CN112893213A - 一种用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备,包括控制系统、传感系统、金属基材翻转系统和清洗系统。本发明采用干湿复合擦洗的清洁方式,可以有效去除金属基材表面的油污,灰尘等残留物,显著提高表面清洗质量。本发明在两条水平导轨中间按照合适的距离布置双工位,以实现龙门框架和清洗系统在不同工位之间的转换,减少清洗过程的辅助时间,提高整个清洗机构的效率。本发明主要是针对边长超过20cm的大尺寸金属基材的清洗,所设计的结构更适合进行工程化应用。本发明结构简单,自动化程度高,不会重新引入污染物和破坏工金属基材表面质量。

Description

一种用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备
技术领域
本发明属于工业清洗设备领域,特别是涉及一种用于金属构筑成形工艺中金属基材清洗的自动化双面清洗设备。
背景技术
金属大锻件已经成为许多重大装备的核心部件,但是传统铸锭由于尺寸效应的影响,内部存在大量的缺陷,影响成品零件的性能。金属构筑成形技术通过焊合多个小型均质化铸坯,获得满足生产要求的超大尺度均质化大锻坯,并已经实现了工程化应用。为了更好地促进金属基材之间的愈合,提高金属基材间的愈合效果,需要对金属金属基材表面进行清洗,去除金属基材表面的各种污染物,使构筑金属基材表面高度洁净。
目前实际工程应用中金属基材表面清洁主要采取人工擦洗的方法,该方法自动化程度低,清洗效率低下,清洗效果难以保证;中国专利CN201610083195.X公开了一种金属构筑成形制造系统及清洗单元,所述清洗单元通过传送带带动金属基元通过各个清洗工作站,依次完成对金属基元六个表面的清洗。该清洗单元实现了金属基元的清洗,但各个清洗单元功能单一,导致总体装置过于复杂,初次安装设备花费巨大。该清洗单元在传送带输送金属基元过程中容易再次引入污染,且在传送大质量、大体积的金属基元时容易受其体积和惯性的影响,会严重降低传送装置的使用寿命。中国专利CN201620443707.4公开了一种双面自动清洗装置,用于门窗玻璃的双面自动化清洗,清洗过程需要手动辅助,自动化程度较低,且难以胜任大尺寸金属金属基材的清洗任务;中国专利CN201820822975.6公开了一种平面铸件双面清洗装置,借助毛刷对平板铸件进行湿式清洗,该装置借助毛刷可能会对金属基元表面质量产生破坏,只采用湿式清洗会造成金属基元表面的清洗液残留,影响金属基元后续的加工流程。因此,在金属构筑成形工艺工程化应用过程中,亟需一种能够适合工程化应用的高效率、完全自动化、干湿结合的清洗设备。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题,本发明要设计一种高效率、完全自动化、干湿结合的用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种用于构筑成形的自动化双面清洗设备,包括控制系统、传感系统、金属基材翻转系统和清洗系统。
所述控制系统包括传感模块控制单元、金属基材翻转控制单元、运动控制单元、清洗控制单元,各控制单元集成于控制箱中,用于控制各个系统的独立运行以及相互配合。
所述传感系统包括压力传感器、红外传感器、位移传感器和流量传感器,所述压力传感器有多个,分别安装于液压站以及液压缸、液压顶杆处,用于监测液压压力值;所述红外传感器安装于龙门框架上,用于监测金属基材与清洗装置的相对位置;所述位移传感器安装于龙门框架上,用于监测清洗装置X/Y/Z方向的运动;所述流量传感器安装于清洗装置中,用于监测清洗液的喷淋量。
