高智能化高自動化石油套管生產線的製作方法

2023-06-14 02:29:36

本發明涉及一種高智能化高自動化石油套管生產線。

背景技術：

現有的石油套管生產線存在以下不足：1、缺少對每根鋼管的跟蹤記錄，使客戶無法清楚了解每支鋼管的生產過程和真實品質；2、生產線中的每臺設備都是完全獨立的，不能進行信息的人機互動或機機交互，即各設備間的信息以不能及時溝通，無法精準調整加工參數，從而，無法保證鋼管的加工質量，廢品率較高；3、絕大部分生產設備都由工人操控，不僅需要工人有足夠的經驗和責任心，而且，還因人數過多而大幅增加了生產成本。

技術實現要素：

為解決上述困窘局面 ,本發明提供了一種高智能化高自動化石油套管生產線，它設有鋼管逐支跟蹤系統。鋼管逐支跟蹤系統由條形碼或二維碼噴印機、校驗機、掃描識別機或條碼掃描器、現場終端控制器或終端計算機、上級的雲伺服器等組成，通過現場工業乙太網連接。

鋼管經除鏽後，由條形碼或二維碼噴印機對鋼管進行自動噴碼，即設置編碼以確定每支鋼管的ID。通過校驗，確認條碼或二維碼的正確性及完整性。在如探傷、螺紋檢測、擰接保護環、水壓、通徑、測長稱重等每臺加工設備處設置掃描識別機對鋼管的編碼進行掃描識別，確認即將進行檢測鋼管的編碼，並反饋給上級的雲伺服器。設備對鋼管進行探傷、螺紋檢測、擰接保護環、水壓、通徑、測長稱重等相應工作內容檢測後，由設備CPU或終端計算機將相應鋼管檢測數據自動上傳至上級的雲伺服器，形成按合同或批次的鋼管資料庫，同時將新獲取的數據記入編碼中。這樣，鋼管ID編碼與檢測數據一一對應。在擰接保護環機處，同時對接箍上自帶的編碼進行掃描識別，將鋼管編碼與接箍編碼進行綁定，一一對應。

鋼管表面噴普通黑漆時，鋼管表面的編碼被覆蓋，為重新補碼，在接箍塗漆及色環塗漆工位，對接箍編碼進行掃描識別，由噴碼機重新對鋼管表面進行噴碼，並噴印相應的標識。

這樣，掃描識別鋼管編碼後，用戶通過用戶界面或手機APP，通過管號能夠查到該管的相關信息，比如合同號、原材料廠家、原材料性能、生產的班次、每個工序的生產信息等。反之根據某一信息也能查其它相關信息，如根據合同號可以查到該合同的所有管號等。從而實現產品的追溯性管理。

所述生產線中的探傷機可採用離線布置，通徑機也可能安排在管體車絲機之前。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：高智能化高自動化石油套管生產線，包括雲伺服器，還包括順次設置的上料機構、第一輥道、第一斜臺架、第一車絲工位、第二輸送鏈、第六斜臺架、第一螺紋檢測工位、第一廢品收集筐、第七斜臺架、第一接箍工位、第八斜臺架、第二廢品收集筐、反向對齊的輥道、第十斜臺架、第二車絲工位、第六輸送鏈、第十一斜臺架、第二螺紋檢測工位、第三廢品收集筐、第十二斜臺架、擰外保護環工位、第十三斜臺架、擰內保護環工位、第十四斜臺架、測長稱重工位、第三輥道、管體塗漆工位、接箍塗漆工位；第一輥道的一側依次設置條碼噴印機和條碼校驗機，測長稱重工位處安裝條碼掃描器；第一車絲工位由第一管體車絲機臺架和第一管體車絲機構成，第二車絲工位由第二管體車絲機臺架和第二管體車絲機構成，第一螺紋檢測工位由第一螺紋檢測臺架和第一螺紋檢測機依次構成，第一螺紋檢測機處安裝條碼掃描器，第二螺紋檢測工位由第二螺紋檢測臺架和第二螺紋檢測機依次構成，第二螺紋檢測機處安裝條碼掃描器，接箍工位由接箍上料機械手、接箍擰接機和第一條碼掃描器構成，擰外保護環工位由擰外保護環臺架、外塗油機和擰外保護環機連接構成，擰內保護環工位由擰內保護環臺架、內吹水機、內塗油機和擰內保護環機構成，接箍塗漆工位由接箍塗漆臺架、條碼掃描器、接箍塗漆機構、塗色環機構、噴碼和烘乾機構構成；第一車絲工位、第一螺紋檢測工位、第一接箍工位、第二車絲工位、第二螺紋檢測工位、擰外保護環工位、擰內保護環工位、管體塗漆工位、接箍塗漆工位、條碼噴印機和條碼校驗機上安裝現場終端計算機或者上述設備自身裝有CPU，所有現場終端計算機或設備自身的CPU與雲伺服器連接，各設備的加工數據能及時上傳至雲伺服器，雲伺服器處理獲取數據後向各工位下達操作指令，以便雲伺服器對各設備實現自動化控制。

