CN102343343A - 内孔干式清洗机及其清洗方法 - Google Patents

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Abstract

一种内孔干式清洗机，包括转台和布置在转台周边的上料工位、洗刷工位、吹气工位和下料工位；洗刷工位包括设置在转台上方的第一压紧装置和设置在转台下方的洗刷装置，所述洗刷装置包括旋转导向套、洗刷杆、旋转电机、第一升降机构；吹气工位包括设置在转台上方的第二压紧装置和设置在转台下方的吹气装置，所述吹气装置包括吹气杆和第二升降机构；所述吹气杆包括中空的内杆和中空的外杆，所述外杆套在内杆上，外杆内壁与内杆外壁之间设有间隙形成吹气通道，所述内杆内部中空结构形成吸气通道，所述吹气通道通过连接管与外部气源连接，所述吸气通道通过连接管与吸气装置连接。本发明能够有效的对工件较长的内孔进行清洗，而且省时省力，环保节约。

Description

内孔干式清洗机及其清洗方法
技术领域
本发明及清洗装置，尤其是内孔的干式清洗机及清洗方法。
背景技术
传统生产装配线上零件的清洗多数是将零件放置于一个清洗室内，采用喷水和吹气的方式清洗，这种方式占用空间较大，且喷水防护要求比较高，当零件需要清洗内孔时，人们多是采用定点喷洗的方式进行清洗，但当零件上的内孔长度较长时，定点喷洗就受到很大的限制，长孔深处清洗不干净，而且需要耗费较多的人力资源和水资源。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是提供一种内孔干式清洗机，能够有效的对工件较长的内孔进行清洗，而且省时省力，环保节约。
本发明所要解决的技术问题之二是提供一种内孔干式清洗方法，能够有效的对工件较长的内孔进行清洗，而且省时省力，环保节约。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种内孔干式清洗机，包括转台和布置在转台周边的上料工位、洗刷工位、吹气工位和下料工位；所述转台上设有四个用于固定工件的固定工装，所述洗刷工位包括设置在转台上方的第一压紧装置和设置在转台下方的洗刷装置，所述洗刷装置包括旋转导向套、安装在旋转导向套上的洗刷杆、驱动旋转导向套旋转的旋转电机、驱动旋转电机和旋转导向套整体垂直运动的第一升降机构，所述洗刷杆顶部设有洗刷头；所述吹气工位包括设置在转台上方的第二压紧装置和设置在转台下方的吹气装置，所述吹气装置包括吹气杆和驱动吹气杆垂直运动的第二升降机构；所述吹气杆包括中空的内杆和中空的外杆，所述外杆套在内杆上，外杆内壁与内杆外壁之间设有间隙形成吹气通道，所述内杆内部中空结构形成吸气通道，所述吹气通过通道连接管与外部气源连接，所述吸气通道通过连接管与吸气装置连接。第一升降机构可以驱动洗刷杆升降，使洗刷杆能够深入工件的内孔内，即使内孔较长，洗刷杆也可以到达；洗刷杆在内孔内行走的过程中，旋转电机驱动洗刷杆旋转，旋转的洗刷头在内孔内壁进行洗刷，将内孔内壁依附的脏物进行初步清除；工件经过初步清洗后，转台将工件转至吹气工位，第二升降机构驱动吹气杆上升，吹气杆伸入工件内孔内，启动外部气源和吸气装置，外部气源的高压气体通过吹气杆内部的吹气通道进入工件内孔内，将残余在内孔内的脏物吹离内孔内壁，吸气装置通过吹气杆内部的吸气通道将被吹离的脏物吸收到吸气装置内，完成工件内孔的清洗。
作为改进，所述吹气杆顶部设有头套，所述头套侧面四周设有吹气孔，顶部设有吸气孔，所述吹气孔与所述吹气通道连通，所述吸气孔与所述吸气通道连通。头套侧面四周的吹气孔可以将高压气体引导至内孔内壁四周，使出来的高压气体直接吹向内孔的内壁四周，使清洗更全面；四周的高压气体会在吹气杆顶部进行汇聚，然后通过头套顶部的吸气孔进行回流并带走被吹离的脏物，实现清洗的目的。
作为改进，所述转台下方设有收集盒和驱动收集盒垂直运动的第三升降机构，所述吹气杆穿过所述收集盒。在吹气杆进入工件内孔后，第三升降机构驱动收集盒上升并与转台下端于工件位置贴合，吹气杆吹出的脏物一部分往下掉落，被收集盒收集起来。
作为改进，所述固定工装为两端开口的套管，所述套管固定在所述转台上，套管内壁嵌有密封圈，套管下端开口贯穿所述转台。
