CN106269748B - 一种斜辊驱动的柱状物清洗装置 - Google Patents

一种斜辊驱动的柱状物清洗装置 Download PDF

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Abstract

一种斜辊驱动的柱状物清洗装置，其特征是包括清洗槽槽体、沿清洗装置轴心线布置的两个斜辊驱动机构、循环泵、两个刮水胶环和一个擦洗件；斜辊驱动机构包括一根与电动驱动机构传动连接的斜辊和一组以上球面副机构组；每组球面副机构组包括两个球面副机构；循环泵将清洗槽槽体底部的水泵送到上面喷头实现水流的持续喷淋。本发明的有益效果包括：对于柱状物的表面加工作业，可以不用多爪夹具进行抓取就可以实现对柱状物的约束，还能够通过斜辊同时实现令柱状物沿其自身轴心线方向的移动和作绕其自身轴心线的转动。在用于制造玻璃管自动清洗装置时，可以节省人工，并使得清洗装置的工况更佳、玻璃管清洁的质量更为稳定。

Description

一种斜辊驱动的柱状物清洗装置
技术领域
本发明涉及一种斜辊驱动的柱状物清洗装置。
背景技术
生产全玻璃真空集热管，内玻璃管在镀膜前需要用去离子水进行清洗。现有技术的做法包括使用两名工人，一名进料工人负责将玻璃管推送进玻璃管清洗装置，另一名出料工人负责将在清洗槽内喷淋清洗后的玻璃管拔出取走。由于人工动作的精度离散性大，玻璃管在拔出时常常偏离正确的路线，轻则使刮水胶环的一部分与玻璃管脱离使玻璃管上的水不能被刮净；重则导致玻璃管破损，对员工和设备造成威胁。
发明内容
本发明的目的是要提供一种斜辊驱动的柱状物清洗装置。
本发明实现其目的的技术方案：制造一台斜辊驱动的柱状物清洗装置，包括清洗槽槽体、沿清洗装置轴心线布置的一前一后两个斜辊驱动机构、位于两个斜辊驱动机构之间的两个刮水胶环和一个擦洗件、循环泵和设置于清洗槽槽体内上部的喷头；清洗装置的轴心线即为进入清洗装置的待清洗柱状物的轴心线；每一个斜辊驱动机构均包括一根与电动驱动机构传动连接的斜辊和一组以上球面副机构组；斜辊表面为高附着力的表面，包括橡胶材料表面；每组球面副机构组包括两个或者三个以上球面副机构；
还可以采用自由旋转——不与电动机构传动连接的斜辊代替球面副机构；
当采用一组两个以上球面副机构与一个斜辊配合时，要求该组球面副机构组的两个以上球面副机构与待清洗柱状物的接触点与斜辊与待清洗柱状物的接触点位于同一平面，所述平面与清洗装置的轴心线垂直；
当采用两组球面副机构组与一个斜辊配合时，要求两组球面副机构组分别布置于斜辊与待清洗柱状物的接触点的前面和后面；
斜辊与所述球面副机构组的球面副机构共同约束待清洗柱状物处于正确的状态。
刮水胶环为一片含有一个通孔的硅橡胶板，通孔的孔径范围包括小于玻璃管外径0.3至4毫米。擦洗件包括市售的百洁布；擦洗件与基础连接。循环泵将清洗槽槽体底部的水泵送到上面喷头实现水流的持续喷淋。
所述柱状物包括各种具有圆筒状表面的物体，譬如玻璃管、塑料管、不锈钢管和木棍。
还可以采用一个进料机构和/或一个出料机构，进料机构、清洗装置和出料机构按照待清洗的柱状物的移动路径顺序布置。
进料机构设置于前道工序的末端并与前道工序无缝连接；进料机构包括一前一后沿待清洗柱状物移动方向设置的两处进料托轮和一个气动进料推进器，以及一个进料传感器；进料传感器安装于进料托轮附近的；进料托轮具有与待清洗柱状物表面形状相吻合的旋转凹面；
待清洗柱状物接触进料托轮的那一刻，进料传感器即作出响应，并直接或者经过0.1至2秒的延迟后输出一个进料信号；进料信号令气动进料推进器完成一个推进/复位动作推动待清洗柱状物向前移动进入清洗装置。
