CN114308871A - 隔震支座用钢板的自动脱脂清洗设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种隔震支座用钢板的自动脱脂清洗设备及方法。该脱脂清洗设备包括上料设备、脱脂设备、水洗设备、下料设备、传输机构和控制系统，脱脂设备采用超声波和脱脂剂两种方式，并设置专门的除油装置，水洗设备除掉工件表面残留的油脂和脱脂液，脱脂槽和水洗槽正上方另设升降和平移机构，传输机构呈直线型，横跨在脱脂槽和水洗槽正上方，上、下料设备设置在传输机构的前后或左右两侧，控制系统分别与其他部分连接。本发明的实施运用，实现了隔震支座用钢板的自动脱脂清洗，提高了脱脂和清洗效率，降低了劳动强度。

Description

隔震支座用钢板的自动脱脂清洗设备及方法

技术领域

本发明属于金属工件表面处理领域，具体涉及一种隔震支座用钢板的自动脱脂清洗线及工艺。

背景技术

隔震支座是建筑、桥梁等结构为达到隔震要求而设置的支承装置，能够起到与地面的软连接，使整个地震体系的自振周期得以延长，把地震80％左右的能量抵消掉，达到减震隔震的目的。隔振支座产品由多层橡胶和加劲隔板、封钢板(或连接钢板)交替堆叠复合而成，安装时再配合连接钢板和定位(调高)钢板使用，橡胶与隔板、封板(或连接板)之间通过钢板表面涂覆的胶黏剂进行粘接，封板、连接板和定位(调高)钢板表面需做油漆防腐。由于加劲隔板、封钢板、连接钢板和定位(调高)钢板均为机加工生产，加之转运过程中的二次污染，钢板表面和螺栓孔内部会有机械油和污物堆积，在涂覆胶黏剂和油漆之前，均需对钢板表面进行脱脂清洗处理，以保证钢板和胶黏剂或油漆之间较优的粘合效果，从而实现钢板与橡胶的优良粘结，以及钢板表面优良的防腐效果。

传统脱脂清洗采用人工刷洗，或人工操作吊装设备，将工件悬挂在工装上进出脱脂槽和水洗槽完成脱脂清洗过程，但存在较多问题，如不同规格的钢板需设计不同的悬挂工装，并需要频繁更换；钢板尤其是封钢板、连接钢板重达几十到几百公斤，工人取放和悬挂劳动强度大；自动化程度低，人员配置多，生产成本高，质量不稳定等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隔震支座用钢板(平面钢材)的自动脱脂清洗设备及方法，代替传统的人工脱脂清洗作业，避免了人工作业的不稳定性，有效保证了脱脂清洗效果。此外本发明改善了脱脂清洗作业的环境，大幅降低了工人的劳动强度，提高了生产效益。

根据本发明提供一种隔震支座用钢板的自动脱脂清洗装置，包括：上料设备，脱脂设备，水洗设备，下料设备，传输机构和控制系统，其中，脱脂设备采用超声波和脱脂剂两种方式，并设置有专门的刮油装置；水洗设备用于除掉工件表面残留的油脂和脱脂液；传输机构包括平移升降机构，传输机构呈直线型，横跨在脱脂设备和水洗设备的正上方；上料设备和下料设备分别设置在传输机构的前后两侧，上料设备用于将工件从托盘转移到传输机构起始位置指定区域，下料设备用于将工件从传输机构终点位置指定区域转移到托盘上；控制系统分别与其他部分连接，用于控制平移升降机构以真空吸附的方式分别将工件送入脱脂设备和水洗设备。

