CN105312269B - 曲轴清洗机 - Google Patents

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CN105312269B
CN105312269B CN201410366520.4A CN201410366520A CN105312269B CN 105312269 B CN105312269 B CN 105312269B CN 201410366520 A CN201410366520 A CN 201410366520A CN 105312269 B CN105312269 B CN 105312269B
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余虹江
朱兴德
刘建
晏增盛
何传
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重庆科本科技有限公司
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Abstract

本发明提供一种曲轴清洗机,包括机架以及依次设置在机架上的第一外表清洗系统、外表超声波清洗系统、第二外表清洗系统、油道清洗系统、外表漂洗系统、外表吹干系统、热风烘干系统、超声波浸油系统和风切吹油系统,该机架上还设置有用于工件传送的工件输送系统,工件输送系统包括抬起输送机构和工装调整机构。本发明针对汽车曲轴清洗设计,综合超声波、高压喷淋、超高压喷淋、旋转、柔性机器人对孔、超声波浸油及吹油等先进组合手段,以解决曲轴清洗与干燥防锈的生产过程,输送系统的工装调整机构自动调节宽度以能够适应多种规格产品的清洗。

Description

曲轴清洗机
技术领域
[0001]本发明属于曲轴清洗装置技术领域,特别涉及一种曲轴清洗机。
背景技术
[0002]曲轴在出厂前必须对曲轴的表面及油孔进行清洗,以保证发动机产品的质量要 求。现有的曲轴清洗机在对曲轴的清洗过程中,由于清洗压力不足,常会导致清洗后的曲轴 不干净,残留较多,影响大发动机产品的品质,此外,现有清洗机中的射流压紧机构由于需 要不停进行升降运作,导致压头偏离原工作位置,射流不能全部进入油道孔而泄露,从而影 响清洁度。各规格曲轴的油道孔相对位置及孔径不一,曲轴油道孔径小,孔深,在加工进程 中可能存在毛刺、切肩堵塞,现有的清洗机不能实现快速对孔清洗。特别是现有的清洗机, 通常情况下是只能一个清洗机清洗一种规格的曲轴,针对不同规格的曲轴设计不同的清洗 机,曲轴规格多,清洗机也多,成本比较高,没有一种能适应各种规格曲轴的清洗机。
发明内容
[0003] 鉴于以上所述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种能够对曲轴精洗的曲 轴清洗机,以达到良好的清洁效果。
[0004] 为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种曲轴清洗机,包括机架以及依 次设置在机架上的第一外表清洗系统、外表超声波清洗系统、第二外表清洗系统、油道清洗 系统、外表漂洗系统、外表吹干系统、热风烘干系统、超声波浸油系统和风切吹油系统,该机 架上还设置有用于工件传送的工件输送系统。
[0005] 本清洗机设备,针对汽车曲轴清洗设计,综合超声波、高压喷淋、超高压喷淋、旋 转、柔性机器人对孔、超声波浸油及吹油等先进组合手段,以解决曲轴清洗与干燥防锈的生 产过程。
[0006] 所述工件输送系统包括抬起输送机构和工装调整机构,所述工件输送系统包括抬 起输送机构和工装调整机构,所述抬起输送机构包括平移机构和抬起机构,所述平移机构 包括水平设置的输送架以及竖直连接在输送架下方的移动调整块,所述输送架下侧水平安 装有平移电机,该平移电机的轴向与所述平移机构的水平移动方向垂直,所述平移电机的 输出轴上安装有输送臂,所述移动调整块上沿竖直方向开有滑槽,该滑槽内安装有滚轮,所 述输送臂一端与平移电机固定连接,另一端与所述滚轮转动连接,所述输送架上设置有曲 轴抬起支座
[0007] 所述抬起机构包括抬起电机、转动轴、升降轮、升降曲臂和连接臂,所述抬起电机 和转动轴水平固定在机架上,转动轴和升降轮位于升降输送架下方,所述连接臂一端与抬 起电机输出轴固定连接,另一端与所述升降轮铰接,所述连接臂一端套在转轴上,另一端与 升降轮铰接,当所述抬起电机转动时,升降曲臂带动升降输送架上下移动,当所述平移电机 转动时,所述平移臂通过移动调整块带动升降输送架在升降轮上前后移动。
