CN106429410A - 多工位喷淋清洗干燥机 - Google Patents

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唐纯勇
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Abstract

本发明涉及工业清洗设备，具体地说是一种多工位喷淋清洗干燥机，包括设置于机架工作台上的清洗工位，所述清洗工位包括定点定位喷淋清洗腔、旋转喷淋漂洗风切腔及真空干燥腔，定点定位喷淋清洗腔、旋转喷淋漂洗风切腔及真空干燥腔采用同时上下开启或关闭方式设置；机架工作台上对应于清洗工位的前方设置机械臂，机械臂用于同时搬运上料位、定点定位喷淋清洗腔、旋转喷淋漂洗风切腔中的工件至相应下一工位；机架工作台的后部设置真空泵、漂洗储液箱、清洗储液箱、喷淋泵及压力罐，所述清洗储液箱通过喷淋泵与喷淋清洗腔内的第一喷淋管路相连。该清洗干燥机能有效节省空间，在有限空间内解决清洗、漂洗及干燥等问题，实现高效率清洗。

Description

多工位喷淋清洗干燥机
技术领域
本发明涉及工业清洗设备，具体地说是一种多工位喷淋清洗干燥机。
背景技术
现代工业清洗行业中，为了提高生产效率，降低人力劳动强度，常使用自动化的清洗设备。清洗设备多采用清洗、漂洗、干燥工艺相结合，所需清洗的工件需要在清洗工位及进出工位之间传递。对于槽式设备工件的搬运多采用全自动机械臂抓取来实现，对于通过式设备工件的搬运采用链条或滚轮等料道传动。这两种清洗设备为常见的形式。槽式设备的清洗工位相对独立、稳定，但这种传统的机械臂只能在清洗节拍结束后逐槽搬运，搬运效率有一定的局限性；通过式设备的清洗工位之间的传送相对便捷，但清洗及干燥效果会因为料道及腔体结构受到影响。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种多工位喷淋清洗干燥机，该清洗干燥机能有效节省空间，在有限空间内解决清洗、漂洗及干燥等问题，实现高效率清洗。
按照本发明的技术方案：一种多工位喷淋清洗干燥机，其特征在于：包括设置于机架工作台上的清洗工位，所述清洗工位包括定点定位喷淋清洗腔、旋转喷淋漂洗风切腔及真空干燥腔,真空干燥腔形成下料位，定点定位喷淋清洗腔、旋转喷淋漂洗风切腔及真空干燥腔三者同时上下开启或关闭；机架工作台上对应于清洗工位的前方设置机械臂，机械臂用于同时搬运上料位、定点定位喷淋清洗腔、旋转喷淋漂洗风切腔中的工件至相应的下一工位；机架工作台的后部设置真空泵、漂洗储液箱、清洗储液箱、喷淋泵及压力罐，所述清洗储液箱通过喷淋泵与定点定位喷淋清洗腔内的第一喷淋管路相连，喷淋泵与第一喷淋管路之间设置过滤器，旋转喷淋漂洗风切腔内设置第二喷淋管路、风切管路及旋转机构，压力罐与第二喷淋管路及漂洗储液箱相连，所述真空干燥腔与真空泵相连。
作为本发明的进一步改进，所述定点定位喷淋清洗腔的回流口通过第一回流管路与清洗储液箱相连接，并在第一回流管路出液口设置第一滤篮；旋转喷淋漂洗风切腔的回流口通过第二回流管路与漂洗储液箱相连接，并在第二回流管路出液口设置第二滤篮。
作为本发明的进一步改进，所述旋转喷淋漂洗风切腔中的旋转机构包括电机、传动带、旋转轴，电机的输出轴与旋转轴之间通过传动带相连接。
作为本发明的进一步改进，所述清洗储液箱中设置第一加热器，漂洗储液箱中设置第二加热器。
作为本发明的进一步改进，所述真空泵与喷淋泵分别设置于机架工作台后部两端，漂洗储液箱、清洗储液箱设置于真空泵与喷淋泵之间，压力罐设置于漂洗储液箱底面。