作为改进，所述旋转导向套包括固定外套和旋转部件，所述旋转部件设于所述固定外套内且通过轴承与固定外套枢接，所述洗刷杆安插在所述旋转部件上，所述旋转电机通过链轮和链条驱动所述旋转部件。
作为改进，所述第一压紧装置包括第一导向机构、与第一导向机构连接的第一压紧头和驱动第一压紧头的第一气缸；所述第二压紧装置包括第二导向机构、与第二导向机构连接的第二压紧头和驱动第二压紧头的第二气缸。
为解决上述技术问题之二，本发明的技术方案是：一种内孔干式清洗方法，包括以下步骤：
(1)在上料工位对应的固定工装上固定工件；
(2)转台旋转将工件旋转至洗刷工位，旋转电机通过旋转导向套驱动洗刷杆旋转，第一升降机构驱动旋转电机、旋转导向套及洗刷杆一起上升，洗刷杆进入工件内孔，洗刷杆顶部的洗刷头在工件内孔内旋转清洗依附在工件内孔表面的脏物，洗刷工位各部件复位；
(3)工件内孔被洗刷完后，转台将工件转至吹气工位，第二升降机构驱动吹气杆上升，吹气杆伸入工件内孔内，启动外部气源和吸气装置，外部气源的高压气体通过吹气杆内部的吹气通道进入工件内孔内，将残余在内孔内的脏物吹离内孔内壁，吸气装置通过吹气杆内部的吸气通道将被吹离的脏物吸收到吸气装置内，完成工件内孔的清洗，吹气工位各部件复位；
(4)转台将清洗完的工件转至下料工位进行下料。
作为改进，所述吹气杆顶部设有头套，所述头套侧面四周设有吹气孔，顶部设有吸气孔，所述吹气孔与所述吹气通道连通，所述吸气孔与所述吸气通道连通；高压气体通过头套侧面四周的吹气孔吹出，直接作用到工件内孔四周，然后四周的气体汇聚到中间，再从头套顶部的吸气孔进入吸气通道。
作为改进，所述转台下方设有收集盒和驱动收集盒垂直运动的第三升降机构，所述吹气杆穿过所述收集盒；在吹气杆进入工件内孔后，第三升降机构驱动收集盒上升并与转台下端于工件位置贴合，吹气杆吹出的脏物一部分往下掉落，被收集盒收集起来。
作为改进，所述固定工装为两端开口的套管，所述套管固定在所述转台上，套管内壁嵌有密封圈，套管下端开口贯穿所述转台；工件插在套管内，工件内孔朝下。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：
四个工位的工装可以快速更换，有效满足多机种的需求，通过洗刷装置对工件进行初步清洗，再通过吹气装置对工件进行深度清洗，能达到良好清洗效果；洗刷杆和吹气杆都能都伸入工件的内孔内，即使内孔较长也能达到，清洗更彻底；吹气杆吹出的脏物一部分往下掉落，被收集盒收集起来，避免脏物污染环境；高压气体通过头套侧面四周的吹气孔吹出，直接作用到工件内孔四周，然后四周的气体汇聚到中间，再从头套顶部的吸气孔进入吸气通道，对内孔脏物的清理及回收都非常到位，该种清洗方式清洗效果显著。
附图说明
图1为本发明主视图。
图2为本发明侧视图。
图3为本发明俯视图。
图4为图3的A-A剖视图。
图5为本发明吹气杆结构示意图。
图6为本发明洗刷装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
如图3所示，一种内孔干式清洗机，包括转台和按物料传输方向依次布置在转台周边的上料工位1、洗刷工位2、吹气工位3和下料工位4，且上料工位1、洗刷工位2、吹气工位3和下料工位4之间相对于转台的位置相差90°角。
如图1所示，所述转台上等距的设有四个用于固定工件的固定工装，相邻固定工装之间相差90°角，正好对应上料工位1、洗刷工位2、吹气工位3和下料工位4。本实施例以减震器主管壳体清洗为例进行说明，所述固定工装为两端开口71、72的套管7，且开口71、72呈喇叭状，便于工件5和清洁装置的插入；所述套管7固定在所述转台6上，套管7内壁嵌有密封圈，套管7下端开口72贯穿所述转台6。
如图4所示，所述上料工位1包括置在转台6上方的工装清理装置，所述工装清理装置包括吹气头13、第三导向机构12和第三气缸11；所述第三导向机构12包括固定的套筒和与套筒配合的导向杆，所述吹气头13安装在第三导向机构12的导向杆上，且第三气缸11驱动吹气头13作升降运动。