出料机构包括一个设置于待清洗柱状物移动路径末端的可转动档板，可升降出料托轮组、出料传感器和一组坡面型钢轨道；可升降出料托轮组包括沿清洗装置轴心线顺序布置并与同一个气动升降机构相连接的两个以上出料托轮；各出料托轮均具有与待清洗柱状物表面形状相吻合的旋转凹面；可升降出料托轮组具有两个稳定状态：高位状态和低位状态；可升降出料托轮组处于高位状态时，位于可升降出料托轮组上的待清洗柱状物轴心线与清洗装置的轴心线重合；可升降出料托轮组处于低位状态时，位于可升降出料托轮组上的待清洗柱状物的位置比在高位状态时平行降低20至100毫米；一组两根坡面型钢轨道的布置方向与清洗装置的轴心线相垂直；坡面型钢轨道的平均高度位置低于清洗装置轴心线10至100毫米；坡面型钢轨道的坡面倾角范围在3至20度之间。
在待清洗柱状物接触第一个出料托轮的那一刻，出料传感器即作出响应，并直接或者经过0.1至2秒的延迟后输出一个出料信号；出料信号令气动升降机构完成一次下降/复位的动作。待清洗柱状物在可升降出料托轮组下降过程中被坡面型钢轨道拦截阻挡从而脱离出料托轮，并在重力作用下沿坡面型钢轨道滑下离开。
本发明的有益效果包括：对于柱状物的表面加工作业，可以不用多爪夹具进行抓取就可以实现对柱状物的约束，还能够通过斜辊同时实现令柱状物沿其自身轴心线方向的移动和作绕其自身轴心线的转动。在清洗玻璃管时，可以节省一名进料个人和约0.6名出料工人，并使得清洗装置的工况更佳、玻璃管清洁的质量更为稳定。
附图说明
图1是一个配置进料机构和出料机构的斜辊驱动玻璃管清洗装置的俯视布局图。
图2是一个进料机构的正视结构示意图。
图3是一个清洗装置的正剖结构示意图。
图4是一个斜辊驱动机构的左视结构示意图。
图5是一个出料机构的右视结构示意图。
图6是一个出料机构的正视结构示意图。
图7是一个球面副机构与物体接触的正向剖视图。
图中1.进料机构；2.清洗装置；3.出料机构；4.玻璃管；5.进料托轮；6.气动进料推进器；7.进料传感器；11.清洗槽槽体；12、13.斜辊驱动机构；14.刮水胶环；15.擦洗件；16.循环泵；17.喷头；18.斜辊；20.球面副机构组；22、23.球面副机构；24.过滤装置；26.可转动档板；27.可升降出料托轮组；28.出料传感器；29.坡面型钢轨道；30.气动升降机构；32.出料托轮；33.豁口；34.球壳；35.球状物；36.物体。
具体实施方式
图1至图6共同给出实施例1。
实施例1，制造一台斜辊驱动玻璃管的清洗装置2，并配置进料机构1和出料机构3；进料机构1、清洗装置2和出料机构3按照被清洗的玻璃管的移动路径顺序布置。
进料机构1设置于前道工序的末端并与前道工序无缝连接；进料机构1包括一前一后沿玻璃管4移动方向设置的两处进料托轮5和一个气动进料推进器6，以及一个安装于进料托轮5附近的进料传感器7；进料托轮5表面具有与玻璃管4表面形状相吻合的旋转凹面；玻璃管4进入进料托轮5的那一刻，进料传感器7即作出响应，并直接或者经过0.1至2秒的延迟后输出一个进料信号；进料信号令气动进料推进器6完成一个推进/复位动作推动玻璃管4向前移动进入清洗装置2。
清洗装置2包括清洗槽槽体11、沿清洗装置2轴心线布置的一前一后两个斜辊驱动机构12和13、位于两个斜辊驱动机构12 和13之间的刮水胶环14和一个擦洗件15、循环泵16、设置于清洗槽槽体11内上部的喷头17和设置于清洗槽槽体11两端的前后端孔；清洗装置2的轴心线即为进入清洗装置2的玻璃管4的轴心线；斜辊驱动机构12和13均包括一根与电动驱动机构传动连接的斜辊18和一组球面副机构组20；斜辊18表面为高附着力的表面，包括橡胶材料表面；球面副机构组20均包括两个球面副机构22、23。
还可以采用自由旋转——不与电动机构传动连接的斜辊代替球面副机构。
当采用一组两个球面副机构与斜辊18配合时，要求该组球面副机构组20的两个球面副机构22、23与玻璃管4的接触点与斜辊18与玻璃管4的接触点位于同一平面，并且这些接触点按照360度圆周角均分；所述平面与清洗装置2的轴心线垂直；