為了進一步實現本發明的目的，還可以採用以下技術方案：所述第一輥道上安裝除鏽機。所述條碼校驗機和第一輸送鏈之間依次設置第二輥道、選擇臺架組、第一輸送鏈和第五斜臺架，第二輥道上設置探傷機，選擇臺架組由第三斜臺架和第四斜臺架組成，第三斜臺架和第四斜臺架分別位於第二輥道的兩側。所述第二廢品收集筐和反向對齊的輥道之間依次設置第三輸送鏈、水壓測試工位、第四輸送鏈、第九斜臺架、對齊輥道和旋轉輥道，所述水壓測試工位由水壓機和第二條碼掃描器構成，第三條碼掃描器設置於旋轉輥道處，水壓測試工位與雲伺服器連接。所述旋轉輥道和反向對齊的輥道之間依次設置通徑機、第五輸送鏈和第三廢品收集筐，通徑機和第三廢品收集筐與雲伺服器連接。所述管體塗漆工位由管體噴漆機和管體哄幹機構成，或者管體塗漆工位是UV塗漆機構。所述接箍塗漆工位後依次設置第五輥道、第七輸送鏈、鋼管自動碼垛機、第六輥道、打捆機和出料臺架。所述第一螺紋檢測臺架和第一螺紋檢測機之間依次設置外吹水機和去毛刺機，所述第二螺紋檢測臺架和第二螺紋檢測機之間依次設置外吹水機和第二去毛刺機。所述除鏽機，其包括安裝支座，安裝支座上部安裝環形的託板，託板上安裝電機，電機的輸出軸上安裝主動齒輪，託板側部安裝環形的迴轉支承，迴轉支承上安裝環形的被動齒輪，被動齒輪與主動齒輪嚙合，被動齒輪側部安裝環形的迴轉盤，迴轉盤上安裝鋼刷支座，鋼刷支座上鉸接鋼刷基板，鋼刷基板一側鉸接拉簧的一端，拉簧的另一端與鋼刷支座鉸接，拉簧始終對鋼刷基板施加拉力，鋼刷基板另一側沿長度方向安裝數個鋼刷。所述接箍上料機械手是龍門機械手，其包括龍門框架，龍門框架上部安裝橫梁，橫梁上安裝能夠沿橫梁橫向移動的橫移裝置，橫移裝置上安裝能夠沿橫移裝置縱向移動的縱移裝置，縱移裝置上安裝固定座，固定座上安裝豎向的第三滑軌和液壓油缸，液壓油缸的活塞杆上安裝與第三滑軌相配合的第三滑塊，液壓油缸的活塞杆端部安裝電磁吸盤，固定座上安裝閥組，閥組與液壓油缸連接。

本發明的優點在於：

1.與傳統相比加入了鋼管逐支跟蹤系統。

就是將每支鋼管在整個套管線的加工技術數據通過二維碼或條形碼記錄下來。每支鋼管都可以通過二維碼或條形碼讀取加工的實際數據，最終方便用戶了解每支鋼管的產品質量。

2.與傳統相比，加入了鋼管外表面除鏽系統、加入了為鋼管兩端外表面噴塗二維碼或條形碼的UV塗漆系統，並加入了驗證二維碼和條形碼。

3.通過增加一系列的非標自動設備(如絲扣自動去毛刺機、絲扣自動吹水系統、絲扣自動檢測系統、絲口自動塗油機、自動擰保護環機)及機器人自動上料等措施，有效替代人工。通過大數據及計算機系統的控制，實現生產線的自動運行。

