CN108097661B - 电极自动清洁机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电极自动清洁机及其控制方法，电极自动清洁机包括主体框架、抽尘机构、电极吹扫机构、升降摇摆装置、工装夹具装置、主控制器，主体框架包括自动清洁工作台、升降摇摆安装台，自动清洁工作台具有清洁台面板，清洁台面板上设有抽尘口；抽尘机构包括抽尘仓、抽尘机，抽尘仓与抽尘机联通；电极吹扫机构安装在抽尘仓内；升降摇摆装置具有摆臂，工装夹具装置安装在摆臂上，工装夹具装置位于抽尘口的正上方；主控制器设在升降摇摆安装台的顶端。该电极自动清洁机清洁效率高、省时省力、避免了人工清洁时石墨粉对人体的伤害，解决了电极智能制造过程中电极不能自动清洁的问题。

Description

电极自动清洁机及其控制方法

技术领域

本发明涉及模具智能制造领域，尤其涉及一种电极自动清洁机及其控制方法。

背景技术

传统的模具电极制造中电极的清洁都是通过人工手持气枪对着电极表面吹射清理，费时费力、清洁效果不佳，工作效率低，清洁过程中容易导致废屑满天飞舞和弄脏生产现场；同时有时会出现因作业员的粗心导致清洁不干净的现象。

对于石墨材料的电极，石墨粉一旦吸入人体会对人体粘模造成刺激，容易提高哮喘发生率或是鼻子过敏，甚至头晕、呕吐等现象；传统的电极清洁方式不适用于电极的智能制造生产系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电极自动清洁机及其控制方法，该电极自动清洁机清洁效率高、省时省力、避免了人工清洁时石墨粉对人体的伤害，解决了电极智能制造过程中电极不能自动清洁的问题。

其技术方案如下：

电极自动清洁机，其特征在于，包括主体框架、抽尘机构、电极吹扫机构、升降摇摆装置、工装夹具装置、主控制器，主体框架包括自动清洁工作台、升降摇摆安装台，自动清洁工作台具有清洁台面板，清洁台面板上设有抽尘口；

所述抽尘机构包括抽尘仓、抽尘机，抽尘仓安装在抽尘口的下方，抽尘仓与抽尘机联通；所述电极吹扫机构安装在所抽尘仓内；

升降摇摆装置安装在所述升降摇摆安装台内，所述升降摇摆装置具有摆臂，所述工装夹具装置安装在摆臂上，工装夹具装置位于抽尘口的正上方；所述主控制器设在升降摇摆安装台的顶端，升降摇摆装置、工装夹具装置、抽尘机构与主控制器电性连接。

所述电极吹扫机构包括喷嘴、喷头、吹扫安装座、电极吹扫外罩，吹扫安装座安装在电极吹扫外罩内，电极吹扫外罩外设有气接头，气接头与吹扫安装座联通，喷嘴安装在吹扫安装座上，并与其联通，喷头安装在喷嘴上。

所述喷嘴、喷头分别为多个，多个所述喷嘴排成一排安装在所述吹扫安装座上，多个所述喷头分别安装在多个所述喷嘴上。

所述工装夹具装置包括工装摆台、工装台、工装旋转机构，所述工装摆台包括摆台板面、底部外罩，所述工装台安装在摆台板面的上方；

所述工装旋转机构安装在工装摆台内，工装旋转机构与所述主控制器电性连接，工装旋转机构包括电极自动卡盘、旋转轴，电极自动卡盘位于工装台上方，摆台板面具有第一通孔，工装台具有第二通孔，所述旋转轴穿过第一通孔、第二通孔与所述电极自动卡盘连接；底部外罩安装在摆台板面的下方。

所述工装旋转机构还包括摆动气缸、同步主动轮、同步从动轮、同步带、第一工装轴承座、第二工装轴承座、旋转接头，摆动气缸安装在所述摆台板面的底面上，摆动气缸与所述主控制器电性连接，摆动气缸具有气缸转轴，同步主动轮安装在气缸转轴上，同步从动轮安装在所述旋转轴上，同步主动轮与同步从动轮通过同步带连接；

第一工装轴承座、第二工装轴承座分别安装在所述第一通孔、第二通孔上，旋转接头安装在所述底部外罩上，旋转轴的一端安装在旋转接头上，旋转轴的另一端穿过第一工装轴承座、第二工装轴承座与电极自动卡盘连接。

所述主体框架还包括手动工作台，手动工作台具有侧角台面板，侧角台面板上设有吸尘口，吸尘口上设有侧角吸尘网板，吸尘口下方安装有侧角吸尘罩，侧角吸尘罩与所述抽尘机联通；

手动工作台的上方设有操作控制面板，所述操作控制面板上设有控制开关，控制开关与所述主控制器电性连接。

所述抽尘机构还包括抽风管、第一电磁风阀、第二电磁风阀，抽风管与所述抽尘机联通，所述抽尘仓通过第一电磁风阀、抽风管与抽尘机联通，所述侧角吸尘罩通过第二电磁风阀、抽风管与抽尘机联通。

