CN106984590B - 清洗系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种清洗系统,包括:超声波清洗装置、高压喷淋装置、烘干装置、运送装置以及控制器;超声波清洗装置、高压喷淋装置以及烘干装置按照一预设方向依次布置;运送装置包括:滑轨以及机械手臂;滑轨平行预设方向设置,机械手臂滑设在滑轨上;控制器与机械手臂通信连接,用于按清洗顺序控制机械手臂将待清洗零件搬运到超声波清洗装置、高压喷淋装置以及烘干装置中。本发明提供的清洗系统可以自动将待清洗零件按照清洗顺序搬运到超声波清洗装置、高压喷淋装置以及烘干装置中,无需人工进行操作,自动化程度高。

Description

清洗系统
技术领域
本发明涉及机械再制造技术领域,尤其涉及一种清洗系统。
背景技术
在轨道交通领域中,为了最大限度地避免资源浪费,通常会对报废车辆的设备及其零部件进行修复改造,恢复其形状、尺寸和性能,并重新使用。在对工件进行检测评估和再制造加工前,首先需要对其进行清洗处理。
目前对工件的清洗一般包括清洗、漂洗、烘干、防锈防护等工序,首先把工件放入超声波振动池中去除污渍,然后放入高压喷淋清洗区进行二次清洗,去除上步工序残留的清洗剂,接着将工件放入烘干机构进行烘干,对于金属零件最后还需放入防护池进行防锈处理。
但是,上述各工序都需要人工进行操作,自动化程度低。
发明内容
本发明提供一种清洗系统,以解决现有技术工件清洗自动化程度低的问题。
本发明提供一种清洗系统,包括:超声波清洗装置、高压喷淋装置、烘干装置、运送装置以及控制器;超声波清洗装置、高压喷淋装置以及烘干装置按照一预设方向依次布置;运送装置包括:滑轨以及机械手臂;滑轨平行预设方向设置,机械手臂滑设在滑轨上;控制器与机械手臂通信连接,用于按清洗顺序控制机械手臂将待清洗零件搬运到超声波清洗装置、高压喷淋装置以及烘干装置中。
如上所述的清洗系统,其中,高压喷淋装置包括:基座、高压喷淋组件以及第一工件夹持器;基座形成有用于容纳待清洗零件的清洗槽;第一工件夹持器安装在清洗槽的第一侧壁上,用于与机械手臂配合,以在机械手臂将待清洗零件从超声波清洗装置搬运到高压喷淋装置中时夹紧待清洗零件;高压喷淋组件与夹紧后的待清洗零件呈预设角度设置,用于向待清洗零件喷射高压清洗液体。
如上所述的清洗系统,其中,高压喷淋组件还与待清洗零件接触,以刷洗待清洗零件。
如上所述的清洗系统,其中,高压喷淋组件包括:第一高压喷水刷和第二高压喷水刷;第一高压喷水刷和第二高压喷水刷分别设置在垂直第一侧壁的清洗槽的第二侧壁和第三侧壁上。
如上所述的清洗系统,其中,第一高压喷水刷包括:套筒以及伸缩杆;套筒固定在第二侧壁上,伸缩杆可伸缩的设置在套筒中。
如上所述的清洗系统,其中,第一工件夹持器与第一侧壁可转动连接。
如上所述的清洗系统,其中,第一工件夹持器能够围绕与预设方向平行的轴线360度转动。
如上所述的清洗系统,其中,高压喷淋装置还包括第二工件夹持器;第二工件夹持器设置在与第一侧壁相对的第四侧壁上;第二工件夹持器用于与机械手臂配合,以在机械手臂将待清洗零件从第一工件夹持器位置搬运到第二工件夹持器位置时夹紧待清洗零件。
如上所述的清洗系统,其中,高压喷淋组件还包括:第三高压喷水刷以及第四高压喷水刷;第三高压喷水刷固定在第二侧壁上,第四高压喷水刷固定在第三侧壁上。
如上所述的清洗系统,其中,高压喷淋装置还包括防水罩,防水罩盖设在清洗槽上。
本发明提供的清洗系统通过将超声波清洗装置、高压喷淋装置以及烘干装置依次布置,并设置包括滑轨和机械手臂的运送装置,控制器控制机械手臂依清洗顺序自动将待清洗零件搬运到超声波清洗装置、高压喷淋装置以及烘干装置中,以解决现有技术需要人工搬运待清洗零件,自动化程度低的问题。
附图说明
图1为本发明清洗系统的俯视图;
图2为图1中夹头的结构示意图。
附图标记说明:
1:运送装置; 11:滑轨;
12:机械手臂; 121:夹爪;
122:支臂; 2:超声波清洗装置;