4.通過工業乙太網、無線網、物聯網將本生產線涉及的人、機、物有效連接，通過基於生產線的MES系統軟、硬體的開發，實現生產任務的自動排產、設備運行狀態的收集和匯總、產品信息的採集匯總、生產成本匯總、備件庫管理，設備故障報警及處理、智能倉庫管理等功能。

5.通過鋼管絲扣自動檢測系統的機機聯網實現了鋼管在加工過程中絲扣參數實時監控，並通過機機聯網將參數波動情況實時通知管體車絲機的數據系統，並進行實時修改，從而解決了傳統在人工檢測結果出來後再通知管體車絲機操作人員修改參數的做法，提高了產品合格率。

附圖說明

圖1為本發明所述高智能化高自動化石油套管生產線的方框圖；圖2是所述高智能化高自動化石油套管生產線另一方案的方框圖；(完整圖)

圖3所述除鏽機的結構示意圖；圖4是圖3的另一種狀態圖；圖5是圖3的Ⅰ部放大圖；圖6是圖5的A向視圖；(除鏽機)

圖7是所述龍門機械手的結構示意圖；圖8是圖7的A向視圖；圖9是沿圖7的B-B線剖視放大圖。

附圖說明：1上料機構 2第一輥道 3除鏽機 4條碼噴印機 5條碼校驗機 6第一斜臺架 7第二輥道 8探傷機 9第三斜臺架 10第四斜臺架 11第一輸送鏈 12第五斜臺架 13第一管體車絲機臺架 14第一管體車絲機 15第二輸送鏈 16第六斜臺架 17第一螺紋檢測臺架 18外吹水機 19去毛刺機 20第一螺紋檢測機 21第一廢品收集筐 22第七斜臺架 23接箍上料機械手 24接箍擰接機 25第一條碼掃描器 26第八斜臺架 27第二廢品收集筐 28第三輸送鏈 29水壓機 30第二條碼掃描器 31第四輸送鏈 32第九斜臺架 33對齊輥道 34旋轉輥道 35第三條碼掃描器 36通徑機 37第五輸送鏈 38第三廢品收集筐 39反向對齊的輥道 40第十斜臺架 41第二管體車絲機臺架 42第二管體車絲機 43第六輸送鏈 44第十一斜臺架 45第二螺紋檢測臺架 46外吹水機 47第二去毛刺機 48第二螺紋檢測機 49第三廢品收集筐 50第十二斜臺架 51擰外保護環臺架 52外塗油機 53擰外保護環 54第十三斜臺架 55擰內保護環臺架 56內吹水機 57內塗油機 58擰內保護環機 59第十四斜臺架 60測長稱重工位 61第三輥道 62第十五斜臺架 63第四輥道 64管體噴漆機 65管體哄幹機 66接箍塗漆臺架 67第五輥道 68出料口 69第七輸送鏈 70鋼管自動碼垛機71第六輥道 72打捆機 73出料臺架

74安裝支座 75託板 76電機 77主動齒輪 78被動齒輪 79迴轉支承 80迴轉盤 81鋼刷支座 82鋼刷基板 83拉簧 84鋼刷 85導向塊 86絲杆 87螺母 88絲杆座 89法蘭 90第一調節槽 91第一調節螺栓 92第二調節槽 93第二調節螺栓 94電機連接板 95軸承座 96直線導軌 97龍門框架 98橫梁 99第一滑軌 100第一滑塊 101第一電機 102齒條 103第一移動座 104連接板 105第二滑軌 106第二電機 107減速器 108軸承座 109絲槓 110螺母 111第二移動座 112第二拖鏈 113固定座 114液壓油缸 115第三滑軌 116電磁吸盤 117閥組 118第二滑塊 119第一拖鏈。

具體實施方式

本發明所述的高智能化高自動化石油套管生產線，如圖1所示，包括雲伺服器，還包括上料機構1、第一輥道2、第一斜臺架6、第一車絲工位、第二輸送鏈15、第六斜臺架16、第一螺紋檢測工位、第一廢品收集筐21、第七斜臺架22、第一接箍工位、第八斜臺架26、第二廢品收集筐27、反向對齊的輥道39、第十斜臺架40、第二車絲工位、第六輸送鏈43、第十一斜臺架44、第二螺紋檢測工位、第三廢品收集筐49、第十二斜臺架50、擰外保護環工位、第十三斜臺架54、擰內保護環工位、第十四斜臺架59、測長稱重工位60、第三輥道61、第十五斜臺架62、第四輥道63、管體塗漆工位、接箍塗漆工位，第一輥道2的一側依次設置條碼噴印機4和條碼校驗機5；