在一些实施例中，所述隔震支座用钢板包括加劲隔板、封钢板、连接钢板、定位钢板和调高钢板。

在一些实施例中，所述上料设备和下料设备可以是智能机器人，能够以抓取或真空吸附的方式完成工件的上料和下料动作。

在一些实施例中，所述上料设备和下料设备可以是两套平移和升降机构，以真空吸附的方式分别实现工件的上料和下料动作。

在一些实施例中，上料设备和下料设备还可以分别设置在传输机构的左右两侧。

在一些实施例中，所述脱脂设备包括脱脂槽、储液槽、超声波系统、循环系统和温控系统，其中脱脂槽形状为方形或圆筒形，槽体侧面设置溢流口，液底设置工件点支承式支架；储液槽紧挨脱脂槽，脱脂槽内液体能够通过溢流口连续溢流至储液槽，储液槽液面顶部设置刮油装置，槽内设置液位控制，无液自动关闭循环泵；循环系统包括进水阀、排液阀、循环泵、不锈钢带式过滤器和不锈钢管，储液槽内液体由循环泵，经不锈钢管和袋式过滤器补充，并通过进水阀连续向脱脂槽补充，排液阀位于脱脂槽和水洗槽底部，可以接入污水处理系统；超声波系统包括超声波振板和超声波发生器，超声波振板均匀排布在槽体四周，超声波发生器由PLC自动控制，入槽开启，出槽关闭；温控系统同时具备蒸汽和电加热两种方式，由PLC控制温控器实现加热功能，还具备预热功能；脱脂槽、储液槽尺寸可根据需求自由设计。

在一些实施例中，使用时，脱脂槽和储液槽内加入足量市水和碱性脱脂剂，实现槽液循环，加热至50～90℃，打开超声波发生器，平移升降机构将工件从传输机构上吸起，放入脱脂槽液底支架上方脱脂1～5min，再吸起放回传输机构，输送至水洗槽附近。

在一些实施例中，所述水洗设备主要包括水洗槽、循环系统和吹水机构，其中水洗槽形状为方形或圆筒形，槽体侧面设置溢流口，液底设置工件点支承式支架；循环系统由进水阀、排液阀、循环泵、不锈钢袋式过滤器和不锈钢管组成，水洗槽内液体由循环泵，经不锈钢管、袋式过滤器和槽体底部的进水阀补充，通过水洗槽侧面的溢流口，实现槽内液体连续流动；吹水机构可设置在水洗槽顶内壁，包括一把或多把高压气枪，气枪整排或沿工件四周排布，枪口略微下倾，保证能将工件表面液体吹回水洗槽。

在一些实施例中，使用时，水洗槽内加入足量市水，实现槽液循环，平移升降机构将工件从传输机构上吸起，放入水洗槽液底支架上方水洗0.5～2min，打开吹水机构，吸起工件吹干表面液体，再放回传输机构，输送至下料机构附近。

在一些实施例中，所述传输机构为滚筒式传输机构，由变频电机控制驱动，该传输机构底座、框架和滚筒均采用不锈钢材质，防止被槽液腐蚀。

根据本发明还提供一种隔震支座用钢板的脱脂清洗方法，使用上文提到的任一实施例所述的隔震支座用钢板的自动脱脂清洗设备，包括以下步骤：

将载有工件的小车或拖盘推到上料位固定区域；

由平移升降机构进行工件抓取，以单片或单层多片的形式整齐摆放在传输机构起始端；

传输机构将工件送入脱脂区，由平移升降机构以真空吸附的方式，将工件放入脱脂槽内支承架上，用超声波和碱性脱脂剂加热的方式处理1～5min，除掉工件上的油脂和污物，再由平移升降机构以真空吸附的方式，将工件放回脱脂区另一侧的传输机构上；

传输机构将工件送入水洗区，由平移升降机构以真空吸附的方式，将工件放入水洗槽内支承架上，用市水漂洗的方式处理0.5～2min，除掉工件上的脱脂液，然后由平移升降机构以真空吸附的方式，将工件提升，用吹水机构吹干工件表面液体，再放回水洗槽另一侧的传输机构上；