作为本发明的进一步改进，所述清洗工位上方设置吸雾装置，吸雾装置包括吸雾风机及与吸雾风机相连接的吸雾管路，吸雾管路的吸雾口连接定点定位喷淋清洗腔、旋转喷淋漂洗风切腔。
作为本发明的进一步改进，所述机械臂包括机械手、直线导轨、横移电缸、进出气缸、提升气缸、滑块以及底板，其中直线导轨、横移电缸与清洗工位平行布置于机架工作台前部表面，滑块滑动设置于直线导轨上，滑块上设置底板，且底板与横移电缸相连，并由横移电缸驱动；底板上设置进出气缸，进出气缸上设置提升气缸，机械手固定于提升气缸上，进出气缸推动提升气缸靠近或远离清洗工位，提升气缸驱动机械手进行升降动作，机械手包括第一托爪、第二托爪、第三托爪。
作为本发明的进一步改进，所述定点定位喷淋清洗腔后部设置有用于实现升降作业的第一气缸，真空干燥腔后部设置有用于实现升降作业的第二气缸，所述定点定位喷淋清洗腔、旋转喷淋漂洗风切腔及真空干燥腔分别设置有上壳体，其中两侧的上壳体分别与第一气缸、第二气缸的活塞杆相连，所述定点定位喷淋清洗腔、旋转喷淋漂洗风切腔及真空干燥腔三者的上壳体后部均设置用于导向的光轴，所述定点定位喷淋清洗腔、旋转喷淋漂洗风切腔及真空干燥腔三者的上壳体分别通过直线轴承与相应的光轴相连，所述定点定位喷淋清洗腔与旋转喷淋漂洗风切腔的上壳体之间由第一连接板相连，旋转喷淋漂洗风切腔与真空干燥腔的上壳体之间由第二连接板相连。
作为本发明的进一步改进，所述定点定位喷淋清洗腔、旋转喷淋漂洗风切腔及真空干燥腔的前端面均设置有观察窗。
本发明的技术效果在于：本发明设备占地是传统设备的20%，清洗干燥效率提高80%；单零件清洗，清洗效果好、快速完全干燥、无磕碰伤，可与自动化生产设备连线生产，无人值守；清洗工艺完整，清洗、漂洗、干燥均包括，也可根据需要灵活调整；漂洗喷淋动力由压缩空气提供，通过向压力罐中通入压缩空气将压力罐中液体压出进行喷淋，减少故障率及设备的维护成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1局部剖视图。
图3为图2中A-A向剖视图。
图4为图3中B-B向剖视图。
图5为本发明中机械臂的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
图1~5中，包括吸雾装置1、吸雾风机101、吸雾管路102、定点定位喷淋清洗腔2、第一喷淋管路201、第一回流管路202、旋转漂洗风切腔3、第二喷淋管路301、风切管路302、旋转机构303、电机303a、传动带303b、旋转轴303c、第二回流管路304、第二滤篮305、观察窗306、上壳体307、真空干燥腔4、第一气缸401、直线轴承402、光轴403、第二连接板404、第一连接板405、第二气缸406、喷淋泵5、过滤器6、清洗储液箱7、第一加热器701、压力罐8、漂洗储液箱9、第二加热器901、真空泵10、机械臂11、机械手1101、第一托爪1101a、第二托爪1101b、第三托爪1101c、直线导轨1102、横移电缸1103、进出气缸1104、提升气缸1105、滑块1106、底板1107等。