第一車絲工位由第一管體車絲機臺架13和第一管體車絲機14構成，第二車絲工位由第二管體車絲機臺架41和第二管體車絲機42構成，第一螺紋檢測工位由第一螺紋檢測臺架17和第一螺紋檢測機20依次構成，第一螺紋檢測機20處安裝條碼讀寫裝置，第二螺紋檢測工位由第二螺紋檢測臺架45和第二螺紋檢測機48依次構成，接箍工位由接箍上料機械手23、接箍擰接機24和第一條碼掃描器25構成，擰外保護環工位由擰外保護環臺架51、外塗油機52和擰外保護環機53連接構成，擰內保護環工位由擰內保護環臺架55、內吹水機56、內塗油機57和擰內保護環機58構成，接箍塗漆工位由66、識別、接箍塗漆機構、塗色環機構、噴碼和烘乾機構構成；第一車絲工位、第一螺紋檢測工位、第一接箍工位、第二車絲工位、第二螺紋檢測工位、擰外保護環工位、擰內保護環工位、管體塗漆工位、接箍塗漆工位、條碼噴印機4和條碼校驗機5上安裝現場終端計算機，或者上述設備自身裝有CPU，所有現場終端計算機或設備自身的CPU與伺服器連接，各設備的加工數據能及時上傳至雲伺服器，雲伺服器處理獲取數據後向各工位下達操作指令，以便伺服器對各設備實現自動化控制。

所述第一管體車絲機臺架13和第二管體車絲機臺架41可以均是現有的既可帶動鋼管軸向移動即輸送鋼管，又可輔助鋼管旋轉的輥道，其上可有兩組託輥，第一組託輥可在車絲前帶動鋼管軸向移動至車絲機。需車絲時，第一組託輥下落，第二組託輥上升支撐鋼管，車絲機的夾板帶動鋼管旋轉車絲時，鋼管可在第二組託輥上轉動。第一螺紋檢測臺架17和第二螺紋檢測臺架45可以是現有的輥道。所述擰外保護環臺架51和擰內保護環臺架55可以是現有的普通支撐架，以支撐並夾緊鋼管，便於保護環擰接機相對鋼管旋轉擰上保護環。雲伺服器可以是現有的有雲數據支持的電控系統，它能獲取各工位反饋數據信息後，並將數據運算處理，並向各工位下達操控指令。所述輸送鏈可以是現有的鏈條輸送線。所述上料機構1可以是現有的機械手。所述