传输机构将工件送入下料区，由平移升降机构进行工件抓取，将完成脱脂清洗的工件整齐码放在干净的托盘上；

将载有完成脱脂清洗的工件送入下一工序。

通过上述内容可知，与现有技术相比，本发明具有如下益效果：

本发明提供的一种隔震支座用钢板的自动脱脂清洗设备及方法，方案合理，设计科学，本发明的实施运用，实现了隔震支座用钢板的自动脱脂清洗，整个脱脂清洗过程无人工干预，脱脂清洗后的钢板表面光洁，无油脂、污物残留，利于后续工序钢板跟胶粘剂、油漆的粘结，提高了产品质量，缩短了作业时间。此外，本发明的实施运用，还减少了生产人员的配置，由原来的4人减少到现在的1人，极大地改善了工人的作业环境，提高了生产效益，使产品更具市场竞争力。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

并入本文并形成说明书的一部分的附图例示了本发明的实例，并且附图与说明书一起进一步用于解释本发明的原理以及使得所属领域技术人员能够制作和使用本公开。

图1显示了本发明一个实施例的自动脱脂清洗设备的结构示意图。

图2显示了本发明一个实施例的采用智能机器人上下料的自动脱脂清洗设备的结构示意图。

图3显示了本发明的一个实施例的上下料和脱脂清洗部分直线型排布的自动脱脂清洗设备的结构示意图。

图4显示了本发明的一个实施例的上下料和脱脂清洗部分左右型排布的自动脱脂清洗设备的结构示意图。

图5显示了本发明一个实施例的脱脂槽的结构示意图。

图6显示了本发明一个实施例的水洗槽的结构示意图。

图7显示了本发明的一个实施例的自动脱脂清洗流程框图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例提供一种隔震支座用钢板的自动脱脂清设备100，包括上料设备1、脱脂设备2、水洗设备3、下料设备4、传输机构5和控制系统6。

上料设备1负责将工件从托盘转移到传输机构5起始位置指定区域，下料设备4负责将工件从传输机构5终点位置指定区域转移到托盘上。传输机构5包括平移升降机构，传输机构呈直线型，横跨在脱脂设备和水洗设备的正上方。控制系统6分别与其他部分连接，用于控制平移升降机构以真空吸附的方式分别将工件送入脱脂设备2和水洗设备3。

脱脂设备2采用超声波和脱脂剂两种方式，并设置有专门的刮油装置。水洗设备3用于除掉工件表面残留的油脂和脱脂液。

在一些实施例中，隔震支座用钢板可以是加劲隔板、封钢板、连接钢板、定位钢板和调高钢板。

在一示例中，如图2所示，上、下料设备采用同一个智能机器人201，以抓取或真空吸附的方式同时完成工件的上料和下料动作，通过控制系统206中的程序控制将工件从物料托盘转移到平移升降机构205a起始位置指定区域，并将工件从平移升降机构205b终点位置指定区域转移到半成品托盘上，上、下料设备均以真空吸附的方式实现工件抓取，保证了每次上下料均为单片或单层形式。

在另一示例中，如图3所示，上料设备301和下料设备304采用平移升降机构，以真空吸附的方式同时完成工件的上料和下料动作，如图3所示，工件从上料设备301进入，沿输送方向依次进入脱脂设备302、水洗设备303，最后到达下料设备304，码放整齐并由人工移走入库。其中通过四个平移升降机构301、304、305a和305b，分别实现工件的自动上、下料，以及进出脱脂槽和水洗槽。

本实施案例的控制系统采用PLC控制全操作过程，配合伺服驱动器达到高效的处理速度，闭环控制，用于对工件的上、下料，入槽脱脂和入槽水洗等过程实行自动控制，并具备自动、手动操作切换功能。

本实施例中，传输机构横跨在脱脂槽和水洗槽上方，与上下料和脱脂清洗部分呈直线型布置。传输机构为滚筒传输形式，材质为不锈钢，采用变频电机控制驱动。

在另一示例中，如图4所示，上料设备401和下料设备404设置在传输机构405的右侧。上料设备401和下料设备404采用平移升降机构，以真空吸附的方式同时完成工件的上料和下料动作，如图4所示，工件从上料设备401进入，由控制系统406控制依次进入脱脂设备402、水洗设备403，最后到达下料设备404，码放整齐并由人工移走入库。