21:超声波发生器; 22:超声波换能器;
3:高压喷淋装置; 31:清洗槽;
311:第一侧壁; 312:第二侧壁;
313:第三侧壁; 314:第四侧壁;
32:第一工件夹持器; 321:夹头;
3211:卡爪; 33:高压喷淋组件;
331:第一高压喷水刷; 332:第二高压喷水刷;
333:第三高压喷水刷; 334:第四高压喷水刷;
3311:伸缩杆; 3312:套筒;
34:第二工件夹持器; 4:烘干装置;
41:循环风道; 42:排湿管道;
5:防锈装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,本发明不局限于下述的具体实施方式。
图1为本发明清洗系统的俯视图。请结合图1,本实施例提供一种清洗系统,包括:超声波清洗装置2、高压喷淋装置3、烘干装置4、运送装置1以及控制器(图中未示出);超声波清洗装置2、高压喷淋装置3以及烘干装置4按照一预设方向依次布置;运送装置1包括:滑轨11以及机械手臂12;滑轨11平行预设方向设置,机械手臂12滑设在滑轨11上;控制器与机械手臂12通信连接,用于按清洗顺序控制机械手臂12将待清洗零件搬运到超声波清洗装置2、高压喷淋装置3以及烘干装置4中。
具体地,机械手臂12包括夹爪121和支臂122。可选地,夹爪121可以实现360度旋转,支臂122可以实现伸缩及上下移动。优选地,机械手臂配置有视觉识别装置。当需要将待清洗零件从一个装置搬运到另一个装置时,机械手臂12可以先识别出零件的具体位置,接着将支臂122伸展到装置内,并上下移动支臂122到达待清洗零件所在的位置,夹爪121旋转到合适位置以夹起零件,夹起零件后,支臂122收缩离开该装置,此时机械手臂12在滑轨11上沿预设方向滑动将待清洗零件运送到下一个装置中,并与下一个装置中的机构实现对接,继续清洗零件。其中,夹爪可以为机械夹爪也可以为吸盘等结构,在此不做具体限定。应当可以理解,机械手臂可以为能够实现夹持作用的任意结构,其可以实现零件识别及多自由度运动,本实施例不以上述具体结构为限。
超声波清洗装置2可以包括超声波发生器21及超声波换能器22,利用超声波振动原理可以清洗掉待清洗零件表面的污渍。可选地,超声波清洗装置2中设置有凹槽,已保证待清洗零件经过超声波清洗后依然能保持在原位,方便机械手臂12拾取清洗后的零件。高压喷淋装置3用于提供高压清洗液体,去除超声波清洗后零件表面残存的清洗剂,起到二次清洁的作用。烘干装置4可以包括循环风道41及排湿管道42,循环风道41设置在顶部,用于提供热风将零件烘干;排湿管道42设置在底部,用于排出零件上滴落的水分。超声波清洗装置以及烘干装置可以为现有技术中使用的装置,并根据本发明做出适应性改进,在此不作具体限定。
此外,超声波清洗装置2、高压喷淋装置3以及烘干装置4按直线方向设置,实际设置中,为了适应不同的场地空间,预设方向也可以为曲线,在此不做具体限定;相应地,滑轨也设置为直线或者曲线。
待清洗零件可以为金属件或者非金属件,当待清洗零件为非金属件时,只需依次在超声波清洗装置2、高压喷淋装置3以及烘干装置4中完成相应的清洗工序即可。当待清洗零件为金属件时,清洗装置还包括防锈装置5,当机械手臂12将待清洗零件从烘干装置4中取出后还需沿滑轨11的预设方向滑动到防锈装置5处,对待清洗零件进行防锈处理。
如上所述的清洗系统通过将超声波清洗装置、高压喷淋装置以及烘干装置依次布置,并设置包括滑轨和机械手臂的运送装置,控制器控制机械手臂依清洗顺序自动将待清洗零件搬运到超声波清洗装置、高压喷淋装置以及烘干装置中,以解决现有技术需要人工搬运待清洗零件,自动化程度低的问题。
进一步地,图2为图1中夹头的结构示意图。请结合图2,高压喷淋装置3包括:基座、高压喷淋组件33以及第一工件夹持器32;基座形成有用于容纳待清洗零件的清洗槽31;第一工件夹持器32安装在清洗槽31的第一侧壁311上,用于与机械手臂12配合,以在机械手臂12将待清洗零件从超声波清洗装置2搬运到高压喷淋装置3中时夹紧待清洗零件;高压喷淋组件33与夹紧后的待清洗零件呈预设角度设置,用于向待清洗零件喷射高压清洗液体。
