CN114178230A - 气门自动清洗机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气门自动清洗机，属于发动机零部件加工设备。它包括固定在机架上的送料、清洗、搬运、干燥以及下料装置；送料装置(1)由皮带输送机构、第一电机(1‑1)、定位座(1‑6)等构成；清洗装置(2)由清洗桶(2‑1)、第一旋转气缸(2‑2)、定位装置和喷淋装置构成；搬运装置(3)由横拖板(3‑11)、竖拖板(3‑5)、第二电机(3‑2)、升降气缸(3‑6)、吸盘(3‑3)；干燥装置(4)由风干桶(4‑1)、第二旋转气缸(4‑2)喷气头、内胆(4‑11)构成；下料装置(5)由倾斜地固定的两块滑板(5‑4)构成。本发明自动化程度高、清洗效果好，是一种用于气门清洗的专用设备。

Description

气门自动清洗机
技术领域
本发明涉及一种发动机气门清洗设备，尤其涉及一种气门自动清洗机。
背景技术
众所周知，在气门生产加工过程中，需要对加工完成的气门进行清洗，以去除其表面的油污、碎屑。目前，通常都是将气门悬挂在流水线上，在气门的两侧采用喷头对其进行喷洗，然后再采用吹气的方式对气门进行干燥。该方法不仅清洗效率低，存在清洗死角，清洗效果差，而且容易污染车间环境、流水线占地面积大。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种清洗效率高、清洗效果好、自动化程度高的气门自动清洗机。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：它包括固定在机架上的送料装置、清洗装置、搬运装置、干燥装置以及下料装置；其中：
送料装置由通过输送架安装在机架上的皮带输送机构、用于驱动所述皮带输送机构的第一电机、固定在所述输送架上的传感器构成；所述输送架由固定在机架台面的底板、通过四根导向柱支撑在该底板上的安装板构成；所述皮带输送机构由固定在安装板上的两个皮带轮、连接两皮带轮的皮带、均匀固定在该皮带表面的若干定位座构成；
清洗装置由固定在机架台面且顶部具有第一进料口的密闭清洗桶、固定在该清洗桶外壁上的第一旋转气缸和进水接头、通过第一连接臂与该第一旋转气缸活塞杆固连的清洗桶盖、固定在该清洗桶盖顶部的第一清洗喷嘴、固定在清洗桶底部的排水口、位于清洗桶中的定位装置和喷淋装置构成；所述定位装置由均匀固定在上定位环顶面的三个球头支承、通过三根连接杆与上定位环固连的下定位环构成，所述喷淋装置由均布于定位装置外围并固定在清洗桶中的三根水管、将所述三根水管相互连通的三根连接管、自上而下分布于各水管上的多个第二清洗喷嘴构成，定位装置通过三根安装杆与对应的水管固连；
搬运装置由通过底座固定在机架上的固定板、通过两根横向滑轨安装在该固定板上的横拖板、通过两根竖向滑轨安装在该横拖板上的竖拖板、固定在固定板上的丝杠、固定在固定板上并与该丝杠连接的第二电机、固定在横拖板背面并与丝杠配合的丝杠螺母、固定在横拖板上并通过活塞杆与竖拖板连接的升降气缸、固定在竖拖板上的吸盘和接近开关；
干燥装置由固定在机架台面且顶部具有第二进料口的密闭风干桶、固定在该风干桶外壁上的第二旋转气缸以及锥面喷气头和杆部喷气头、通过第二连接臂与该第二旋转气缸活塞杆固连的风干桶盖、固定在该风干桶盖顶部的端面喷气头、位于风干桶中并将其内部分隔为上型腔和下型腔的内胆构成；内胆的芯部具有中心通孔，内胆的外圆柱面具有弧形环槽，该弧形环槽中具有向下倾斜并与所述中心通孔连通的气流孔，中心通孔的上端口呈喇叭状锥面结构，该喇叭状锥面均匀分布有支承块；
下料装置由通过支架倾斜固定在机架台面的滑道、固定在该滑道上的限位盖板构成，所述滑道由向下倾斜地固定在支架上的两块滑板构成。
进一步地，上述技术方案中的输送架上有升降调节机构。该升降调节机构由穿过安装板竖立安装在底板上的两根螺杆、固定在安装板上并分别与对应的所述螺杆相配合的螺母、固定在安装板上并分别与对应的导向柱相适配的导套、分别固定在所述螺杆顶端的手轮构成。