[0008] 采用上述结构,在使用时,平移电机、抬起电机、升降支点轴、输送架支撑在清洗机 的机架上,初始时输送臂位于水平位置,平移电机前后转动,通过输送臂、滚轮和移动调整 块将旋转运动转化为直线运动,使输送架水平前后往复运动,如从0°位置移动到180°位置, 或如从180°位置移动到0°位置的半圆周运动,而输送架的上下运动是这样实现的:升降轮 抵在输送架下方,初始时与升降支点轴处于同一水平位置,即连接臂处于水平位置,当抬起 电机转动时,通过升降曲臂带动连接臂绕升降支点轴转动,在连接臂从〇°转动至90°时,输 送架上升,滚轮将输送架托起使其接住曲轴,然后平移机构使输送架在水平方向移动至下 一工位后,抬起电机反转后,输送架下降将曲轴放至下一工位上,然后继续下降至初始位 置,即连接臂水平的位置。通过抬起机构和平移机构和配合从而实现输送架的反复的上升、 平移和下降,上升时接取曲轴、然后平移,下降将曲轴移动至下一工位,如此反复运动实现 曲轴的抬起步进式输。
[0009] 所述工装调整机构包括水平设置在机架上的滑轨,该滑轨上设置有用于支撑曲轴 左端的工装定位架、用于支撑曲轴右端的工装移动架以及用于支撑曲轴中部的中部支撑 架,所述工装定位架固定在所述滑轨上或固定机架上,所述工装定位架左侧的滑轨上设置 有第一左右推进机构,该第一左右推进机构与中部支撑架连接,并带动中部支撑架左右移 动,所述工装移动架右侧的滑轨上设置有第二左右推进机构,该第二左右推进机构与工装 移动架连接,并能带动工装移动架向所述工装定位架靠拢或远离。
[0010] 所述第一左右推进机构包括第一滑座、第一电机和第一丝杆,所述第一滑座安装 在滑轨上,第一电机沿左右方向安装在第一滑座上,所述第一丝杆穿过所述工装定位架,该 第一丝杆与工装定位架螺纹配合,所述第一丝杆左端与第一电机连接,右端连接所述中部 支撑架,所述中部支撑件通过第三滑座支撑在滑轨上,所述第一丝杆上套有轴套,所述工装 定位架与该轴套固定连接;
[0011]所述第二左右推进机构包括第二滑座、第二电机和第二丝杆,所述第二滑座安装 在滑轨上,第二电机沿左右方向安装在第二滑座上,所述工装移动架通过第四滑座安装在 滑轨上,所述第二丝杆左端与工装移动架连接,右端与所述第二电机输出轴连接,该第二丝 杆上螺接有固定盘,该固定盘与滑轨固定连接或与机架固定。
[0012]采用上述结构,工装调整机构在使用时安装到曲轴清洗机的机架上,由于工装定 位架固定在滑轨上或固定在曲轴清洗机的机架上,第二左右推进机构可以带动工装移动架 向所述工装定位架靠拢或远离,从而适应不同长度、规格的曲轴,另一方面由于曲轴规格的 不同,在曲轴支撑位置发生改变后,中部支撑架需要左右移动来适应曲轴的位置,因此采用 第一左右推进机构来推动中部支撑架左右移动,从而达到适应各种规格曲轴的目的,工装 定位架、工装移动架和中部支撑架上端用于支撑曲轴的轴颈,不同规格的曲轴轴颈是差不 多的,所以只需要实现工装定位架、工装移动架和中部支撑架在左右位置上移动即可。该工 装能适应不同规格的曲轴,用于清洗机上后,只需要一台清洗机即可适应不同规格曲轴,不 用再一种曲轴对应一种清洗机,从而大大降低了生产成本。
[0013]所述油道清洗系统包括柱塞栗、机器人、喷枪,所述喷枪一端与柱塞泵连接,喷枪 的喷咀连接在机器人的对孔部上。
[0014]所述第一外表清洗系统、第二外表清洗系统、外表漂洗系统、外表吹干系统、热风 烘干系统和风切吹油系统内均设置有用于驱动曲轴转动的旋转机构,该旋转机构包括相对 设置的左顶紧机构和右顶紧机构,所述左顶紧机构包括第一支座、沿左右方向安装在第一 支座上的弟一气虹以及与所述弟一飞缸的活塞杆连接的第一顶针,所述第一顶针朝向所述 右顶紧机构;所述右顶紧机构包括第二支座、沿左右方向安装在第二支座上的第二气缸以 及与所述第二气缸的活塞杆连接的第二顶针,所述第二顶针朝向所述左顶紧机构,并与所 述第一顶针正对,所述左顶紧机构或右顶紧机构上还设置有带动第一顶针或第二顶针转动 的驱动电机。
[0015]采用上述结构,该曲轴旋转机构可以安装在清洗机的清洗工位、吹干工位、烘干工 位或者旋转脱油工位等,第一气缸和第二气缸分别用于推动第一顶针和第二顶针相互靠拢 或远离,通过第一顶针和第二顶针顶在曲轴两端的中心孔上将曲轴托起,然后驱动电机驱 动第一顶针或者第二顶针旋转从而使曲轴翻转,通过驱动电机可以控制其转速,且不会对 曲轴造成损伤。其中的第一顶针和第二顶针即类似于车床用的顶尖。
[0016]所述第一气缸安装在第一支座左部,该第一支座右部竖向设置有两块限位板,所 述第一气缸的活塞杆上连接有第一转轴,该第一转轴右端穿过两块所述限位板,并与第一 顶针连接,所述驱动电机水平安装在第一支座上,该驱动电机的输出轴上安装有第一传动 轮,所述第一转轴上安装有第二传动轮,该第二传动轮位于两块所述限位板之间,所述第一 传动轮与第二传动轮通过皮带或链条连接,两块所述限位板上均设置有第一轴套,所述第 一转轴穿设在该第一轴套内,所述第二支座上沿左右方向安装有导向套,导向套内设置有 导向轴,所述第二气缸的活塞杆通过导向轴与所述第二顶针连接所述第一支座和第二支座 通过拱形梁连接,该拱形梁位于所述第一支座和第二支座上方。
