CN106111585B - 共轨定点高压清洗设备 - Google Patents

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    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02Cleaning by the force of jets or sprays
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/001Drying-air generating units, e.g. movable, independent of drying enclosure

Abstract

本发明公开一种共轨定点高压清洗设备,其包括上料区、下料区、快速换型可调定位夹具、上料安全检测与保护装置、步进式输送链系统、沿输送链系统输送方向依次设置有定点可调式高压喷淋装置、定点可调式高压风切装置、热风干燥装置,整个装置由PLC电气控制系统自动控制工序执行,并配有人机界面。本发明具有独特的安全保护和定点定位装置,可兼容不同型号和长度共轨零件的个性化清洗工序,能满足目前共轨加工对清洁度的最高要求,有效降低了设备重复购买及重复投资成本,具有十分广阔的市场运用价值和推广空间。

Description

共轨定点高压清洗设备
技术领域
[0001] 本发明涉及汽车零件清洗设备技术领域,具体涉及一种针对汽车柴油共轨零件的 共轨定点式高压清洗设备。
背景技术
[0002] 共轨技术是指高压油泵、压力传感器和EUC组成的闭环系统中,将喷射压力的产生 和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式,由高压油泵把高压燃油输送到公共供油轨,通 过对其内油压实现精确控制,大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速度变化的现象,克 服了传统柴油机的缺陷,为当今汽车业界的核心技术之一。
[0003] 目前针对汽车柴油共轨零件的清洁度要求较高,由于共轨零件型号种类繁多,长 短不一(最短90mm,最长600mm),无法使用同一台设备满足不同零件的高标准清洗要求,为 此需分零件种类购买相对应的清洗机,造成清洗设备的重复购置及大量资金浪费,不能连 贯清洗,无法适应大批量生产和加工需要,因此,共轨零件的清洗干燥一直是一个行业难 题。
[0004] 申请号201520211359.3的中国专利共公开了一种全自动汽车零件清洗设备,该设 备采用数控设计,用悬挂传送装置传送工件依次通过喷淋粗洗装置,超声波清洗装置,喷淋 精洗装置以及风千、喷油装置等;申请号201120266478.0的中国专利公开了一种通过式喷 淋清洗真空干燥系统,其输送轨道为环形循环轨道,放置工件的洗篮依次通过喷淋清洗部 分、隔离吹水部分、喷淋漂洗部分等;申请号201420055291.X的中国专利同样公开了一种通 过式喷淋清洗机,其设有循环旋转的输送链,工件依次通过高压喷嘴,高压喷淋栗,高压冷 风刀,高压热风刀等。以上设备虽然实现了清洗和干燥工序的连贯性,但无法根据不同共轨 零件的大小尺寸主动调整各工位以进行适配,针对性不强,局限性较大,严重影响了零件清 洗效果。
发明内容
[0005]针对现有清洗干燥设备存在的上述缺陷,本发明提供一种可兼容和适配各种型号 和尺寸共轨零件的共轨定点高压清洗设备,该设备具有独特的安全保护装置和定点定位装 置,可兼容不同型号和长度共轨零件的个性化清洗工序,能满足目前共轨加工对清洁度的 最高要求。
[0006]为实现以上技术目的,本发明采用以下技术方案:
[0007]共轨定点高压清洗设备,包括上料区、下料区、快速换型可调定位夹具、步进式输 送链系统,沿所述步进式输送链系统输送方向依次设置有高压喷淋装置、高压风切装置、热 风干燥装置,其中:
