CN103056135B - 一种管类零件清洗装置 - Google Patents

Abstract

一种管类零件清洗装置，用于对管类零件表面污物的清除。它包括清洗系统、自动出料系统、吹扫系统和机架，所述自动出料系统与清洗系统配装，所述吹扫系统对称布置在清洗系统两侧，清洗系统、自动出料系统和吹扫系统均固定在机架上，所述机架为框架结构，机架安装在水平地面上。本发明将清洗系统、自动出料系统和高压吹扫系统设计为集成结构，不仅具有结构紧凑、操作方便、清洗效果好、能减少环境污染等特点，而且可实现与后续生产设备联机，形成连续生产线，减少了操作人员数量，降低了生产成本。

Description

一种管类零件清洗装置

技术领域

本发明涉及一种清洗装置，尤其是一种适用于管类零件的清洗装置，属于用专门的方法或设备清洁空心物品技术领域。

背景技术

管类零件加工过程中的清洗是指清除管类零件表面上粘浮的液体和固体污染物，使工件表面达到一定洁净程度的工艺过程。管类零件的清洗方法主要包括侵洗、喷气清洗、喷流清洗、刷洗、减压清洗、喷雾清洗、旋转筒清洗、摇动清洗、超声波清洗等，目前国内生产销售的机械零件清洗设备也是基于以上清洗方法，以不同的组合形式进行设计的，可大致划分为超声波清洗设备、滚筒清洗设备和高压喷射（喷雾）清洗设备三大类。其中超声波清洗设备不仅购置和运行成本高、设备占用空间大，而且不能满足多条生产线联机的要求；滚筒清洗设备存在着清洗过程中零件相互碰撞现象，极易造成零件表面损伤，并且生产效率低、装卸料工人劳动强度大；高压喷射（喷雾）清洗设备一般设有链条输送进料及卸料机构、喷淋室、空气吹扫室，并配有电机、水泵、高压气泵等。其操作过程是：人工将工件放入设备的储料舱内，由链条自动将工件送入高压喷淋室内，通过水泵将清洗液喷射在工件上进行清洗，然后再经过高压空气吹扫室，将工件上多余的清洗液吹掉后，链条输送带将工件送入卸料箱内，由人工将工件放入流转器具上或下一生产线上，完成清洗过程。虽然使用该设备提高了生产效率，但还需人工完成上下料作业，操作人员劳动强度大；更重要的是该设备不能和现有后续生产线联机，达不到减少操作人员数量、降低成本的目的。 

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种集成清洗系统、自动出料系统和高压吹扫系统，具有适应性强、制造成本低的特点，能实现与后续生产设备联机，形成连续生产线的管类零件清洗装置。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种管类零件清洗装置，它包括清洗系统、自动出料系统、吹扫系统和机架，所述自动出料系统与清洗系统配装，所述吹扫系统对称布置在清洗系统两侧，清洗系统、自动出料系统和吹扫系统均固定在机架上，所述机架为框架结构，机架安装在水平地面上。

上述管类零件清洗装置，所述清洗系统由执行机构、驱动机构和水槽组成，所述执行机构包括对称布置的两部分，其中每一部分均包括一组托带、清洗系统滑块横梁、清洗系统滑块横梁导轨和曲柄连杆组件，所述托带一端固定在清洗系统滑块横梁上，另一端固定在吹扫系统内侧边缘部位，所述清洗系统滑块横梁两端与安装在机架上的清洗系统滑块横梁导轨配装，清洗系统滑块横梁还与曲柄连杆组件的连杆端固定装配，所述曲柄连杆组件的曲柄与驱动机构配装。

上述管类零件清洗装置，所述驱动机构包括电机、皮带传动组件和传动轴，所述电机为调频电机，其输出轴与皮带传动组件主动部分装配，所述皮带传动组件从动部分与传动轴装配，所述传动轴两端还与曲柄连杆组件的曲柄装配，传动轴通过轴承座固定在机架上。

上述管类零件清洗装置，所述水槽包括对称布置的两部分，在水槽中设置间距与被清洗管类零件长度匹配的隔离插板，水槽还设有底部排污口和上部补液口。

上述管类零件清洗装置，所述自动出料系统包括气缸、四连杆伸缩机构、出料系统滑块横梁和出料系统滑块横梁导轨，所述气缸固定安装在机架上，其伸缩臂与四连杆伸缩机构装配，所述四连杆伸缩机构下端固定在机架横梁上，上端与出料系统滑块横梁固定装配，所述出料系统滑块横梁上设有一组托带支撑轮，出料系统滑块横梁两端与出料系统滑块横梁导轨配装，所述出料系统滑块横梁导轨安装在机架上。