[0017]上述结构,驱动电机通过第一传动轮和第二传动轮带动第一转轴转动,第一转轴 带动第一顶针同步转动,实现曲轴的翻转,第二传动轮限制在两块限位板之间,第二传动轮 与第一转轴通过键和键槽配合,且第一转轴能相对于第二传动轮在轴向移动,但第二传动 轮只转动,不在轴向上运动。第二顶针不主动转动,随第一顶针的运动而同步转动,同样,导 向轴可以在导向套内转动和轴向运动,可以通过拱形梁挂在清洗机的机架上,便于安装。 [0018]该旋转机构,能够在不损伤曲轴的情况下,实现曲轴的平稳翻转,且便于控制其转 速,可以使曲轴全方位清洁彻底,提高其清洁度,达到比较好的清洗效果,当然该曲轴旋转 机构也适用于其他曲轴生产设备,并不局限于曲轴清洗机。
[0019] 所述外表超声波清洗系统内设置有超声波清洗槽和第一机械手,该超声波清洗槽 位于清洗主线的一侧,所述第一机械手将工件在清洗主线和超声波清洗槽之间移动,所述 超声波浸油系统内设有浸油槽和第二机械手,该超浸油槽位于清洗主线的一侧,所述第二 机械手将工件在清洗主线和浸油槽之间移动。
[0020] 还包括漂洗液过滤系统,该漂洗液过滤系统包括液渣分离装置和油水分离装置, 液渣分离装置由第一级磁性滤框、第二级隔渣网、第三级袋式精过滤器组成,第三级过滤精 度 10um。
[0021] 还包括清洗液过滤系统,该清洗液过滤系统由液渣分离装置及油水分离器组成, 液渣分离装置包括第一级由刮渣机,第二级磁性滤框,第三级隔板式沉淀挡渣网4〇目,第四 级袋式精过滤器过滤精度20um,所述油水分离器为涡旋油水分离器。
[0022] 如上所述,本发明的有益效果是:1、抬起输送机构,由制动减速电机驱动升降曲 臂、升降轮和连接臂,实现输送架升降,平移由另一套减速制动电机,输出输送臂的半周运 动推动输送架,以实现抬起步伐输送,且运动平衡,定位准确;2、工装调整机构,能适应不同 规格的曲轴,只需要一台清洗机即可适应不同规格曲轴,从而大大降低了生产成本;3、旋转 机构带动曲轴转动实现曲轴全方位的清洗、吹干或吹油,提高其清洁度;4、采用机器人对油 孔清洗,实现精准定点清洗,避免清洗盲点和无效清洗,面对精准定点清洗,或复杂立体几 何构造工件的加工,也可精确和快速地完成,具备高可靠性同时提升洁净度。总的来说,本 清洗机,针对汽车曲轴清洗设计,综合超声波、高压喷淋、超高压喷淋、旋转、柔性机器人对 孔、超声波浸油及吹油等先进组合手段,解决了曲轴清洗与干燥防锈的生产过程。
附图说明
[°023]图1为本发明提供的实施例的结构示意图;
[0024]图2为本发明提供的实施例的俯视图;
[0025]图3为图1的侧视图;
[0026]图4为本发明实施例的抬起输送机构的结构示意图;
[0027]图5为图4中抬起机构与输送架的连接关系图;
[0028]图6为本发明实施例的工装调整机构的结构示意图;
[0029]图7为本发明实施例的旋转机构的结构示意图。
[0030] 零件标号说明
[0031] 001 机架
[0032] 002上料工位
[0033] 003第一外表清洗系统
[0034] 004外表超声波清洗系统
[0035] 005第二外表清洗系统
[0036] 006油道清洗系统
[0037] 007外表漂洗系统
[0038] 008外表吹干系统
[0039] 009热风烘干系统
[0040] 010超声波浸油系统 [0041] 011风切吹油系统
[0042] 012下料工位
[0043] 013机器人
[0044] 014蒸汽抽雾处理机
[0045] 021刮渣机
[0046] 〇22磁性滤框
[0047] 023挡渣网
[0048] 024 水箱
[0049] 025翻水栗
[0050] 026油水分离装置
[0051] 027清洗栗
[0052] 028漂洗泵
[0053] 10抬起输送机构
[0054] 11输送架
[0055] 12抬起支座
[0056] 13支撑架
[0057] 14平移电机
[0058] 15输送臂
[0059] 16第一支撑座
[0060] 21移动调整块
[0061] 22 滑槽
[0062] 23 滚轮
[0063] 24第一转轴
[0064] 31抬起电机
[0065] 32第二支撑座
[0066] 33升降轮
[0067] 34第二转轴
[0068] 35升降支点轴
[0069] 36支点轴支撑座
[0070] 37连接臂
[0071] 38升降曲臂
[0072] 41固定梁
[0073] 42固定支座
[0074] 51第一电机
[0075] 52第一滑座
[0076] 53第一丝杆
[0077] 54 轴套
[0078] 55第三滑座
[0079] 61第二电机
[0080] 62第二滑座
[0081] 63第二丝杆
[0082] 64第四滑座
[0083] 65固定盘
[0084] 71工装定位架
[0085] 72工装移动架
[0086] 73 滑轨
[0087] 74中部支撑架
[0088] 75曲颈支座
[0089] 8旋转机构
[0090] 81第一支座
[0091] 811 第一顶针
[0092] 812 第一气缸
[0093] 813 第一转轴
[0094] 814限位板
[0095] 815 第一轴套
[0096] 816第一传动轮
[0097] 817第二传动轮