所述清洗系统包括水平导轨、龙门框架、传动机构和清洗装置,所述水平导轨为双排平行导轨,固定安装在水平地面上,沿双排平行导轨的长度方向、且在双排平行导轨之间布置工位一和工位二;水平导轨两端延伸至两个工位之外2~3m;设水平导轨的长度方向为X方向,水平面上垂直于水平导轨方向为Y方向,垂直面上垂直于水平导轨方向为Z方向。
所述金属基材翻转系统包括两套翻转机构,两套翻转机构结构相同、分别安装在两个并排工位上;安装在工位一上的为翻转机构A、安装在工位二上的为翻转机构B;所述翻转机构包括底板、顶板、顶杆和液压装置,所述底板固定在地面上,所述顶板有两个,顶板的下端通过同一旋转轴与底板连接、顶板的上侧通过两根顶杆与液压装置连接;所述顶杆采用液压缸;翻转机构用于将金属基材进行90°翻转。
所述龙门框架包括两个竖直导轨和水平连接杆,所述两个竖直导轨的下端通过水平运动滑块与水平导轨滑动连接、两个竖直导轨的上端与水平连接杆固定连接。所述两个竖直导轨均配置联动控制的伺服电机B,所述伺服电机B安装于龙门框架上,通过带传动带动水平运动滑块上的齿轮,所述齿轮与水平导轨上齿条配合,用于驱动龙门框架在水平导轨X方向运动,所述伺服电机B连接控制系统。
所述两个竖直导轨上分别对称安装滚珠丝杠传动副。在所述竖直导轨上端安装伺服电机A,通过联轴器与丝杠连接实现丝杠螺母滑块的Z方向运动,所述伺服电机A与控制系统连接。
在所述滚珠丝杠的螺母滑块上固定安装Y向液压缸,用于实现清洗装置的Y方向的运动,以适应各种厚度尺寸的金属基材的清洗。在所述Y向液压缸末端设置固定平板,用于配置清洗装置;所述清洗装置有两个,通过各自的Y向液压缸对称安装在两个竖直导轨上。
所述清洗装置为干湿复合清洗的高效清洗头,用于实现金属基材的各个表面的擦洗清洁。所述干湿复合的高效清洗头包括整体框架、多个干湿两用擦洗圆柱辊、收集擦洗布圆柱辊、释放擦洗布圆柱辊、喷淋装置和伺服电机C。所述整体框架与Y向液压缸的固定平板固定连接,整体框架包括矩形支架和多个旋转轴,多个旋转轴沿垂直方向固定安装在矩形支架上;矩形支架的内侧并排固定多个旋转轴,用于安装多个干湿两用擦洗圆柱辊;矩形支架的前侧中部固定一个旋转轴,用于安装收集擦洗布圆柱辊;矩形支架的后侧中部固定一个旋转轴,用于安装释放擦洗布圆柱辊;所述释放擦洗布圆柱辊释放的擦洗布经多个干湿两用擦洗圆柱辊后进入收集擦洗布圆柱辊;矩形支架前侧、内侧和后侧的擦洗布分别构成清洗装置的前侧工作面、内侧工作面和后侧工作面;所述收集擦洗布圆柱辊与释放擦洗布圆柱辊之间的矩形支架上安装伺服电机C;所述伺服电机C通过皮带轮和皮带带动收集擦洗布圆柱辊旋转;所述喷淋装置包括清洗液储存罐、蠕动泵和清洗液喷头,所述清洗液储存罐通过管路经蠕动泵连接清洗液喷头,所述清洗液喷头为锥形喷头并安装于管路顶端;所述喷淋装置安装于矩形支架内、用于将清洗液喷射至擦洗布;所述清洗液为丙酮或无水乙醇;所述伺服电机C与控制系统连接。
进一步的,所述干湿两用擦洗圆柱辊采用不吸水软质材料制成。
进一步的,所述水平导轨为凹字型导轨,且与水平导轨相配合的水平运动滑块为凸字型滑块。
进一步的,所述水平运动滑块与水平导轨采用齿轮齿条形式传动,沿单排导轨内侧设置与行程范围等长度的齿条且在水平运动滑块上设置齿轮,所述齿轮与齿条啮合传动。
