CN107876463A - 一种滚动轴承钢球表面清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滚动轴承钢球表面清洗装置，包括机座，安装在机座上的传动装置、作业装置，所述的作业装置设有清洗机构，清洗机构设有油池，油池的上方设置传动装置、集油盘，集油盘的底部设有封闭腔，封闭腔与清洗托盘封闭配合，集油盘的底面下方设有盘刷，盘刷的大小与清洗托盘的大小相应，盘刷由盘刷电机驱动，集油盘的底面上设有槽体，槽体容纳清洗油，集油盘底面设有均匀设置的过油孔；集油盘由驱动装置驱动在竖直方向移动，传动装置输送清洗托盘，清洗托盘的底部设有均匀设置的透孔。该装置洗刷情况统一、一致，清洗油沿盘刷处向下流动，流向稳定，带有残渣的洗后油与清洗油分隔彻底，清洗效率高、效果好，节省清洗时间、降低清洗成本。
Description
技术领域
本发明属于机械装备技术下的自动化技术领域，具体的涉及一种滚动轴承钢球表面自动清洗装置。
背景技术
滚动轴承是工业装备中应用最为广泛的零件之一，滚动轴承由外圈、内圈、滚动体和保持架组成，其中滚动体中球形滚动体也占较大比重。球形滚动体通常由圆柱形毛坯料经多到工序，最后研磨得到，精加工后的钢球表面带有大量磨屑，包装前必须用油将表面清洗干净。
目前，滚动轴承钢球清洗主要有人工手动完成，劳动强度大，效率低。使用专用机械设备进行清洗的目前尚未查到，本发明旨在填补空白。
申请号 201520891801.1的中国实用新型专利，公开了“一种全自动钢球清洗装置，”包括钣金机架、粗洗接油盘、进球储料仓、粗洗部分、精洗部分，出料仓，所述钣金机架上设有粗洗支架、粗洗接油盘、进球储料仓。其清洗过程中，钢球是从进球储料仓中通过扫球盘刷机构进入到粗洗部分，在钢球保持架旋转机构和海绵盘刷旋转机构配合工作加上粗洗喷淋系统完成粗洗，粗洗完成之后进入到精洗部分，动作和粗洗是完全一样的。
其存在的问题是，钢球进入粗洗后，钢球的位置没有被很好地限定，其清洗过程中，导致出现有部分钢球处于清洗死角，即盘刷无法刷及到的位置，另外，由于钢球的位置散乱，不同钢球被盘刷刷到的频率不同，有的多、有的少，不均衡；另外，其粗洗机过滤喷淋循环系统、粗洗机过滤喷淋循环系统喷淋存在同样的问题，由于钢球的位置没有被很好地限定，其喷淋过程中，钢球的表面不能匀衡地被喷淋。
另外，上述的系统，由于精洗、精洗时钢球位置的较散乱，为了更好地清洗钢球，需要清洗更长的时间，增加了能耗，提高了成本。
发明内容
针对目前技术不足，本发明的提供一种滚动轴承钢球表面清洗装置，该装置清洗过程中，钢球分布受到限定，均匀分布，钢球受到盘刷洗刷情况统一、一致，使钢球表面清洁更彻底，且清洗过程中，清洗油沿盘刷处向下流动，流向稳定，带有残渣的洗后油与清洗油分隔彻底，清洗效率高、效果好，节省清洗时间、降低清洗成本。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种滚动轴承钢球表面清洗装置，包括机座，安装在机座上的传动装置、作业装置，所述的作业装置设有清洗机构，清洗机构设有油池，油池的上方设置传动装置、集油盘，集油盘的底部设有封闭腔，封闭腔与清洗托盘封闭配合，集油盘的底面下方设有盘刷，盘刷的大小与清洗托盘的大小相应，盘刷由盘刷电机驱动，集油盘的底面上设有槽体，槽体容纳清洗油，集油盘底面设有均匀设置的过油孔；集油盘由驱动装置驱动在竖直方向移动，传动装置输送清洗托盘，清洗托盘的底部设有均匀设置的透孔。
本发明通过设置相互配合的清洗托盘、集油盘，利用清洗托盘平铺盛放待清洗钢球，并使集油盘的底部设有的封闭腔与清洗托盘封闭配合，利用集油盘的底面下方设有的盘刷对清洗托盘内的钢球进行刷洗，在清洗过程中，清洗油由集油盘上方向下方的盘刷流动，一是洁净清洗油的流动冲洗，使盘刷保持绝对的清洁；二是使清洗过后的洗后油在重力作用下由清洗托盘的底部设有的均匀设置的透孔流出，带有残渣的洗后油与清洗油分隔彻底；三是盘刷的大小与托盘的大小相应，使托盘内的钢球均能与盘刷充分接触，清洗均匀；四是盘刷在竖直方向位置方便调节，使盘刷与钢球保持一定的压力，使钢球清洗效果好；五是通过设置清洗托盘，盘刷清洗过程中，钢球受清洗托盘向上的支持力及盘刷的压力的夹持，在盘刷转动过程中，钢球发生转动，且转动平稳，有利于钢球整个表面的清洗。