[0098] 818 链条
[0099] 82第二支座
[0100] 821 第二顶针
[0101] 822 第二气缸
[0102] 823导向轴
[0103] 824导向套
[0104] 83驱动电机
[0105] 84拱形梁
具体实施方式
[0106]以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明 书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0107]实施例
[0108]如图1至图3所示,本发明提供一种曲轴粗洗清洗机,包括机架001、罩在机架001上 的密封罩(未示出),以及按照清洗顺序依次设置在机架001上的上料工位002、第一外表清 洗系统〇〇3、外表超声波清洗系统004、第二外表清洗系统〇〇5、油道清洗系统006、外表漂洗 系统007、外表吹干系统00S、热风烘干系统009、超声波浸油系统010、风切吹油系统011和下 料工位012。
[0109] 第一外表清洗系统〇〇3、第二外表清洗系统005、外表漂洗系统007对应设置有喷洗 室,超声波清洗系统、外表吹干系统〇〇8、热风烘干系统009、超声波浸油系统010、风切吹油 系统011分别对应设置有超声波清洗槽、吹干室、热风烘干室、浸油槽、切油室(图中均未示 出)。第一外表清洗系统003为高压喷淋清洗,位于外表超声波清洗系统〇〇4前,目的是喷洗 掉曲轴表面最多、最脏的污物和大量的石墨粉;第二外表清洗系统005和外表漂洗系统007 位于外表超声波清洗系统004后,目的是喷洗掉曲轴从超声波槽液面附带出的脏物;外表高 压喷淋清洗时,曲轴通过旋转机构8在喷淋清洗时实现旋转清洗。
[0110]清洗后会将曲轴上大量的脏物、油污冲入清洗液中,为了清洗液的重复清洁使用, 清洗液需要进行强力的过滤、除渣、分油;本清洗机设有分别与第一外表清洗系统003和第 二外表清洗系统005连接的清洗液过滤系统,该清洗液过滤系统由液渣分离装置及油水分 离装置026组成,液渣分离由四级组成,第一级为刮渣机021,刮渣机021及转毂反冲洗过滤 并排出较大渣粒;第二级为磁性滤框〇22,第三级为隔板式沉淀挡渣网023,过滤精度40目, 翻水栗025抽液是分离出较小颗粒,第四级为袋式精过滤器过滤20mi。
[0111]油水分离器采用涡旋油水分离器,其油水分离效果好,在分离器前,设迷宫通道, 这样可使水流稳定下来,提高分离效果,油被分离并排至机外集油盒中,进行定期清理,这 样经多级处理后的清洗液才能保证其清洁度的要求,涡旋式油水分离器系统加重力式隔油 方式进行分油,可以将漂浮在液面的油、水中悬浮的油都分离出来,边生产边分油。
[0112] 外表超声波清洗系统004利用超声波的“空化效应”,特别是针对球铁、铸铁件表面 不光洁多细凹凸,材质内部结构疏松的特性,有更为卓越的清洗效果,由于超声波的“空化 效应”产生无数的细小气泡强力冲击工件,使藏于工件或渗入工件表层的油污杂质无所遁 形,通过超声波清洗出来的工件格外洁净;外表超声波清洗系统004内设置有第一机械手和 超声波清洗槽,第一机械手将工件转移到主线旁的超声波清洗槽,处理完成后再由第一机 械手将工件转移回主线。
[0113] 由于超声波卓越的清洗功能可将工件上的石墨粉洗掉后混入清洗液中,为了对洗 液中的石墨粉过滤掉,采用滤纸式过滤机过滤。精确定位,自动抓取移载工件,实现曲轴换 线超声波清洗或超声波浸油,避免旁线与主线之间的工作相互千扰,以及各工作液混合污 染。
[0114] 油道清洗系统006设有柱塞泵、机器人013、喷枪,喷枪一端与柱塞泵(未示出)连 接,喷枪的喷咀连接在机器人013的手部上,即对孔部,由于曲轴规格众多,各规格曲轴的油 道孔相对位置及孔径不一,所以油道清洗系统006采用机器人013通过PLC控制实现兼容对 孔清洗,以实现快速对孔之目的;曲轴油道孔径小,孔深,在加工进程中可能存在毛刺、切肩 堵塞,所以采用进口柱塞泵超高压清洗,以实现彻底清洁之目的;油道清洗采用柔性机器人 013清洗,具有6个自由度,机器人013手将高压喷咀压在曲轴的油孔上,对油道孔实现对孔 清洗。
[0115] 本例中采用史陶比尔或同等级防水型机器人013,机器人013清洗通过变化控制高 压喷枪和工件距离、维持手臂快速运动,实现精准定点清洗,避免清洗盲点和无效清洗,潮 湿环境系列机器人013全面而强大的动态防护系统,摒弃了高成本的防护服,稳定持久地对 抗高温、潮湿、腐蚀性的恶劣环境,同时保持标准机器人013的机械性能。面对精准定点清 洗,或复杂立体几何构造工件的加工,也可精确和快速地完成,具备高可靠性同时提升洁净 度。
[0116]设置污水区和清水区,经粗过滤净化后的液体经翻水泵泵入袋式过滤器进入清水 箱〇26,第一外表清洗系统003、外表超声波清洗系统004、第二外表清洗系统005均通过清洗 泵027抽水,共用1个水箱026,四道过滤;油道清洗系统006、外表漂洗系统007通过漂洗泵 028抽水,共用1个水箱,三道过滤。
