CN104438180A - 一种大负载零件全自动清洗系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种大负载零件全自动清洗系统，包括清洗舱、清洗装置、送料轨道小车、卷帘门、通风设备、过滤加热泵循环系统。清洗舱一侧设置进料门，卷帘门设置于进料门处；清洗装置设置于清洗舱内且远离进料门一端；送料轨道小车沿轨道从清洗舱外侧移动至清洗装置一侧，送料轨道小车上设置翻转大负载零件平台；通风设备设置于清洗舱外部并与清洗舱连接；过滤加热泵循环系统设置于清洗舱外部，通过管道与清洗装置连接，将调节好温度的清洗液输送至清洗装置。本发明提供的系统可自动翻转、旋转清洗平台从而带动大负载零件全自动定位、翻转、连续清洗、漂洗与干燥，工作效率高、节省人力物力。

Description

一种大负载零件全自动清洗系统
技术领域
本发明涉及自动高压水射流清洗技术领域，特别是一种自动清洗具有较大负载的船用柴油机阀体等零件的清洗系统。
背景技术
在众多精度要求较高的零件生产中，每一道加工工序都要完成去油、去毛刺处理。对于重载六面体零件，如船用柴油机阀体等。清洗难度大，清洗工艺复杂，尤其是部分直孔、斜孔孔深大，孔径小。人工清洗工作环境恶劣，工作负荷重，耗时长，对位重复精度不可控，清洗效果不理想，造成频繁返工，严重影响了清洗效率。
发明内容
为了克服现有技术存在的问题，本发明提供一种包含可自动翻转、旋转的清洗平台的清洗系统。
一种大负载零件全自动清洗系统，包括清洗舱、清洗装置、送料轨道小车、卷帘门、通风设备、显示设置用户终端、过滤加热泵循环系统。清洗舱一侧设置进料门，卷帘门设置于进料门处；清洗装置设置于清洗舱内且远离进料门一端，包括关节机器人、卡抓、漂洗枪，卡抓设置于关节机器人的末端法兰上，卡抓上设置清洗枪、漂洗枪和干燥气枪；送料轨道小车沿轨道从清洗舱外侧移动至清洗装置一侧，送料轨道小车上设置翻转大负载零件平台；通风设备设置于清洗舱外部并与清洗舱连接；过滤加热泵循环系统设置于清洗舱外部，通过管道与清洗装置连接，将调节好温度的清洗液输送至清洗装置；显示设置用户终端控制送料轨道小车、清洗装置、卷帘门、通风设备、过滤加热泵循环系统工作。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：(1)实现大负载零件全自动定位、翻转、连续清洗、漂洗与干燥，工作效率高、节省人力物力；(2)具有清洗数据存储与调用功能，清洗工作任务时序设计，使各个任务动作连续、协调一致，尽可能的使各个任务动作并行运行，减少循环时间，提高系统自动化性；(3)设计人机界面，搭建软件控制系统实现清洗工艺的参数化设置。
下面结合附图，对本发明做进一步地说明。
附图说明
图1为清洗房舱体外部三维结构示意图；
图2为清洗房舱体内部剖视结构示意图；
图3为随动平台、液压翻转平台安装示意图；
图4为液压翻转平台零件翻转过程示意图；
图5为液压翻转平台零件翻转过程示意图。
具体实施方式
结合图1、图2，一种大负载零件全自动清洗系统，包括清洗舱2、清洗装置、送料轨道小车6、卷帘门7、通风设备8、显示设置用户终端9、过滤加热泵循环系统10。
清洗舱2一侧设置进料门，卷帘门7设置于进料门处。
清洗装置设置于清洗舱2内且远离进料门一端，包括关节机器人1、卡抓3、漂洗枪，卡抓3设置于关节机器人1的末端法兰上，卡抓3上设置漂洗枪。基于实际的操作需求，选用满足操作空间且适应环境需要的六轴工业机器人，所有关节的驱动电机均通过驱动器连接到高速工业总线上，运动控制器通过工业高速总线实现对伺服驱动器的控制。单元配置机器人示教盒，用于手动示教并记录位姿信息。利用机器人语言进行在线编程生成示教程序，通过通讯端口下载到运动控制器中，控制机器人按照预期的轨迹进行运动，从而使机器人进行精确的操作。
