为提高螺旋埋弧焊管内检的效率和质量，解决人工清洗不锈钢内壁和管端时效率低、清洗不均匀和内表面二次损伤的问题，自动抛光和清洁内壁的装置。该装置由两台同步行走小车作为主要执行机构，采用S7-200SMARTPLC作为中央控制硬件进行编程，感应限位定位行走小车的运动定位，可调整达到406mm至2采用。 200mm不锈钢管壁自动抛光清洗。实际应用表明，该装置能有效提高焊管生产线的自动化程度，减轻岗位人员的劳动强度，提高生产效率。

在螺旋埋弧焊管的制造过程中，不锈钢管经过“飞剪”工艺切割后，在不锈钢管内壁两端和边缘会形成夹渣、毛刺等问题。以及喷嘴内壁的氧化铁残留不锈钢管内壁的飞溅、灰尘等缺陷[1]

由于不易观察（压痕口、折线等），影响不锈钢管内壁的检查工作，在进一步扩管工作的情况下，可能会造成新压入口出现缺陷，这会影响管道末端的形状。为了检查不锈钢管端部内壁，保证不锈钢管的清洁度，必须在“飞剪”工艺后去除氧化残留物。

1 手动操作去除不锈钢管内壁残留物

1.1 手动操作方法

螺旋埋弧焊管制造商在其生产线上进行“飞剪”工艺后清除残留物时，通常将不锈钢管放置在旋转辊道上进行手动清除。主要有三种方法： 用扫帚或干布擦拭内壁 用角磨机清除氧化铁屑、夹渣、毛刺等 使用手工专用工具通过简单的夹渣清除管端刮做。

1.2 手动删除现有问题

如果对不锈钢管端部内壁的人工清洗和清洗受限于人力和现有工具的技术水平，则无法保证不锈钢管内壁的高效运行和清洁，而不锈钢管端部内壁清洗不可能实现机械化、自动化，存在以下问题： (1)工作效率很低，劳动强度较高。例如1 220mm螺旋埋弧焊管，不锈钢管内壁周长约3.83m，需要两名工人同时对不锈钢管两端进行加工。由于不锈钢管两端残留物的状况不同，内检员的清扫效率不同，操作人员必须控制手术台上旋转滚轮的启停，大约需要10处理不锈钢管平均需要几分钟以上，在连续生产操作中，利用率低，员工劳动强度低。 (2)不锈钢管内壁表面清理不均匀，使缺陷观察不清晰。用角磨机或刮具进行人工拆卸时，内壁清洁度不规则，内壁不良（压配合、起皱等），检测难以及时有效发现，检测经常错过。 (3)内壁易发生二次损伤，缺陷较大。用角磨机或刮刀加工会对不锈钢管基材造成二次损伤。

2 不锈钢管内壁自动抛光清洗装置设计

目前，不锈钢管端部内壁的人工清洗方式不适合不锈钢管连续自动作业，限制了生产效率。研制了一种不锈钢管内壁抛光清洗专用自动装置，采用工作台和转辊，可实现不锈钢管两端内壁300mm以内的自动研磨，有效解决了问题.手工加工不锈钢管内壁时，工人效率低、劳动强度低，清洗量大且不均匀，观察表面困难，对基材二次损伤等。

2.1 一体式小车执行器配置

本装置采用如图1所示的两套一体式可动小车执行机构[2]，主要由箱体、行走驱动装置、研磨装置、气动滑块装置、定位部分、动力分配控制等组成。小车行走机构包括滚轮、直线导轨和电机驱动部分，磨削机构由电机、减速机和磨头组成，磨头由若干圆盘和钢丝刷组成，气动滑块机构[B]组成移动滑板由气缸、安装座、调节孔等组成，定位部分主要由第一级一个位置、第二级2*限位和支撑杆组成。

整体台车前后限位，不锈钢管两端台车移动位置满足8.5-13m不锈钢管作业要求，磨削机构整体安装固定在移动台上.滑板。

2.2 电气控制原理

不锈钢管内壁自动抛光清洗装置主要采用S7-200SMARTPLC控制，实现单机手动、自动和双机并联自动启动方式[4-6]。根据名称和限制分为两个，三个阶段的小车运行机构由SINAMICS20变频器驱动[7]。

当不锈钢管输送到内壁研磨站的旋转辊道时，不锈钢管开始旋转，自动研磨开始，电气控制过程见如图2。研磨操作主要分为两个阶段。

第一步：小车启动后，由行走电机带动小车整体向前移动，带动磨头伸入不锈钢管内。不锈钢管，小车在检测到定位杆1*限位时停止和启动。磨削电机带动磨头在气缸运动的同时开始高速旋转。在直线导轨[9]的作用下，气缸推动滑板偏移驱动磨削机构，使磨头紧贴不锈钢管内壁面，开始磨削作业，电动Controlled.1 * 定时器开始计时。

第二步：当1#定时器计时到时，研磨单元小车重新启动，磨头继续伸入不锈钢管内，当2#限位开关检测到不锈钢管时，研磨单元小车停止。中间2#定时器开始计时，磨头继续磨不锈钢管。电控定时器2#完成后，研磨机构停止，气缸缩回气缸壁，小车缩回原位。不锈钢管内壁自动研磨清洗装置控制系统可实现以下功能：且抛光宽度必须相差小于30cm (2)定时器可根据管径进行调整，因此可用于不锈钢管内壁抛光一定时间。 (3)如果不锈钢管的规格不同，调整气缸安装座的位置，确保磨削过程中磨头紧贴不锈钢管内壁，设备即可工作不锈钢406 mm 管道，最大2 200 mm。

3 不锈钢管内壁自动抛光清洗装置的应用

结合螺旋焊管生产线及工艺布置[10]，可在除渣和焊前焊缝检查工序之间安装不锈钢管内壁自动抛光清洗装置。显示安装位置。来自如图3。不锈钢管清渣完成后，经过S3-1、S3-2送至前磨辊进行焊前内部检查工序，磨削完成后转入内部。检查平台进行检查。

如图4 给出了磨削开始前不锈钢管与磨削装置的相对位置。磨削开始时，不锈钢管A、B两端的台车同时工作，第一阶段磨削完成后，台车返回原工位，使整个过程自动化。

人工工作时间数据采用平均法计算，结果与自动磨削装置工作时间对比见表1。从表1可以看出，手动和自动抛光清洗装置在运行过程中，自动抛光清洗装置的效率远高于手动操作的四组不锈钢不同管径的管道，人工操作时间比工作人员少，受限于操作人员的工作技能以及管端清洁岗位人员与岗位操作人员的配合程度。

不锈钢管端抛光效果见如图5。从图5可以看出，不锈钢管内壁自动研磨清洗装置大大提高了清洁度。减少工人的劳动力。

引进不锈钢管内壁自动磨料清洗装置并运行顺利，该装置的应用提高了生产线的自动化水平，降低了操作人员的劳动强度，解决了不锈钢管内壁氧化残渣飞溅美观性大大提高，防止对基材的二次损伤、误判、误判，同时便于内部后续管理。检验和无损检测程序。