[0117]外表漂洗系统007与第一外表清洗系统003、第二外表清洗系统0〇5相互独立;外表 漂洗系统007漂洗室与第一外表清洗系统003和第二外表清洗系统005的清洗室由闸板隔 离,外表漂洗系统007的水箱、泵、与漂洗过滤系统独立,漂洗过滤系统由液渣分离装置及油 水分离装置组成,液渣分离由三级组成,第一级为磁性滤框组成,第二级为隔渣网,翻水泵 抽液是分离出较小颗粒,第三级为袋式精过滤器,第三级过滤精度l〇um。迷宫格油分离并排 至机外集油盒中,进行定期清理,这样经多级处理后的清洗液才能保证其清洁度的要求。 [0118]外表吹千系统〇〇8,采用高压风机取风口,设有高效过滤器,以洁净气源,避免对零 件二次污染,外表吹水时工件通过旋转机构8带动旋转,便于水倒出、吹掉。
[0119]热风烘千系统〇〇9,设置有旋转机构8带动曲轴旋转,可以是曲轴各方位达到良好 的烘干效果。
[0120]超声波浸油系统〇1〇,浸防诱油,依据工件形状复杂,且多深孔、细孔、盲孔的特性, 采用工件全浸入式进行防锈处理,为方便细长油道孔的防锈油浸入,所以在传统的浸油槽 增加超声波系统,提高浸油效果与效率;超声波功率2.4KW,超声波频率40KHz;防锈油重复 使用,设置油水分离系统,以保证防锈油洁净及循环使用;为防止防锈油与清洗液混合造成 污染,以及浸油工艺需要,故用第二机械手将工件转移到主线旁的超声波浸油槽处理,完成 后第二机械手将工件转移回主线。
[0121] 风切吹油系统011,采用旋转脱油的方式,在工件浸油后,为避免带出大量的防锈 油,通过工件转动和风切吹油装置,将工件表面大量的防锈油沥出及吹掉,在工件表面留一 层油膜。
[0122]本机还设置有蒸汽抽雾处理机014,以抽吸机内雾汽,经气水分离后回流至水箱。 [0123]需要说明的是,各系统中为说明或未在图中示出部分均为本领域常规技术,本领 域技术人员是可以不通过创造性劳动即可获得的,在此不再赘述。
[0124] 该机架上还设置有用于工件传送的工件输送系统,用于将曲轴从上一工位运送到 下一工位,该输送系统包括抬起输送机构10和工装调整机构。
[0125] 进一步如图4和图5所示,抬起输送机构10包括平移机构和抬起机构,平移机构包 括水平设置的输送架11以及竖直连接在输送架11下方的移动调整块21,输送架11下侧水平 安装有平移电机14,该平移电机14的轴向与平移机构的水平移动方向垂直,平移电机14的 输出轴上安装有平移臂15,移动调整块21上沿竖直方向开有滑槽22,该滑槽22内安装有滚 轮23,平移臂15—端与平移电机14固定连接,另一端与滚轮23转动连接,输送架11上设置有 曲轴抬起支座12;抬起机构包括抬起电机31、升降支点轴35、升降轮33、升降曲臂3S和连接 臂37,抬起电机31和升降支点轴35水平设置,在安装时水平固定在清洗机机架上,升降支点 轴35和升降轮33位于输送架11下方,连接臂37—端与抬起电机31输出轴固定连接,另一端 与升降轮33铰接,连接臂37—端套在升降支点轴35上,另一端与升降轮33铰接,当抬起电机 31转动时,升降曲臂38带动输送架11上下移动,当平移电机14转动时,平移臂I5通过移动调 整块21带动输送架11在升降轮33上前后移动。
[0126] 移动调整块21与输送架11的右端固定连接,平移电机14位于移动调整块21右侧, 安装在第一支撑座16上,滚轮23嵌入滑槽22内,该平移臂I5—端与滚轮23通过第一转轴24 连接,平移臂15另一端通过键和键槽与平移电机14输出轴连接,连接臂37相对于平移电机 14转动的角度为0°至180°。
[0127] 抬起电机31位于平移电机14上方,安装在第二支撑座32上,升降轮33套在第二转 轴34上,升降曲臂38右端与抬起电机31输出轴固定连接,左端套在第二转轴34上,连接臂37 左端套在第二转轴34上,右端套在升降支点轴35上,该升降支点轴35安装在支点轴支撑座 36上。连接臂37的长度小于升降曲臂38的长度,该连接臂37相对于升降支点轴35转动的角 度为0。到90。。连接臂37、平移臂lf5和升降曲臂38的长度可以根据需求而设置,以实现不同 距离的输送,抬起电机31和平移电机14均为减速电机或均连接有减速箱。
[0128] 固定梁41和固定支座42是安装在清洗机清洗线上的,用于支承曲轴,输送架11上 设置有用于支撑曲轴的抬起支座12,抬起支座12上端与曲轴轴颈相配合,该输送架11下方 设置有用于支撑输送架11的支撑架I3,在初始状态时可以将输送架11支撑在清洗机的机架 上,曲轴清洗时是放置在两组平行的固定梁41的固定支座42上,输送架11位于两组平行的 固定梁41之间,并位于曲轴下方,在需要移动曲轴时,输送架11上升,通过抬起支座12从上 一工位的固定支座42上托起曲轴,然后平移到下一工位的固定支座42上。