所述升降摇摆装置包括升降机构、摇摆机构，升降机构包括安装板、升降直线导轨、升降直线滑块、升降滑板、升降动力气缸，升降直线导轨、升降动力气缸分别竖直安装在所述安装板上，升降直线滑块与升降直线导轨滑配连接；

所述升降滑板与升降直线滑块连接，升降动力气缸包括升降推杆，升降推杆与升降滑板连接；摇摆机构安装在升降滑板上。

所述摇摆机构包括摆轴、摇摆直线导轨、摇摆直线滑块、齿轮、齿条、摇摆动力气缸，摇摆直线导轨、摇摆动力气缸分别竖直安装在所述升降滑板上，摇摆直线滑块与摇摆直线导轨滑配连接；

升降滑板上设有摇摆通孔，摆轴的一端与所述摆臂连接，摆轴的另一端穿过摇摆通孔与齿轮连接；齿条的一端与摇摆直线滑块、摇摆动力气缸连接，齿条的另一端与所述齿轮齿合连接。

电极自动清洁机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收到清洁任务指令；

升降摇摆装置升降到上方位置，并输出到位信号给主控制器；

升降摇摆装置将工装夹具装置摇摆至朝上的方位，并输出到位信号给主控制器；

将电极搬运至工装夹具装置上，主控制器接收上料完成信号；

工装夹具装置将电极锁紧，同时对电极是否锁紧到位进行检测，输出锁紧信号至主控制器；

升降摇摆装置将工装夹具装置摇摆至朝下的方位，并输出到位信号给主控制器；

升降摇摆装置升降到下方位置，将工装夹具装置完全扣在抽尘仓内，并输出到位信号给主控制器；

启动电极吹扫机构、抽尘机、工装夹具装置，工装夹具装置做180°摆角旋转工作，吹扫、抽尘工作开始；

吹扫、抽尘工作完成，电极吹扫机构、抽尘机、工装夹具装置停止工作；

升降摇摆装置升降到上方位置，并输出到位信号给主控制器；

升降摇摆装置将工装夹具装置摇摆至朝上的方位，并输出到位信号给主控制器；

完成电极的清洁工作，并发出指令给主控制器。

需要说明的是：

前述“第一、第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。

下面对本发明的优点或原理进行说明：

1、本电极自动清洁机包括主体框架、抽尘机构、电极吹扫机构、升降摇摆装置、工装夹具装置、主控制器，适用于工件、电极的清洁，可应用于由智能MES管理的所有FMC系统，装、卸、清洁全自动化操作，清洁效率高，清洁效果佳，24小时可以不间断的清洁工作，大大降低作业员的数量以及劳动强度，降低成本；工人无须时时在线，提高工作效率，节省时间成本，提高生产效率，便于管理者的远程监控；

当需对电极进行清洁时，首先主控制器接收到清洁任务指令；接着升降摇摆装置升降到上方位置，并输出到位信号给主控制器；升降摇摆装置将工装夹具装置摇摆至朝上的方位，并输出到位信号给主控制器；电极搬运机器人将电极搬运至工装夹具装置上，主控制器接收上料完成信号；工装夹具装置将电极锁紧，同时对电极是否锁紧到位进行检测，输出锁紧信号至主控制器；升降摇摆装置将工装夹具装置摇摆至朝下的方位，并输出到位信号给主控制器；升降摇摆装置升降到下方位置，将工装夹具装置完全扣在抽尘仓内，并输出到位信号给主控制器；启动电极吹扫机构、抽尘机、工装夹具装置，工装夹具装置做180°摆角旋转工作，吹扫、抽尘工作开始；吹扫、抽尘工作持续到设定的工作时间；吹扫、抽尘工作完成，电极吹扫机构、抽尘机、工装夹具装置停止工作；升降摇摆装置升降到上方位置，并输出到位信号给主控制器；升降摇摆装置将工装夹具装置摇摆至朝上的方位，并输出到位信号给主控制器；完成电极的清洁工作，并发出指令给主控制器，主控制器通知电极搬运机器人取走清洁完毕的电极；

该电极自动清洁机清洁效率高、省时省力、避免了人工清洁时石墨粉对人体的伤害，解决了电极智能制造过程中电极不能自动清洁的问题。

2、电极吹扫机构包括喷嘴、喷头、吹扫安装座、电极吹扫外罩，吹扫安装座安装在电极吹扫外罩内，方便对电极的吹扫，电极吹扫外罩外设有气接头，气接头与吹扫安装座联通，喷嘴、喷头与吹扫安装座联通，使喷嘴、喷头与外接吹气机的吹气联通，电极吹扫机构设有喷嘴、喷头，方便对不同电极的吹扫，使电极吹扫机构吹扫清洁效率更高。