进一步地,所述用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备的清洗方法,包括以下步骤:
A、安装擦洗布
使用前,将未使用的擦洗布缠绕在释放擦洗布圆柱辊上并安装于矩形支架后侧的旋转轴上,并手动将擦洗布依次穿过多个擦干湿两用擦洗圆柱辊后缠绕至收集擦洗布圆柱辊;
B、对金属基材进行擦洗
B1、金属基材由吊运机构吊运至工位一,龙门框架运动至工位一,准备对工位一的金属基材进行清洗。
B2、控制系统控制左右两侧的清洗装置开始对工位一的金属基材进行前侧面、左右两个侧面和后侧面的擦洗;同时,吊运机构吊运另一块金属基材至工位二。直到工位一的金属基材完成侧面擦洗,龙门框架运动至工位二准备对工位二的金属基材进行擦洗。
B3、控制系统控制左右两侧的清洗装置开始对工位二的金属基材进行前侧面、左右两个侧面和后侧面的擦洗;同时工位一的翻转机构A将金属基材翻转90°。直到工位二的金属基材完成侧面擦洗,龙门框架运动至工位一准备对工位一的金属基材进行擦洗。
B4、控制系统控制左右两侧的清洗装置开始对工位一的金属基材进行上侧面和下侧面擦洗,同时工位二的翻转机构B将金属基材翻转90°。直到工位一的金属基材完成侧面擦洗,龙门框架运动至工位二准备对工位二的金属基材进行擦洗。至此工位一的金属基材已经完成六个侧面的擦洗。
B5、控制系统控制左右两侧的清洗装置开始对工位二的金属基材进行上侧面和下侧面擦洗,同时工位一的金属基材被吊运机构吊走,另一块未擦洗的金属基材被吊运至工位一。直至工位二的金属基材完成侧面擦洗。
B6、转步骤B2,直到完成所有的金属基材的擦洗。
进一步地,所述擦洗的方法包括以下步骤:
步骤一、湿式擦洗
启动清洗程序后,所述收集擦洗布圆柱辊在伺服电机C的带动下开始转动,并带动擦洗布运动,同时喷淋装置向擦洗布喷射清洗液,直至经喷淋湿润的擦洗布覆盖整个清洗装置的三个工作面,伺服电机C停止运动并结束喷淋,在控制系统的控制下,清洗装置沿给定路径对金属基材表面进行湿式擦洗。
步骤二、干式擦洗
当金属基材表面全部污物去除干净后,结束金属基材双面的湿式擦洗,伺服电机C开始运动、带动使用后的湿润的擦洗布收集到收集擦洗布圆柱辊,直至未经湿润的擦洗布完全覆盖整个清洗装置的三个工作面,在控制系统的控制下,清洗装置沿给定路径对金属基材表面进行干式擦洗,直至金属基材表面污染物和清洗液全部去除。
进一步地,所述擦洗的方法包括以下步骤:
S1、湿式擦洗,具体步骤同步骤一;
S2、转步骤S1直至满足擦洗要求;
S3、干式擦洗,具体步骤同步骤二;
S4、转步骤S3直至满足擦洗要求;
进一步的,所述收集擦洗布圆柱辊和释放擦洗布圆柱辊在擦洗过程中固定不动。
与现有技术及设备相比,本发明的有益效果是:
1、本发明采用干湿复合擦洗的清洁方式,可以有效去除金属基材表面的油污,灰尘等残留物,显著提高表面清洗质量。
2、本发明在两条水平导轨中间按照合适的距离布置双工位,以实现龙门框架和清洗系统在不同工位之间的转换,减少清洗过程的辅助时间,提高整个清洗机构的效率。
3、本发明主要是针对边长超过20cm的大尺寸金属基材的清洗,所设计的结构更适合进行工程化应用。
4、本发明结构简单,自动化程度高,不会重新引入污染物和破坏工金属基材表面质量。
附图说明
图1为清洗设备系统组成图。
图2为清洗设备清洗流程示意图。
图3为清洗设备总体结构图。
图4为清洗头结构示意图。
图5为喷淋放大图。
