【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及管道制造，尤其是一种管道水泥砂浆外涂层自动抹平装置及方法。
技术介绍
1、非开挖管道施工在市政给排水工程中应用较为普遍，属于一种环保型施工技术，施工过程中可不对地面交通产生影响，同时保证整体施工效果。球墨铸铁管在非开挖管道施工领域有顶管和拖拉管两种产品，目前主要采用水泥砂浆作为两种产品的外涂层应用。
2、球墨铸铁管顶管产品是在管道外包裹固定模具，将水泥、石子、水等原材料按一定的比例混合均匀，形成水泥砂浆，通过将水泥砂浆灌入模具内，水泥砂浆养生硬化后脱模形成光滑的外表面防腐层。由于模具的包裹，脱模后外观平整，除个别气孔外基本不需再进行处理。
3、球墨铸铁管拖拉管产品是将水泥、细砂、纤维、水等原材料按照一定的比例混合均匀，形成水泥砂浆，利用泵和喷枪将水泥砂浆喷涂到管道外表面，由于喷涂后水泥砂浆外涂层表面不平整，养生后不仅影响产品外观且容易增加管线整体拖拉阻力，因此，在管道喷涂水泥砂浆外涂层后，需对管子外表面进行抹平处理。
4、在现有技术中，管子采用顶尖旋转，容易造成管子偏心旋转，或管子浇筑成型有一定的弯曲，导致管子旋转外径不一致，常规抹平部不易抹平。如采用人工抹平不仅生产效率低，不同抹平人员操作不同造成最终产品外观不一致，抹平人员置于旋转的管子旁，存在一定的安全风险。
技术实现思路
1、本专利技术需要解决的技术问题是提供一种管道水泥砂浆外涂层自动抹平装置及方法，能够自动检测球墨铸铁管外部涂层厚度，自动调整丝杆长度，完成对球墨铸铁管外涂层
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种管道水泥砂浆外涂层自动抹平装置，包括平移轨道、设置在平移轨道上的平移小车、悬挂在平移小车底部的顶推部、设置在顶推部底端的抹平部和控制器；
4、所述顶推部包括顶推丝杆和丝杆电机；丝杆电机固定在平移小车上，随平移小车沿球墨铸铁管轴向移动，顶推丝杆受丝杆电机驱动，其伸缩量通过控制器进行控制。
5、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述抹平部包括第一缓冲板、第二缓冲板、螺栓、伸缩弹簧和不锈钢刮板；所述第一缓冲板和第二缓冲板平行设置；第一缓冲板与顶推丝杆连接，第二缓冲板与不锈钢刮板连接。
6、本专利技术技术方案的进一步改进在于：第一缓冲板与第二缓冲板的两端分别通过螺栓连接，第一缓冲板与第二缓冲板之间的螺栓外侧套设伸缩弹簧。
7、一种管道水泥砂浆外涂层自动抹平方法，包括以下步骤：
8、s1、建立管材与材料配比数据库，根据喷涂的球墨铸铁管尺寸与批次不同，调用合适的材料配比，制作水泥砂浆；
9、s2、当球墨铸铁管在喷涂工位上旋转，完成水泥砂浆外涂层的喷涂；
10、s3、启动红外测距装置，球墨铸铁管在喷在旋转工位上与红外测距装置配合旋转，通过红外测距装置测试球墨铸铁管涂料的均匀程度，传输给控制器，形成喷涂后球墨铸铁管半径尺寸曲线数据；
11、s4、控制器根据喷涂后球墨铸铁管半径尺寸曲线数据生成每个角度单位下的涂后球墨铸铁管半径尺寸斜率变化曲线；
12、s5、启动自动抹平装置，控制器根据涂后球墨铸铁管半径尺寸斜率变化曲线控制旋转工位和自动抹平装置中的顶推部，完成自动抹平。
13、本专利技术技术方案的进一步改进在于：s3具体包括以下步骤：
14、s31、将红外测距装置的测距点安装在自动抹平装置的抹平部下方；
15、s32、将测距点对准球墨铸铁管始端开始采集距离信号，控制平移小车沿轴向前平移一个长度单位继续采集距离信号，直至完成同一轴向上所有距离信号的采集，传输给控制器；控制器通过运算生成喷涂后球墨铸铁管始端半径尺寸曲线；
16、s33、旋转工位控制球墨铸铁管旋转一个角度单位，红外测距装置完成第一角度单位下同一轴向上所有距离信号的采集，将采集到的测距点到球墨铸铁管的距离信号，传输给控制器；控制器通过运算生成喷涂后球墨铸铁管第一角度单位下的半径尺寸曲线；
17、s34、重复s33，直至完成球墨铸铁管半径尺寸的测试，生成喷涂后球墨铸铁管半径尺寸曲线数据。
18、本专利技术技术方案的进一步改进在于：s4具体包括以下步骤：
19、s41、当球墨铸铁管的抹平要求为平直型时，每个角度单位下半径尺寸斜率变化曲线为每个角度单位下半径尺寸曲线数据的最小值线；
20、s42、当球墨铸铁管的生产要求为均匀型时，每个角度单位下半径尺寸斜率变化曲线为每个角度单位下半径尺寸曲线数据的光滑连线。
21、本专利技术技术方案的进一步改进在于：s5具体包括以下步骤：
