CN105521911A - 高速真空浸渗设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速真空浸渗设备，包括真空浸渗灌、树脂回收罐、清洗罐、冲洗罐、固化罐、装载定位装置和旋转机器手，所述的真空浸渗灌、树脂回收罐、清洗罐、冲洗罐、固化罐、装载定位装置以旋转机器手为中心呈六边形设置，所述的旋转机器手包括基座，设置在基座上的旋转夹紧机构，连接在旋转夹紧机构上的升降机架，连接在升降机架上的离心旋转机构和连接在离心旋转机构上的抓取机构；所述的旋转夹紧机构由伺服电机驱动旋转进而带动升降机架旋转，升降机架的下方设置有用于驱动升降机架升降的主升降油缸，所述的离心旋转机构带动抓取机构做360°水平旋转。本设备节约了空间，节约了人力和减少了劳动强度。

Description

高速真空浸渗设备

技术领域

本发明涉及一种高速真空浸渗设备。

背景技术

高速真空浸渗设备主要目的是针对各种铸件或其它工件表面的细微缺陷(如：微孔、缩松、裂纹)进行密封剂的渗入、固化从而修复工件缺陷提高零件性能及气密性，延长其使用寿命的目的。

现有真空浸渗设备其整体结构成一字型排布，并由以下几部分组成，分别为：起吊桁架、电动葫芦、真空浸渗罐、离心脱液罐、清洗罐、冲洗罐、固化罐、热风机、工件篮筐、真空系统、液压系统、制冷系统等。

传统的工艺流程如下，结合图1和图2，在装载位由人工将装载好的工件篮筐3装夹固定在起吊桁架1上，然后通过电动葫芦2将工件篮筐起吊转运至真空浸渗罐5，再通过真空负压将密封剂储罐16中的密封剂注入真空浸渗罐5对工件进行真空浸渗处理；待浸渗工艺完成后由人工装夹工件篮筐3起吊转运至离心脱液罐8进行离心干燥处理，离心脱离后的密封剂自然回流至储罐16，待完成离心干燥处理后由人工定位起吊篮筐并转运至清洗罐9，清洗罐曝气以气流搅拌罐体中的液体翻滚从而对工件进行清洗，在此清洗过程中，人工操控电动葫芦2带动工件篮筐做上下往复运动，待完成规定清洗时间后，再通过起吊桁架1将工件篮筐转运至冲洗罐10进行冲洗过程(冲洗罐和清洗罐动作原理相同只是罐体中所加清洗液体不同)。完成工件冲洗后，人工定位工件篮筐3起吊转运至回转清洗罐，工件在回转清洗罐中做正反转旋转运动，且在罐体内部对工件进行曝气，从而进一步清理工件表面液体残留，残液自然回流到储水罐。当完成回转清洗流程后，人工定位工件篮筐并起吊转运至固化罐对工件进行加热固化处理，待达到相应固化时间后，人工定位工件篮筐起吊转运至干燥罐对工件进行热风干燥处理，完成工件干燥后，人工定位工件篮筐起吊转运至卸载位进行工件卸载工作，至此整个工艺流程结束。

现有的真空浸渗设备存在以下的缺陷：传统设备总体布局为一字型排布，设备占地面积大，结构不紧凑，空间利用率较低。并且因设备结构限制，且工件装载位和卸载位相距过远造成工件转运繁琐，操作人员转运劳动强度相应加大。工件清洗时在清洗罐和冲洗罐的上下清洗运动是依靠人工使用电动葫芦带动工作篮筐做上下往复式移动已完成计时清洗过程，此种方式人为失误因素大，产品质量不稳定，效率低下，且安全性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速真空浸渗设备，该设备用于真空浸渗中，自动化程度高、劳动强度低，产品浸渗质量性好。

本发明采取以下技术方案：

高速真空浸渗设备高速真空浸渗设备，包括真空浸渗灌、树脂回收罐、清洗罐、冲洗罐、固化罐、装载定位装置和旋转机器手，所述的真空浸渗灌、树脂回收罐、清洗罐、冲洗罐、固化罐、装载定位装置以旋转机器手为中心呈六边形设置，所述的旋转机器手包括基座，设置在基座上的旋转夹紧机构，连接在旋转夹紧机构上的升降机架，连接在升降机架上的离心旋转机构和连接在离心旋转机构上的抓取机构；所述的旋转夹紧机构由伺服电机驱动旋转进而带动升降机架旋转，升降机架的下方设置有用于驱动升降机架升降的主升降油缸，所述的离心旋转机构带动抓取机构做360°水平旋转。

进一步的技术方案是：所述的高速真空浸渗设备还包括操作台，所述的操作台设置在所述的真空浸渗灌、树脂回收罐、清洗罐、冲洗罐、固化罐、装载定位装置的外围；还包括树脂回收过滤系统和水循环过滤系统。