3、工装夹具装置包括工装摆台、工装台、工装旋转机构，工装旋转机构包括电极自动卡盘、旋转轴，电极搬运机器人将电极搬运至电极自动卡盘上，用电极自动卡盘将电极锁紧，在电极的清洁工作时，利用旋转轴做180°摆角旋转工作。

4、工装旋转机构还包括摆动气缸、同步主动轮、同步从动轮、同步带、第一工装轴承座、第二工装轴承座、旋转接头，在电极的清洁工作中，需用旋转轴做180°摆角旋转工作时，主控制器启动摆动气缸，摆动气缸带动同步主动轮旋转，同步主动轮通过同步带带动同步从动轮、旋转轴旋转，从而完成旋转轴做180°摆角旋转工作；

第一工装轴承座、第二工装轴承座、旋转接头的设置，使旋转轴的旋转更为顺畅，延长使用寿命。

5、主体框架还包括手动工作台，当需要人工对某个电极做清洁工作时，首先作业员按下操作控制面板上的控制开关，启动人工作业按钮，接着抽尘机将会启动，接着作业员一只手握电极一只手握气枪，对准电极表面进行清洁工作，直到电极表面达到要求后，作业员按下操作控制面板上的控制开关，关闭人工作业按钮，接着抽尘机将会停止工作，完成人工对某个电极做的清洁工作。

6、抽尘机构还包括抽风管、第一电磁风阀、第二电磁风阀，方便对电极的抽尘工作，当需启动抽尘仓的抽尘工作时，打开第一电磁风阀，关闭第二电磁风阀，抽尘机对抽尘仓处的电极进行抽尘工作；当需启动侧角吸尘罩的抽尘工作时，打开第二电磁风阀，关闭第一电磁风阀，抽尘机对侧角吸尘罩处的电极进行抽尘工作。

7、主体框架底部的四个角设有四个脚轮，方便对主体框架的移动，使用方便，主体框架底部的前端设有两个地脚固定块，当主体框架移动了工作位置时，用两个地脚固定块对主体框架进行固定。

8、本升降摇摆装置包括升降机构、摇摆机构，升降机构包括安装板、升降直线导轨、升降直线滑块、升降滑板、升降动力气缸，升降直线导轨为升降滑板提供竖直直线运动轨道，升降动力气缸为升降滑板提供升降驱动动力，保证了升降滑板沿着升降直线导轨的方向作竖直升降，摇摆机构安装在升降滑板上，当需对电极进行自动清洁工作时，既解决了对电极的摇摆工作，又解决了对电极的升降工作；

当需对电极进行升降摇摆时，首先升降机构接收到升降指令；接着升降滑板沿着升降直线导轨的导向方向升降到上方位置，并输出到位信号；摇摆机构接收到摇摆指令；将摇摆机构摇摆至朝上的方位，并输出到位信号；电极搬运机器人将电极搬运至摇摆机构上，并输出接收上料完成信号；将摇摆机构摇摆至朝下的方位，并输出到位信号；升降机构接收到升降指令；升降滑板沿着升降直线导轨的导向方向升降到下方位置，并输出到位信号；吹扫、抽尘工作开始，持续对电极进行吹扫、抽尘；吹扫、抽尘工作完成，并输出完成信号；升降机构接收到升降指令；升降滑板沿着升降直线导轨的导向方向升降到上方位置，并输出到位信号；将摇摆机构摇摆至朝上的方位，并输出到位信号；完成电极的升降摇摆工作，电极搬运机器人取走电极。

该升降摇摆装置能够带动电极上下运动及旋转摇摆，在电极智能制造过程中，解决了电极自动升降、自动摆动的工作，避免了石墨粉对人体的伤害，提高清洁效率、省时省力。

9、摇摆机构包括摆轴、摇摆直线导轨、摇摆直线滑块、齿轮、齿条、摇摆动力气缸，齿条通过摇摆直线滑块与摇摆直线导轨滑配连接，保证了齿轮沿摇摆直线导轨作直线运动，通过齿条带动齿轮旋转，齿轮带动摆轴作旋转摆动，摇摆动力气缸为齿条提供驱动动力；