[0129] 采用上述结构,在使用时,平移电机14、抬起电机31、升降支点轴35、输送架11可以 支撑在清洗机的机架上,初始时平移臂15位于水平位置,平移电机14左右转动,通过平移臂 15、滚轮23和移动调整块21将旋转运动转化为直线运动,使输送架11水平往复运动,如从0° 位置移动到180°位置,或如从18〇°位置移动到〇°位置,而输送架11的上下运动是这样实现 的:升降轮33抵在输送架11下方,初始时与升降支点轴35处于同一水平位置,即连接臂37处 于水平位置,当抬起电机31转动时,通过升降曲臂38带动连接臂37绕升降支点轴35转动,在 连接臂37从0°转动至90°时,输送架11上升,滚轮23将输送架11托起使其接住曲轴,然后平 移机构使输送架11在水平方向移动至下一工位后,抬起电机31反转后,输送架11下降将曲 轴放至下一工位上,然后继续下降至初始位置,即连接臂37水平的位置。通过抬起机构和平 移机构和配合从而实现输送架11的反复的上升、平移和下降,上升时接取曲轴、然后平移, 下降将曲轴移动至下一工位,如此反复运动实现曲轴的抬起步进式输。
[0130]能够将曲轴不断的从上一工位移动至下一工位,结构简单,实用性强,而且输送稳 定,通过控制电机的转动实现输送,便于控制,由制动减速电机驱动升降曲臂38、升降轮33 和连接臂37,实现输送架11升降,平移由另一套减速制动电机,输出输送臂的半周运动推动 输送架11,以实现抬起步伐输送,且运动平衡,定位准确。
[0131]如图6所示,工装调整机构包括水平设置的滑轨73,该滑轨73上设置有用于支撑曲 轴左端的工装定位架71、用于支撑曲轴右端的工装移动架72以及用于支撑曲轴中部的中部 支撑架74,工装定位架71固定在滑轨73上或固定在曲轴清洗机的机架上,工装定位架左侧 的滑轨73上设置有第一左右推进机构,该第一左右推进机构与中部支撑架74连接,并带动 中部支撑架74左右移动,工装移动架72右侧的滑轨73上设置有第二左右推进机构,该第二 左右推进机构与工装移动架72连接,并能带动工装移动架72向工装定位架71靠拢或远离。 [0132] 第一左右推进机构包括第一滑座52、第一电机51和第一丝杆53,第一滑座52安装 在滑轨73上,第一电机51沿左右方向安装在第一滑座52上,第一丝杆53穿过工装定位架71, 该第一丝杆53与工装定位架71螺纹配合,第一丝杆53左端与第一电机51连接,右端连接中 部支撑架74,中部支撑架74通过第三滑座55支撑在滑轨73上。
[0133]由于工装定位架71是固定的,第一电机51和中部支撑件都可以在滑轨73上滑动, 通过第一电机51的转动可以使中部支撑架74相对于工装定位架71左右移动,此时第一电机 51也是与中部支撑架74同步左右移动的,第一丝杆53的右端与中部支撑架74连接,只有相 对转动关系,无相对左右移动关系,第一丝杆53上套有轴套54,工装定位架71与该轴套54固 定连接。
[0134] 第二左右推进机构包括第二滑座62、第二电机61和第二丝杆63,第二滑座62安装 在滑轨73上,第二电机61沿左右方向安装在第二滑座62上,工装移动架72通过第四滑座64 安装在滑轨73上,第二丝杆63左端与工装移动架72连接,右端与第二电机61输出轴连接,该 第二丝杆63上螺接有固定盘65,固定盘65套在第二丝杆63外,该固定盘65与滑轨73固定连 接或与曲轴清洗机的机架固定。
[0135]采用上述结构,由于固定盘65是固定的,因此通过第二电机61的驱动可以使工装 移动架72和第二电机61同步左右移动,此处第二丝杆63没有采用第二电机61固定不动、工 装移动架72套在第二丝杆63上的方式,是因为中部支撑架74在使用过程中会通过清洗机的 抬升机构抬起,如果第二丝杆63左端穿出工装移动架72的话,可能会与中部支撑架74产生 千涉,为了避免干涉因而采用了本结构。工装定位机构上端、工装移动架72上端以及中部支 撑架74上端均设置有用于支撑曲轴的曲颈支座"75,该曲颈支座75的上端与曲轴的曲颈配 合。
[0136]采用上述结构,工装调整机构在使用时安装到曲轴清洗机的机架上,由于工装定 位架固定在滑轨73上或固定在曲轴清洗机的机架上,第二左右推进机构可以带动工装移动 架72向工装定位架71靠拢或远离,从而适应不同长度、规格的曲轴,另一方面由于曲轴规格 ^不同,在曲轴支撑位置发生改变后,中部支撑架74需要左右移动来适应曲轴的位置,因此 采用第一左右推进机构来推动中部支撑架74左右移动,从而达到适应各种规格曲轴的目 的,工装定位架71、工装移动架"72和中部支撑架74上端用于支撑曲轴的轴颈,不同规格的曲 轴轴颈是差不多的,所以只需要实现工装定位架H、工装移动架72和中部支撑架74在左右 位置上移动即可。该工装能适应不同规格的曲轴,用于清洗机上后,只需要一台清洗机即可 适应不同规格曲轴,不用再一种曲轴对应一种清洗机,从而大大降低了生产成本。
[0137]抬起输送机构10由制动减速电机驱动曲柄机构,实现输送架升降,输送由另一套 减速制动电机,输出摆臂的半周运动推动输送架,以实现抬起步伐输送,且运动平衡,定位 准确。