进一步的技术方案是：所述的升降机架包括机架主体，所述的机架主体的竖直侧板上设置有直线导轨和摇臂，所述的机架主体的下方设置有升降油缸，所述的摇臂通过升降油缸驱动沿着直线导轨上下运动，所述的摇臂上设置有传感器安装板，用于安装传感器。

进一步的技术方案是：所述的旋转夹紧机构包括夹紧机构底盘，设置在夹紧机构底盘上的主旋转轴，与主旋转轴连接的从动齿轮，用于带动从动齿轮运动的主动齿轮，用于驱动主动齿轮运动的减速电机；所述的从动齿轮设置在所述的夹紧机构底盘上，所述的主旋转轴的上方连接有三通旋转接头，所述的三通旋转接头由螺钉与夹紧机构底盘固定，并通过轴承与主旋转轴连接，所述的夹紧机构底盘的上方还设置有夹紧装置。

进一步的技术方案是：所述的离心旋转机构包括离心机内固定轴、外套在离心机内固定轴的关节轴承和套在关节轴承的外定位套；所述的关节轴承设置在所述的离心旋转机构与摇臂的交叉连接处。

进一步的技术方案是：所述的抓取机构包括至少3根卡爪油缸和分油块。

进一步的技术方案是：所述的夹紧装置包括固定在夹紧机构底盘上的夹紧支撑杆，连接在夹紧支撑杆上的夹紧连接杆和与夹紧连接杆连接的夹紧油缸。

进一步的技术方案是：所述的离心旋转机构与抓取机构通过法兰连接。

进一步的技术方案是：所述的旋转夹紧机构与升降支架固定连接。

进一步的技术方案是：所述的夹紧连接杆为弧形的限位杆，夹紧连接杆至少为2根；所述的夹紧连接杆的内侧设置有刹车片；所述的夹紧油缸为双作用有杆腔带复位弹簧结构。

进一步的技术方案是：所述的摇臂通过升降油缸销轴与升降油缸连接；所述的升降油缸通过升降油缸轴承座与升降主体固定连接；所述的机架主体的水平底座与竖直侧板之间设置有支撑梁。

本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：

本发明的高速真空浸渗设备的各个罐体呈六边形排布，旋转机器手设置在各个罐体围城六边形的中心，不仅节省了空间，同时旋转机器手可将工件旋转至各个罐体中，大大的节约了人力和减小了劳动强度。同时旋转机器手可上下升降、水平旋转，可遍及各个罐体，同时旋转机器手的摇臂在离心旋转机构的作用可做离心旋转运动，可使得工件能罐体中浸渗均匀，产品的浸渗质量稳定高。

本设备设置有旋转夹紧装置，带动摇臂进而带动抓取机构进行360°旋转；同时本设置有升降机架，可带动摇臂进行上下运动，增大了作业空间，有利于在较小的空间范围内进行作业。

本设备中的离心旋转机构通过设置关节轴承，可以自动找正携带工件后的中心，避免旋转过程中引起的机械共振现象。

附图说明

图1为传统设备工艺流程示意图；

图2为传统设备总装图；

图3为高速真空浸渗设备的结构示意图；

图4为用于真空浸渗的旋转机器手的结构示意图；

图5为用于真空浸渗的旋转机器手的俯视图；

图6为升降机架的结构示意图；

图7为旋转夹紧机构的结构示意图；

图8为旋转夹紧机构的正面示意图；

图9为旋转夹紧机构的俯视图；

图10为图9中A方向的剖视图；

图11为离心旋转机构的局部剖视图；

图12为离心旋转机构与抓取机构连接的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的说明。

结合图3-12，高速真空浸渗设备，包括真空浸渗灌61、树脂回收罐62、清洗罐63、冲洗罐64、固化罐65、装载定位装置66和旋转机器手67，所述的真空浸渗灌61、树脂回收罐62、清洗罐63、冲洗罐64、固化罐65、装载定位装置66以旋转机器手67为中心呈六边形设置，所述的旋转机器手67包括基座1，设置在基座1上的旋转夹紧机构2，连接在旋转夹紧机构2上的升降机架4，连接在升降机架4上的离心旋转机构6和连接在离心旋转机构6上的抓取机构7；所述的旋转夹紧机构2由伺服电机9驱动旋转进而带动升降机架4旋转，升降机架4的下方设置有用于驱动升降机架4升降的主升降油缸8，所述的离心旋转机构6带动抓取机构7做360°水平旋转。

根据本发明的一个实施例，所述的高速真空浸渗设备还包括操作台68，所述的操作台68设置在所述的真空浸渗灌61、树脂回收罐62、清洗罐63、冲洗罐64、固化罐65、装载定位装置66的外围；还包括树脂回收过滤系统69和水循环过滤系统70。