工作时，启动摇摆动力气缸，摇摆动力气缸推动齿条沿摇摆直线导轨在竖直方向作上下推动，齿条驱动齿轮带动摆轴旋转摆动，从而使用在摆轴上的电极摆动。

附图说明

图1是本发明实施例电极自动清洁机的立体图一。

图2是本发明实施例电极自动清洁机的立体图二。

图3是本发明实施例电极自动清洁机的剖视图。

图4是本发明实施例电极自动清洁机升降摇摆装置的立体图。

图5是本发明实施例电极自动清洁机升降摇摆装置的剖视图。

图6是本发明实施例电极自动清洁机电极吹扫机构的立体图。

附图标记说明：

10、主体框架，11、自动清洁工作台，111、清洁台面板，1111、抽尘口，12、升降摇摆安装台，13、手动工作台，131、侧角台面板，1311、侧角吸尘网板，1312、侧角吸尘罩，132、操作控制面板，14、脚轮，15、地脚固定块，20、抽尘机构，21、抽尘仓，22、抽尘机，23、抽风管，24、第一电磁风阀，25、第二电磁风阀，30、电极吹扫机构，31、喷嘴，32、喷头，33、吹扫安装座，34、电极吹扫外罩，35、气接头，40、升降摇摆装置，41、摆臂，421、安装板，4211、坦克链线槽，422、升降直线导轨，423、升降直线滑块，424、升降滑板，425、升降动力气缸，4251、第一气缸磁性开关，426、升降气缸连接块，427、升降浮动接头，428、第一阻挡块，429、第二阻挡块，431、摆轴，4311、齿轮端盖，432、摇摆直线导轨，433、摇摆直线滑块，434、齿轮，435、齿条，436、摇摆动力气缸，4361、摇摆浮动接头，4362、第二气缸磁性开关，50、工装夹具装置，51、工装摆台，511、摆台板面，512、底部外罩，52、工装台，53、工装旋转机构，531、电极自动卡盘，532、旋转轴，533、摆动气缸，534、同步主动轮，535、同步从动轮，536、同步带，537、第一工装轴承座，538、第二工装轴承座，539、旋转接头，60、主控制器。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明。

如图1至图6所示，电极自动清洁机，包括主体框架10、抽尘机构20、电极吹扫机构30、升降摇摆装置40、工装夹具装置50、主控制器60，主体框架10包括自动清洁工作台11、升降摇摆安装台12，自动清洁工作台11具有清洁台面板111，清洁台面板111上设有抽尘口1111；

抽尘机构20包括抽尘仓21、抽尘机22，抽尘仓21安装在抽尘口1111的下方，抽尘仓21与抽尘机22联通；电极吹扫机构30安装在抽尘仓21内；

升降摇摆装置40安装在升降摇摆安装台12内，升降摇摆装置40具有摆臂41，工装夹具装置50安装在摆臂41上，工装夹具装置50位于抽尘口1111的正上方；主控制器60设在升降摇摆安装台12的顶端，升降摇摆装置40、工装夹具装置50、抽尘机构20与主控制器60电性连接。

其中，电极吹扫机构30包括喷嘴31、喷头32、吹扫安装座33、电极吹扫外罩34，吹扫安装座33安装在电极吹扫外罩34内，电极吹扫外罩34外设有气接头35，气接头35与吹扫安装座33联通，喷嘴31、喷头32分别安装在吹扫安装座33上，并与吹扫安装座33联通；

工装夹具装置50包括工装摆台51、工装台52、工装旋转机构53，工装摆台51包括摆台板面511、底部外罩512，工装台52安装在摆台板面511的上方；工装旋转机构53安装在工装摆台51内，工装旋转机构53与主控制器60电性连接，工装旋转机构53包括电极自动卡盘531、旋转轴532、摆动气缸533、同步主动轮534、同步从动轮535、同步带536、第一工装轴承座537、第二工装轴承座538、旋转接头539，电极自动卡盘531位于工装台52上方，摆台板面511具有第一通孔，工装台52具有第二通孔，旋转轴532穿过第一通孔、第二通孔与电极自动卡盘531连接；底部外罩512安装在摆台板面511的下方；

摆动气缸533安装在摆台板面511的底面上，摆动气缸533与主控制器60电性连接，摆动气缸533具有气缸转轴，同步主动轮534安装在气缸转轴上，同步从动轮535安装在旋转轴532上，同步主动轮534与同步从动轮535通过同步带536连接；第一工装轴承座537、第二工装轴承座538分别安装在第一通孔、第二通孔上，旋转接头539安装在底部外罩512上，旋转轴532的一端安装在旋转接头539上，旋转轴532的另一端穿过第一工装轴承座537、第二工装轴承座538与电极自动卡盘531连接；

主体框架10还包括手动工作台13、脚轮14、地脚固定块15，手动工作台13具有侧角台面板131，侧角台面板131上设有吸尘口，吸尘口上设有侧角吸尘网板1311，吸尘口下方安装有侧角吸尘罩1312，侧角吸尘罩1312与抽尘机22联通；手动工作台13的上方设有操作控制面板132，操作控制面板132上设有控制开关，控制开关与主控制器60电性连接；脚轮14为四个，四个脚轮14分布在主体框架10底部的四个角，地脚固定块15为两个，两个地脚固定块15安装在所述主体框架10底部的前端；

抽尘机构20还包括抽风管23、第一电磁风阀24、第二电磁风阀25，抽风管23与抽尘机22联通，抽尘仓21通过第一电磁风阀24、抽风管23与抽尘机22联通，侧角吸尘罩1312通过第二电磁风阀25、抽风管23与抽尘机22联通；

升降摇摆装置40包括升降机构、摇摆机构，升降机构包括安装板421、升降直线导轨422、升降直线滑块423、升降滑板424、升降动力气缸425，升降直线导轨422、升降动力气缸425分别竖直安装在安装板421上，升降直线滑块423与升降直线导轨422滑配连接；升降滑板424与升降直线滑块423连接，升降动力气缸425包括升降推杆，升降推杆与升降滑板424连接；摇摆机构安装在升降滑板424上；