[0138] 第一外表清洗系统003、第二外表清洗系统005、外表漂洗系统007、外表吹干系统 008、热风烘干系统〇〇9和风切吹油系统〇i 1内均设置有旋转机构8,旋转机构8带动曲轴转动 实现曲轴全方位的清洗、吹干或吹油。
[0139] 如图7所示,旋转机构8包括,相对设置的左顶紧机构和右顶紧机构,左顶紧机构包 括第一支座81、沿左右方向安装在第一支座犯上的第一气缸812以及与第一气缸812的活塞 杆连接的第一顶针811,第一顶针811朝向右顶紧机构;右顶紧机构包括第二支座82、沿左右 方向安装在第二支座82上的第二气缸抑2以及与第二气缸822的活塞杆连接的第二顶针 821,第二顶针821朝向左顶紧机构,并与第一顶针811正对,第一支座81上设置有带动第一 顶针811转动的驱动电机83,第一支座81和第二支座82通过拱形梁84连接,该拱形梁84位于 第一支座81和第二支座82上方。
[0M0]第一气缸812安装在第一支座81左部,该第一支座81右部竖向设置有两块限位板 814,第一气缸812的活塞杆上连接有第一转轴813,该第一转轴813右端穿过两块限位板 814,并与第一顶针811连接,驱动电机S3水平安装在第一支座幻上,该驱动电机83的输出轴 上安装有第一传动轮816,第一转轴幻3上安装有第二传动轮817,该第二传动轮817位于两 块限位板814之间,第一传动轮816与第二传动轮817均为齿轮,第一传动轮816与第二传动 轮817通过链条818连接。
[0141]两块限位板814上均设置有第一轴套815,第一转轴813穿设在该第一轴套815内, 第一转轴813可在第一轴套815内转动和轴向运动,第二支座S2上沿左右方向安装有导向套 824,导向套824内设置有导向轴8烈,第二气缸822的活塞杆通过导向轴823与第二顶针821 连接。 '
[0142]采用上述结构,该曲轴旋转机构可以安装在清洗机的清洗工位、吹干工位、烘干工 位或者旋转脱油工位等,第一气缸812和第二气缸822分别用于推动第一顶针811和第二顶 针821相互靠拢或远离,通过第一顶针81丨和第二顶针821顶在曲轴两端的中心孔上将曲轴 托起,然后驱动电机83驱动第一顶针811或者第二顶针821旋转从而使曲轴翻转,通过驱动 电机83可以控制其转速,且不会对曲轴造成损伤。其中的第一顶针811和第二顶针821即类 似于车床用的顶尖,可以通过拱形梁84挂在清洗机的机架〇〇1上部,便于安装。
[0143]驱动电机83通过第一传动轮816和第二传动轮817带动第一转轴813转动,第一转 轴813带动第一顶针811同步转动,实现曲轴的翻转,第二传动轮817限制在两块限位板814 之间,第二传动轮817与第一转轴813通过键和键槽配合,且第一转轴813能相对于第二传动 轮817在轴向移动,但第二传动轮817只转动,不在轴向上运动,第二顶针821不主动转动,随 弟~'顶针811的运动而问步转动,问样,导向轴823可以在导向套824内转动和轴向运动。 [0144]该工曲轴旋转机构,能够在不损伤曲轴的情况下,实现曲轴的平稳翻转,且便于控 制其转速,用于清洗机上后,可以使曲轴全方位清洁彻底,提高其清洁度,达到比较好的清 洗效果,当然该曲轴旋转机构也适用于其他曲轴生产设备,并不局限于曲轴清洗机。
[0145]如上所述,本发明的有益效果是:本清洗机设备,针对汽车曲轴清洗设计,综合超 声波、高压喷淋、超高压喷淋、旋转、柔性机器人013对孔、超声波浸油及吹油等先进组合手 段,以解决曲轴清洗与干燥防锈的生产过程。
[0146]本设备为抬起步进通过式清洗机,除人工上下料外,输送、表面清洗、油孔清洗、吹 干、热风烘干、超声波浸油、吹油自动完成。设备由PLC中心控制,清洗后能满足厂家对清洁 度的要求,输送系统的工装调整机构自动调节宽度以能够适应多种规格产品的清洗。
[0147]其中,抬起输送机构1〇能够将曲轴不断的从上一工位移动至下一工位,结构简单, 实用性强,而且输送稳定,通过控制电机的转动实现输送,便于控制,由制动减速电机驱动 升降曲臂38、升降轮33和连接臂37,实现输送架11升降,平移由另一套减速制动电机,输出 输送臂的半周运动推动输送架11,以实现抬起步伐输送,且运动平衡,定位准确。
[0148]工装调整机构,能适应不同规格的曲轴,只需要一台清洗机即可适应不同规格曲 轴,从而大大降低了生产成本。
[0149]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明,任何熟 悉此技术的人士皆可在不违同本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因 此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所掲示的精神与技术思想下所完 成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种曲轴清洗机,其特征在于:包括机架以及依次设置在机架上的第一外表清洗系 统、外表超声波清洗系统、第二外表清洗系统、油道清洗系统、外表漂洗系统、外表吹干系 