图中:1、伺服电机A;2、水平连接杆;3、竖直导轨;4、Y向液压缸;5、清洗头;6、金属基材;7、水平运动滑块;8、翻转机构A;9、翻转机构B;10、水平导轨;11、齿条;12、齿轮;13、伺服电机B;14、螺母滑块;15、滚珠丝杠;16、收集擦洗布圆柱辊;17、清洗液储存罐;18、蠕动泵;19、整体框架;20、皮带;21、皮带轮;22、伺服电机C;23、释放擦洗布圆柱辊;24、干湿两用擦洗圆柱辊;25、擦洗布;26、清洗液喷头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、详细的描述。显然,本实施例仅仅是本发明的一部分实例,而不是全部的实施例。在本发明的实施例的基础上,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示,一种用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备,包括控制系统、传感系统、金属基材翻转系统和清洗系统。
所述控制系统包括传感模块控制单元、金属基材6翻转控制单元、运动控制单元、清洗控制单元,各控制单元集成于控制箱中,用于控制各个系统的独立运行以及相互配合。
所述传感系统包括压力传感器、红外传感器、位移传感器和流量传感器,所述压力传感器有多个,分别安装于液压站以及液压缸、液压顶杆处,用于监测液压压力值;所述红外传感器安装于龙门框架上,用于监测金属基材6与清洗装置的相对位置;所述位移传感器安装于龙门框架上,用于监测清洗装置X/Y/Z方向的运动;所述流量传感器安装于清洗装置中,用于监测清洗液的喷淋量。
所述清洗系统包括水平导轨10、龙门框架、传动机构和清洗装置,所述水平导轨10为双排平行导轨,固定安装在水平地面上,沿双排平行导轨的长度方向、且在双排平行导轨之间布置工位一和工位二;水平导轨10两端延伸至两个工位之外2~3m;设水平导轨10的长度方向为X方向,水平面上垂直于水平导轨10方向为Y方向,垂直面上垂直于水平导轨10方向为Z方向。
所述金属基材翻转系统包括两套翻转机构,两套翻转机构结构相同、分别安装在两个并排工位上;安装在工位一上的为翻转机构A8、安装在工位二上的为翻转机构B9;所述翻转机构包括底板、顶板、顶杆和液压装置,所述底板固定在地面上,所述顶板有两个,顶板的下端通过同一旋转轴与底板连接、顶板的上侧通过两根顶杆与液压装置连接;所述顶杆采用液压缸;翻转机构用于将金属基材6进行90°翻转。
所述龙门框架包括两个竖直导轨3和水平连接杆2,所述两个竖直导轨3的下端通过水平运动滑块7与水平导轨10滑动连接、两个竖直导轨3的上端与水平连接杆2固定连接。所述两个竖直导轨3均配置联动控制的伺服电机B13,所述伺服电机B13安装于龙门框架上,通过带传动带动水平运动滑块7上的齿轮12,所述齿轮12与水平导轨10上齿条11配合,用于驱动龙门框架在水平导轨10X方向运动,所述伺服电机B13连接控制系统。
所述两个竖直导轨3上分别对称安装滚珠丝杠15传动副。在所述竖直导轨3上端安装伺服电机A1,通过联轴器与丝杠连接实现丝杠螺母滑块14的Z方向运动,所述伺服电机A1与控制系统连接。
在所述滚珠丝杠15的螺母滑块14上固定安装Y向液压缸4,用于实现清洗装置的Y方向的运动,以适应各种厚度尺寸的金属基材6的清洗。在所述Y向液压缸4末端设置固定平板,用于配置清洗装置;所述清洗装置有两个,通过各自的Y向液压缸4对称安装在两个竖直导轨3上。