当采用两组球面副机构组20时，要求两组球面副机构组分别布置于斜辊18与玻璃管4的接触点的前面和后面。
斜辊18与球面副机构组20的球面副机构22、23，以及刮水胶环14和设置于清洗槽槽体11两端的前后端孔共同约束玻璃管4，使之处于正确的状态。
刮水胶环14为一片含有一个通孔的硅橡胶板，刮水胶环14通孔的孔径范围包括小于玻璃管4外径0.3至4毫米。
擦洗件15包括采用市售的百洁布；擦洗件15可以围绕玻璃管4设置于多处并与基础连接。循环泵16将清洗槽槽体11底部的水泵送到上面喷头17处实现水流的持续喷淋。循环泵16的进口串接一个过滤装置24。
出料机构3包括一个设置于玻璃管4移动路径末端的可转动档板26，可升降出料托轮组27、出料传感器28和一组坡面型钢轨道29；可升降出料托轮组27包括沿清洗装置2轴心线顺序布置并与同一个气动升降机构30相连接的两个以上出料托轮32；各出料托轮32表面均具有与玻璃管4表面形状相吻合的旋转凹面；可升降出料托轮组27具有两个稳定状态：高位状态和低位状态；可升降出料托轮组27处于高位状态时，位于可升降出料托轮组27上的玻璃管4轴心线与清洗装置2的轴心线重合；可升降出料托轮组27处于低位状态时，位于可升降出料托轮组27上的玻璃管4的位置比在高位状态时平行降低20至100毫米。
一组两根坡面型钢轨道29的布置方向与清洗装置2的轴心线相垂直；坡面型钢轨道29的平均高度位置低于清洗装置2轴心线10至100毫米；坡面型钢轨道29的坡面倾角范围在3至20度之间。
在玻璃管4接触第一个出料托轮32的那一刻，出料传感器28即作出响应，并经过0.1至2秒的延迟后输出一个出料信号；出料信号令气动升降机构30完成一次下降/复位的动作。令气动升降机构30延时动作用于确保玻璃管4运动至正确位置。玻璃管4在可升降出料托轮组27下降过程中被坡面型钢轨道29拦截阻挡从而脱离各出料托轮，并在重力作用下沿坡面型钢轨道29滑下离开。
实施例1玻璃管自动清洗设备的工作原理为：
从前道工序滚过来的玻璃管4正好落入两个进料托轮5的旋转凹面并被约束处于正确的位置；设置在进料托轮5处的进料传感器7响应并输出一个进料信号；进料信号使得气动进料推进器6完成一次推进/复位的动作推动玻璃管4向前移动到清洗装置2的斜辊驱动机构12入口，并使玻璃管4被斜辊驱动机构12卷入清洗装置2。
玻璃管4在向前运动过程中经受擦洗件15的擦洗和喷头16出水的喷淋清洗，然后通过刮水胶环14被刮干净水分，再被后面的斜辊驱动机构13带动向前并被送出清洗装置2。
从清洗装置2出来的经过清洗的玻璃管4沿着出料机构3的可升降出料托轮组23继续前进进入出料机构3，然后与清洗装置2后面的斜辊驱动机构13脱离，再受到可转动档板22的阻挡处于合适的位置；
设置在出料托轮27处的出料传感器24响应并经过一段延时后输出一个出料信号；经过一段延时是为了玻璃管4完成移动过程；出料信号使得气动升降机构26做一次下降/复位的动作释放玻璃管4使其沿坡面型钢轨道25滑下离开，完成玻璃管4的清洗工序。
进料和出料传感器7、24可以采用市售的红外线光电传感器，具体可参考现有技术。
本实施例的玻璃管可以换作其他具有柱状表面的物体，包括各种具有圆筒状表面的物体，譬如玻璃管、塑料管、不锈钢管和木棍。相关的作业包括打磨、抛光、油漆、上腻子、印刷、雕刻、激光直接打印和清洗。
借助于图7，对球面副机构作介绍。
图7中，球面副机构22包括一个带豁口33（位于虚线处）的球壳34和置于球壳34里面的一个球状物35。球壳34和球状物35之间存有0.2至2毫米的间隙层。当球状物35在豁口33上方与一个物体36接触时，球状物35可以跟随物体36绕自身圆心转动并表现出极小的阻力。