結合圖1說明生產工藝流程如下：

上料機構1將待加工的鋼管送至第一輥道2，第一輥道2帶動鋼管移動至條碼噴印機4處噴碼，之後經條碼校驗機5掃描條碼進行校驗以確定每支鋼管有唯一的ID，鋼管經第一斜臺架6送至第一管體車絲機臺架13，第一管體車絲機臺架13支撐鋼管並由第一管體車絲機14對鋼管的一端車外螺紋，之後鋼管經第二輸送鏈15和第六斜臺架16送至第一螺紋檢測臺架17上並接受第一螺紋檢測機20的檢測，第一螺紋檢測機20處的條碼掃描器識別鋼管上的條碼，以通過條碼確定處理的是哪支鋼管，同時將檢測數據上傳給雲伺服器，並存入該鋼管的條碼對應的唯一鋼管ID中，經雲伺服器經數據運算後，若檢測不合格，雲伺服器向第一管體車絲機14發出指令調整第一管體車絲機14的參數，讓其及時更正，並且螺紋檢測不合格的鋼管進入第一廢品收集筐21收集，合格的經由第七斜臺架22進入接箍擰接機24，接箍上料機械手23將接箍供給到位後，接箍擰接機24將接箍旋轉擰接到鋼管的外螺紋上，同時接箍擰接機24處的第一條碼掃描器25識別鋼管上的條碼信息，確定鋼管身份，以便將該鋼管上接箍的情況會上傳雲伺服器，並記入該鋼管的ID中，裝上接箍後的鋼管，其中合格的經第八斜臺架26進入反向對齊的輥道39，經接箍擰接機自帶扭矩檢測及J值檢測不合格的鋼管進入第二廢品收集筐27內收集，反向對齊的輥道39將鋼管反方向移動並對齊，以便對鋼管的另一端作車絲處理，反向對齊後的鋼管經第十斜臺架40進入第二管體車絲機臺架41，在第二管體車絲機臺架41的支撐下第二管體車絲機42對鋼管的另一端作車絲處理，車絲後的鋼管經第六輸送鏈43和第十一斜臺架44進入第二螺紋檢測臺架45，第二螺紋檢測機48對鋼管另一端的外螺紋進行檢測，第二螺紋檢測機48處的條碼掃描器識別鋼管上的條碼確定鋼管身份，同時檢測結果上傳給雲伺服器，並存入條碼對應的唯一鋼管ID中，經雲伺服器經數據運算後，若檢測不合格，雲伺服器向第二管體車絲機42發出指令調整第二管體車絲機42的參數，讓其及時更正，檢測不合格的鋼管進入第三廢品收集筐49收集，合格的經第十二斜臺架50進入擰外保護環臺架51，擰外保護環機53對擰外保護環臺架51上的鋼管沒裝接箍的一端擰上外保護環，之後鋼管經第十三斜臺架54進入擰內保護環臺架55，並由擰內保護環機58對鋼管上的接箍擰上內保護環，上好內保護環的鋼管經第十四斜臺架59進入測長稱重工位60，測長稱重工位60內的自動稱重和測長裝置測得鋼管的長度和重量信息，測長稱重工位60處的條碼掃描器識別鋼管上的條碼，該鋼管的長度和重量信息上傳雲伺服器後經記入該鋼管的ID中，之後鋼管經第三輥道61進入管體塗漆工位塗漆，鋼管管體整體塗漆後進入接箍塗漆臺架66，在接箍塗漆臺架66內利用現有的自動化設備依次進行鋼管對齊、條碼掃描器識別接箍上自帶的條碼、給接箍塗漆、給接箍噴色環、給接箍噴碼、烘乾，最終從出料口68處移出生產線。 塗色環機構以使鋼管符合API標準要求，即不同的色標組合代表鋼管的不同鋼級。所述接箍的噴碼，是在接箍上除噴條碼或二維碼外，還可噴生產廠家的名稱、鋼管長度、重量、鋼級及鋼管的數字編號等內容。所述上料機構可以是現有的機械手。

為了更加精準地檢測，鋼管在第一螺紋檢測臺架17上接受第一螺紋檢測機20的檢測前，可用外吹水機18、去毛刺機19對外螺紋處進行處理，進一步的還可在去毛刺機19處理完後通過人工修磨黑皮扣，即清理螺紋處的氧化皮。同理，在鋼管在第二螺紋檢測臺架45上接受第二螺紋檢測機48的檢測前，可用外吹水機46、第二去毛刺機47對外螺紋處進行處理，進一步的還可在第二去毛刺機47處理完後通過人工修磨黑皮扣，即清理螺紋上的氧化皮。如圖1所示，具體設計如下：所述第一螺紋檢測臺架17和第一螺紋檢測機20之間依次設置外吹水機18和去毛刺機19，所述第二螺紋檢測臺架45和第二螺紋檢測機48之間依次設置外吹水機46和第二去毛刺機47。

當第一螺紋檢測機20和第二螺紋檢測機48的檢測的結果經雲伺服器處理後，會及時反饋分別給第一管體車絲機14和第二管體車絲機42，第一管體車絲機14和第二管體車絲機42的CPU會自動調整參數，確保車絲精度。

為提高擰內外保護環的精度和效率，在擰外保護環機53擰外保護環前先在擰外保護環臺架51上將鋼管對齊，並在準備擰外保護環的外螺上用外塗油機52上油；在擰內保護環機58擰內保護環前，依次內吹水機56和內塗油機57對接箍的內螺紋進入處理。