送料轨道小车6轮轨放置在轨道18上并通过电机减速器带动链条驱动，使其往复运动实现小车的进出仓动作，送料轨道小车6上设置翻转大负载零件平台。结合图3，送料轨道小车6上设置的翻转大负载零件平台包括随动平台4、翻转平台5，随动平台4下端设置于送料轨道小车6上，沿垂直于地面的轴在水平面上旋转；翻转平台5下端设置于随动平台5上，沿平行于地面的轴翻转。翻转平台5包括第一翻转板15、耳座、液压缸17、支座19、第二翻转板20，支座19下端与随动平台4连接；支座19上底面相对的两侧分别设置翻转板支撑座19-1，翻转板支撑座19-1上设有旋转轴通孔；支座19上底面与旋转轴通孔连线垂直的两端分别设有耳座基座19-2；耳座分为左耳座16-1和右耳座16-2，分别设置于耳座基座19-2上；第一翻转板15和第二翻转板20一端通过旋转轴21与翻转板支撑座19-1连接；第一翻转板15和第二翻转板20下底面靠近翻转板支撑座19-1一端分别设置第一液压缸座15-1和第二液压缸座15-2；液压缸17数量为4个，其中两个液压缸17一端与左耳座16-1连接，另一端与第一液压缸座15-1连接；另外两个液压缸17一端与右耳座16-2连接，另一端与第二液压缸座15-2连接。第一翻转板15和第二翻转板20分别沿旋转轴21从水平面翻转至垂直于地面。在工作时，第一翻转板15和第二翻转板20沿水平面设置；待清洗的零件按照初设基准进行摆放在第二翻转板20上，随动平台4沿轴旋转，清洗枪、漂洗枪和干燥气枪依次作用于零件上；第一翻转板15向上翻转贴紧在零件表面；第二翻转板20向上翻转的同时第一翻转板15向下翻转，使零件翻转90°；第二翻转板20向下翻转，清洗枪、漂洗枪和干燥气枪依次作用于零件上。
通风设备8设置于清洗舱2外部并与清洗舱2连接。
过滤加热泵循环系统10设置于清洗舱2外部，由加热器、循环系统、过滤器、高压软管及工作附件等组成，通过高压软管与清洗装置连接，将调节好温度的清洗液输送至清洗装置。加热泵循环系统10能够完成污水过滤与循环使用。
显示设置用户终端9控制送料轨道小车6、清洗装置、卷帘门7、通风设备8、过滤加热泵循环系统10工作。所设的显示设置用户终端9为用户提供了软件使用平台，通过系统控制器完成六关节机器人1、随动平台4、液压翻转平台5、卷帘门设备7、通风设备8、加热泵循环系统10的参数设置与先后顺序调度工作，实现大负载六面体零件11的自动化清洗。
电机14设置于清洗舱2外部，为整个系统提供工作电压。
结合图4、图5，本发明的工作原理如下：
步骤1，大负载六面体零件11通过行车吊装至第二翻转板20上，并按照初设基准进行摆放。
步骤2，根据零件11的孔位特点，完成清洗对位示教工作。通过显示设置用户终端9完成送料轨道小车6行进速度设定、液压翻转平台5翻转速度设定，六关节机器人1工作速度设定，清洗液温度设定以及清洗液压力设定。
步骤3，人工按下启动按钮21，送料轨道小车6通过链传动系带动零件11进清洗仓2，行进至设定位置时，传动系触碰到位开关，送料轨道小车6停止行走并被锁定，关闭卷帘门设备7。
步骤4，随动平台4旋转调整工位，六关节机器人1调整末端卡抓3使清洗枪完成清洗面的对位，开启清洗枪电磁阀并逐行扫描，完成零件11的四个面清洗工作。液压翻转平台5翻转零件调整工位，六关节机器人1对位逐行扫描清洗，完成剩余两个面的清洗。