[0008]所述快速换型可调定位夹具包括设置在两侧的凹槽式定位夹座,以及设置于所述 凹槽式定位夹座之间的直线双滑轨,单侧或双侧所述凹槽式定位夹座与所述直线双滑轨滑 动连接,并通过锁紧旋钮锁定滑动距离,以根据零件型号实现换型定位;
[0009] 所述步进式输送链系统包括机架、设置在两侧的输送链、伺服电机D、链条驱动轮 组件、检测传感器;于所述输送链构成的输送平面内,沿所述输送链垂直设置有若干组彼此 平行的夹持区,每个所述夹持区由一定数目的所述快速换型可调定位夹具并排形成;所述 输送链在所述检测传感器的监视下进行步进式运动;
[0010] 所述高压喷淋装置固定安装于所述机架并位于所述输送链旁侧,包括高压喷淋 管、滑动平台A、伺服电机A、光电开关A,所述高压喷淋管上设有若千喷嘴,当所述光电开关A 检测到零件进入预定位范围,所述滑动平台A带动所述高压喷淋管向零件端面移动,在距离 端面一定位置处实施定点高压喷淋;
[0011] 所述高压风切装置固定安装于所述机架并位于所述输送链旁侧,包括高压风切 管、滑动平台B、伺服电机B、光电开关B,所述高压风切管上设有若干风切喷嘴,当所述光电 开关B检测到零件进入预定位范围,所述滑动平台B带动所述高压风切管向零件端面移动, 在距离端面一定位置处实施定点高压风切;
[0012] 还包括设置于所述上料区前的上料安全检测保护装置,包括滚珠丝杆、坦克拖链、 单导轨、检测传感器、光电开关C、伺服电机C,所述滚珠丝杆上滑动连接一限位块并由单导 轨导向,该限位块安装有所述检测传感器;根据零件长度,所述滚珠丝杆和坦克拖链带动所 述限位块在所述单导轨上移动以完成定位;所述检测传感器对上料零件的长度进行监视并 触发相应保护程序,所述光电开关C监控零件有无,并触发是否执行下一工序的指令。
[0013] 优选地,一侧所述凹槽式定位夹座通过其底部的连接块与所述直线双滑轨滑动连 接,另一侧所述凹槽式定位夹座固定安装。
[0014] 优选地,所述直线双滑轨之间设有固定拉板。
[0015] 优选地,所述快速换型可调定位夹具的直线双滑轨上标有长度刻度值。
[0016] 优选地,每个所述夹持区由四个所述快速换型可调定位夹具并排而成。
[0017] 优选地,所述步进式输送链系统安装有张紧调节机构。
[0018] 具体地,所述链条驱动轮组件由主动轮和从动轮组件构成。
[0019] 优选地,在所述输送链结束阶段,于输送零件下方设有风扇。
[0020] 优选地,沿所述步进式输送链系统输送方向依次设置两个高压喷淋工位和一个高 压风切工位。
[0021] 具体地,对于每种型号和长度的零件,在实施高压喷淋和高压风切时,所述高压喷 淋管和高压风切管与该零件之间的距离恒定。
[0022] 进一步地,所述共轨定点高压清洗设备由PLC电气控制系统自动控制工序执行,并 配套人机界面。
[0023]与现有汽车零件清洗设备相比,本发明具有如下有益效果:
[0024] 创造性地设计出可调定位夹具,配合数控技术和人机界面,可实现夹具的快速换 型,操作便捷;独创上料安全检测和保护装置,可精准地判断筛选出长度不合格零件,即时 中断工序,提供实时警报,同时放行合格零件进入下一工序,有力确保设备运行安全;采用 步进式输送链系统,在传感器监控下,每个夹持区可精准定位各工段,不同夹持区可分步依 次顺序通过不同工位,确保整个清洁工序高效连续进行;采用独特的端面定点可调式高压 喷淋装置和高压风切装置,针对某一特定型号零件,可相对其端面精准定位在一1_定距离 处,同时对零件内外部实施高效定点喷淋和风切,确保零件内孔和外表面极高的清洁度。上 述各装置有机结合为一功能整体,巧妙结合自动化数控技术,可兼容不同型号和长度共轨 零件的个性化清洗工序,能满足目前共轨加工对清洁度的最高要求,有效降低了设备重复 购买及重复投资成本,具有十分广阔的市场运用价值和推广空间。