进一步地，上述技术方案中的干燥装置为两套，吸盘和接近开关为四组，各组吸盘之间的距离均相等，并等于所述第一进料口与最邻近定位座之间的距离、第一进料口与所述第二进料口之间的距离、两所述第二进料口之间的距离。
进一步地，上述技术方案中的风干桶的外壁上固定有溢流管，该溢流管将所述上型腔和所述下型腔连通。
进一步地，上述技术方案中的各滑板的背面分别固定有宽度调节板，两宽度调节板通过同轴线的两个销轴铰接在支架上，该支架上开设有圆弧滑槽，固定在宽度调节板上的螺杆穿过该圆弧滑槽向外伸出；限位盖板的两侧均固定有高度调节板，各高度调节板上均开设有直线滑槽，固定在两滑板上的螺杆穿过对应的直线滑槽向外伸出。
进一步地，上述技术方案中还包括清洗循环系统。该清洗循环系统由固定在机架上的水箱、通过循环泵与该水箱连通的过滤器、与水箱连通的加水泵构成；过滤器通过管道分别与第一清洗喷嘴、进水接头连通，排水口通过排水管与水箱连通；风干桶的底部通过另外的排水管与水箱连通。
与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，可实现在密闭空间内对气门进行全方位无死角进行喷淋清洗以及快速甩干、风干，不仅可避免传统清洗方式占地面积大，清洗存在死角、清洗效果不理想、效率低、环境污染大等诸多缺陷，而且送料、清洗、风干、下料以及工件转移均由机械自动完成，既降低了劳动强度、又提高了检测效率。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明送料装置的立体结构示意图；
图3是本发明送料装置中的输送架、皮带输送机构以及升降调节机构的局部放大图；
图4是本发明清洗装置的外形结构示意图；
图5是本发明清洗装置的定位装置和喷淋装置立体结构示意图；
图6是图5中的A处放大图；
图7是图5中的B处放大图；
图8是本发明转移装置的立体结构示意图；
图9是本发明干燥装置的外形结构示意图；
图10是图9中的C—C剖视图；
图11是本发明干燥装置内胆的结构示意图；
图12是本发明下料装置的立体结构示意图；
图13是图12中的D向视图。
图中：送料装置1、第一电机1-1、皮带1-2、皮带轮1-3、导向柱1-4、手轮1-5、定位座1-6、传感器1-7、底板1-8、螺母1-9、导套1-10、安装板1-11；
清洗装置2、清洗桶2-1、第一旋转气缸2-2、第一连接臂2-3、第一清洗喷嘴2-4、清洗桶盖2-5、进水接头2-6、排水口2-7、水管2-8、第二清洗喷嘴2-9、连接管2-10、连接杆2-11、球头支承2-12、安装杆2-13、上定位环2-14、下定位环2-15；
搬运装置3、竖向滑轨3-1、第二电机3-2、吸盘3-3、接近开关3-4、竖拖板3-5、升降气缸3-6、丝杠3-7、固定板3-8、横向滑轨3-9、底座3-10、横拖板3-11；
干燥装置4、风干桶4-1、第二旋转气缸4-2、第二连接臂4-3、风干桶盖4-4、端面喷气头4-5、锥面喷气头4-6、杆部喷气头4-7、溢流管4-8、支承块4-9；弧形环槽4-10、内胆4-11、气流孔4-12；
下料装置5、支架5-1、圆弧滑槽5-2、销轴5-3、滑板5-4、高度调节板5-5、直线滑槽5-6、限位盖板5-7、导向板5-8、宽度调节板5-9；
机架6、加水泵7、水箱8、过滤器9、循环泵10、工件11。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明。
如图1—13所示：本发明包括固定在机架6上的送料装置1、清洗装置2、转移装置3、干燥装置4以及下料装置5。其中：
送料装置1由固定在机架6上的输送架、安装在该输送架上的皮带输送机构、用于驱动所述皮带输送机构转动的第一电机1-1、固定在所述输送架上的传感器1-7构成。所述输送架由固定在机架6台面的底板1-8、通过四根导向柱1-4支撑在该底板上的安装板1-11构成。所述皮带输送机构由固定在安装板1-11上的两个皮带轮1-3、连接两皮带轮1-3的皮带1-2、均匀固定在该皮带表面的若干定位座1-6构成。第一电机1-1固定在安装板1-11上、并与其中一个皮带轮1-3连接。