如图1~5所示，本发明是一种多工位喷淋清洗干燥机，包括设置于机架工作台上的清洗工位，所述清洗工位包括定点定位喷淋清洗腔2、旋转喷淋漂洗风切腔3及真空干燥腔4,真空干燥腔4形成下料位N，定点定位喷淋清洗腔2、旋转喷淋漂洗风切腔3及真空干燥腔4三者同时上下开启或关闭；机架工作台上对应于清洗工位的前方设置机械臂11，机械臂11用于同时搬运上料位M、定点定位喷淋清洗腔2、旋转喷淋漂洗风切腔3中的工件至相应的下一工位；机架工作台的后部设置真空泵10、漂洗储液箱9、清洗储液箱7、喷淋泵5及压力罐8，所述清洗储液箱7通过喷淋泵5与定点定位喷淋清洗腔2内的第一喷淋管路201相连，喷淋泵5与第一喷淋管路201之间设置过滤器6，旋转喷淋漂洗风切腔3内设置第二喷淋管路301、风切管路302及旋转机构303，压力罐8与第二喷淋管路301及漂洗储液箱9相连，所述真空干燥腔4与真空泵10相连。
定点定位喷淋清洗腔2的回流口通过第一回流管路202与清洗储液箱7相连接，并在第一回流管路202出液口设置第一滤篮203；旋转喷淋漂洗风切腔3的回流口通过第二回流管路304与漂洗储液箱9相连接，并在第二回流管路304出液口设置第二滤篮305。
旋转喷淋漂洗风切腔3中的旋转机构303包括电机303a、传动带303b、旋转轴303c，电机303a的输出轴与旋转轴303c之间通过传动带303b相连接。
漂洗喷淋动力由压缩空气提供，通过向压力罐8中通入压缩空气将压力罐8中液体压出进行喷淋，压力罐8中的漂洗液由漂洗储液箱9补充。
本发明中的定点定位喷淋清洗腔2及旋转喷淋漂洗风切腔3的腔体下部均设计为倾斜状。定点定位喷淋清洗腔2内在清洗时第一喷淋管路201由固定喷嘴喷出定向的清洗液，对放置于定点定位喷淋清洗腔2内的工件进行清洗，清洗过程中，喷淋清洗腔2中的清洗液通过第一回流管路202流回清洗储液箱7，清洗液在回流回清洗储液箱7之前，经过第二滤篮203过滤；漂洗风切腔3内工件在清洗时，压缩空气通入压力罐8，将漂洗液压入第二喷淋管路301中，第二喷淋管路301由固定喷嘴喷出定向漂洗液，对放置于旋转机构303的工件进行旋转喷淋漂洗，漂洗过程中的漂洗液通过第二回流管路304流回漂洗储液箱9中，漂洗液在回流回漂洗储液箱9之前，经过第二滤篮305过滤，漂洗结束后，漂洗储液箱9中的漂洗液再补充给压力罐8，漂洗结束后，压缩空气通过风切管路302对旋转的工件进行风切。
真空干燥腔4为真空密封结构，在工作时，由真空泵10对真空干燥腔4进行抽真空，进行工件的干燥。工件在真空环境中，工件表面附着的具有一定温度的液体迅速沸腾蒸发，最终由真空泵抽出，实现工件的干燥。
清洗储液箱7中设置第一加热器701，漂洗储液箱9中设置第二加热器901。
真空泵10与喷淋泵5分别设置于机架工作台后部两端，漂洗储液箱9、清洗储液箱7设置于真空泵10与喷淋泵5之间，压力罐8设置于漂洗储液箱9底面。
清洗工位上方设置吸雾装置1，吸雾装置1包括吸雾风机101及与吸雾风机101相连接的吸雾管路102，吸雾管路102的吸雾口连接顶点定位喷淋清洗腔2、旋转喷淋漂洗风切腔3。通过吸雾风机101吸取清洗过程中产生的雾气。
如图5所示，机械臂11包括机械手1101、直线导轨1102、横移电缸1103、进出气缸1104、提升气缸1105、滑块1106以及底板1107，其中直线导轨1102、横移电缸1103与清洗工位平行布置于机架工作台前部表面，滑块1106滑动设置于直线导轨1102上，滑块1106上设置底板1107，且底板1107与横移电缸1103相连，并由横移电缸1103驱动；底板1107上设置进出气缸1104，进出气缸1104上设置提升气缸1105，机械手1101固定于提升气缸1105上，进出气缸1104推动提升气缸1105靠近或远离清洗工位，提升气缸1105驱动机械手1101进行升降动作，机械手1101包括第一托爪1101a、第二托爪1101b、第三托爪1101c。