升降机构还包括升降气缸连接块426、升降浮动接头427、第一阻挡块428、第二阻挡块429，升降气缸连接块426安装在升降滑板424上，升降浮动接头427安装在升降推杆的端部上，升降推杆通过升降浮动接头427、升降气缸连接块426与升降滑板424连接；第一阻挡块428安装在升降直线导轨422的上端，第二阻挡块429安装在升降直线导轨422的下端；

升降直线导轨422包括第一升降直线导轨、第二升降直线导轨，第一升降直线导轨、第二升降直线导轨分别竖直安装在所述安装板421板面的两端上；

升降直线滑块423包括第一升降直线滑块、第二升降直线滑块、第三升降直线滑块、第四升降直线滑块，第一升降直线滑块位于第二升降直线滑块的正上方，第三升降直线滑块位于第四升降直线滑块的正上方；

摇摆机构包括摆轴431、摇摆直线导轨432、摇摆直线滑块433、齿轮434、齿条435、摇摆动力气缸436，摇摆直线导轨432、摇摆动力气缸436分别竖直安装在升降滑板424上，摇摆直线滑块433与摇摆直线导轨432滑配连接；升降滑板424上设有摇摆通孔，摆轴431的一端与摆臂41连接，摆轴431的另一端穿过摇摆通孔与齿轮434连接；齿条435的一端与摇摆直线滑块433、摇摆动力气缸436连接，齿条435的另一端与齿轮434齿合连接；

摇摆通孔上设有摇摆轴承座，摆轴431穿过摇摆轴承座，摆轴431通过摇摆轴承座安装在摇摆通孔上；

摇摆动力气缸436包括摇摆推杆、摇摆浮动接头4361，摇摆浮动接头4361安装在摇摆推杆的端部，摇摆推杆通过摇摆浮动接头4361与齿条435连接；

安装板421的背部设有电源输入端口，安装板421上设有电源安装通孔，电源安装通孔设有坦克链线槽4211，电源输入端口通过电源线穿过坦克链线槽4211与升降动力气缸425、摇摆动力气缸436电性连接；摆轴431在朝向安装板421的一端设有齿轮端盖4311；

升降动力气缸425还包括第一气缸磁性开关4251，摇摆动力气缸436还包括第二气缸磁性开关4362，电源输入端口分别通过第一气缸磁性开关4251、第二气缸磁性开关4362与升降动力气缸425、摇摆动力气缸436电性连接。

电极自动清洁机的控制方法，包括以下步骤：

接收到清洁任务指令；

升降摇摆装置40升降到上方位置，并输出到位信号给主控制器60；

升降摇摆装置40将工装夹具装置50摇摆至朝上的方位，并输出到位信号给主控制器60；

将电极搬运至工装夹具装置50上，主控制器60接收上料完成信号；

工装夹具装置50将电极锁紧，同时对电极是否锁紧到位进行检测，输出锁紧信号至主控制器60；

升降摇摆装置40将工装夹具装置50摇摆至朝下的方位，并输出到位信号给主控制器60；

升降摇摆装置40升降到下方位置，将工装夹具装置50完全扣在抽尘仓21内，并输出到位信号给主控制器60；

启动电极吹扫机构30、抽尘机22、工装夹具装置50，工装夹具装置50做180°摆角旋转工作，吹扫、抽尘工作开始；

吹扫、抽尘工作完成，电极吹扫机构30、抽尘机22、工装夹具装置50停止工作；

升降摇摆装置40升降到上方位置，并输出到位信号给主控制器60；

升降摇摆装置40将工装夹具装置50摇摆至朝上的方位，并输出到位信号给主控制器60；

完成电极的清洁工作，并发出指令给主控制器60。

升降摇摆装置的控制方法，包括以下步骤：

升降机构接收到升降指令；

升降滑板424沿着升降直线导轨422的导向方向升降到上方位置，并输出到位信号；

摇摆机构接收到摇摆指令；

将摇摆机构摇摆至朝上的方位，并输出到位信号；

将电极搬运至摇摆机构上，并输出接收上料完成信号；

将摇摆机构摇摆至朝下的方位，并输出到位信号；

升降机构接收到升降指令；

升降滑板424沿着升降直线导轨422的导向方向升降到下方位置，并输出到位信号；

吹扫、抽尘工作开始；

吹扫、抽尘工作完成，并输出完成信号；

升降机构接收到升降指令；

升降滑板424沿着升降直线导轨422的导向方向升降到上方位置，并输出到位信号；

将摇摆机构摇摆至朝上的方位，并输出到位信号；

完成电极的升降摇摆工作，取走电极。

本实施例的优点或原理：

1、本电极自动清洁机包括主体框架10、抽尘机构20、电极吹扫机构30、升降摇摆装置40、工装夹具装置50、主控制器60，适用于工件、电极的清洁，可应用于由智能MES管理的所有FMC系统，装、卸、清洁全自动化操作，清洁效率高，清洁效果佳，24小时可以不间断的清洁工作，大大降低作业员的数量以及劳动强度，降低成本；工人无须时时在线，提高工作效率，节省时间成本，提高生产效率，便于管理者的远程监控；