上述管类零件清洗装置，所述吹扫系统包括吹扫平台和高压空气吹嘴，所述吹扫平台位于水槽顶部外侧，吹扫平台的底面为栅板结构，在吹扫平台纵向两端及顶部设置高压空气吹嘴。

本发明的清洗系统通过电机、皮带传动组件驱动传动轴旋转，再由与传动轴配装的曲柄连杆组件将传动轴的旋转运动转化为清洗系统滑块横梁的上下运动，使托带与清洗系统滑块横梁固定的一端随之上下运动，带动放置在托带内部的管类零件完成上下运动、左右摆动和左右滚动等多种形式的组合运动，这样管类零件表面在水槽中与清洗液充分接触，并借助管类零件对清洁液的扰动作用，使清洗液对管类零件表面产生一定的冲击、冲刷力量，通过物理去除污垢方式配合清洗液的化学清洗功能，实现了对管类零件内、外表面的清洗。

本发明的自动出料系统通过气缸、四连杆伸缩机构驱动出料系统滑块横梁上下运动，使固定安装在出料系统滑块横梁上的托带支撑轮随之上下运动，带动托带将管类零件倾卸在吹扫平台上，完成被清洗管类零件从水槽中自动出料的动作。

本发明的吹扫系统通过高压空气吹嘴将残留在管类零件上的清洗液去除，清洗残留液经吹扫平台栅板缝隙回流至水槽内，减少了清洗液对环境的污染。

本发明通过用软质托带承装零件，对管类零件表面起到了保护作用，设置在水槽中的隔离插板控制管类零件前后移动，避免了管类零件在清洗过程中脱离托带而落入水槽中。

总之，本发明将清洗系统、自动出料系统和高压吹扫系统设计为集成结构，不仅具有结构紧凑、操作方便、清洗效果好、能减少环境污染等特点，而且可实现与后续生产设备联机，形成连续生产线，减少了操作人员数量，降低了生产成本。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明总体结构示意图；

图2是清洗系统结构示意图；

图3是图2中A-A剖面结构图；

图4是图2中K向视图（隔离插板与较长尺寸的管类零件匹配）；

图5是图2中K向视图（隔离插板与较短尺寸的管类零件匹配）；

图6是自动出料系统及吹扫系统结构示意图；

图7是图6中B-B剖面结构示意图；

图8、图9、图10是清洗系统工作过程示意图；

图11是自动出料过程示意图；

图12是图11中C-C剖面结构示意图。

图中各标号清单为：1、清洗系统，1-1、电机，1-2、皮带传动组件，1-3、传动轴，1-4、轴承座，1-5、曲柄连杆组件，1-6、清洗系统滑块横梁，1-7、清洗系统滑块横梁导轨，1-8、托带，1-9、水槽，1-10、隔离插板，2、自动出料系统，2-1、气缸，2-2、四连杆伸缩机构，2-3、出料系统滑块横梁，2-4、出料系统滑块横梁导轨，2-5、托带支撑轮，3、吹扫系统，3-1、吹扫平台，3-2、高压空气吹嘴，4、机架， 5、管类零件。

具体实施方式

参看图 1，本发明包括清洗系统1、自动出料系统2、吹扫系统3和机架4，所述自动出料系统2与清洗系统1配装，所述吹扫系统3对称布置在清洗系统1两侧，清洗系统1、自动出料系统2和吹扫系统3均固定在机架4上，所述机架4为框架结构，机架4安装在水平地面上。

参看图2、图3、图8、图9、图10，本发明清洗系统1通过安装在机架4上的调频电机1-1、皮带传动组件1-2驱动传动轴1-3旋转，再由与传动轴1-3配装的曲柄连杆组件1-5将传动轴1-3的旋转运动转化为清洗系统滑块横梁1-6的上下运动，使托带1-8与清洗系统滑块横梁1-6固定的一端随之上下运动，装在软质托带1-8中部的管类零件5即可在水槽1-9内做上下运动、左右摆动与左右滚动，从而实现清洗液在管类零件5表面反复扰动功能，达到清洗管类零件5的目的。本发明在清洗系统滑块横梁1-6两端滑块上设有滚轮，通过滑块滚轮与清洗系统滑块横梁导轨1-7配合做上下运动。

参看图6、图7、图11、图12，本发明的自动出料系统通过气缸2-1、四连杆伸缩机构2-2驱动出料系统滑块横梁2-3上下运动，使固定安装在出料系统滑块横梁2-3上的托带支撑轮2-5随之上下运动，带动托带1-8将管类零件5倾卸在吹扫平台3-1上，完成被清洗管类零件5从水槽中自动出料的动作。其工作过程为：待管类零件5清洗达到要求（按经验设定时间或次数）后，装在机架4上的气缸2-1动作，推动四连杆伸缩机构2-2伸展，使得装有托带支撑轮2-5的出料系统滑块横梁2-3沿出料系统滑块导轨2-4上升至顶点，在此过程中顶起（提升）软质托带一端，使清洗合格后的管类零件5自动滚入吹扫 平台3-1上。