在第三輥道61和管體塗漆工位之間還可加裝第十五斜臺架62和第四輥道63。以解決第三輥道61與塗漆機之間的幹涉，增加斜臺架主要是為了增加輥道與UV塗漆機的距離，作為過渡，避免幹涉。

如圖2所示，所述第一輥道2上安裝除鏽機3，以實現自動除鏽，以便提高之後加工的精度。

如圖2所示，所述條碼校驗機5和第一輸送鏈11之間依次設置第二輥道7、選擇臺架組、第一輸送鏈11和第五斜臺架12，第二輥道7上設置探傷機8，選擇臺架組由第三斜臺架9和第四斜臺架10組成，第三斜臺架9和第四斜臺架10分別位於第二輥道7的兩側。當鋼管經條碼校驗機5檢驗後可通過第二輥道7進入探傷機8進行探傷，合格的經第四斜臺架10進入第一輸送鏈11，不合格的經第三斜臺架9送出生產線，作廢品處理。

如圖2所示，所述第二廢品收集筐27和反向對齊的輥道39之間依次設置第三輸送鏈28、水壓測試工位、第四輸送鏈31、第九斜臺架32、對齊輥道33和旋轉輥道34。所述水壓測試工位由水壓機29和第二條碼掃描器30構成，第三條碼掃描器35設置於旋轉輥道34處，水壓測試工位與雲伺服器連接。鋼管經第三輸送鏈28進入水壓機29進行壓力測試，而後經第四輸送鏈31、第九斜臺架32、對齊輥道33和旋轉輥道34向後移動，第三條碼掃描器35對鋼管的條碼識別確定鋼管身份，將鋼管的信息上傳雲伺服器記入該鋼管ID中。所述對齊輥道33就是現在的普通輥道，為防對齊時對鋼管造成損傷，可以在普通輥道的基礎上，在對齊側設有緩衝擋板，及光電開關，另一側設有安全擋板，其作用是使鋼管的一端處於走鋼線的位置，即定位，以便於條碼掃描器讀碼及後面的通徑處理。所述旋轉對輥可以是由一個減速電機驅動一對滾輪同向轉動的機構，旋轉輥道34的主要目的是使鋼管旋轉，使噴印的條形碼向上，便於讀取。所述廢品收集筐就是現有的形狀類似U型廢料筐。

如圖2所示，所述旋轉輥道34和反向對齊的輥道39之間依次設置通徑機36、第五輸送鏈37和第三廢品收集筐38，通徑機36和第三廢品收集筐38與雲伺服器連接。鋼管在通徑機36作通徑處理後經第五輸送鏈37進入第三廢品收集筐38，不合格的由第三廢品收集筐38收集，合格的經第三廢品收集筐38進入反向對齊的輥道39。

如圖1所示，所述管體塗漆工位由管體噴漆機64和管體哄幹機65構成，鋼管管體經管體噴漆機64噴漆後再經管體哄幹機65烘乾方可進入下一個程序。或者管體塗漆工位是UV塗漆機構，UV塗漆機構是現有的對鋼管噴漆UV的設備，由於現有的UV塗漆機構自帶紫外線光照乾燥裝置，因此，鋼管經UV塗漆機構後不用作單獨的烘乾處理。

如圖2所示，所述接箍塗漆工位後依次設置第五輥道67、第七輸送鏈69、鋼管自動碼垛機70、第六輥道71、打捆機72和出料臺架73。

所述除鏽機，如圖3所示，包括安裝支座74，安裝支座74上部安裝環形的託板75，託板75上安裝電機76，電機76的輸出軸上安裝主動齒輪77，託板75側部安裝環形的迴轉支承79，迴轉支承79上安裝環形的被動齒輪78，被動齒輪78與主動齒輪77嚙合，被動齒輪78側部安裝環形的迴轉盤80，迴轉盤80上安裝鋼刷支座81，鋼刷支座81上鉸接鋼刷基板82，鋼刷基板82一側鉸接拉簧83的一端，拉簧83的另一端與鋼刷支座81鉸接，拉簧83始終對鋼刷基板82施加拉力，鋼刷基板82另一側沿長度方向安裝數個鋼刷84。這種結構能夠通過電機76驅動主動齒輪77轉動，主動齒輪77帶動被動齒輪78轉動，使被動齒輪78上的迴轉盤80帶動鋼刷支座81轉動，從而使鋼刷基板82上的鋼刷84轉動，鋼管依次穿過安裝支座74、託板75、被動齒輪78、迴轉盤80並與鋼刷84相觸，鋼刷84轉動後，達到對鋼管的除鏽清理作用，鋼刷基板82與鋼刷支座81鉸接，拉簧83始終對鋼刷基板82施加拉力，使得鋼刷84在空閒時處於如圖4所示的傾斜狀態，隨著鋼管的餵入，鋼管推動鋼刷84，使鋼刷84被迫抬起，最終形成如圖3所示，鋼刷84保持與鋼管軸線的近似平行狀態，這種結構使數個鋼刷84與鋼管貼合緊密程度不一致，有的鋼刷84在拉簧83的拉力作用下與鋼管貼合較緊密，方便對鋼管上的頑固鏽跡和贓物進行清理，提高除鏽效率。