具体地,当机械手臂12夹持待清洗零件到达高压喷淋装置3后,机械手臂12调整位置将待清洗零件放到第一工件夹持器32的夹头321处,接着调整机械手臂12夹爪121的角度使待清洗零件的轴线与第一工件夹持器32的轴线重合,夹头321上的卡爪3211打开,夹住待清洗零件,实现待清洗零件从机械手臂到第一工件夹持器的移动。此时,高压喷淋组件33喷出高压清洗液体,以冲刷掉待清洗零件表面残留的清洗剂,优选地,高压清洗液体为水。夹头可以通过气动或液压系统来驱动卡爪打开或收紧,卡爪的数目及形状可以根据具体待清洗零件的形状进行设计,在此不做具体限定。
在本实施例中,高压喷淋组件33还与待清洗零件接触,以刷洗待清洗零件。具体地,高压喷淋组件33可以带有刷头,刷头与待清洗零件接触,在喷出高压清洗液的同时还可以刷洗待清洗零件,使得二次清洁效果更好。
本实施例中,高压喷淋组件33包括:第一高压喷水刷331和第二高压喷水刷332;第一高压喷水刷331和第二高压喷水刷332分别设置在垂直第一侧壁311的清洗槽31的第二侧壁312和第三侧壁313上。具体地,第一高压喷水刷331与第二高压喷水刷332设置在工件的两侧,刷洗时可以两个喷水刷同时工作,刷洗的范围更广,刷洗效率更高。
本实施例中,第一高压喷水刷331包括:套筒3312以及伸缩杆3311;套筒3312固定在第二侧壁312上,伸缩杆3311可伸缩的设置在套筒3312中。可选地,第二高压喷水刷332也可以设置与第一高压喷水刷331相同的结构。
具体地,当安装待清洗零件时,伸缩杆3311可以缩进套筒3312中,以给机械手臂12及待清洗零件提供更广阔的空间,方便机械手臂12与第一工件夹持器32对接;当清洁零件时;伸缩杆3311伸出套筒3312并与待清洗零件接触,同时对于不规则的零件可以调整伸缩杆3311的长度使刷头保持与零件接触以达到更好地刷洗效果。
本实施例中,第一工件夹持器32与第一侧壁311可转动连接。具体地,清洗时可以保持高压喷水刷的位置不动,旋转第一工件夹持器32的角度,以使高压喷水刷与待清洗零件的接触范围更广,避免存在刷洗不到的死角。优选地,第一工件夹持器32可以循环往复得转动,以增加刷洗次数,提高刷洗效果。
本实施例中,第一工件夹持器32能够围绕与预设方向平行的轴线360度转动。具体地,第一工件夹持器32可以通过旋转底盘与第一侧壁311连接,旋转底盘可以实现360度旋转,针对形状规则的柱状待清洗零件,可以通过旋转底盘的360度旋转实现待清洗零件与高压喷水刷的反复接触,提高清洗效率。旋转底盘仅作为实现第一工件夹持器与第一侧壁的转动连接的一种方式,但本发明不以此为限。
本实施例中,高压喷淋装置3还包括第二工件夹持器34;第二工件夹持器34设置在与第一侧壁311相对的第四侧壁314上;第二工件夹持器34用于与机械手臂12配合,以在机械手臂12将待清洗零件从第一工件夹持器32位置搬运到第二工件夹持器34位置时夹紧待清洗零件。
具体地,清洗待清洗零件时,第一工件夹持器32夹持住零件的一部分,这一部分在刷洗过程中无法与高压喷水刷接触,导致该部分清洁不彻底。当零件在第一工件夹持器32的位置清洗完毕后,可以通过机械手臂12将零件送入与第一工件夹持器32相对的第二工件夹持器34中,进一步清洗零件上清洁不彻底的部分,第二工件夹持器的夹持结构及原理与第一工件夹持器相同,在此不再赘述。第二工件夹持器的设置能够使得工件清洁更加方便彻底,清洗效率提高。
本实施例中,高压喷淋组件33还包括:第三高压喷水刷333以及第四高压喷水刷334;第三高压喷水刷333固定在第二侧壁312上,第四高压喷水刷334固定在第三侧壁313上。具体地,与第二工件夹持器34的夹头321相对应的位置设置有第三高压喷水刷333以及第四高压喷水刷334,第三高压喷水刷333以及第四高压喷水刷334用于清洁夹持在第二工件夹持器34上的待清洗零件,以避免沿用第一高压喷水刷331及第二高压喷水刷332导致零件接触面积小清洁不彻底的问题,第三高压喷水刷以及第四高压喷水刷的结构及原理可以与第一高压喷水刷相同,在此不再赘述。