如图2、4所示，所述洗刷工位2包括设置在转台6上方的第一压紧装置和设置在转台6下方的洗刷装置。所述洗刷装置包括旋转导向套29、洗刷杆27、旋转电机28、第一升降机构；如图6所示，所述旋转导向套29包括固定外套291和旋转部件292，所述旋转部件292设于所述固定外套291内且通过轴承与固定外套291枢接，所述洗刷杆27安插在所述旋转部件292上，所述旋转电机28通过链轮和链条驱动所述旋转部件292；所述旋转电机28壳体和旋转导向套29的固定外套291通过第一连接板20连成一体，第一升降机构与第一连接板20连接，驱动旋转电机28和旋转导向套29整体垂直运动；本实施例中，所述第一升降机构包括竖直设置的第一丝杆25、与第一丝杆25配合的第一螺母26及驱动第一丝杆25旋转的第一伺服电机24，所述第一螺母26与第一连接板20固定连接；所述洗刷杆27顶部设有洗刷头271。所述第一压紧装置包括第一导向机构22、第一压紧头23和第一气缸21，所述第一导向机构22包括固定的套筒、与套筒配合的导向杆，所述第一压紧头23与导向杆连接，第一气缸21驱动第一压紧头23作升降运动。
如图1、2所示，所述吹气工位3包括设置在转台6上方的第二压紧装置和设置在转台6下方的吹气装置。如图5所示，所述吹气装置包括吹气杆37和第二升降机构；所述吹气杆37包括中空的内杆372和中空的外杆371，所述外杆371套在内杆372上，外杆371内壁与内杆372外壁之间设有间隙形成吹气通道373，所述内杆372内部中空结构形成吸气通道374，所述吹气通道373通过连接管与外部气源连接，所述吸气通道374通过连接管与吸气装置连接；所述吹气杆37顶部设有头套375，所述头套375侧面四周设有吹气孔376，所述吹气孔376呈向上倾斜设置，所述吹气孔376与所述吹气通道373连通，头套375顶部设有吸气孔377，所述吸气孔377与所述吸气通道374连通；本实施例中，所述第二升降机构包括竖直设置的第二丝杆35、与第二丝杆35配合的第二螺母36及驱动第二丝杆35旋转的第二伺服电机34，所述第二螺母36与第二连接板39固定连接，所述吹气杆37的下端通过夹紧套38固定在所述第二连接板39上。所述第二压紧装置包括第二导向机构32、第二压紧头33和第二气缸31，所述第二导向机构32包括固定的套筒、与套筒配合的导向杆，所述第二压紧头33与导向杆连接，第二气缸31驱动第二压紧头33作升降运动。
如图1所示，所述转台6下方设有收集盒8和驱动收集盒8垂直运动的第三升降机构9，所述吹气杆37穿过所述收集盒8，收集盒顶部设有开口，在吹气杆37进入工件5内孔后，第三升降机构9驱动收集盒8上升并与转台6下端于工件5位置贴合，吹气杆37吹出的脏物一部分往下掉落，被收集盒收集起来。
如图1至4所示，本发明的清洗方法如下：
(1)在上料工位1上，第三气缸11驱动吹气头13下降与对应的固定工装上并进行吹气，将固定工装上的异物清除以免影响工件5的固定；
(2)然后再将工件5固定在对应的固定工装上，此时工件5的内孔开口朝向下方；
(2)转台6旋转将工件5旋转至洗刷工位2，旋转电机28通过旋转导向套29驱动洗刷杆27旋转，第一升降机构驱动旋转电机28、旋转导向套29及洗刷杆27一起上升，洗刷杆27穿过转台6进入工件5内孔，洗刷杆27顶部的洗刷头271在工件5内孔内旋转清洗依附在工件5内孔表面的脏物，由于洗刷杆27可以升降运动，即使内孔较长也能被完全洗刷，洗刷工序结束后，洗刷工位2各部件复位；
(3)工件5内孔被洗刷完后，转台6将工件5转至吹气工位3，第二升降机构驱动吹气杆37上升，吹气杆37伸入工件5内孔内，启动外部气源和吸气装置，高压气体通过头套375侧面四周的吹气孔376吹出，直接作用到工件5内孔四周，然后四周的气体汇聚到中间，再从头套375顶部的吸气孔377进入吸气通道374，高压气体将残余在内孔内的脏物吹离内孔内壁，吸气装置通过吹气杆37内部的吸气通道374将被吹离的脏物吸收到吸气装置内，完成工件5内孔的吹气清洗工序后，吹气工位3各部件复位；
(4)转台6将清洗完的工件5转至下料工位4进行下料，完成工件5内孔的整个清洗工程。
本发明四个工位的工装可以快速更换，有效满足多机种的需求，通过洗刷装置对工件5进行初步清洗，再通过吹气装置对工件5进行深度清洗，能达到良好清洗效果；洗刷杆27和吹气杆37都能都伸入工件5的内孔内，即使内孔较长也能达到，清洗更彻底；吹气杆37吹出的脏物一部分往下掉落，被收集盒8收集起来，避免脏物污染环境；高压气体通过头套375侧面四周的吹气孔376吹出，直接作用到工件5内孔四周，然后四周的气体汇聚到中间，再从头套375顶部的吸气孔377进入吸气通道374，对内孔脏物的清理及回收都非常到位，该种清洗方式清洗效果显著。