参看图4、图5、图6，本发明的吹扫系统3通过高压空气吹嘴3-2将残留在管类零件5上的清洗液去除，清洗残留液经吹扫平台3-1的栅板缝隙回流至水槽1-9内，减少了清洗液对环境的污染。本发明为适应对不同长度管类零件5的清洗，在水槽1-9内部可设置与管类零件5长度匹配的隔离插板1-10，对水槽1-9清洗空间进行限定，控制管类零件5在水槽1-9中的纵向移动，避免管类零件5脱离软质托带1-8而掉入水槽中。

本发明的一个具体实施例是对汽车防撞杆工件的清洗，汽车防撞杆产品为钢管制件，其钢管直径一般为20~45mm，长度在300~1100mm范围内，该产品生产批量大。汽车防撞杆产品生产过程为：采购钢带→钢带焊成钢管→钢管锯切→管端去毛刺或倒角→钢管清洗→高压空气吹扫→钢管淬火→回火→检验→涂油→包装。由于钢管清洗后要进入热处理工序，因此与热处理设备的联机问题成为制约生产效率提高的瓶颈。长期以来由于没有理想清洗装备，一直是靠人工将产品从器具上拿下，放入清洗水槽内侵泡2~3分钟，再靠人工将产品从水槽内捞出放在器具上，然后手握高压风管吹扫，将部分残余清洗液吹掉，完成管产品的清洗过程。上述工艺过程不仅工人劳动强度大，人工成本高，而且还存在着清洗液跑冒滴流严重，致使生产环境极其恶劣，特别是无法实现与后续热处理设备联机、形成流水生产线的设想。采用该管类零件清洗装置后，操作工人将去毛刺或倒角后的工件，直接放入清洗装置内，经清洗、吹扫后的工件纵向放置于吹扫平台上，便于输送设备（本专利方案没有涉及）与后续热处理设备的联机。这样就减少了工件清洗前、后的两个半成品缓冲区，随着生产环节的减少，设备占地面积减小，生产环境也得到了改善，还降低了清洗操作工人和热处理上料人员数量，从而降低了生产成本。

Claims (5)

1.一种管类零件清洗装置，其特征是，它包括清洗系统（1）、自动出料系统（2）、吹扫系统（3）和机架（4），所述自动出料系统（2）与清洗系统（1）配装，所述吹扫系统（3）对称布置在清洗系统（1）两侧，清洗系统（1）、自动出料系统（2）和吹扫系统（3）均固定在机架（4）上，所述机架（4）为框架结构，机架（4）安装在水平地面上；

所述清洗系统（1）由执行机构、驱动机构和水槽组成，所述执行机构包括对称布置的两部分，其中每一部分均包括一组托带（1-8）、清洗系统滑块横梁（1-6）、清洗系统滑块横梁导轨（1-7）和曲柄连杆组件（1-5），所述托带（1-8）一端固定在清洗系统滑块横梁（1-6）上，另一端固定在吹扫系统内侧边缘部位，所述清洗系统滑块横梁（1-6）两端与安装在机架（4）上的清洗系统滑块横梁导轨（1-7）配装，清洗系统滑块横梁（1-6）还与曲柄连杆组件（1-5）的连杆端固定装配，所述曲柄连杆组件（1-5）的曲柄与驱动机构配装。

2.根据权利要求1所述的一种管类零件清洗装置，其特征是，所述驱动机构包括电机（1-1）、皮带传动组件（1-2）和传动轴（1-3），所述电机（1-1）为调频电机，其输出轴与皮带传动组件（1-2）的主动部分装配，所述皮带传动组件（1-2）的从动部分与传动轴（1-3）装配，所述传动轴（1-3）两端还与曲柄连杆组件的曲柄装配，传动轴（1-3）通过轴承座（1-4）固定在机架（4）上。

3.根据权利要求2所述的一种管类零件清洗装置，其特征是，所述水槽（1-9）包括对称布置的两部分，在水槽（1-9）中设置间距与被清洗管类零件（5）长度匹配的隔离插板（1-10），水槽（1-9）还设有底部排污口和上部补液口。

4.根据权利要求3所述的一种管类零件清洗装置，其特征是，所述自动出料系统（2）包括气缸（2-1）、四连杆伸缩机构（2-2）、出料系统滑块横梁（2-3）和出料系统滑块横梁导轨（2-4），所述气缸（2-1）固定安装在机架（4）上，其伸缩臂与四连杆伸缩机构（2-2）装配，所述四连杆伸缩机构（2-2）下端固定在机架横梁上，上端与出料系统滑块横梁（2-3）固定装配，所述出料系统滑块横梁（2-3）上设有一组托带支撑轮（2-5），出料系统滑块横梁（2-3）两端与出料系统滑块横梁导轨（2-4）配装，所述出料系统滑块横梁导轨（2-4）安装在机架上。

5.根据权利要求4所述的一种管类零件清洗装置，其特征是，所述吹扫系统（3）包括吹扫平台（3-1）和高压空气吹嘴（3-2），所述吹扫平台（3-1）位于水槽（1-9）顶部外侧，吹扫平台（3-1）底面为栅板结构，在吹扫平台纵向两端及顶部设置高压空气吹嘴（3-2）。