当需对电极进行清洁时，首先主控制器60接收到清洁任务指令；接着升降摇摆装置40升降到上方位置，并输出到位信号给主控制器60；升降摇摆装置40将工装夹具装置50摇摆至朝上的方位，并输出到位信号给主控制器60；电极搬运机器人将电极搬运至工装夹具装置50上，主控制器60接收上料完成信号；工装夹具装置50将电极锁紧，同时对电极是否锁紧到位进行检测，输出锁紧信号至主控制器60；升降摇摆装置40将工装夹具装置50摇摆至朝下的方位，并输出到位信号给主控制器60；升降摇摆装置40升降到下方位置，将工装夹具装置50完全扣在抽尘仓21内，并输出到位信号给主控制器60；启动电极吹扫机构30、抽尘机22、工装夹具装置50，工装夹具装置50做180°摆角旋转工作，吹扫、抽尘工作开始；吹扫、抽尘工作持续到设定的工作时间；吹扫、抽尘工作完成，电极吹扫机构30、抽尘机22、工装夹具装置50停止工作；升降摇摆装置40升降到上方位置，并输出到位信号给主控制器60；升降摇摆装置40将工装夹具装置50摇摆至朝上的方位，并输出到位信号给主控制器60；完成电极的清洁工作，并发出指令给主控制器60，主控制器60通知电极搬运机器人取走清洁完毕的电极；

该电极自动清洁机清洁效率高、省时省力、避免了人工清洁时石墨粉对人体的伤害，解决了电极智能制造过程中电极不能自动清洁的问题。

2、电极吹扫机构30包括喷嘴31、喷头32、吹扫安装座33、电极吹扫外罩34，吹扫安装座33安装在电极吹扫外罩34内，方便对电极的吹扫，电极吹扫外罩34外设有气接头35，气接头35与吹扫安装座33联通，喷嘴31、喷头32与吹扫安装座33联通，使喷嘴31、喷头32与外接吹气机的吹气联通，电极吹扫机构30设有喷嘴31、喷头32，方便对不同电极的吹扫，使电极吹扫机构30吹扫清洁效率更高。

3、工装夹具装置50包括工装摆台51、工装台52、工装旋转机构53，工装旋转机构53包括电极自动卡盘531、旋转轴532，电极搬运机器人将电极搬运至电极自动卡盘531上，用电极自动卡盘531将电极锁紧，在电极的清洁工作时，利用旋转轴532做180°摆角旋转工作。

4、工装旋转机构53还包括摆动气缸533、同步主动轮534、同步从动轮535、同步带536、第一工装轴承座537、第二工装轴承座538、旋转接头539，在电极的清洁工作中，需用旋转轴532做180°摆角旋转工作时，主控制器60启动摆动气缸533，摆动气缸533带动同步主动轮534旋转，同步主动轮534通过同步带536带动同步从动轮535、旋转轴532旋转，从而完成旋转轴532做180°摆角旋转工作；

第一工装轴承座537、第二工装轴承座538、旋转接头539的设置，使旋转轴532的旋转更为顺畅，延长使用寿命。

5、主体框架10还包括手动工作台13，当需要人工对某个电极做清洁工作时，首先作业员按下操作控制面板132上的控制开关，启动人工作业按钮，接着抽尘机22将会启动，接着作业员一只手握电极一只手握气枪，对准电极表面进行清洁工作，直到电极表面达到要求后，作业员按下操作控制面板132上的控制开关，关闭人工作业按钮，接着抽尘机22将会停止工作，完成人工对某个电极做的清洁工作。

6、抽尘机构20还包括抽风管23、第一电磁风阀24、第二电磁风阀25，方便对电极的抽尘工作，当需启动抽尘仓21的抽尘工作时，打开第一电磁风阀24，关闭第二电磁风阀25，抽尘机22对抽尘仓21处的电极进行抽尘工作；当需启动侧角吸尘罩1312的抽尘工作时，打开第二电磁风阀25，关闭第一电磁风阀24，抽尘机22对侧角吸尘罩1312处的电极进行抽尘工作。

7、主体框架10底部的四个角设有四个脚轮14，方便对主体框架10的移动，使用方便，主体框架10底部的前端设有两个地脚固定块15，当主体框架10移动了工作位置时，用两个地脚固定块15对主体框架10进行固定。