在另外一些实施例中，上料设备和下料设备还可以设置在传输机构的左侧，或是分别位于传输机构的左右两侧。

在一些实施例中，如图5所示，脱脂设备主要包括脱脂槽501、储液槽502、超声波系统506、温控系统、循环系统和刮油装置，平移升降位置、移动速度、行程、加热温度、脱脂时间可通过PLC中预置参数进行调整。

脱脂槽501材质为3.0mmSUS316，槽体尺寸为1700(L)×1700(W)×500(H)mm，槽体正上方设置平移升降机构505，机构下方附带真空吸盘。槽体外贴10mm保温棉减少热量散失，周围采用不锈钢方通加固，槽底设置工件点支承式支架.

储液槽502紧挨脱脂槽501，材质为2.5mmSUS316，槽体尺寸为800(L)×800(W)×500(H)mm，槽内设置液位控制，无液自动关闭循环泵，槽体外贴10mm保温棉，顶部配封闭盖，减少热量散失。

超声波系统506包括超声波振板和超声波发生器，超声波振板均匀排布在脱脂槽四周，材质为2.5mmSUS316，工作板表面镀铬延长寿命，超声波发生器由PLC自动控制，入槽开启，出槽关闭，功率12000kW，频率28kHZ。

温控系统同时具备蒸汽和电加热两种方式，脱脂槽内置不锈钢加热管，底部设置不锈钢加热盘管507，由PLC控制温控器实现加热功能，还具备预热功能。

循环系统由脱脂槽501、储液槽502、循环泵512和不锈钢带式过滤器513和不锈钢管514组成，脱脂槽内液体能够通过溢流口504连续溢流至储液槽502，将液面表层油污送入储液槽502，储液槽502内液体由循环泵512，经不锈钢管514和袋式过滤器513补充，并通过进水阀508连续向脱脂槽补充，另外，脱脂槽和水洗槽底部还设有排污阀511a和511b，可以接入公司污水处理系统。

储液槽502液面顶部设置可浮动的刮油器507一套，及时将工件清洗下来的油脂回收至废液桶；平移升降机构505由PLC控制，机构下方设置真空吸盘，能将待处理工件从传输机构上吸起，放入脱脂槽液底支架503上，利用超声波振动和脱脂液加热的组合方式实现脱脂效果，其中，加热温度为80±10℃，脱脂时间1～5min。

在一些实施例中，脱脂槽和储液槽内加入足量市水和碱性脱脂剂，实现槽液循环，加热至50～90℃，打开超声波发生器，平移升降机构将工件从传输机构上吸起，放入脱脂槽液底支架上方脱脂1～5min，再吸起放回传输机构，输送至水洗槽附近。

在一些实施例中，如图6所示，水洗设备主要包括水洗槽601、循环系统和吹水机构609。平移升降位置、移动速度、行程、水洗时间可通过PLC中预置参数进行调整。

水洗槽601材质为3.0mmSUS316，槽体尺寸为1700(L)×1700(W)×500(H)mm，槽体正上方设置平移升降机构605，机构下方附带真空吸盘，周围采用不锈钢方通加固。槽底设置工件点支承式支架602。

循环系统由水洗槽601、循环泵606、不锈钢袋式过滤器607和不锈钢管608组成，水洗槽内液体由循环泵606，经不锈钢管608、袋式过滤器607和槽体底部的进水口603补充，槽体侧面设置溢流口604，以实现槽内液体连续流动。

平移升降机构605由PLC控制，机构下方设置真空吸盘，能将待处理工件从传输机构上吸起，放入水洗槽液底支架602上.