22、s51、控制器读取喷涂后球墨铸铁管半径尺寸曲线数据中始端半径尺寸斜率变化曲线，控制丝杆电机正转或者反转调整顶推丝杠的长度，启动平移小车，根据平移小车的速度和使用时间的乘积，对应球墨铸铁管半径尺寸斜率变化曲线，动态调整顶推丝杠长度，使抹平部的不锈钢刮板接触到管子外涂层表面，并使其平滑过渡抹平；
23、s52、旋转工位控制球墨铸铁管旋转一个角度单位，控制器读取喷涂后球墨铸铁管半径尺寸曲线数据中第一角度下的半径尺寸斜率变化曲线，控制丝杆电机正转或者反转调整顶推丝杠的长度，启动平移小车，根据平移小车的速度和使用时间的乘积，对应球墨铸铁管半径尺寸斜率变化曲线，动态调整顶推丝杠长度，使抹平部的不锈钢刮板接触到管子外涂层表面，并使其平滑过渡抹平；
24、s53、重复s52，直至完成球墨铸铁管抹平，控制器控制丝杆电机，缩短顶推丝杠，抹平部离开球墨铸铁管，并复位。
25、由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：
26、1、本专利技术的管道水泥砂浆外涂层自动抹平装置，通过顶推丝杆和丝杆电机，能够实现顶推部长度的自动调节。
27、2、本专利技术通过抹平部弹簧的压缩和伸展，可以有效避免管子偏心旋转或椭圆造成的管子外径变化，提高抹平的效果，从而提升产品的外观。
28、3、本专利技术的管道水泥砂浆外涂层自动抹平方法，通过建立管材与材料配比数据库，能够快速调用最优材料配比，达到最优喷涂效果。
29、4、本专利技术的管道水泥砂浆外涂层自动抹平方法，通过启用红外测距装置，对球墨铸铁管涂层尺寸进行掌握，便于自动抹平过程的实施。
30、5、本专利技术的管道水泥砂浆外涂层自动抹平方法，通过设置平直型和均匀型的抹平方式选择，更贴近生产过程，使抹平过程具有更高的自动化水平。
31、6、本专利技术的管道水泥砂浆外涂层自动抹平方法，通过控制器根据涂后球墨铸铁管半径尺寸斜率变化曲线控制旋转工位和自动抹平装置中的顶推部，完成自动抹平，提高抹平的效果，从而提升产品的外观。
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1.一种管道水泥砂浆外涂层自动抹平装置，其特征在于：包括平移轨道（1）、设置在平移轨道（1）上的平移小车（2）、悬挂在平移小车（2）底部的顶推部（3）、设置在顶推部（3）底端的抹平部（4）和控制器（5）；
2.根据权利要求1所述的管道水泥砂浆外涂层自动抹平装置，其特征在于：所述抹平部（4）包括第一缓冲板（41）、第二缓冲板（42）、螺栓（43）、伸缩弹簧（44）和不锈钢刮板（45）；所述第一缓冲板（41）和第二缓冲板（42）平行设置；第一缓冲板（41）与顶推丝杆（31）连接，第二缓冲板（42）与不锈钢刮板（45）连接。
3.根据权利要求2所述的管道水泥砂浆外涂层自动抹平装置，其特征在于：第一缓冲板（41）与第二缓冲板（42）的两端分别通过螺栓（43）连接，第一缓冲板（41）与第二缓冲板（42）之间的螺栓（43）外侧套设伸缩弹簧（44）。
4.一种管道水泥砂浆外涂层自动抹平方法，其特征在于：使用如权利要求1～3任一项所述的管道水泥砂浆外涂层自动抹平装置，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的管道水泥砂浆外涂层自动抹平方法，其特征在于
6.根据权利要求4所述的管道水泥砂浆外涂层自动抹平方法，其特征在于：S4具体包括以下步骤：
7.根据权利要求4所述的管道水泥砂浆外涂层自动抹平方法，其特征在于：S5具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种管道水泥砂浆外涂层自动抹平装置，其特征在于：包括平移轨道（1）、设置在平移轨道（1）上的平移小车（2）、悬挂在平移小车（2）底部的顶推部（3）、设置在顶推部（3）底端的抹平部（4）和控制器（5）；
2.根据权利要求1所述的管道水泥砂浆外涂层自动抹平装置，其特征在于：所述抹平部（4）包括第一缓冲板（41）、第二缓冲板（42）、螺栓（43）、伸缩弹簧（44）和不锈钢刮板（45）；所述第一缓冲板（41）和第二缓冲板（42）平行设置；第一缓冲板（41）与顶推丝杆（31）连接，第二缓冲板（42）与不锈钢刮板（45）连接。
3.根据权利要求2所述的管道水泥砂浆外涂层自动抹平装置，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志强，马宗勇，杨建，武智猛，
申请(专利权)人：新兴铸管股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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