所述的集油盘安装在作业装置固定架上，作业装置固定架安装在电动推杆上，电动推杆安装在电动推杆固定架上，电动推杆固定架与机座连接。
所述的集油盘底面上的槽体设有密封盖，集油盘底面上的槽体与清洗油输送装置连通，集油盘底面上的槽体由清洗油输送装置供油。
设置密封盖，可以提高清洗油输送压力，改变清洗油流速，从而保证清洗效果。
所述的清洗机构包括粗洗机构、精洗机构。
粗洗机构设有：集油盘，安装在作业装置固定架上；盘刷电机，安装在所述集油盘上；盘刷，安装在盘刷电机上。
精洗机构包括：集油盘，安装在所述作业装置固定架上；盘刷电机，安装在所述集油盘上；盘刷，安装在盘刷电机上。
粗洗机构、精洗机构结构相同。
所述的作业装置设有冲洗机构，冲洗机构设有冲洗头，冲洗头设有腔体与清洗托盘封闭配合，冲洗头设置在油池的上方。
所述机座设有机架，机架一端设有上料机器手，上料机器手设有底座、旋转臂、旋转电机、升降电机、升降臂、夹持电机及夹持机构，底座与机架连接，旋转臂安装在底座上，实现360°旋转；旋转电机安装在机架上，带动旋转臂转动；升降电机安装在所述旋转臂上，用于升降臂的上升和下降；升降臂安装在旋转臂上；夹持电机安装在升降臂上，用于带动夹持机构旋转；夹持机构安装在夹持电机上，用于夹紧清洗托盘。
所述的机架的另一端设有下料机器手，下料机器手与上料机器手结构相同。
所述的传动装置设有传动链条，传动链条由电机驱动，传动链条上设有托盘固定板，固定清洗托盘；机架上设有位置传感器。
附图说明
图1 为本发明总体结构示意图；
图2 为本发明的机座结构示意图；
图3 为本发明的上、下料机器手结构示意图；
图4 为本发明的传动装置结构示意图；
图5 为本发明的作业装置结构示意图；
图6 为本发明的作业装置固定架结构示意图；
图7为本发明的作业装置工作部分结构示意图；
图8为本发明的集油盘结构示意图；
图9为本发明的控制系统原理图；
图10为本发明的控制系统流程图。
附图标记说明：1.上料机器手；2.清洗托盘；3.作业装置；4.传动装置；5.下料机器手；6.控制箱；7.机座；8.机架；9.油池；10.电动推杆固定架；11.底座；12.旋转臂；13.旋转电机；14.升降电机；15.升降臂；16.夹持电机；17.夹持机构；18.传动轴2；19.传动链轮；20.传动链条；21.位置传感器；22.托盘固定板；23.小链轮；24.电机固定座；25.驱动电机；26.链条；27.大链轮；28.传动轴1；29.轴承座；30.粗洗机构；31.作业装置固定架；32清洗油输送装置；33.冲洗头；34.精洗机构；35.电动推杆；36.盘刷；37.集油盘；38.盘刷电机；39.输油管；40.输油泵；41.盘刷。
具体实施方式
下面通过附图和实例，对本发明做进一步的详细描述。
结合图1所示，一种滚动轴承钢球表面清洗装置，结构如图1-7所示，包括：机座7；上料机器手1、传动装置4、作业装置3、下料机器手5安装在所述机座7上；上料机器手1用于将清洗托盘2置于传动装置4上；传动装置4用于将清洗托盘2输送到指定工位；作业装置3，分粗洗、精洗和冲洗三个工位，用于对托盘内的钢球进行上述清洗；下料机器手5用于将清洗干净的钢球通过托盘移出设备；清洗托盘2，共5个，依次进行上料、粗洗、精洗、冲洗和下料；控制箱6，安装在所述机座7上，用于控制系统启动、停止。
结合图2所示，机座7包括：机架8，清洗装置其它部件的安装基础，上、下料机器手1、5安装在所述机架8上，传动装置4安装在所述机架8上；油池9，安装在所述机架8上，用于粗洗、精洗以及冲洗用的油液供给、过滤、存储；电动推杆固定架10，安装在所述机架8上，用于安装作业装置的电动推杆35。