吹水机构609可设置在水洗槽顶内壁，包括四把高压气枪，槽体四周各配一把，枪口下倾15°，将工件表面液体吹回水洗槽。

本实施例中，平移升降机构均采用真空吸附方式，保证工件能够以单片或单层的形式实现转移。

在一个实施例中，传输机构将工件送入水洗区，由平移升降机构605以真空吸附的方式，将工件放入水洗槽内支架602上，用市水漂洗的方式处理0.5～2min，除掉工件上的脱脂液，然后由平移升降机构605以真空吸附的方式，将工件提升，用吹水机构609吹干工件表面液体，再放回水洗槽601另一侧的传输机构上。

在一个实施例中，自动线结构采用单层悬空落地式设计，设备安置在地坪之上，带有接液盘，避免槽坑积水，改善槽体通风条件，延长槽体使用寿命。传输机构为滚筒式传输机构，由变频电机控制驱动。

在一示例中，所用金属部件均需采用不锈钢材质，或对表面进行防腐处理，保证不能对工件造成二次污染。

在一些实施例中，自动脱脂的工序流程为：脱脂槽开启加热→配置脱脂液→开启超声波系统→物料托盘送入上料区→上料→输送至脱脂区→入槽脱脂→输送至水洗区→入槽水洗→提升吹干→输送至下料区→下料→半成品托盘移走入库。具体包括如下步骤：

步骤701：将载有工件的小车或拖盘推到上料位固定区域；

步骤702：由平移升降机构进行工件抓取，以单片或单层多片的形式整齐摆放在传输机构起始端；

步骤703：传输机构将工件送入脱脂区，由平移升降机构以真空吸附的方式，将工件放入脱脂槽内支承架上，用超声波和碱性脱脂剂加热的方式处理1～5min，除掉工件上的油脂和污物，再由平移升降机构以真空吸附的方式，将工件放回脱脂区另一侧的传输机构上；

步骤704：传输机构将工件送入水洗区，由平移升降机构以真空吸附的方式，将工件放入水洗槽内支承架上，用市水漂洗的方式处理0.5～2min，除掉工件上的脱脂液，然后由平移升降机构以真空吸附的方式，将工件提升，用吹水机构吹干工件表面液体，再放回水洗槽另一侧的传输机构上；

步骤705：传输机构将工件送入下料区，由平移升降机构进行工件抓取，将完成脱脂清洗的工件整齐码放在干净的托盘上；

步骤706：将载有完成脱脂清洗的工件送入下一工序。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

Claims (11)

1.一种隔震支座用钢板的自动脱脂清洗装置，其特征在于，包括：

上料设备，脱脂设备，水洗设备，下料设备，传输机构和控制系统，其中，

所述上料设备用于将工件从托盘转移到所述传输机构起始位置指定区域；

所述下料设备用于将所述工件从所述传输机构终点位置指定区域转移到所述托盘上；

所述传输机构呈直线型，横跨在所述脱脂设备和所述水洗设备的正上方，所述传输机构包括平移升降机构，所述平移升降机构采用真空吸附方式，使所述工件能够以单片的形式实现转移；