清洗装置2由固定在机架6台面且顶部具有第一进料口(图中未标示出)的密闭清洗桶2-1、固定在该清洗桶外壁上的第一旋转气缸2-2和进水接头2-6、通过第一连接臂2-3与该第一旋转气缸2-2的活塞杆(图中未标示出)固连的清洗桶盖2-5、固定在该清洗桶盖顶部的第一清洗喷嘴2-4、固定在清洗桶2-1底部的排水口2-7、位于清洗桶2-1中的定位装置和喷淋装置构成。其中，所述定位装置由均匀固定在上定位环2-14顶面的三个球头支承2-12、通过三根连接杆2-11与上定位环2-14固连的下定位环2-15构成，所述喷淋装置由均布于定位装置外围并固定在清洗桶2-1中的三根水管2-8、将所述三根水管相互连通的三根连接管2-10、自上而下分布于各水管2-8上的多个第二清洗喷嘴2-9构成；定位装置通过三根安装杆2-13与对应的水管2-8固连，进水接头2-6与任意一根水管2-8连通。
搬运装置3由与通过底座3-10固定在机架6上的固定板3-8、固定在该固定板上的两条横向滑轨3-9、安装在所述两条横向滑轨上的横拖板3-11、固定在该横拖板表面的两条竖向滑轨3-1、安装在两条竖向滑轨3-1上的竖拖板3-5、固定在固定板3-8上的丝杠3-7、固定在固定板3-8上并与该丝杠连接的第二电机3-2、固定在横拖板3-11背面并与丝杠3-7配合的丝杠螺母(图中未示出)、固定在横拖板3-11上并通过活塞杆与竖拖板3-5连接的升降气缸3-6、固定在竖拖板3-5上工件抓取装置构成，所述工件抓取装置由吸盘3-3和接近开关3-4共同构成。
干燥装置4由固定在机架6台面且顶部具有第二进料口(图中未标示出)的密闭风干桶4-1、固定在该风干桶外壁上的第二旋转气缸4-2以及锥面喷气头4-6和杆部喷气头4-7、通过第二连接臂4-3与第二旋转气缸4-2的活塞杆固连的风干桶盖4-4、固定在该风干桶盖顶部的端面喷气头4-5、位于风干桶4-1中并将其内部分隔为上腔和下型腔的内胆4-11构成。其中，内胆4-11的芯部具有中心通孔(图中未标示出)，内胆4-11与风干桶4-1之间通过密封圈(图中未标示出)密封；所述上腔与所述下腔之间通过所述中心通孔连通。在内胆4-11的外圆柱面对应于杆部喷气头4-7的位置开设有弧形环槽4-10，该弧形环槽中具有向下倾斜并与所述中心通孔连通的多个气流孔4-12，所述中心通孔的上端口呈喇叭状锥面结构，该喇叭状锥面均匀分布有支承块4-9，通过各支承块9将工件11(即气门)的锥面架空，从而可供气流通过。
高压气流从杆部喷气头4-7依次经弧形环槽4-10、多个气流孔4-12进入中心通孔时可形成涡流，从而推动工件11(即气门)旋转。快速旋转的工件11一方面可通过离心力甩掉其上的水滴，另一方面可使工件11上的水渍快速风干。
下料装置5由通过支架5-1倾斜固定在机架6台面的滑道、固定在该滑道上的限位盖板5-7构成，所述滑道由向下倾斜地固定在支架5-1上的两块滑板5-4构成。
为了适应不同规格的工件11，输送架上安装有升降调节机构。该升降调节机构由穿过安装板1-11竖立安装在底板1-8上的两根螺杆(图中未标示出)、固定在安装板1-11上并分别与对应的所述螺杆相配合的螺母1-9、固定在安装板1-11上并分别与对应的导向柱1-4相适配的导套1-10、分别固定在各所述螺杆顶端的手轮1-5构成。
为了便于彻底风干工件11，干燥装置4采用两套；为了提高工作效率，所述工件抓取装置采用四套。各套工件抓取装置的吸盘3-3之间的距离均相等，并等于所述第一进料口与最邻近定位座1-6之间的距离、第一进料口与所述第二进料口之间的距离、两所述第二进料口之间的距离。
风干过程中为了便于快速排水，风干桶4-1的外壁上固定有溢流管4-8，该溢流管将所述上型腔和所述下型腔连通。
为了适应不同尺寸的工件11，各滑板5-4的背面分别固定有宽度调节板5-9，两宽度调节板5-9通过同轴线的两个销轴5-3铰接在支架5-1上，该支架5-1上开设有圆弧滑槽5-2，固定在宽度调节板5-9上的角度调节螺杆(图中未示出)穿过该圆弧滑槽向外伸出。松开所述角度调节螺杆，使滑板5-4绕销轴5-3转动即可调节滑道的倾斜角度。