如图2、3所示，定点定位喷淋清洗腔2后部设置有用于实现升降作业的第一气缸406，真空干燥腔4后部设置有用于实现升降作业的第二气缸401，所述定点定位喷淋清洗腔2、旋转喷淋漂洗风切腔3及真空干燥腔4分别设置有上壳体307，其中两侧的上壳体307分别与第一气缸406、第二气缸401的活塞杆相连，所述定点定位喷淋清洗腔2、旋转喷淋漂洗风切腔3及真空干燥腔4三者的上壳体307后部均设置用于导向的光轴403，所述定点定位喷淋清洗腔2、旋转喷淋漂洗风切腔3及真空干燥腔4三者的上壳体307分别通过直线轴承402与相应的光轴403相连，所述定点定位喷淋清洗腔2与旋转喷淋漂洗风切腔3的上壳体307之间由第一连接板405相连，旋转喷淋漂洗风切腔3与真空干燥腔4的上壳体307之间由第二连接板404相连。
定点定位喷淋清洗腔2、旋转喷淋漂洗风切腔3及真空干燥腔4的前端面均设置有观察窗306，通过观察窗306观察定点定位喷淋清洗腔2、旋转喷淋漂洗风切腔3及真空干燥腔4内部的工况。
本发明的工作过程如下：上工段连线机械手将所需清洗工件放置在上料位M上，以及定点定位喷淋清洗腔2清洗完成，旋转喷淋漂洗风切腔3漂洗及风切完成后三个腔体对应的上壳体307同时打开，真空干燥腔4即下料位N的工件由连线机械手下料后，本清洗设备开始上料操作。首先位上料准备动作，横移电缸1103将机械手1101移动至上料位M、顶点定位喷淋清洗腔2、旋转漂洗漂洗风切腔3前方，且此时进出气缸1104位于远离清洗工位位置、提升气缸1105位于最低端位置。开始上料时，进出气缸1104带动机械手1101进入腔体内部及上料位M，此时机械手1101的第一托爪1101a、第二托爪1101b、第三托爪1101c均位于各工位工件的下方，然后通过提升气缸1105上升将对应工位上的工件提起，进出气缸1104后退至远离清洗工位位置将工件取出腔体及上料位M，横移电缸1103再向下一工位移动，将机械手1101移动至喷淋清洗腔2、漂洗风切腔3、真空干燥腔4前方，然后进出气缸1101移向清洗工位将工件送入腔体内部，提升气缸1105下降，将工件放置在对应工位上，然后进出气缸1101后退出腔体外部，三个腔体的上壳体307同时关闭，此时完成了设备的上料以及清洗工件向下一工位的传递。然后对应腔内工件进行相应的作业，机械臂11返回上料位置，等待下次的工件搬运。

Claims (9)

1.一种多工位喷淋清洗干燥机，其特征在于：包括设置于机架工作台上的清洗工位，所述清洗工位包括定点定位喷淋清洗腔（2）、旋转喷淋漂洗风切腔（3）及真空干燥腔（4）,真空干燥腔（4）形成下料位（N），定点定位喷淋清洗腔（2）、旋转喷淋漂洗风切腔（3）及真空干燥腔（4）三者同时上下开启或关闭；机架工作台上对应于清洗工位的前方设置机械臂（11），机械臂（11）用于同时搬运上料位（M）、定点定位喷淋清洗腔（2）、旋转喷淋漂洗风切腔（3）中的工件至相应的下一工位；机架工作台的后部设置真空泵（10）、漂洗储液箱（9）、清洗储液箱（7）、喷淋泵（5）及压力罐（8），所述清洗储液箱（7）通过喷淋泵（5）与定点定位喷淋清洗腔（2）内的第一喷淋管路（201）相连，喷淋泵（5）与第一喷淋管路（201）之间设置过滤器（6），旋转喷淋漂洗风切腔（3）内设置第二喷淋管路（301）、风切管路（302）及旋转机构（303），压力罐（8）与第二喷淋管路（301）及漂洗储液箱（9）相连，所述真空干燥腔（4）与真空泵（10）相连。
2.如权利要求1所述的多工位喷淋清洗干燥机，其特征在于：所述定点定位喷淋清洗腔（2）的回流口通过第一回流管路（202）与清洗储液箱（7）相连接，并在第一回流管路（202）出液口设置第一滤篮（203）；旋转喷淋漂洗风切腔（3）的回流口通过第二回流管路（304）与漂洗储液箱（9）相连接，并在第二回流管路（304）出液口设置第二滤篮（305）。