附图说明
[0025]图1为实施例设备中上料安全检测与保护装置结构示意图。
[0026] 图2为图1的俯视结构示意图。 。
[0027] 图3为图2的AS-AS剖面图。
[0028]图4为图1中检测传感器结构示意图。
[0029]图5为实施例设备中快速换型可调定位夹具结构示意图。
[0030]图6为图5的主视结构示意图。
[0031]图7为图5的俯视结构示意图。
[0032]图8为图5中快速换型可调定位夹具的局部剖视图。
[0033]图9为实施例设备中步进式输送链系统结构示意图。
[0034]图10为图9的后视结构示意图。
[0035]图11为图9的俯视结构示意图。
[0036]图12为图9的右视结构示意图。
[0037]图13为图9的左视结构示意图。
[0038]图14为实施例设备中的定点自动可调高压喷淋装置结构示意图。
[0039]图15为图14的主视结构示意图。
[0040]图16为图14的俯视结构示意图。
[0041]图17为图14的左视结构示意图。
[0042]图1S为实施例设备中定点自动可调高压风切装置结构示意图。
[0043] 图19为图18的主视结构示意图。
[0044]图20为图18的俯视结构示意图。
[0045] 图21为图18的左视结构示意图。
[0046]附图标记:1、快速换型可调定位夹具;11、凹槽式定位夹座;12、直线双滑轨;13、连 接块;14、锁紧旋钮;15、固定拉板;2、上料安全检测保护装置;21、滚珠丝杆;22、坦克拖链; 23、单导轨;24、检测传感器;25、光电开关C; 26、伺服电机C; 27、限位块;3、步进式输送链系 统;31、机架;32、输送链;33、伺服电机D; 34、主动轮组件;35、从动轮组件;36、检测传感器; 37、张紧调节机构;38、风扇;4、高压喷淋装置;41、高压喷淋管;42、滑动平台A;43、伺服电机 A;44、光电开关A;45、喷嘴;46、感应片;47、导轨;5、高压风切装置;51、高压风切管;52、滑动 平台B; 53、伺服电机B; 54、光电开关B; 55、风切喷嘴;56、感应片;57:导轨。
具体实施方式
[0047]下面结合附图,详细说明本发明的一个具体实施例,但不对本发明的权利要求做 任何限定。
[0048]如图1〜图21所示,本实施例共轨定点高压清洗设备包括上料区、下料区,快速换 型可调定位夹具1,上料安全检测与保护装置2,步进式输送链系统3,沿步进式输送链系统3 输送方向依次设置有定点可调式高压喷淋装置4 (2对)、定点可调式高压风切装置5 (1对)、 热风干燥装置。整个装置由PLC电气控制系统自动控制工序执行,并配有人机界面。
[0049]快速换型可调定位夹具1包括设置在两侧的凹槽式定位夹座11,以及设置于凹槽 式定位夹座11之间的直线双滑轨12,单侧凹槽式定位夹座11通过其底部的连接块I3与直线 双滑轨12滑动连接,可通过锁紧旋钮14锁定滑动距离,另一侧凹槽式定位夹座11固定安装, 以根据零件型号实现换型定位;直线双滑轨之间设有固定拉板I5; —侧直线双滑轨上还标 有长度刻度值,方便确认上料零件长度。
[0050]上料安全检测保护装置2设置于所述上料区前,其包括滚珠丝杆21、坦克拖链22、 单导轨23、1个检测传感器24、凹槽型光电开关25C(3个)、伺服电机C26,滚珠丝杆21上滑动 连接限位块27并由单导轨23导向,限位块27上安装有检测传感器24(1个);根据零件长度, 在伺服电机C26驱动下,滚珠丝杆21和坦克拖链22带动限位块27在单导轨23上移动以完成 定位;检测传感器24对上料零件的长度进行监视并触发相应保护程序,光电开关C25监控零 件有无并触发执行工序。