限位盖板5-7的两侧均固定有高度调节板5-5，各高度调节板5-5上均开设有直线滑槽5-6，固定在两滑板5-4上的高度锁紧螺杆(图中未示出)穿过对应的直线滑槽向外伸出。松开所述高度锁紧螺杆即可调节高度调节板5-5与滑板5-4之间的间距。
松开宽度调节板5-9背面的螺栓(图中未示出)即可调节两宽度调节板5-9之间的间距，从而保证不同直径的工件11通过。
为了避免工件11在下滑过程中发生摆动歪斜，在靠近两宽度调节板5-9的下端头处分别固定有导向块5-8。
为了节约用水，本发明还包括清洗循环系统。该清洗循环系统由固定在机架6上的水箱8、通过循环泵10与该水箱连通的过滤器9、与水箱8连通的加水泵7构成。过滤器9通过管道(图中未示出)分别与第一清洗喷嘴2-4、进水接头2-6连通，排水口2-7通过排水管(图中未示出)与水箱8连通；风干桶4-1的底部通过另外的排水管(图中未示出)与水箱8连通。
工作原理：利用人工将工件11插在各定位座1-6中，第一电机1-1通过皮带输送机构运动；当定位座1-6到达清洗工位时，若传感器1-7检测到有工件11，则第一电机1-1停止。与此同时升降气缸3-6驱动竖拖板3-5下移，最左边的吸盘3-3吸取工件11，搬运装置3的横拖板3-11向右移动，最左边的吸盘3-3将工件11放置在清洗装置2的定位装置中，完成工件第一次转移。以此同时横拖板3-11向左返回，准备吸取第二支工件11。
第一旋转气缸2-2驱动清洗桶盖2-5将第一进料口关闭，清洗装置2中的各清洗喷头对工件11进行全方位喷淋清洗；清洗完毕后清洗桶盖2-5开启，完成清洗工序。
竖拖板3-5再次驱动吸盘3-3下移，左边的第二个吸盘3-3从清洗装置2中吸取工件11并转移至第一个干燥装置4上方(与此同时左边的第一个吸盘3-3从定位座1-6中吸取第二支工件11，并转移至清洗装置2上方)，第一个干燥装置4的第二旋转气缸4-2驱动风干桶盖4-4将第二进料口开启，左边的第二个吸盘3-3将工件11放置在干燥装置4的内胆4-11中，完成工件第二次转移。以此同时横拖板3-11向左返回，准备吸取第三支工件11。
第二旋转气缸4-2驱动风干桶盖4-4将第二进料口关闭，干燥装置4中的各喷气头对工件11进行全方位喷气风干；干燥完毕后风干桶盖4-4开启，完成第一次风干工序。
竖拖板3-5第三次驱动吸盘3-3下移，左边的第三个吸盘3-3从第一个干燥装置4中吸取工件11并转移至第二个干燥装置4上方(与此同时左边的第一个吸盘3-3从定位座1-6中吸取第三支工件11，并转移至清洗装置2上方；左边的第二个吸盘3-3从清洗装置2中吸取第二支工件11，并转移至第一个干燥装置4上方)，第二个干燥装置4的第二旋转气缸4-2驱动风干桶盖4-4将第二进料口开启，左边的第三个吸盘3-3将工件11放置在干第二个燥装置4的内胆4-11中，完成工件第三次转移。以此同时横拖板3-11向左返回，准备吸取第四支工件11。
工件11在第二个干燥装置4风干后，横拖板3-11第四次向右移动，最右边的吸盘3-3将工件11从第二个干燥装置4取出并将其搬运至下料装置5处，工件11便可通过滑道进入下一道工序。
如此往复循环即可源源不断实现气门自动清洗和风干。

Claims (6)

1.一种气门自动清洗机，包括固定在机架上的送料装置、清洗装置、搬运装置、干燥装置以及下料装置；其特征在于：
送料装置(1)由通过输送架安装在机架(6)上的皮带输送机构、用于驱动所述皮带输送机构的第一电机(1-1)、固定在所述输送架上的传感器(1-7)构成；所述输送架由固定在机架(6)台面的底板(1-8)、通过四根导向柱(1-4)支撑在该底板上的安装板(1-11)构成；所述皮带输送机构由固定在安装板(1-11)上的两个皮带轮(1-3)、连接两皮带轮(1-3)的皮带(1-2)、均匀固定在该皮带表面的若干定位座(1-6)构成；