所述脱脂设备采用超声波和脱脂剂两种方式，并设置有刮油装置；

所述水洗设备用于除掉所述工件表面残留的油脂和脱脂液；

所述控制系统，用于控制所述平移升降机构以真空吸附的方式将所述工件送入所述脱脂设备或所述水洗设备。

2.根据权利要求1所述的自动脱脂清洗装置，其特征在于，

所述隔震支座用钢板包括加劲隔板、封钢板、连接钢板、定位钢板和调高钢板。

3.根据权利要求1所述的自动脱脂清洗装置，其特征在于，

所述上料设备和所述下料设备通过抓取或真空吸附的方式完成工件的上料和下料动作。

4.根据权利要求1所述的自动脱脂清洗装置，其特征在于，

所述上料设备和所述下料设备分别包括平移升降机构，以真空吸附的方式分别实现所述工件的上料和下料动作。

5.根据权利要求1所述的自动脱脂清洗装置，其特征在于，

所述上料设备和所述下料设备分别设置在所述传输机构的前后两侧或左右两侧。

6.根据权利要求1所述的自动脱脂清洗装置，其特征在于，

所述脱脂设备包括脱脂槽、储液槽、超声波系统、循环系统和温控系统，其中，所述脱脂槽形状为方形或圆筒形，槽体侧面设置溢流口，底部设置有工件点支承式支架；

所述储液槽邻接所述脱脂槽，所述脱脂槽内液体能够通过溢流口连续溢流至所述储液槽，所述储液槽液面顶部设置所述刮油装置；

所述循环系统包括进水阀、排液阀、循环泵、不锈钢带式过滤器和不锈钢管，所述循环泵，不锈钢管和不锈钢袋式过滤器位于所述储液槽上，用于向所述储液槽内补充液体，所述进水阀位于所述储液槽和所述脱脂槽之间，用于将所述储液槽内的液体补充到所述脱脂槽中，所述排液阀位于所述脱脂槽底部，用于接入污水处理系统，所述储液槽内设置液位控制，无液自动关闭所述循环泵；

所述超声波系统包括超声波振板和超声波发生器，所述超声波振板均匀排布在所述脱脂槽四周，所述超声波发生器由PLC自动控制，入槽开启，出槽关闭；

所述温控系统包括蒸汽加热装置和电加热装置，由PLC控制进行加热和预热。

7.根据权利要求6所述的自动脱脂清洗装置，其特征在于，

所述平移升降机构用于将所述工件从所述传输机构上吸起，放入所述脱脂槽液底支架上方脱脂后，再将所述工件吸起放回所述传输机构，输送至所述水洗设备。

8.根据权利要求1所述的自动脱脂清洗装置，其特征在于，

所述水洗设备包括水洗槽、循环系统和吹水机构，其中

所述水洗槽形状为方形或圆筒形，槽体侧面设置溢流口，底部设置有工件点支承式支架；

所述循环系统包括进水阀、排液阀、循环泵、不锈钢袋式过滤器和不锈钢管，所述循环泵，不锈钢管、袋式过滤器和槽体底部的所述进水阀用于向水洗槽内补充液体，所述溢流口用于实现槽内液体连续流动，所述排液阀位于水洗槽底部，用于接入污水处理系统；

所述吹水机构设置在所述水洗槽顶内壁，包括一把或多把高压气枪，所述高压气枪整排或沿工件四周排布，枪口下倾，用于将工件表面液体吹回水洗槽。

9.根据权利要求8所述的自动脱脂清洗装置，其特征在于，

所述平移升降机构用于将所述工件从所述传输机构上吸起，放入所述水洗槽液底支架上方水洗吹干后，再经所述工件吸起放回所述传输机构，输送至所述下料设备。

10.根据权利要求1所述的自动脱脂清洗装置，其特征在于，

所述传输机构为滚筒式传输机构，由变频电机控制驱动。

11.一种隔震支座用钢板的脱脂清洗方法，使用权利要求1所述的隔震支座用钢板的自动脱脂清洗设备，其特征在于包括以下步骤：

a.将载有工件的小车或拖盘推到上料位固定区域；

b.由平移升降机构抓取所述工件，以单片或单层多片的形式整齐摆放在传输机构起始端；

c.所述传输机构将所述工件送入脱脂区，由所述平移升降机构以真空吸附的方式，将所述工件放入所述脱脂设备中，用超声波和碱性脱脂剂加热的方式处理1～5分钟，除掉所述工件上的油脂和污物，再由所述平移升降机构以真空吸附的方式，将所述工件放回所述传输机构上；

d.所述传输机构将所述工件送入水洗区，由所述平移升降机构以真空吸附的方式，将所述工件放入所述水洗设备中，用市水漂洗的方式处理0.5～2分钟，除掉所述工件上的脱脂液，然后由所述平移升降机构以真空吸附的方式，将所述工件提升，吹干所述工件表面液体，再放回所述传输机构上；

e.所述传输机构将所述工件送入下料区，由所述平移升降机构进行工件抓取，将完成脱脂清洗的所述工件整齐码放在干净的托盘上；

f.将载有完成脱脂清洗的所述工件送入下一工序。

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