所述除鏽機能夠通過電機驅動主動齒輪轉動，主動齒輪帶動被動齒輪轉動，使被動齒輪上的迴轉盤帶動鋼刷支座轉動，從而使鋼刷基板上的鋼刷轉動，鋼管依次穿過安裝支座、託板、被動齒輪、迴轉盤並與鋼刷相觸，鋼刷轉動後，達到對鋼管的除鏽清理作用，除鏽效率高、工人的勞動強度低、結構簡單、安全可靠。

所述的鋼刷支座81為數個，數個鋼刷支座81沿迴轉盤80圓周分布。這種結構減少了鋼刷支座81的旋轉時間，能夠縮短除鏽時間，提高除鏽效率。這種結構還能夠在某個鋼刷84磨損後，不影響整體的除鏽效果，方便除鏽。

為避免鋼管餵入時，鋼管端部與鋼刷84根部產生碰撞，導致鋼刷84變形，影響除鏽效率，所述的鋼刷基板82上安裝導向塊85，導向塊85上開設斜面，導向塊85位於數個鋼刷84之間，導向塊85的高度小於鋼刷84的高度。這種結構能夠使鋼管餵入時，鋼管端部首先與導向塊85的斜面相觸，而後沿導向塊85的斜面前進，前進過程中，鋼管推動導向塊85傾斜，並使鋼刷基板82傾斜，從而使鋼刷84保持與鋼管軸線的近似平行狀態，方便除鏽，且避免鋼管端部與鋼刷84根部產生碰撞。

所述的鋼刷支座81上設置絲杆86，鋼刷基板82上安裝與絲杆86相配合的螺母87。這種結構能夠通過轉動絲杆86，使鋼刷基板82沿鋼刷支座81移動，從而方便在鋼管直徑改變時，對應微調鋼刷84的位置。

所述的鋼刷基板82上開設長條形的第一調節槽90，螺母87上設置第一調節螺栓91，第一調節螺栓91位於第一調節槽90內。這種結構能夠通過第一調節螺栓91沿第一調節槽90調節鋼刷基板82相對螺母87的位置，方便在鋼管直徑改變時，對應微調鋼刷84的位置。

所述的鋼刷支座81上開設長條形的第二調節槽92，迴轉盤80上安裝第二調節螺栓93，第二調節螺栓93位於第二調節槽92內。這種結構能夠通過第二調節螺栓93沿第二調節槽92調節鋼刷支座81相對迴轉盤80的位置，方便在鋼管直徑改變時，對應微調鋼刷84的位置。

所述的託板75上安裝電機連接板94，電機76固定在電機連接板94上。這種結構方便安裝和拆卸電機76，電機76工作時容易產生較大的共振，影響除鏽效果，電機連接板94能夠起到對電機76減震的效果。

所述的主動齒輪77上部安裝齒輪罩，齒輪罩與電機76之間連接軸承座95，軸承座95位於電機76的輸出軸外周。這種結構防止主動齒輪77外露，避免誤傷人或物，防止灰塵雜質沿電機76的輸出軸進入電機76內部。這種結構還起到對電機76的輸出軸的支撐作用，避免電機76的輸出軸受力歪斜。

所述的安裝支座74上部安裝豎直的直線導軌96，託板75安裝在直線導軌96上，託板75能夠沿直線導軌96在豎直方向上移動。託板75可由固定在安裝支座74上的驅動裝置驅動，也可由人工推動，沿直線導軌96在豎直方向上移動，這種結構能夠根據鋼管規格的變化調整託板75的中心高，以適應各種不同規格的鋼管。