结合图3所示，上料机器手1包括：底座11，安装在所述机座7上；旋转臂12，安装在所述底座11上，可实现360°旋转；旋转电机13，安装在所述机座11上，可以带动旋转臂12转动；升降电机14，安装在所述旋转臂12上，用于升降臂15的上升和下降；升降臂15，安装在所述旋转臂12上；夹持电机16，安装在所述升降臂15上，用于带动夹持机构17旋转；夹持机构17，安装在夹持电机16上，用于夹紧清洗托盘2。
下料机器手5与上料机器手1结构相同。
结合图4可知，传动装置4包括：电机固定座24，安装在所述机座7上；驱动电机25，安装在所述电机固定座24上；小链轮23，安装在所述驱动电机输出轴上；轴承座29，共4个，安装在所述机座7上，用于安装传动轴1 28和传动轴2 18；传动轴1 28，安装在所述轴承座29上；大链轮27，安装在所述传动轴1 28上；链条26，安装在所述小链轮23和大链轮27上，用于将所述驱动电机25的运动传到28传动轴1上；传动链轮19，共4个，分别安装在所述传动轴1 28和传动轴2 18上；传动链条20，共2条，分别安装在所述传动链轮19上，用于传递所述传动轴1 28上的运动；托盘固定板22，安装在所述传动链条20上，用于固定清洗托盘2；位置传感器21，安装在所述机座7上，位于粗洗工位托盘固定板22正下方。
结合图5、6可知，作业装置3包括：电动推杆35，安装在所述机座7的电动推杆固定架10上，用于实现作业装置3的升降；作业装置固定架31，安装在所述电动推杆35上；粗洗机构30，安装在所述作业装置固定架31上；精洗机构34，安装在所述作业装置固定架31上；清洗油输送装置32，安装在所述作业装置固定架31上；冲洗头33，安装在所述清洗油输送装置32一端。
结合图7可知，粗洗机构30包括：集油盘37，安装在所述作业装置固定架31上；盘刷电机38，安装在所述集油盘37上；盘刷36，安装在盘刷电机38上。精洗机构34包括：集油盘，同所述粗洗机构集油盘37，安装在所述作业装置固定架31上；盘刷电机，同所述粗洗机构盘刷电机38，安装在所述集油盘37上；盘刷41，安装在盘刷电机38上。清洗油输送装置32包括：输油泵40，安装在所述机座7的油池9上；输油管39，安装在所述作业装置固定架31上，连接输油泵40、冲洗头33，同时分别通过两个管路将清洗油送入粗洗、精洗机构的集油盘37中，用于钢球的粗洗和精洗。
结合图8可知，集油盘37上加工有圆周方向上均匀分布的小孔，共两组环形分布的孔。集油盘内的油将连续的从小孔中流下，经盘刷到达清洗托盘，实现油洗。盘刷、盘刷在电动推杆的带动下下移，集油盘与与清洗托盘形成密闭空间，盘刷在密闭空间中运行，防止清洗油飞溅，保证清洗效果。清洗后的油带杂质一起流入油池9中。集油盘37底面上的槽体设有密封盖，集油盘37底面上的槽体与清洗油输送装置连通，集油盘37底面上的槽体由清洗油输送装置供油。设置密封盖，可以提高清洗油输送压力，改变清洗油流速，从而保证清洗效果。
图9为本发明的控制系统原理图。本装置由控制箱6控制，上有启动、停止按钮；控制箱内有系统控制器，实现对上料机器手控制器、驱动电机控制器、作业装置控制器和下料机器手控制器的控制；上料机器手控制器实现对旋转电机13、升降电机14和夹持电机16的控制，将清洗托盘2置于传动装置4的第1工位上；驱动电机控制器实现对驱动电机启动、传动和停止的控制；传动装置4上的托盘固定板22运动到位置传感器21上方时，传动装置4停止；系统控制器控制作业装置控制器工作，作业电机控制器实现对电动推杆35的升降控制，实现对输油泵40的启动、停止的控制，实现对粗、盘刷电机38的启动、停止的控制；下料机器手控制器的作用与上料机器手控制器作用相同，完成将第5工位的清洗托盘2移出传动装置4。
图10为本发明的控制系统流程图，本发明的自动循环工作工程如下：
1.按下控制箱上启动按钮，系统启动；
2.上料机器手工作，将装满钢球的托盘置于第1工位；
3.延迟2秒，传动装置启动，在驱动电机带动下，清洗托盘向下一工位运动，当托盘固定板运动到位置传感器上方时，驱动电机停止工作；
4.延迟2秒，电动推杆带动作业装置下降到指定位置；
5.延迟2秒，首先输油泵启动，3秒后盘刷、盘刷电机同时启动，同时冲洗头喷油冲洗精洗后的钢球，同时上料机器手上料，等候；