所述清洗装置为干湿复合清洗的高效清洗头5,用于实现金属基材6的各个表面的擦洗清洁。所述干湿复合的高效清洗头5包括整体框架19、多个干湿两用擦洗圆柱辊24、收集擦洗布圆柱辊16、释放擦洗布圆柱辊23、喷淋装置和伺服电机C22。所述整体框架19与Y向液压缸4的固定平板固定连接,整体框架19包括矩形支架和多个旋转轴,多个旋转轴沿垂直方向固定安装在矩形支架上;矩形支架的内侧并排固定多个旋转轴,用于安装多个干湿两用擦洗圆柱辊24;矩形支架的前侧中部固定一个旋转轴,用于安装收集擦洗布圆柱辊16;矩形支架的后侧中部固定一个旋转轴,用于安装释放擦洗布圆柱辊23;所述释放擦洗布圆柱辊23释放的擦洗布25经多个干湿两用擦洗圆柱辊24后进入收集擦洗布圆柱辊16;矩形支架前侧、内侧和后侧的擦洗布25分别构成清洗装置的前侧工作面、内侧工作面和后侧工作面;所述收集擦洗布圆柱辊16与释放擦洗布圆柱辊23之间的矩形支架上安装伺服电机C22;所述伺服电机C22通过皮带轮21和皮带20带动收集擦洗布圆柱辊16旋转;所述喷淋装置包括清洗液储存罐17、蠕动泵18和清洗液喷头26,所述清洗液储存罐17通过管路经蠕动泵18连接清洗液喷头26,所述清洗液喷头26为锥形喷头并安装于管路顶端;所述喷淋装置安装于矩形支架内、用于将清洗液喷射至擦洗布25;所述清洗液为丙酮或无水乙醇;所述伺服电机C22与控制系统连接。
进一步的,所述干湿两用擦洗圆柱辊24采用不吸水软质材料制成。
进一步的,所述水平导轨10为凹字型导轨,且与水平导轨10相配合的水平运动滑块7为凸字型滑块。
进一步的,所述水平运动滑块7与水平导轨10采用齿轮齿条形式传动,沿单排导轨内侧设置与行程范围等长度的齿条11且在水平运动滑块7上设置齿轮12,所述齿轮12与齿条11啮合传动。
进一步地,所述用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备的清洗方法,包括以下步骤:
C、安装擦洗布25
使用前,将未使用的擦洗布25缠绕在释放擦洗布圆柱辊23上并安装于矩形支架后侧的旋转轴上,并手动将擦洗布25依次穿过多个擦干湿两用擦洗圆柱辊24后缠绕至收集擦洗布圆柱辊16;
D、对金属基材6进行擦洗
B1、金属基材6由吊运机构吊运至工位一,龙门框架运动至工位一,准备对工位一的金属基材6进行清洗。
B2、控制系统控制左右两侧的清洗装置开始对工位一的金属基材6进行前侧面、左右两个侧面和后侧面的擦洗;同时,吊运机构吊运另一块金属基材6至工位二。直到工位一的金属基材6完成侧面擦洗,龙门框架运动至工位二准备对工位二的金属基材6进行擦洗。
B3、控制系统控制左右两侧的清洗装置开始对工位二的金属基材6进行前侧面、左右两个侧面和后侧面的擦洗;同时工位一的翻转机构A8将金属基材6翻转90°。直到工位二的金属基材6完成侧面擦洗,龙门框架运动至工位一准备对工位一的金属基材6进行擦洗。
B4、控制系统控制左右两侧的清洗装置开始对工位一的金属基材6进行上侧面和下侧面擦洗,同时工位二的翻转机构B9将金属基材6翻转90°。直到工位一的金属基材6完成侧面擦洗,龙门框架运动至工位二准备对工位二的金属基材6进行擦洗。至此工位一的金属基材6已经完成六个侧面的擦洗。
B5、控制系统控制左右两侧的清洗装置开始对工位二的金属基材6进行上侧面和下侧面擦洗,同时工位一的金属基材6被吊运机构吊走,另一块未擦洗的金属基材6被吊运至工位一。直至工位二的金属基材6完成侧面擦洗。
B6、转步骤B2,直到完成所有的金属基材6的擦洗。
进一步地,所述擦洗的方法包括以下步骤:
步骤一、湿式擦洗