根据本发明的一个实施例，所述的高速真空浸渗设备还包括废水排水泵71、电控柜72、冷水机组73、冷水缓冲罐74、真空泵组75、液压站76和热油机组77、安全防护栏78、转运车及工件篮筐79、作业通道80。

根据本发明的一个实施例，所述的升降机架4包括机架主体11，所述的机架主体11的竖直侧板上设置有直线导轨3和摇臂5，所述的机架主体11的下方设置有升降油缸8，所述的摇臂5通过升降油缸8驱动沿着直线导轨3上下运动，所述的摇臂5上设置有传感器安装板15，用于安装传感器16。

根据本发明的一个实施例，所述的机架主体11的水平底座的下方设置有挡盘12。根据本发明的一个实施例，所述的摇臂5通过升降油缸销轴17与升降油缸8连接。根据本发明的一个实施例，所述的升降油缸8通过升降油缸轴承座13与升降主体11固定连接。根据本发明的一个实施例，所述的机架主体11的水平底座与竖直侧板之间设置有支撑梁14，可增强旋转机器手在旋转过程整个机架的稳定性。根据本发明的一个实施例，所述的摇臂5的长度为1～4m。

根据本发明的一个实施例，所述的旋转夹紧机构2包括夹紧机构底盘31，设置在夹紧机构底盘31上的主旋转轴32，与主旋转轴32连接的从动齿轮34，用于带动从动齿轮34运动的主动齿轮33，用于驱动主动齿轮33运动的减速电机313；所述的从动齿轮34设置在所述的夹紧机构底盘31上，所述的主旋转轴32的上方连接有三通旋转接头35，所述的三通旋转接头35由螺钉与夹紧机构底盘31固定，并通过轴承311与主旋转轴32连接，所述的夹紧机构底盘31的上方还设置有夹紧装置36。

根据本发明的一个实施例，所述的夹紧装置36包括固定在夹紧机构底盘31上的夹紧支撑杆310，连接在夹紧支撑杆310上的夹紧连接杆37和与夹紧连接杆37连接的夹紧油缸39。根据本发明的一个实施例，所述的夹紧连接杆37为弧形的限位杆，夹紧连接杆37至少为2根。根据本发明的一个实施例，所述的夹紧连接杆37的内侧设置有刹车片39。根据本发明的一个实施例，所述的夹紧油缸39为双作用有杆腔带复位弹簧结构。根据本发明的一个实施例，所述的轴承311为深沟球轴承。根据本发明的一个实施例，所述的夹紧油缸39通过夹紧油缸销轴312与夹紧连接杆37连接。根据本发明的一个实施例，所述的夹紧支撑杆310固定连接在夹紧机构底盘31。

根据本发明的一个实施例，所述的离心旋转机构6包括离心机内固定轴23、外套在离心机内固定轴23的关节轴承21和套在关节轴承21的外定位套22；所述的关节轴承21设置在所述的离心旋转机构6与摇臂5的交叉连接处。

根据本发明的一个实施例，所述的抓取机构7包括至少3根卡爪油缸24和分油块25。

根据本发明的一个实施例，所述的离心旋转机构6与抓取机构7通过法兰连接；所述的旋转夹紧机构2与升降支架4固定连接。

本发明的高速真空浸渗设备的各个罐体呈六边形排布，旋转机器手设置在各个罐体围城六边形的中心，不仅节省了空间，同时旋转机器手可将工件旋转至各个罐体中，大大的节约了人力和减小了劳动强度。同时旋转机器手可上下升降、水平旋转，可遍及各个罐体，同时旋转机器手的摇臂在离心旋转机构的作用可做离心旋转运动，可使得工件能罐体中浸渗均匀，产品的浸渗质量稳定高。

本旋转机器手由伺服电机9驱动旋转夹紧机构2带动摇臂5做360°旋转运动。旋转夹紧机构2工作时，夹紧油缸38松开，启动减速电机313，减速电机313驱动主动齿轮33运动进而带动从动齿轮34运动，从动齿轮34与主旋转32固定连接，进而带动主旋转轴32旋转，带动升降机架4的旋转。升降机架4旋转到对应位置后，夹紧油缸38夹紧保证工件在离心过程中摇臂位置不变。同时为了提高夹紧的安全性，夹紧油缸38为双作用有杆腔带复位弹簧结构，可以保证在断油的情况下，升降机架4处于夹紧状态，保证安全性。

本旋转机器手的升降机架4上设置有直线导轨3，用于摇臂5沿着直线导轨3上下运动，升降机架4由主升降油缸8驱动做上下运动。直线导轨3安装在升降机架上，导轨滑块与摇臂5连接。