3.如权利要求1所述的多工位喷淋清洗干燥机，其特征在于：所述旋转喷淋漂洗风切腔（3）中的旋转机构（303）包括电机（303a）、传动带（303b）、旋转轴（303c），电机（303a）的输出轴与旋转轴（303c）之间通过传动带（303b）相连接。
4.如权利要求1所述的多工位喷淋清洗干燥机，其特征在于：所述清洗储液箱（7）中设置第一加热器（701），漂洗储液箱（9）中设置第二加热器（901）。
5.如权利要求1所述的多工位喷淋清洗干燥机，其特征在于：所述真空泵（10）与喷淋泵（5）分别设置于机架工作台后部两端，漂洗储液箱（9）、清洗储液箱（7）设置于真空泵（10）与喷淋泵（5）之间，压力罐（8）设置于漂洗储液箱（9）底面。
6.如权利要求1所述的多工位喷淋清洗干燥机，其特征在于：所述清洗工位上方设置吸雾装置（1），吸雾装置（1）包括吸雾风机（101）及与吸雾风机（101）相连接的吸雾管路（102），吸雾管路（102）的吸雾口连接定点定位喷淋清洗腔（2）、旋转喷淋漂洗风切腔（3）。
7.如权利要求1所述的多工位喷淋清洗干燥机，其特征在于：所述机械臂（11）包括机械手（1101）、直线导轨（1102）、横移电缸（1103）、进出气缸（1104）、提升气缸（1105）、滑块（1106）以及底板（1107），其中直线导轨（1102）、横移电缸（1103）与清洗工位平行布置于机架工作台前部表面，滑块（1106）滑动设置于直线导轨（1102）上，滑块（1106）上设置底板（1107），且底板（1107）与横移电缸（1103）相连，并由横移电缸（1103）驱动；底板（1107）上设置进出气缸（1104），进出气缸（1104）上设置提升气缸（1105），机械手（1101）固定于提升气缸（1105）上，进出气缸（1104）推动提升气缸（1105）靠近或远离清洗工位，提升气缸（1105）驱动机械手（1101）进行升降动作，机械手（1101）包括第一托爪（1101a）、第二托爪（1101b）、第三托爪（1101c）。
8.如权利要求1所述的多工位喷淋清洗干燥机，其特征在于：所述定点定位喷淋清洗腔（2）后部设置有用于实现升降作业的第一气缸（406），真空干燥腔（4）后部设置有用于实现升降作业的第二气缸（401），所述定点定位喷淋清洗腔（2）、旋转喷淋漂洗风切腔（3）及真空干燥腔（4）分别设置有上壳体（307），其中两侧的上壳体（307）分别与第一气缸（406）、第二气缸（401）的活塞杆相连，所述定点定位喷淋清洗腔（2）、旋转喷淋漂洗风切腔（3）及真空干燥腔（4）三者的上壳体（307）后部均设置用于导向的光轴（403），所述定点定位喷淋清洗腔（2）、旋转喷淋漂洗风切腔（3）及真空干燥腔（4）三者的上壳体（307）分别通过直线轴承（402）与相应的光轴（403）相连，所述定点定位喷淋清洗腔（2）与旋转喷淋漂洗风切腔（3）的上壳体（307）之间由第一连接板（405）相连，旋转喷淋漂洗风切腔（3）与真空干燥腔（4）的上壳体（307）之间由第二连接板（404）相连。
9.如权利要求1所述的多工位喷淋清洗干燥机，其特征在于：所述定点定位喷淋清洗腔（2）、旋转喷淋漂洗风切腔（3）及真空干燥腔（4）的前端面均设置有观察窗（306）。
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