启动清洗程序后,所述收集擦洗布圆柱辊16在伺服电机C22的带动下开始转动,并带动擦洗布25运动,同时喷淋装置向擦洗布25喷射清洗液,直至经喷淋湿润的擦洗布25覆盖整个清洗装置的三个工作面,伺服电机C22停止运动并结束喷淋,在控制系统的控制下,清洗装置沿给定路径对金属基材6表面进行湿式擦洗。
步骤二、干式擦洗
当金属基材6表面全部污物去除干净后,结束金属基材6双面的湿式擦洗,伺服电机C22开始运动、带动使用后的湿润的擦洗布25收集到收集擦洗布圆柱辊16,直至未经湿润的擦洗布25完全覆盖整个清洗装置的三个工作面,在控制系统的控制下,清洗装置沿给定路径对金属基材6表面进行干式擦洗,直至金属基材6表面污染物和清洗液全部去除。
进一步地,所述擦洗的方法包括以下步骤:
S1、湿式擦洗,具体步骤同步骤一;
S2、转步骤S1直至满足擦洗要求;
S3、干式擦洗,具体步骤同步骤二;
S4、转步骤S3直至满足擦洗要求;
进一步的,所述收集擦洗布圆柱辊16和释放擦洗布圆柱辊23在擦洗过程中固定不动。
本发明所述收集擦洗布圆柱辊16和释放擦洗布圆柱辊23位置可以互换。
本发明所述前后上下左右方向仅针对图3,不构成对本发明的任何限制。
以上所述描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。在本发明的指导下,本领域相关技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。因此,本发明的保护范围由权利要求书中各权利要求的保护范围确定。

Claims (8)

1.一种用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备,其特征在于:包括控制系统、传感系统、金属基材(6)翻转系统和清洗系统;
所述控制系统包括传感模块控制单元、金属基材翻转控制单元、运动控制单元、清洗控制单元,各控制单元集成于控制箱中,用于控制各个系统的独立运行以及相互配合;
所述传感系统包括压力传感器、红外传感器、位移传感器和流量传感器,所述压力传感器有多个,分别安装于液压站以及液压缸、液压顶杆处,用于监测液压压力值;所述红外传感器安装于龙门框架上,用于监测金属基材(6)与清洗装置的相对位置;所述位移传感器安装于龙门框架上,用于监测清洗装置X/Y/Z方向的运动;所述流量传感器安装于清洗装置中,用于监测清洗液的喷淋量;
所述清洗系统包括水平导轨(10)、龙门框架、传动机构和清洗装置,所述水平导轨(10)为双排平行导轨,固定安装在水平地面上,沿双排平行导轨的长度方向、且在双排平行导轨之间布置工位一和工位二;水平导轨(10)两端延伸至两个工位之外2~3m;设水平导轨(10)的长度方向为X方向,水平面上垂直于水平导轨(10)方向为Y方向,垂直面上垂直于水平导轨(10)方向为Z方向;
所述金属基材翻转系统包括两套翻转机构,两套翻转机构结构相同、分别安装在两个并排工位上;安装在工位一上的为翻转机构A(8)、安装在工位二上的为翻转机构B(9);所述翻转机构包括底板、顶板、顶杆和液压装置,所述底板固定在地面上,所述顶板有两个,顶板的下端通过同一旋转轴与底板连接、顶板的上侧通过两根顶杆与液压装置连接;所述顶杆采用液压缸;翻转机构用于将金属基材(6)进行90°翻转;
所述龙门框架包括两个竖直导轨(3)和水平连接杆(2),所述两个竖直导轨(3)的下端通过水平运动滑块(7)与水平导轨(10)滑动连接、两个竖直导轨(3)的上端与水平连接杆(2)固定连接;所述两个竖直导轨(3)均配置联动控制的伺服电机B(13),所述伺服电机B(13)安装于龙门框架上,通过带传动带动水平运动滑块(7)上的齿轮(12),所述齿轮(12)与水平导轨(10)上齿条(11)配合,用于驱动龙门框架在水平导轨(10)X方向运动,所述伺服电机B(13)连接控制系统;