除鏽時，鋼管依次通過噴淋裝置、1#壓輥裝置、除鏽機、2#壓輥裝置、衝洗裝置、1#吹氣裝置、2#吹氣裝置、3#吹氣裝置，並利用噴淋裝置及可旋轉的鋼刷84對鋼管表面浮鏽進行除鏽處理，以滿足超聲波探傷機及塗漆設備對鋼管表面的要求。鋼管行進動力來自數個輸送輥。

如圖7所示，龍門機械手包括龍門框架97，龍門框架97上部安裝橫梁98，橫梁98上安裝能夠沿橫梁98橫向移動的橫移裝置，橫移裝置上安裝能夠沿橫移裝置縱向移動的縱移裝置，縱移裝置上安裝固定座113，固定座113上安裝豎向的第三滑軌115和液壓油缸114，液壓油缸114的活塞杆上安裝與第三滑軌115相配合的第三滑塊，液壓油缸114的活塞杆端部安裝電磁吸盤116，固定座113上安裝閥組117，閥組117與液壓油缸114連接。這種結構在橫梁上設置橫移裝置，橫移裝置上設置縱移裝置，可以對接箍進行精準定位，待抓取接箍後，通過液壓油缸控制接箍上升，可以越過障礙物，由橫移裝置和縱移裝置將接箍搬至指定地點，再通過液壓油缸控制接箍下降，即可實現對接箍的搬運，能夠有效提高搬運速度，提高施工效率，本發明通過電磁吸盤對接箍磁吸，電磁吸盤與接箍的接觸面積較傳統機械手的抓取面積大，抓取牢固，提高接箍穩定性，避免接箍移動過程中晃動。

本發明的優點在於：本發明在橫梁上設置橫移裝置，橫移裝置上設置縱移裝置，可以對接箍進行精準定位，待抓取接箍後，通過液壓油缸控制接箍上升，可以越過障礙物，由橫移裝置和縱移裝置將接箍搬至指定地點，再通過液壓油缸控制接箍下降，即可實現對接箍的搬運，能夠有效提高搬運速度，提高施工效率，本發明通過電磁吸盤對接箍磁吸，電磁吸盤與接箍的接觸面積較傳統機械手的抓取面積大，抓取牢固，提高接箍穩定性，避免接箍移動過程中晃動。

所述的橫移裝置可以有多種結構，優選的橫移裝置包括第一滑軌99、齒條102和第一移動座103，第一滑軌99和齒條102均安裝在橫梁98長度方向側壁上，第一滑軌99上配合安裝第一滑塊100，第一滑塊100安裝在第一移動座103上，第一移動座103上安裝第一電機101和第一拖鏈119，第一電機101的輸出軸上安裝齒輪，齒輪與齒條102嚙合。第一電機101通過齒輪驅動第一移動座103沿齒條102橫向移動，這種結構可以精確控制第一移動座103的橫向移動位置，方便對接箍進行抓取。所述的橫移裝置還可由液壓缸直接進行驅動，這種結構方便安裝，但不易維護，成本高。

所述的縱移裝置可以有多種結構，優選的縱移裝置包括縱向的連接板104，連接板104側壁上沿長度方向安裝第二滑軌105，連接板104上安裝第二電機106和軸承座108，第二電機106上連接減速器107，減速器107的輸出軸連接絲槓109的一端，絲槓109的另一端安裝在軸承座108內，絲槓109上配合安裝螺母110，螺母110上安裝第二移動座111，第二移動座111上安裝第二滑塊118和第二拖鏈112，第二滑塊118配合安裝在第二滑軌105上。絲槓109上安裝進給箱，以方便控制絲槓109。第二電機106通過絲槓109驅動第二移動座111沿縱向移動，這種結構可以精確控制第二移動座111的橫向移動位置，方便對接箍進行抓取。所述的縱移裝置還可由液壓缸直接進行驅動，這種結構方便安裝，但不易維護，成本高。

電磁吸盤116的接電線安裝在第一拖鏈119和第二拖鏈112上。

本發明的技術方案並不限制於本發明所述的實施例的範圍內。本發明未詳盡描述的技術內容均為公知技術。