本实施例中,高压喷淋装置还包括防水罩,防水罩盖设在清洗槽上。防水罩可以避免高压清洗液喷出装置外误伤人或其他设备,提高高压喷淋装置的安全性。
另外,高压喷淋装置还可以包括门机构,门机构设置在高压喷淋装置与滑轨临近的第二侧壁上或顶部的防水罩上。门机构包括门以及红外传感器;红外传感器与控制器通信连接;当机械手臂夹持待清洗零件到达高压喷淋装置时,红外传感器感测到机械手臂的到达,将到达信号传递给控制器,控制器控制门开启,使得待清洗零件可以顺利进入高压喷淋装置内部;反之,当红外传感器感测到机械手臂离开时,将离开信号传递给控制器,控制器控制门关闭并开始高压喷淋清洗。
如上所述的清洗装置通过将超声波清洗装置、高压喷淋装置以及烘干装置依次布置,并设置包括滑轨和机械手臂的运送装置,控制器控制机械手臂依清洗顺序自动将待清洗零件搬运到超声波清洗装置、高压喷淋装置以及烘干装置中,以解决现有技术需要人工搬运待清洗零件,自动化程度低的问题。另外,通过对高压喷淋装置中工件夹持器及高压喷水刷的设计提高了工件的清洗效果及清洗效率。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种清洗系统,其特征在于,包括:超声波清洗装置、高压喷淋装置、烘干装置、运送装置以及控制器;
所述超声波清洗装置、所述高压喷淋装置以及所述烘干装置按照一预设方向依次布置;
所述运送装置包括:滑轨以及机械手臂;所述滑轨平行所述预设方向设置,所述机械手臂滑设在所述滑轨上;
所述控制器与所述机械手臂通信连接,用于按清洗顺序控制所述机械手臂将待清洗零件搬运到所述超声波清洗装置、所述高压喷淋装置以及所述烘干装置中;
所述高压喷淋装置包括:基座、高压喷淋组件以及第一工件夹持器;
所述基座形成有用于容纳所述待清洗零件的清洗槽;
所述第一工件夹持器安装在所述清洗槽的第一侧壁上,用于与所述机械手臂配合,以在所述机械手臂将所述待清洗零件从所述超声波清洗装置搬运到所述高压喷淋装置中时夹紧所述待清洗零件;
所述高压喷淋组件与夹紧后的所述待清洗零件呈预设角度设置,用于向所述待清洗零件喷射高压清洗液体;
所述高压喷淋装置还包括第二工件夹持器;所述第二工件夹持器设置在与所述第一侧壁相对的第四侧壁上;
所述第二工件夹持器用于与所述机械手臂配合,以在所述机械手臂将所述待清洗零件从所述第一工件夹持器位置搬运到所述第二工件夹持器位置时夹紧所述待清洗零件;所述第二工件夹持器夹紧所述待清洗零件的位置位于所述第一工件夹持器夹紧所述待清洗零件的位置以外的区域。
2.根据权利要求1所述的清洗系统,其特征在于,所述高压喷淋组件还与所述待清洗零件接触,以刷洗所述待清洗零件。
3.根据权利要求1所述的清洗系统,其特征在于,所述高压喷淋组件包括:第一高压喷水刷和第二高压喷水刷;
所述第一高压喷水刷和所述第二高压喷水刷分别设置在垂直所述第一侧壁的所述清洗槽的第二侧壁和第三侧壁上。
4.根据权利要求3所述的清洗系统,其特征在于,所述第一高压喷水刷包括:套筒以及伸缩杆;
所述套筒固定在所述第二侧壁上,所述伸缩杆可伸缩的设置在所述套筒中。
5.根据权利要求1-4任一项所述的清洗系统,其特征在于,所述第一工件夹持器与所述第一侧壁可转动连接。
6.根据权利要求5所述的清洗系统,其特征在于,所述第一工件夹持器能够围绕与所述预设方向平行的轴线360度转动。
7.根据权利要求1所述的清洗系统,其特征在于,所述高压喷淋组件还包括:第三高压喷水刷以及第四高压喷水刷;
所述第三高压喷水刷固定在第二侧壁上,所述第四高压喷水刷固定在第三侧壁上。
8.根据权利要求1-4任一项所述的清洗系统,其特征在于,所述高压喷淋装置还包括防水罩,所述防水罩盖设在所述清洗槽上。
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