步骤5，随动平台4旋转调整工位，六关节机器人1调整末端卡抓3，使漂洗枪完成与漂洗面的对位，开启漂洗电磁阀进行漂洗，完成零件11的四个面漂洗工作。液压翻转平台5翻转零件调整工位，六关节机器人1对位漂洗，完成剩余两个面的漂洗。
步骤6，随动平台4旋转调整工位，六关节机器人1调整末端卡抓3，使干燥气枪完成与干燥面的对位，开启干燥气体电磁阀进行干燥，完成零件11的四个面干燥工作。液压翻转平台5翻转零件调整工位，六关节机器人1对位干燥，完成剩余两个面的干燥工作。
步骤7，通过随动平台4旋转、液压翻转平台5翻转使零件11恢复初始位置，开启卷帘门设备7，开启链传动系反转，驱动送料轨道小车6退出清洗舱2，完成自动清洗工作。

Claims (4)

1.一种大负载零件全自动清洗系统，包括清洗舱(2)、清洗装置、送料轨道小车(6)、卷帘门(7)、通风设备(8)、显示设置用户终端(9)、过滤加热泵循环系统(10)，其特征在于，
清洗舱(2)一侧设置进料门，卷帘门(7)设置于进料门处；
清洗装置设置于清洗舱(2)内且远离进料门一端，包括关节机器人(1)、卡抓(3)、清洗枪、漂洗枪和干燥气枪，卡抓(3)设置于关节机器人(1)的末端法兰上，卡抓(3)上设置清洗枪、漂洗枪和干燥气枪；
送料轨道小车(6)沿轨道在清洗舱(2)外侧与清洗装置之间运动，送料轨道小车(6)上设置翻转大负载零件平台；
通风设备(8)设置于清洗舱(2)外部并与清洗舱(2)连接；
过滤加热泵循环系统(10)设置于清洗舱(2)外部，通过管道与清洗装置连接，将调节好温度的清洗液输送至清洗装置，并将污水滤出清洗舱(2)；
显示设置用户终端(9)控制送料轨道小车(6)、清洗装置、卷帘门(7)、通风设备(8)、过滤加热泵循环系统(10)工作。
2.根据权利要求1所述的大负载零件全自动清洗系统，其特征在于，送料轨道小车(6)上设置的翻转大负载零件平台包括随动平台(4)、翻转平台(5)，随动平台(4)下端设置于送料轨道小车(6)上，沿垂直于地面的轴在水平面上旋转；翻转平台(5)下端设置于随动平台(5)上，沿平行于地面的轴翻转。
3.根据权利要求2所述的大负载零件全自动清洗系统，其特征在于，翻转平台(5)包括第一翻转板(15)、耳座、液压缸(17)、支座(19)、第二翻转板(20)，
支座(19)下端与随动平台(4)连接；支座(19)上底面相对的两侧分别设置翻转板支撑座(19-1)，翻转板支撑座(19-1)上设有旋转轴通孔；支座(19)上底面与旋转轴通孔连线垂直的两端分别设有耳座基座(19-2)；
耳座分为左耳座(16-1)和右耳座(16-2)，分别设置于耳座基座(19-2)上；
第一翻转板(15)和第二翻转板(20)一端通过旋转轴(21)与翻转板支撑座(19-1)连接；第一翻转板(15)和第二翻转板(20)下底面靠近翻转板支撑座(19-1)一端分别设置第一液压缸座(15-1)和第二液压缸座(15-2)；
液压缸(17)数量为4个，其中两个液压缸(17)一端与左耳座(16-1)连接，另一端与第一液压缸座(15-1)连接；另外两个液压缸(17)一端与右耳座(16-2)连接，另一端与第二液压缸座(15-2)连接。
4.根据权利要求3所所述的大负载零件全自动清洗系统，其特征在于，第一翻转板(15)和第二翻转板(20)分别沿旋转轴(21)从水平面翻转至垂直于地面。
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