统、热风烘干系统、超声波浸油系统和风切吹油系统,该机架上还设置有用于工件传送的工 件输送系统;所述工件输送系统包括抬起输送机构和工装调整机构,所述抬起输送机构包 括平移机构和抬起机构,所述平移机构包括水平设置在机架上的升降输送架以及竖直连接 在升降输送架下方的移动调整块,所述升降输送架下侧水平安装有平移电机,该平移电机 的轴向与所述平移机构的移动方向垂直,所述平移电机的输出轴上安装有平移臂,所述移 动调整块上沿竖直方向开有滑槽,该滑槽内安装有滚轮,所述平移臂一端与平移电机固定 连接,另一端与所述滚轮转动连接,所述升降输送架上设置有曲轴抬起支座;所述油道清洗 系统包括柱塞栗、机器人、喷枪,所述喷枪一端与柱塞栗连接,喷枪的喷阻连接在机器人的 对孔部上。
2.根据权利要求1所述的曲轴清洗机,其特征在于:所述抬起机构包括抬起电机、转动 轴、升降轮、升降曲臂和连接臂,所述抬起电机和转动轴水平固定在机架上,转动轴和升降 轮位于升降输送架下方,所述连接臂一端与抬起电机输出轴固定连接,另一端与所述升降 轮铰接,所述连接臂一端套在转轴上,另一端与升降轮铰接,当所述抬起电机转动时,升降 曲臂带动升降输送架上下移动,当所述平移电机转动时,所述平移臂通过移动调整块带动 升降输送架在升降轮上前后移动。
3.根据权利要求1或2所述的曲轴清洗机,其特征在于:所述工装调整机构包括水平设 置在机架上的滑轨,该滑轨上设置有用于支撑曲轴左端的工装定位架、用于支撑曲轴右端 的工装移动架以及用于支撑曲轴中部的中部支撑架,所述工装定位架固定在所述滑轨上或 固定机架上,所述工装定位架左侧的滑轨上设置有第一左右推进机构,该第一左右推进机 构与中部支撑架连接,并带动中部支撑架左右移动,所述工装移动架右侧的滑轨上设置有 第二左右推进机构,该第二左右推进机构与工装移动架连接,并能带动工装移动架向所述 工装定位架靠拢或远离。
4.根据权利要求3所述的曲轴清洗机,其特征在于:所述第一左右推进机构包括第一滑 座、第一电机和第一丝杆,所述第一滑座安装在滑轨上,第一电机沿左右方向安装在第一滑 座上,所述第一丝杆穿过所述工装定位架,该第一丝杆与工装定位架螺纹配合,所述第一丝 杆左端与第一电机连接,右端连接所述中部支撑架,所述中部支撑件通过第三滑座支撑在 滑轨上,所述第一丝杆上套有轴套,所述工装定位架与该轴套固定连接; 所述第二左右推进机构包括第二滑座、第二电机和第二丝杆,所述第二滑座安装在滑 轨上,第二电机沿左右方向安装在第二滑座上,所述工装移动架通过第四滑座安装在滑轨 上,所述第二丝杆左端与工装移动架连接,右端与所述第二电机输出轴连接,该第二丝杆上 螺接有固定盘,该固定盘与滑轨固定连接或与机架固定。
5.根据权利要求1所述的曲轴清洗机,其特征在于:所述第一外表清洗系统、第二外表 清洗系统、外表漂洗系统、外表吹干系统、热风烘干系统和风切吹油系统内均设置有用于驱 动曲轴转动的旋转机构,该旋转机构包括相对设置的左顶紧机构和右顶紧机构,所述左顶 紧机构包括第一支座、沿左右方向安装在第一支座上的第一气缸以及与所述第一气缸的活 塞杆连接的第一顶针,所述第一顶针朝向所述右顶紧机构;所述右顶紧机构包括第二支座、 沿左右方向安装在第二支座上的第二气缸以及与所述第二气缸的活塞杆连接的第二顶针, 所述第二顶针朝向所述左顶紧机构,并与所述第一顶针正对,所述左顶紧机构或右顶紧机 构上还设置有带动第一顶针或第二顶针转动的驱动电机。
6. 根据权利要求5所述的曲轴清洗机,其特征在于:所述第一气缸安装在第一支座左 部,该第一支座右部竖向设置有两块限位板,所述第一气缸的活塞杆上连接有第一转轴,该 第一转轴右端穿过两块所述限位板,并与第一顶针连接,所述驱动电机水平安装在第一支 座上,该驱动电机的输出轴上安装有第一传动轮,所述第一转轴上安装有第二传动轮,该第 二传动轮位于两块所述限位板之间,所述第一传动轮与第二传动轮通过皮带或链条连接, 两块所述限位板上均设置有第一轴套,所述第一转轴穿设在该第一轴套内,所述第二支座 上沿左右方向安装有导向套,导向套内设置有导向轴,所述第二气缸的活塞杆通过导向轴 与所述第二顶针连接,所述第一支座和第二支座通过拱形梁连接,该拱形梁位于所述第一 支座和第二支座上方。
7. 根据权利要求1所述的曲轴清洗机,其特征在于:所述外表超声波清洗系统内设置有 超声波清洗槽和第一机械手,该超声波清洗槽位于清洗主线的一侧,所述第一机械手将工 件在清洗主线和超声波清洗槽之间移动,所述超声波浸油系统内设有浸油槽和第二机械 手,该超浸油槽位于清洗主线的一侧,所述第二机械手将工件在清洗主线和浸油槽之间移 动。
8. 根据权利要求1所述的曲轴清洗机,其特征在于:还包括清洗液过滤系统,该清洗液 过滤系统由液渣分离装置及油水分离器组成,液渣分离装置包括第一级的刮渣机,第二级 的磁性滤框,第三级的40目的隔板式沉淀挡渣网,第四级的过滤精度2〇um的袋式精过滤器, 所述油水分离器为涡旋油水分离器。
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