清洗装置(2)由固定在机架(6)台面且顶部具有第一进料口的密闭清洗桶(2-1)、固定在该清洗桶外壁上的第一旋转气缸(2-2)和进水接头(2-6)、通过第一连接臂(2-3)与该第一旋转气缸活塞杆固连的清洗桶盖(2-5)、固定在该清洗桶盖顶部的第一清洗喷嘴(2-4)、固定在清洗桶(2-1)底部的排水口(2-7)、位于清洗桶(2-1)中的定位装置和喷淋装置构成；所述定位装置由均匀固定在上定位环(2-14)顶面的三个球头支承(2-12)、通过三根连接杆(2-11)与上定位环(2-14)固连的下定位环(2-15)构成，所述喷淋装置由均布于定位装置外围并固定在清洗桶(2-1)中的三根水管(2-8)、将所述三根水管相互连通的三根连接管(2-10)、自上而下分布于各水管(2-8)上的多个第二清洗喷嘴(2-9)构成，定位装置通过三根安装杆(2-13)与对应的水管(2-8)固连；
搬运装置(3)由通过底座(3-10)固定在机架(6)上的固定板(3-8)、通过两根横向滑轨(3-9)安装在该固定板上的横拖板(3-11)、通过两根竖向滑轨(3-1)安装在该横拖板上的竖拖板(3-5)、固定在固定板(3-8)上的丝杠(3-7)、固定在固定板(3-8)上并与该丝杠连接的第二电机(3-2)、固定在横拖板(3-11)背面并与丝杠(3-7)配合的丝杠螺母、固定在横拖板(3-11)上并通过活塞杆与竖拖板(3-5)连接的升降气缸(3-6)、固定在竖拖板(3-5)上的吸盘(3-3)和接近开关(3-4)；
干燥装置(4)由固定在机架(6)台面且顶部具有第二进料口的密闭风干桶(4-1)、固定在该风干桶外壁上的第二旋转气缸(4-2)以及锥面喷气头(4-6)和杆部喷气头(4-7)、通过第二连接臂(4-3)与该第二旋转气缸活塞杆固连的风干桶盖(4-4)、固定在该风干桶盖顶部的端面喷气头(4-5)、位于风干桶(4-1)中并将其内部分隔为上型腔和下型腔的内胆(4-11)构成；内胆(4-11)的芯部具有中心通孔，内胆(4-11)的外圆柱面具有弧形环槽(4-10)，该弧形环槽中具有向下倾斜并与所述中心通孔连通的多个气流孔(4-12)，中心通孔的上端口呈喇叭状锥面结构，该喇叭状锥面均匀分布有支承块(4-9)；
下料装置(5)由通过支架(5-1)倾斜固定在机架(6)台面的滑道、固定在该滑道上的限位盖板(5-7)构成，所述滑道由向下倾斜地固定在支架(5-1)上的两块滑板(5-4)构成。
2.根据权利要求1所述的气门自动清洗机，其特征在于：输送架上有升降调节机构，该升降调节机构由穿过安装板(1-11)竖立安装在底板(1-8)上的两根螺杆、固定在安装板(1-11)上并分别与对应的所述螺杆相配合的螺母(1-9)、固定在安装板(1-11)上并分别与对应的导向柱(1-4)相适配的导套(1-10)、分别固定在所述螺杆顶端的手轮(1-5)构成。
3.根据权利要求1所述的气门自动清洗机，其特征在于：干燥装置(4)为两套，吸盘(3-3)和接近开关(3-4)为四组，各组吸盘(3-3)之间的距离均相等，并等于所述第一进料口与最邻近定位座(1-6)之间的距离、第一进料口与所述第二进料口之间的距离、两所述第二进料口之间的距离。
4.根据权利要求1所述的气门自动清洗机，其特征在于：风干桶(4-1)的外壁上固定有溢流管(4-8)，该溢流管将所述上型腔和所述下型腔连通。
5.根据权利要求1所述的气门自动清洗机，其特征在于：各滑板(5-4)的背面分别固定有宽度调节板(5-9)，两宽度调节板(5-9)通过同轴线的两个销轴(5-3)铰接在支架(5-1)上，该支架(5-1)上开设有圆弧滑槽(5-2)，固定在宽度调节板(5-9)上的螺杆穿过该圆弧滑槽向外伸出；限位盖板(5-7)的两侧均固定有高度调节板(5-5)，各高度调节板(5-5)上均开设有直线滑槽(5-6)，固定在两滑板(5-4)上的螺杆穿过对应的直线滑槽向外伸出。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的气门自动清洗机，其特征在于：还包括清洗循环系统，该清洗循环系统由固定在机架(6)上的水箱(8)、通过循环泵(10)与该水箱连通的过滤器(9)、与水箱(8)连通的加水泵(7)构成；过滤器(9)通过管道分别与第一清洗喷嘴(2-4)、进水接头(2-6)连通，排水口(2-7)通过排水管与水箱(8)连通；风干桶(4-1)的底部通过另外的排水管与水箱(8)连通。
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