[0051]步进式输送链系统3包括机架31、设置在两侧的输送链32、伺服电机D33、链条驱动 轮组件(主动轮组件34和从动轮组件35)、检测传感器36;于输送链32构成的输送平面内,沿 输送链垂直设置有10组彼此平行的夹持区,每个所述夹持区由4个快速换型可调定位夹具1 并排形成;输送链32在检测传感器36的监视和伺服电机33驱动下进行步进式运动;机架31 还安装有张紧调节机构37;在输送链32结束阶段,于输送零件下方设有散热风扇38。
[0052]定点可调式高压喷淋装置4固定安装于机架31上并位于输送链32旁侧,左右两侧 共设置2对,包括高压喷淋管41、滑动平台A42(安装有感应片46)、伺服电机A43、凹槽型光电 开关A44 (3个),高压喷淋管41上设有数个柱形的喷嘴45,当光电开关A44检测到零件进入预 定位范围,在伺服电机A43驱动下,滑动平台A42导轨47带动高压喷淋管41向零件端面移动, 在距离端面恒定位置处实施定点高压喷淋。
[0053]定点可调式高压风切装置5,固定安装于机架31上并位于输送链32旁侧,左右两侧 共设置1对,包括高压风切管51、滑动平台B52(安装有感应片56)、伺服电机B53、凹槽型光电 开关B54 (3个),高压风切管51上设有数个柱形的风切喷嘴55,当光电开关B54检测到零件进 入预定位范围,在伺服电机53B驱动下,滑动平台B52沿导轨57带动高压风切管51向零件端 面移动,在距离端面恒定位置处实施定点高压风切。
[0054] 本装置具体工作流程如下:
[0055] 在人机界面上手动选择待清洗共轨零件的型号和种类(最短型号90mm至最长型号 600mm),通过单侧凹槽式定位夹座11滑动相应距离,快速换型可调定位夹具1实现自动换 型。人机界面确认换型〇K,PLC触发指令,在伺服电机C26驱动下,滚珠丝杆21和坦克拖链22 带动限位块27在单导轨23上移动以完成定位,即调整至相应保护工位;当检测传感器24检 测到有超过预设长度的零件上料时,立即触发PLC发出上料停止及报警信号;当上料零件长 度合格,凹槽型光电开关C25检测到通过零件并触发PLC执行下一工序。
[0056] 在上料位,人工或机械手将零件摆放至夹持区的快速换型可调定位夹具1上,一次 四件,步进式输送链系统3首先自动将零件运送到高压喷淋工位(第一工位),当检测传感器 36检测到夹持区进入预定位范围,其发出预定位信号,PLC收到预定信号后发出停止运行信 号,伺服电机D33使输送链32平滑减速至停止,当PLC收到目标位信号时向伺服电机D33发出 停止命令,伺服电机D33停止运行,目标靶准确到位,进入定位状态,当高压喷淋工序完成, PLC发出重新运行信号,伺服电机D33再次驱动输送链32前进,直至进入下一工位,如此循环 实现所有夹持区的步进式运动,依次完成所有工位工序。
[0057]第一工位:定点高压喷淋
[0058]当光电开关A44检测到零件通过,PLC触发指令,伺服电机A43驱动滑动平台A42 (安 装有感应片46)向零件端面移动一定距离(针对不同型号共轨零件调整至特定距离),plc触 发指令,滑动平台A42停止移动,随后触发高压喷淋管41对零件内外部实施高压喷淋清洗。 [0059] 第二工位:再次定点高压喷淋
[0060]工序同第一工位,此工位能完全去除共轨零件内孔和外表面污染物。
[0061] 第三工位:定点高压风切
[0062]当光电开关B54检测到零件通过,PLC触发指令,伺服电机B53驱动滑动平台B52 (安 装有感应片56)向零件端面移动一定距离(针对不同型号共轨零件调整至特定距离),PLC触 发指令,滑动平台B52停止移动,随后触发高压风切管51对零件内外部实施高压风切,以确 保内孔清洁度,同时能缩短后续干燥时间。
[0063] 第四工位:热风干燥
[0064]热风干燥机对零件实施热风干燥,彻底去除残水,下料前通过风扇38散热降温。 [0065] 最后运行至下料位,人工或机械手取出清洗完毕的零件。
