端面离合器23通过离合器驱动机构驱动实现所述端面离合器23与所述桶旋转从动齿轮24的连接或分离。所述离合器驱动机构安装于所述回转支架18上。
所述桶内腔打磨单元包括移位拖车36、拖车移位驱动机构及与所述卡桶机构数量相同的多组打磨机构。每组所述打磨机构对应一组所述卡桶机构。每组所述打磨机构包括刷子组件及打磨旋转驱动电机44，所述刷子组件通过打磨传动机构35与所述打磨旋转驱动电机44连接，多组所述打磨机构安装于所述移位拖车36上，所述移位拖车驱动机构与所述移位拖车36连接驱动所述移位拖车移动。

组合后，每组所述卡桶机构确定的桶的中心线及所述上下桶单元上桶最高点所确定的桶中心线位于所述回转齿圈11的同心圆的等分点上。即：每个所述回转齿圈11同心圆的等分点为一个工位的位置。以四等分为例，卡桶单元的设置如图2所示，最下端的等分点为上下桶工位A，其余三个等分点为卡桶工位B1、B2及B3，桶内腔打磨单元的设置如图4所示，对应每个卡桶机构设置三个刷桶机构C1、C2、C3。

所述卡桶机构中的转动部件根据所用卡具类型的不同确定。本实施例中，每组所述卡桶机构包括卡紧杆21、套筒27、卡爪驱动机构20、多个卡爪30及与所述卡爪数量相同的连接体29，每个所述卡爪30分别与相对应移动所述连接体29铰接，每个所述连接体29分别与所述套筒27的端部固定连接。所述卡紧杆21的端部可转动连接有连接盘，多个所述卡爪30分别与所述连接盘铰接。所述旋转固定套28安装于所述套筒27外部并通过轴承26与所述套筒27滚动连接。所述卡爪驱动机构20与所述卡紧杆21固定连接；所述端面离合器23与所述套筒27键连接。所述卡爪驱动机构20可以采用气缸或油缸。

所述上下桶单元包括移位驱动机构4、升降驱动机构2、移位架1、托桶架5及拨桶机构，所述拨桶机构及升降驱动机构2分别安装于所述移位架1上。所述移位驱动机构4通过连接件3与所述移位架1连接驱动所述移位架1移动，所述升降驱动机构2驱动所述托桶架5升降。所述移位架1通过滑动配合的移位导轮6与移位导轨7安装于所述主机架上。本实施例中，所述移位驱动机构4及升降驱动机构2采用气动驱动机构或液压驱动机构，可以采用气缸或油缸。移位驱动机构4工作，带动移动架1前后移动，实现上桶和下桶到位。升降驱动机构2工作，使桶上升和下降，实现上桶和下桶。拨桶机构工作，使上桶准确到位。

所述离合驱动机构可以采用现有技术的结构。本实施例中，所述离合器驱动机构包括离合器驱动器22及第一拨叉25，所述离合器驱动器22与所述第一拨叉25连接，所述离合器驱动器22带动所述第一拨叉25动作实现所述端面离合器23与所述桶旋转从动齿轮24的连接或分离。所述离合器驱动器22为气动驱动器或液压驱动器。

所述拨桶机构包括第二拨叉8及拨桶驱动器9，所述拨桶驱动器9与所述第二拨叉8连接驱动所述第二拨叉8动作。所述拨桶驱动器为气动驱动器或液压驱动器。拨桶驱动器动作带动第二拨叉将桶送入卡桶机构的卡爪处。

打磨机构可以采用现有钢桶翻新处理领域常用的打磨机构。本实施例中，所述刷子组件包括刷子盘31、刷子杆32及固定套33，所述刷子杆32与所述固定套33通过前后两组轴承34滚动连接。所述固定套33固定安装于所述移位拖车36上；所述刷子杆32一端与所述刷子盘31固定连接，另一端通过所述打磨传动机构35与所述打磨旋转驱动电机44连接。本实施例中，打磨传动机构35采用皮带传动机构或链传动机构。

所述移位拖车36通过相配合的打磨导轮40及打磨导轨41与所述主机架连接。

本实施例中，所述拖车移位驱动机构包括移位驱动电机37、移位传动轴43、移位传动机构39、安装于所述主机架上的齿条42及安装于所述移位传动轴43上的移位齿轮45，所述移位传动轴43通过轴承座38安装于所述移位拖车36上，所述移位齿轮45与所述齿条42啮合。所述移位驱动电机37通过所述移位传动机构39与所述移位传动轴43连接。移位驱动电机37通过移位传动机构39带动移位传动轴43及其上的移位齿轮45转动，驱动所述移位齿轮45带动移位拖车36沿齿条42移动。

使用时，经过上一工序处理的钢桶放入到上下桶单元的托桶架5上，移位驱动机构4动作，带动移位架及其上的托桶架、升降驱动机构一同移动，并将钢桶送至上桶工位处，升降驱动机构2动作桶上升，拨桶驱动机构动作将桶送至卡桶点。卡爪驱动机构20动作带动卡紧杆21及与其连接的连接盘、卡爪30动作，抓紧钢桶。此时，端面离合器23与桶旋转从动齿轮24处于脱离状态。启动桶回转电机10带动回转主动齿轮12、齿圈11、回转圈13及回转支架18，通过回转圈13及回转支架18带动旋转固定套28、卡桶机构、桶旋转从动齿轮24一同围绕回转轴旋转到加工工位。离合驱动机构动作带动端面离合器23与桶旋转从动齿轮24相接。启动桶旋转驱动电机14，通过联轴器15带动桶旋转主动齿轮19，从而通过桶旋转从动齿轮24、端面离合器23，端面离合器23通过与套筒连接的键带动套筒27、卡爪30及桶转动。移位驱动电机37通过移位传动机构39带动移位传动轴43及其上的移位齿轮45转动，驱动所述移位齿轮45带动移位拖车36沿齿条42移动。同时，带动移位拖车上的刷子组件一起移动，刷子头进入钢桶内，对钢桶内壁进行打磨。打磨完成后，移位驱动电机反转，带动移位拖车上的刷子组件从桶内退出。之后，离合驱动机构动作带动端面离合器23与桶旋转从动齿轮24分开。桶旋转驱动单元的桶回转电机10启动带动回转主动齿轮12、齿圈11、回转圈13及回转支架18，通过回转圈13及回转支架18带动旋转固定套28、卡桶机构、桶旋转从动齿轮24一同围绕回转轴旋转到下一加工工位。旋转后，最下端加工工位的钢桶对准上下桶单元的托桶架，卡爪驱动机构动作将桶松开，落入托桶架上，移位驱动机构4动作，带动移位架及其上的托桶架、升降驱动机构、桶一同移动，实现下桶。不断重复上述过程，完成钢桶的内壁打磨处理。

本发明的内腔打磨装置采用回转式设计，使其在立体空间上布置工位数量多，从而缩小了占地面积。通过多工位回转式钢桶内腔打磨装置与全自动生产线并联，可以缩短生产的总时长，提高劳动效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。