8、升降摇摆装置40包括升降机构、摇摆机构，升降机构包括安装板421、升降直线导轨422、升降直线滑块423、升降滑板424、升降动力气缸425，升降直线导轨422为升降滑板424提供竖直直线运动轨道，升降动力气缸425为升降滑板424提供升降驱动动力，保证了升降滑板424沿着升降直线导轨422的方向作竖直升降，摇摆机构安装在升降滑板424上，当需对电极进行自动清洁工作时，既解决了对电极的摇摆工作，又解决了对电极的升降工作；

当需对电极进行升降摇摆时，首先升降机构接收到升降指令；接着升降滑板424沿着升降直线导轨422的导向方向升降到上方位置，并输出到位信号；摇摆机构接收到摇摆指令；将摇摆机构摇摆至朝上的方位，并输出到位信号；电极搬运机器人将电极搬运至摇摆机构上，并输出接收上料完成信号；将摇摆机构摇摆至朝下的方位，并输出到位信号；升降机构接收到升降指令；升降滑板424沿着升降直线导轨422的导向方向升降到下方位置，并输出到位信号；吹扫、抽尘工作开始，持续对电极进行吹扫、抽尘；吹扫、抽尘工作完成，并输出完成信号；升降机构接收到升降指令；升降滑板424沿着升降直线导轨422的导向方向升降到上方位置，并输出到位信号；将摇摆机构摇摆至朝上的方位，并输出到位信号；完成电极的升降摇摆工作，电极搬运机器人取走电极。

该升降摇摆装置40能够带动电极上下运动及旋转摇摆，在电极智能制造过程中，解决了电极自动升降、自动摆动的工作，避免了石墨粉对人体的伤害，提高清洁效率、省时省力。

9、升降推杆通过升降浮动接头427、升降气缸连接块426与升降滑板424连接，升降浮动接头427为升降动力气缸425驱动提供缓冲，升降气缸连接块426方便升降推杆与升降滑板424的连接、驱动。

10、升降直线导轨422包括第一升降直线导轨、第二升降直线导轨，双导轨设置，使升降滑板424的升降更为平衡、安全。

11、升降直线滑块423包括第一升降直线滑块、第二升降直线滑块、第三升降直线滑块、第四升降直线滑块，第一升降直线导轨、第二升降直线导轨的上下两端都设有滑块，使升降滑板424的升降更为顺畅、安全、稳定，结构简单。

12、升降机构还包括第一阻挡块428、第二阻挡块429，在升降直线导轨422的两端分别设有阻挡块，保证升降直线滑块423在升降直线导轨422上滑动时，不滑出升降直线导轨422的两端，保证了结构的完全、稳定。

13、摇摆机构包括摆轴431、摇摆直线导轨432、摇摆直线滑块433、齿轮434、齿条435、摇摆动力气缸436，齿条435通过摇摆直线滑块433与摇摆直线导轨432滑配连接，保证了齿轮434沿摇摆直线导轨432作直线运动，通过齿条435带动齿轮434旋转，齿轮434带动摆轴431作旋转摆动，摇摆动力气缸436为齿条435提供驱动动力；

工作时，启动摇摆动力气缸436，摇摆动力气缸436推动齿条435沿摇摆直线导轨432在竖直方向作上下推动，齿条435驱动齿轮434带动摆轴431旋转摆动，从而使用在摆轴431上的电极摆动。

14、摇摆通孔上设有摇摆轴承座，使摆轴431的旋转更为顺畅，安全。

15、摇摆推杆通过所述摇摆浮动接头4361与所述齿条435连接，摇摆浮动接头4361为摇摆推杆驱动齿条435提供缓冲，摇摆动力气缸436的驱动更为安全。

16、安装板421的背部设有电源输入端口，方便电源的接入，电源安装通孔设有坦克链线槽4211，保证了接入电源线的安全。

17、电源输入端口分别通过所第一气缸磁性开关4251、第二气缸磁性开关4362与升降动力气缸425、摇摆动力气缸436电性连接，方便升降动力气缸425、摇摆动力气缸436的开启与关闭，使用安全。

以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。

Claims (8)

1.电极自动清洁机，其特征在于，包括主体框架、抽尘机构、电极吹扫机构、升降摇摆装置、工装夹具装置、主控制器，主体框架包括自动清洁工作台、升降摇摆安装台，自动清洁工作台具有清洁台面板，清洁台面板上设有抽尘口；

所述抽尘机构包括抽尘仓、抽尘机，抽尘仓安装在抽尘口的下方，抽尘仓与抽尘机联通；所述电极吹扫机构安装在所抽尘仓内；

所述升降摇摆装置安装在所述升降摇摆安装台内，升降摇摆装置具有摆臂，所述工装夹具装置安装在摆臂上，工装夹具装置位于抽尘口的正上方；所述主控制器设在升降摇摆安装台的顶端，升降摇摆装置、工装夹具装置、抽尘机构与主控制器电性连接；

所述电极吹扫机构包括喷嘴、喷头、吹扫安装座、电极吹扫外罩，吹扫安装座安装在电极吹扫外罩内，电极吹扫外罩外设有气接头，气接头与吹扫安装座联通，所述喷嘴、喷头分别安装在吹扫安装座上，并与吹扫安装座联通；