本旋转机器手的离心旋转机构6安装在摇臂5上，利用自带的液压马达驱动离心旋转机构6做正反旋转运动。离心旋转机构6包括离心机内固定轴23、外套在离心机内固定轴23的关节轴承21和套在关节轴承21的外定位套22；所述的关节轴承21设置在所述的离心旋转机构6与摇臂5的交叉连接处。离心旋转机构6通过设置关节轴承21自动找正携带工件后的中心，避免旋转过程中引起的机械共振现象。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种高速真空浸渗设备高速真空浸渗设备，其特征在于所述的真空浸渗设备包括真空浸渗灌(61)、树脂回收罐(62)、清洗罐(63)、冲洗罐(64)、固化罐(65)、装载定位装置(66)和旋转机械手(67)，所述的真空浸渗灌(61)、树脂回收罐(62)、清洗罐(63)、冲洗罐(64)、固化罐(65)、装载定位装置(66)以旋转机械手(67)为中心呈六边形设置，所述的旋转机械手(67)包括基座(1)，设置在基座(1)上的旋转夹紧机构(2)，连接在旋转夹紧机构(2)上的升降机架(4)，连接在升降机架(4)上的离心旋转机构(6)和连接在离心旋转机构(6)上的抓取机构(7)；所述的旋转夹紧机构(2)由伺服电机(9)驱动旋转进而带动升降机架(4)旋转，升降机架(4)的下方设置有用于驱动升降机架(4)升降的主升降油缸(8)，所述的离心旋转机构(6)带动抓取机构(7)做360°水平旋转。

2.根据权利要求1所述的高速真空浸渗设备，其特征在于还包括操作台(68)，所述的操作台(68)设置在所述的真空浸渗灌(61)、树脂回收罐(62)、清洗罐(63)、冲洗罐(64)、固化罐(65)、装载定位装置(66)的外围；还包括树脂回收过滤系统(69)和水循环过滤系统(70)。

3.根据权利要求1所述的高速真空浸渗设备，其特征在于所述的升降机架(4)包括机架主体(11)，所述的机架主体(11)的竖直侧板上设置有直线导轨(3)和摇臂(5)，所述的机架主体(11)的下方设置有升降油缸(8)，所述的摇臂(5)通过升降油缸(8)驱动沿着直线导轨(3)上下运动，所述的摇臂(5)上设置有传感器安装板(15)，用于安装传感器(16)。

4.根据权利要求1所述的高速真空浸渗设备，其特征在于所述的旋转夹紧机构(2)包括夹紧机构底盘(31)，设置在夹紧机构底盘(31)上的主旋转轴(32)，与主旋转轴(32)连接的从动齿轮(34)，用于带动从动齿轮(34)运动的主动齿轮(33)，用于驱动主动齿轮(33)运动的减速电机(313)；所述的从动齿轮(34)设置在所述的夹紧机构底盘(31)上，所述的主旋转轴(32)的上方连接有三通旋转接头(35)，所述的三通旋转接头(35)由螺钉与夹紧机构底盘(31)固定，并通过轴承(311)与主旋转轴(32)连接，所述的夹紧机构底盘(31)的上方还设置有夹紧装置(36)。

5.根据权利要求1所述的高速真空浸渗设备，其特征在于所述的离心旋转机构(6)包括离心机内固定轴(23)、外套在离心机内固定轴(23)的关节轴承(21)和套在关节轴承(21)的外定位套(22)；所述的关节轴承(21)设置在所述的离心旋转机构(6)与摇臂(5)的交叉连接处。

6.根据权利要求1所述的高速真空浸渗设备，其特征在于所述的抓取机构(7)包括至少3根卡爪油缸(24)和分油块(25)。

7.根据权利要求4所述的高速真空浸渗设备，其特征在于所述的夹紧装置(36)包括固定在夹紧机构底盘(31)上的夹紧支撑杆(310)，连接在夹紧支撑杆(310)上的夹紧连接杆(37)和与夹紧连接杆(37)连接的夹紧油缸(39)。

8.根据权利要求1所述的高速真空浸渗设备，其特征在于所述的离心旋转机构(6)与抓取机构(7)通过法兰连接；所述的旋转夹紧机构(2)与升降支架(4)固定连接。

9.根据权利要求7所述的高速真空浸渗设备，其特征在于所述的夹紧连接杆(37)为弧形的限位杆，夹紧连接杆(37)至少为2根；所述的夹紧连接杆(37)的内侧设置有刹车片(39)；所述的夹紧油缸(39)为双作用有杆腔带复位弹簧结构。

10.根据权利要求3所述的高速真空浸渗设备，其特征在于所述的摇臂(5)通过升降油缸销轴(17)与升降油缸(8)连接；所述的升降油缸(8)通过升降油缸轴承座(13)与升降主体(11)固定连接；所述的机架主体(11)的水平底座与竖直侧板之间设置有支撑梁(14)。