[0066]可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本 发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行 修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之 内。

Claims (10)

1. 共轨定点高压清洗设备,包括上料区、下料区、快速换型可调定位夹具、步进式输送 链系统,沿所述步进式输送链系统输送方向依次设置有高压喷淋装置、高压风切装置、热风 干燥装置,其特征在于: 所述快速换型可调定位夹具包括设置在两侧的凹槽式定位夹座,以及设置于所述凹槽 式定位夹座之间的直线双滑轨,单侧或双侧所述凹槽式定位夹座与所述直线双滑轨滑动连 接,并通过锁紧旋钮锁定滑动距离,以根据零件型号实现换型定位; 所述步进式输送链系统包括机架、设置在两侧的输送链、伺服电机D、链条驱动轮组件、 检测传感器;于所述输送链构成的输送平面内,沿所述输送链垂直设置有若干组彼此平行 的夹持区,每个所述夹持区由一定数目的所述快速换型可调定位夹具并排形成;所述输送 链在所述检测传感器的监视下进行步进式运动; 所述高压喷淋装置固定安装于所述机架并位于所述输送链旁侧,包括高压喷淋管、滑 动平台A、伺服电机A、光电开关A,所述高压喷淋管上设有若干喷嘴,当所述光电开关A检测 到零件进入预定位范围,所述滑动平台六带动所述高压喷淋管向零件端面移动,在距离端面 一定位置处实施定点高压喷淋; 所述高压风切装置固定安装于所述机架并位于所述输送链旁侧,包括高压风切管、滑 动平台B、伺服电机B、光电开关B,所述高压风切管上设有若干风切喷嘴,当所述光电开关B 检测到零件进入预定位范围,所述滑动平台B带动所述高压风切管向零件端面移动,在距离 端面一定位置处实施定点高压风切; 还包括设置于所述上料区iu的上料安全检测保护装置,包括滚珠丝杆、坦克拖链、单导 轨、检测传感器、光电开关c、伺服电机C,所述滚珠丝杆上滑动连接一限位块并由单导轨导 向,该限位块安装有所述检测传感器;根据零件长度,所述滚珠丝杆和坦克拖链带动所述限 位块在所述单导轨上移动以完成定位;所述检测传感器对上料零件的长度进行监视并触发 相应保护程序,所述光电开关C监控零件有无并触发执行工序。
2. 根据权利要求1所述的共轨定点高压清洗设备,其特征在于:一侧所述凹槽式定位夹 座通过其底部的连接块与所述直线双滑轨滑动连接,另一侧所述凹槽式定位夹座固定安 装。
3. 根据权利要求1所述的共轨定点高压清洗设备,其特征在于:所述直线双滑轨之间设 有固定拉板。
4. 根据权利要求1所述的共轨定点高压清洗设备,其特征在于:所述快速换型可调定位 夹具的直线双滑轨上标有长度刻度值。
5. 根据权利要求1所述的共轨定点高压清洗设备,其特征在于:每个所述夹持区由四个 所述快速换型可调定位夹具并排而成。
6. 根据权利要求1所述的共轨定点高压清洗设备,其特征在于:所述步进式输送链系统 安装有张紧调节机构。
7. 根据权利要求1所述的共轨定点高压清洗设备,其特征在于:在所述输送链结束阶 段,于输送零件下方设有风扇。
8. 根据权利要求1所述的共轨定点高压清洗设备,其特征在于:沿所述步进式输送链系 统输送方向依次设置两个高压喷淋工位和一个高压风切工位。 一
9. 根据权利要求1所述的共轨定点高压清洗设备,其特征在于:所述共轨定点高压清洗 设备由PLC电气控制系统自动控制工序执行,并配套人机界面。
10.根据权利要求1所述的共轨定点高压清洗设备,其特征在于:对于每种型号和长度 的零件,在实施高压喷淋和高压风切时,所述高压喷淋管和高压风切管与该零件之间的距 离恒定。
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