Claims (4)

1.一种斜辊驱动的柱状物清洗装置，其特征是包括清洗槽槽体、沿清洗装置轴心线布置的一前一后两个斜辊驱动机构、位于两个斜辊驱动机构之间的两个刮水胶环和一个擦洗件、循环泵和设置于清洗槽槽体内上部的喷头；每一个斜辊驱动机构均包括一根与电动驱动机构传动连接的斜辊和一组以上球面副机构组；斜辊表面为高附着力的表面；每组球面副机构组包括两个球面副机构；
采用一组以上球面副机构组与一个斜辊配合，要求球面副机构组的两个球面副机构与待清洗柱状物玻璃管的接触点和斜辊与待清洗柱状物玻璃管的接触点位于同一平面，并且这些接触点按照360度圆周角均分；所述平面与清洗装置的轴心线垂直；
斜辊与所述球面副机构组的球面副机构共同约束待清洗柱状物玻璃管处于正确的状态；
通过斜辊同时实现令待清洗柱状物玻璃管沿其自身轴心线方向的移动和作绕其自身轴心线的转动；
刮水胶环为一片含有一个通孔的硅橡胶板，通孔的孔径小于待清洗柱状物玻璃管外径；循环泵将清洗槽槽体底部的水泵送到上面喷头实现水流的持续喷淋；
待清洗柱状物玻璃管在向前运动过程中经受擦洗件的擦洗和喷头出水的喷淋清洗，然后通过刮水胶环被刮干净水分，再被后面的斜辊驱动机构带动向前并被送出清洗装置。
2.如权利要求1所述的一种斜辊驱动的柱状物清洗装置，其特征是还包括一个进料机构，进料机构包括一前一后沿待清洗柱状物玻璃管移动方向设置的两处进料托轮和一个气动进料推进器，以及一个进料传感器；进料托轮具有与待清洗柱状物玻璃管表面形状相吻合的旋转凹面；
从前道工序滚过来的待清洗柱状物玻璃管正好落入两个进料托轮的旋转凹面并被约束处于正确的位置；设置在进料托轮处的进料传感器响应并直接或者经过延迟后输出一个进料信号；进料信号使得气动进料推进器完成一次推进/复位的动作推动待清洗柱状物玻璃管向前移动到清洗装置的斜辊驱动机构入口，并使待清洗柱状物玻璃管被斜辊驱动机构卷入清洗装置。
3.如权利要求1或者2所述的一种斜辊驱动的柱状物清洗装置，其特征是还包括一个出料机构，出料机构包括一个设置于待清洗柱状物玻璃管移动路径末端的可转动档板、可升降出料托轮组、出料传感器和一组两根坡面型钢轨道；可升降出料托轮组包括沿清洗装置轴心线顺序布置并与同一个气动升降机构相连接的两个以上出料托轮；各出料托轮均具有与待清洗柱状物玻璃管表面形状相吻合的旋转凹面；可升降出料托轮组具有两个稳定状态：一组两根坡面型钢轨道的布置方向与清洗装置的轴心线相垂直；
从清洗装置出来的经过清洗的柱状物玻璃管沿着出料机构的可升降出料托轮组继续前进进入出料机构，然后与清洗装置后面的斜辊驱动机构脱离，再受到可转动档板的阻挡处于合适的位置；
在经过清洗的柱状物玻璃管接触第一个出料托轮的那一刻，出料传感器即作出响应，并直接或者经过延迟后输出一个出料信号；出料信号令气动升降机构完成一次下降/复位的动作；经过清洗的柱状物玻璃管在可升降出料托轮组下降过程中被坡面型钢轨道拦截阻挡从而脱离出料托轮，并在重力作用下沿坡面型钢轨道滑下离开。
4.如权利要求1或者2所述的一种斜辊驱动的柱状物清洗装置，其特征在于作业对象由柱状物玻璃管换作其他具有柱状表面的物体，包括各种具有圆筒状表面的塑料管、不锈钢管和木棍；相关的作业由清洗改成打磨、抛光、油漆、上腻子、印刷、雕刻和激光直接打印。
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