Claims (10)

1.一种内孔干式清洗机，其特征在于：包括转台和布置在转台周边的上料工位、洗刷工位、吹气工位和下料工位；所述转台上设有四个用于固定工件的固定工装，所述洗刷工位包括设置在转台上方的第一压紧装置和设置在转台下方的洗刷装置，所述洗刷装置包括旋转导向套、安装在旋转导向套上的洗刷杆、驱动旋转导向套旋转的旋转电机、驱动旋转电机和旋转导向套整体垂直运动的第一升降机构，所述洗刷杆顶部设有洗刷头；所述吹气工位包括设置在转台上方的第二压紧装置和设置在转台下方的吹气装置，所述吹气装置包括吹气杆和驱动吹气杆垂直运动的第二升降机构；所述吹气杆包括中空的内杆和中空的外杆，所述外杆套在内杆上，外杆内壁与内杆外壁之间设有间隙形成吹气通道，所述内杆内部中空结构形成吸气通道，所述吹气通道通过连接管与外部气源连接，所述吸气通道通过连接管与吸气装置连接。
2.根据权利要求1所述的内孔干式清洗机，其特征在于：所述吹气杆顶部设有头套，所述头套侧面四周设有吹气孔，顶部设有吸气孔，所述吹气孔与所述吹气通道连通，所述吸气孔与所述吸气通道连通。
3.根据权利要求1所述的内孔干式清洗机，其特征在于：所述转台下方设有收集盒和驱动收集盒垂直运动的第三升降机构，所述吹气杆穿过所述收集盒。
4.根据权利要求1所述的内孔干式清洗机，其特征在于：所述固定工装为两端开口的套管，所述套管固定在所述转台上，套管内壁嵌有密封圈，套管下端开口贯穿所述转台。
5.根据权利要求1所述的内孔干式清洗机，其特征在于：所述旋转导向套包括固定外套和旋转部件，所述旋转部件设于所述固定外套内且通过轴与固定外套枢接，所述洗刷杆安插在所述旋转部件上，所述旋转电机通过链轮和链条驱动所述旋转部件。
6.根据权利要求1所述的内孔干式清洗机，其特征在于：所述第一压紧装置包括第一导向机构、与第一导向机构连接的第一压紧头和驱动第一压紧头的第一气缸；所述第二压紧装置包括第二导向机构、与第二导向机构连接的第二压紧头和驱动第二压紧头的第二气缸。
7.根据权利要求1所述内孔干式清洗机的清洗方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)在上料工位对应的固定工装上固定工件；
(2)转台旋转将工件旋转至洗刷工位，旋转电机通过旋转导向套驱动洗刷杆旋转，第一升降机构驱动旋转电机、旋转导向套及洗刷杆一起上升，洗刷杆进入工件内孔，洗刷杆顶部的洗刷头在工件内孔内旋转清洗依附在工件内孔表面的脏物，洗刷工位各部件复位；
(3)工件内孔被洗刷完后，转台将工件转至吹气工位，第二升降机构驱动吹气杆上升，吹气杆伸入工件内孔内，启动外部气源和吸气装置，外部气源的高压气体通过吹气杆内部的吹气通道进入工件内孔内，将残余在内孔内的脏物吹离内孔内壁，吸气装置通过吹气杆内部的吸气通道将被吹离的脏物吸收到吸气装置内，完成工件内孔的清洗，吹气工位各部件复位；
(4)转台将清洗完的工件转至下料工位进行下料。
8.根据权利要求7所述的内孔干式清洗机的清洗方法，其特征在于：所述吹气杆顶部设有头套，所述头套侧面四周设有吹气孔，顶部设有吸气孔，所述吹气孔与所述吹气通道连通，所述吸气孔与所述吸气通道连通；高压气体通过头套侧面四周的吹气孔吹出，直接作用到工件内孔四周，然后四周的气体汇聚到中间，再从头套顶部的吸气孔进入吸气通道。
9.根据权利要求7所述的内孔干式清洗机的清洗方法，其特征在于：所述转台下方设有收集盒和驱动收集盒垂直运动的第三升降机构，所述吹气杆穿过所述收集盒；在吹气杆进入工件内孔后，第三升降机构驱动收集盒上升并与转台下端于工件位置贴合，吹气杆吹出的脏物一部分往下掉落，被收集盒收集起来。
10.根据权利要求7所述的内孔干式清洗机的清洗方法，其特征在于：所述固定工装为两端开口的套管，所述套管固定在所述转台上，套管内壁嵌有密封圈，套管下端开口贯穿所述转台；工件插在套管内，工件内孔朝下。
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