6.设定作业时间结束前10秒钟，下料机器手将冲洗后并滴油后的清洗托盘从第5工位移出；
7.根据设定时间作业结束，延迟2秒后，电动推杆带动作业装置上升到指定位置；
8.延迟2秒后，传动装置再次启动，循环运行。
9.需要停止时，按下停止按钮，传动装置会继续运行，直到位置传感器检测到托盘固定板，保证托盘准确停在相应工位上。
本实施例通过设置相互配合的清洗托盘、集油盘，利用清洗托盘平铺盛放待清洗钢球，并使集油盘的底部设有的封闭腔与清洗托盘封闭配合，利用集油盘的底面下方设有的盘刷对清洗托盘内的钢球进行刷洗，在清洗过程中，清洗油由集油盘上方向下方的盘刷流动，一是洁净清洗油的流动冲洗，使盘刷保持绝对的清洁；二是使清洗过后的洗后油在重力作用下由清洗托盘的底部设有的均匀设置的透孔流出，带有残渣的洗后油与清洗油分隔彻底；三是盘刷的大小与托盘的大小相应，使托盘内的钢球均能与盘刷充分接触，清洗均匀；四是盘刷在竖直方向位置方便调节，使盘刷与钢球保持一定的压力，使钢球清洗效果好；五是通过设置清洗托盘，盘刷清洗过程中，钢球受清洗托盘向上的支持力及盘刷的压力的夹持，在盘刷转动过程中，钢球发生转动，且转动平稳，有利于钢球整个表面的清洗。
上述实施例具有以下优点：
1.实现钢球清洗的全自动化。
2.清洗速度快，工作效率高。
3.对钢球进行粗洗、精洗、冲洗三道工序，清洗效果好。
4.结构简单、实用。
由于以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护不限于此，任何本技术领域的技术人员所能想到本技术方案技术特征的等同的变化或替代，都涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种滚动轴承钢球表面清洗装置，包括机座，安装在机座上的传动装置、作业装置，其特征在于：所述的作业装置设有清洗机构，清洗机构设有油池，油池的上方设置传动装置、集油盘，集油盘的底部设有封闭腔，封闭腔与清洗托盘封闭配合，集油盘的底面下方设有盘刷，盘刷的大小与清洗托盘的大小相应，盘刷由盘刷电机驱动，集油盘的底面上设有槽体，槽体容纳清洗油，集油盘底面设有均匀设置的过油孔；集油盘由驱动装置驱动在竖直方向移动，传动装置输送清洗托盘，清洗托盘的底部设有均匀设置的透孔。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承钢球表面清洗装置，其特征在于：所述的集油盘安装在作业装置固定架上，作业装置固定架安装在电动推杆上，电动推杆安装在电动推杆固定架上，电动推杆固定架与机座连接。
3.根据权利要求1所述的滚动轴承钢球表面清洗装置，其特征在于：所述的集油盘底面上的槽体设有密封盖，集油盘底面上的槽体与清洗油输送装置连通，集油盘底面上的槽体由清洗油输送装置供油。
4.根据权利要求1所述的滚动轴承钢球表面清洗装置，其特征在于：所述的清洗机构包括粗洗机构、精洗机构。
5.根据权利要求1所述的滚动轴承钢球表面清洗装置，其特征在于：所述的作业装置设有冲洗机构，冲洗机构设有冲洗头，冲洗头设有腔体与清洗托盘封闭配合，冲洗头设置在油池的上方。
6.根据权利要求1所述的滚动轴承钢球表面清洗装置，其特征在于：所述机座设有机架，机架一端设有上料机器手，上料机器手设有底座、旋转臂、旋转电机、升降电机、升降臂、夹持电机及夹持机构，底座与机架连接，旋转臂安装在底座上，实现360°旋转；旋转电机安装在机架上，带动旋转臂转动；升降电机安装在所述旋转臂上，用于升降臂的上升和下降；升降臂安装在旋转臂上；夹持电机安装在升降臂上，用于带动夹持机构旋转；夹持机构安装在夹持电机上，用于夹紧清洗托盘。
7.根据权利要求6所述的滚动轴承钢球表面清洗装置，其特征在于：所述的机架的另一端设有下料机器手，下料机器手与上料机器手结构相同。
8.根据权利要求1所述的滚动轴承钢球表面清洗装置，其特征在于：所述的传动装置设有传动链条，传动链条由电机驱动，传动链条上设有托盘固定板，固定清洗托盘；机架上设有位置传感器。
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