所述两个竖直导轨(3)上分别对称安装滚珠丝杠(15)传动副;在所述竖直导轨(3)上端安装伺服电机A(1),通过联轴器与丝杠连接实现丝杠螺母滑块(14)的Z方向运动,所述伺服电机A(1)与控制系统连接;
在所述滚珠丝杠(15)的螺母滑块(14)上固定安装Y向液压缸(4),用于实现清洗装置的Y方向的运动,以适应各种厚度尺寸的金属基材(6)的清洗;在所述Y向液压缸(4)末端设置固定平板,用于配置清洗装置;所述清洗装置有两个,通过各自的Y向液压缸(4)对称安装在两个竖直导轨(3)上;
所述清洗装置为干湿复合清洗的高效清洗头(5),用于实现金属基材(6)的各个表面的擦洗清洁;所述干湿复合的高效清洗头(5)包括整体框架(19)、多个干湿两用擦洗圆柱辊(24)、收集擦洗布圆柱辊(16)、释放擦洗布圆柱辊(23)、喷淋装置和伺服电机C(22);所述整体框架(19)与Y向液压缸(4)的固定平板固定连接,整体框架(19)包括矩形支架和多个旋转轴,多个旋转轴沿垂直方向固定安装在矩形支架上;矩形支架的内侧并排固定多个旋转轴,用于安装多个干湿两用擦洗圆柱辊(24);矩形支架的前侧中部固定一个旋转轴,用于安装收集擦洗布圆柱辊(16);矩形支架的后侧中部固定一个旋转轴,用于安装释放擦洗布圆柱辊(23);所述释放擦洗布圆柱辊(23)释放的擦洗布(25)经多个干湿两用擦洗圆柱辊(24)后进入收集擦洗布圆柱辊(16);矩形支架前侧、内侧和后侧的擦洗布(25)分别构成清洗装置的前侧工作面、内侧工作面和后侧工作面;所述收集擦洗布圆柱辊(16)与释放擦洗布圆柱辊(23)之间的矩形支架上安装伺服电机C(22);所述伺服电机C(22)通过皮带轮(21)和皮带(20)带动收集擦洗布圆柱辊(16)旋转;所述喷淋装置包括清洗液储存罐(17)、蠕动泵(18)和清洗液喷头(26),所述清洗液储存罐(17)通过管路经蠕动泵(18)连接清洗液喷头(26),所述清洗液喷头(26)为锥形喷头并安装于管路顶端;所述喷淋装置安装于矩形支架内、用于将清洗液喷射至擦洗布(25);所述清洗液为丙酮或无水乙醇;所述伺服电机C(22)与控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备,其特征在于:所述干湿两用擦洗圆柱辊(24)采用不吸水软质材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备,其特征在于:所述水平导轨(10)为凹字型导轨,且与水平导轨(10)相配合的水平运动滑块(7)为凸字型滑块。
4.根据权利要求1所述的一种用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备,其特征在于:所述水平运动滑块(7)与水平导轨(10)采用齿轮齿条形式传动,沿单排导轨内侧设置与行程范围等长度的齿条(11)且在水平运动滑块(7)上设置齿轮(12),所述齿轮(12)与齿条(11)啮合传动。
5.根据权利要求1所述的一种用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备,其特征在于:所述用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备的清洗方法,包括以下步骤:
A、安装擦洗布(25)
使用前,将未使用的擦洗布(25)缠绕在释放擦洗布圆柱辊(23)上并安装于矩形支架后侧的旋转轴上,并手动将擦洗布(25)依次穿过多个擦干湿两用擦洗圆柱辊(24)后缠绕至收集擦洗布圆柱辊(16);
B、对金属基材(6)进行擦洗
B1、金属基材(6)由吊运机构吊运至工位一,龙门框架运动至工位一,准备对工位一的金属基材(6)进行清洗;
B2、控制系统控制左右两侧的清洗装置开始对工位一的金属基材(6)进行前侧面、左右两个侧面和后侧面的擦洗;同时,吊运机构吊运另一块金属基材(6)至工位二;直到工位一的金属基材(6)完成侧面擦洗,龙门框架运动至工位二准备对工位二的金属基材(6)进行擦洗;
B3、控制系统控制左右两侧的清洗装置开始对工位二的金属基材(6)进行前侧面、左右两个侧面和后侧面的擦洗;同时工位一的翻转机构A(8)将金属基材(6)翻转90°;直到工位二的金属基材(6)完成侧面擦洗,龙门框架运动至工位一准备对工位一的金属基材(6)进行擦洗;
B4、控制系统控制左右两侧的清洗装置开始对工位一的金属基材(6)进行上侧面和下侧面擦洗,同时工位二的翻转机构B(9)将金属基材(6)翻转90°;直到工位一的金属基材(6)完成侧面擦洗,龙门框架运动至工位二准备对工位二的金属基材(6)进行擦洗;至此工位一的金属基材(6)已经完成六个侧面的擦洗;
B5、控制系统控制左右两侧的清洗装置开始对工位二的金属基材(6)进行上侧面和下侧面擦洗,同时工位一的金属基材(6)被吊运机构吊走,另一块未擦洗的金属基材(6)被吊运至工位一;直至工位二的金属基材(6)完成侧面擦洗;
B6、转步骤B2,直到完成所有的金属基材(6)的擦洗。
6.根据权利要求5所述的一种用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备,其特征在于:所述擦洗的方法包括以下步骤:
步骤一、湿式擦洗
启动清洗程序后,所述收集擦洗布圆柱辊(16)在伺服电机C(22)的带动下开始转动,并带动擦洗布(25)运动,同时喷淋装置向擦洗布(25)喷射清洗液,直至经喷淋湿润的擦洗布(25)覆盖整个清洗装置的三个工作面,伺服电机C(22)停止运动并结束喷淋,在控制系统的控制下,清洗装置沿给定路径对金属基材(6)表面进行湿式擦洗;
步骤二、干式擦洗
当金属基材(6)表面全部污物去除干净后,结束金属基材(6)双面的湿式擦洗,伺服电机C(22)开始运动、带动使用后的湿润的擦洗布(25)收集到收集擦洗布圆柱辊(16),直至未经湿润的擦洗布(25)完全覆盖整个清洗装置的三个工作面,在控制系统的控制下,清洗装置沿给定路径对金属基材(6)表面进行干式擦洗,直至金属基材(6)表面污染物和清洗液全部去除。
7.根据权利要求6所述的一种用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备,其特征在于:所述擦洗的方法包括以下步骤:
S1、湿式擦洗,具体步骤同步骤一;
S2、转步骤S1直至满足擦洗要求;
S3、干式擦洗,具体步骤同步骤二;
S4、转步骤S3直至满足擦洗要求。
8.根据权利要求1所述的一种用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备,其特征在于:所述收集擦洗布圆柱辊(16)和释放擦洗布圆柱辊(23)在擦洗过程中固定不动。
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