所述工装夹具装置包括工装摆台、工装台、工装旋转机构，所述工装摆台包括摆台板面、底部外罩，所述工装台安装在摆台板面的上方；

所述工装旋转机构安装在工装摆台内，工装旋转机构与所述主控制器电性连接，工装旋转机构包括电极自动卡盘、旋转轴，电极自动卡盘位于工装台上方，摆台板面具有第一通孔，工装台具有第二通孔，所述旋转轴穿过第一通孔、第二通孔与所述电极自动卡盘连接；底部外罩安装在摆台板面的下方。

2.如权利要求1所述的电极自动清洁机，其特征在于，所述工装旋转机构还包括摆动气缸、同步主动轮、同步从动轮、同步带、第一工装轴承座、第二工装轴承座、旋转接头，摆动气缸安装在所述摆台板面的底面上，摆动气缸与所述主控制器电性连接，摆动气缸具有气缸转轴，同步主动轮安装在气缸转轴上，同步从动轮安装在所述旋转轴上，同步主动轮与同步从动轮通过同步带连接；

第一工装轴承座、第二工装轴承座分别安装在所述第一通孔、第二通孔上，旋转接头安装在所述底部外罩上，旋转轴的一端安装在旋转接头上，旋转轴的另一端穿过第一工装轴承座、第二工装轴承座与电极自动卡盘连接。

3.如权利要求1所述的电极自动清洁机，其特征在于，所述主体框架还包括手动工作台，手动工作台具有侧角台面板，侧角台面板上设有吸尘口，吸尘口上设有侧角吸尘网板，吸尘口下方安装有侧角吸尘罩，侧角吸尘罩与所述抽尘机联通；

手动工作台的上方设有操作控制面板，所述操作控制面板上设有控制开关，控制开关与所述主控制器电性连接。

4.如权利要求3所述的电极自动清洁机，其特征在于，所述抽尘机构还包括抽风管、第一电磁风阀、第二电磁风阀，抽风管与所述抽尘机联通，所述抽尘仓通过第一电磁风阀、抽风管与抽尘机联通，所述侧角吸尘罩通过第二电磁风阀、抽风管与抽尘机联通。

5.如权利要求1所述的电极自动清洁机，其特征在于，所述主体框架还包括脚轮、地脚固定块，所述脚轮为四个，四个脚轮分布在主体框架底部的四个角，所述地脚固定块为两个，两个地脚固定块安装在所述主体框架底部的前端。

6.如权利要求1至5任一项所述的电极自动清洁机，其特征在于，所述升降摇摆装置包括升降机构、摇摆机构，升降机构包括安装板、升降直线导轨、升降直线滑块、升降滑板、升降动力气缸，升降直线导轨、升降动力气缸分别竖直安装在所述安装板上，升降直线滑块与升降直线导轨滑配连接；

所述升降滑板与升降直线滑块连接，升降动力气缸包括升降推杆，升降推杆与升降滑板连接；摇摆机构安装在升降滑板上。

7.如权利要求6所述的电极自动清洁机，其特征在于，所述摇摆机构包括摆轴、摇摆直线导轨、摇摆直线滑块、齿轮、齿条、摇摆动力气缸，摇摆直线导轨、摇摆动力气缸分别竖直安装在所述升降滑板上，摇摆直线滑块与摇摆直线导轨滑配连接；

升降滑板上设有摇摆通孔，摆轴的一端与所述摆臂连接，摆轴的另一端穿过摇摆通孔与齿轮连接；齿条的一端与摇摆直线滑块、摇摆动力气缸连接，齿条的另一端与所述齿轮啮合连接。

8.电极自动清洁机的控制方法，其特征在于，基于如权利要求1至7任一项所述的电极自动清洁机，包括以下步骤：

接收到清洁任务指令；

升降摇摆装置升降到上方位置，并输出到位信号给主控制器；

升降摇摆装置将工装夹具装置摇摆至朝上的方位，并输出到位信号给主控制器；

将电极搬运至工装夹具装置上，主控制器接收上料完成信号；

工装夹具装置将电极锁紧，同时对电极是否锁紧到位进行检测，输出锁紧信号至主控制器；

升降摇摆装置将工装夹具装置摇摆至朝下的方位，并输出到位信号给主控制器；

升降摇摆装置升降到下方位置，将工装夹具装置完全扣在抽尘仓内，并输出到位信号给主控制器；

启动电极吹扫机构、抽尘机、工装夹具装置，工装夹具装置做180°摆角旋转工作，吹扫、抽尘工作开始；

吹扫、抽尘工作完成，电极吹扫机构、抽尘机、工装夹具装置停止工作；

升降摇摆装置升降到上方位置，并输出到位信号给主控制器；

升降摇摆装置将工装夹具装置摇摆至朝上的方位，并输出到位信号给主控制器；

完成电极的清洁工作，并发出指令给主控制器。