CN114850130B - 一种工件清理设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于工件清理技术领域，公开一种工件清理设备，包括封闭壳体、输送装置、底部扫风装置和通道扫风装置，封闭壳体的两端分别安装有用于启闭进料口和出料口的上料隔离门和下料隔离门，底部扫风装置安装于进料口的底部并位于输送装置的中间，通道扫风装置安装于封闭壳体内，输送装置穿设于通道扫风装置的下方，通道扫风装置的相对两侧内壁以及顶部内壁均安装有第一吹气嘴。输送装置将工件由进料口输入时，底部扫风装置能够对工件的底部吹气，然后在封闭壳体内，通道扫风装置能够对工件的三个侧面清理，从而能够将工件清理干净，并且封闭壳体还能够防止铁屑飞溅。

Description

一种工件清理设备

技术领域

本发明涉及工件清理技术领域，尤其涉及一种工件清理设备。

背景技术

在发动机气缸体箱体等类型的中、大型工件的机械加工过程中，一般都需要对其表面的残液和铁屑进行清理；同样，在生产过程中需要对被加工零件进行检测，零件在被检测前需要对其表面和被检测部位的残液和铁屑进行清理。现有技术中，一般采用压缩空气对工件表面和孔位进行清吹，清吹过程会造成残液、铁屑飞溅，并且无法清理干净。

基于上述现状，亟待我们设计一种工件清理设备来解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种工件清理设备，能够在封闭壳体内全面清理工件，不仅能够清理干净工件，还能够防止铁屑飞溅。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种工件清理设备，包括：

封闭壳体，两端分别安装有上料隔离门和下料隔离门，所述上料隔离门和所述下料隔离门能够分别启闭所述封闭壳体的进料口和出料口；

输送装置，能够将工件从所述进料口运输至所述出料口；

底部扫风装置，安装于所述进料口的底部并位于所述输送装置的中间，所述底部扫风装置能够对所述工件的底部吹气；

通道扫风装置，安装于所述封闭壳体内，所述输送装置穿设于所述通道扫风装置的下方，所述通道扫风装置的相对两侧内壁以及顶部内壁均安装有第一吹气嘴，所述通道扫风装置能够对所述工件的两侧部及顶部吹气。

作为一种优选方案，工件清理设备还包括端面扫风装置，所述输送装置沿所述进料口至所述出料口依次设置有位于所述封闭壳体内的第一清理工位和第二清理工位，所述端面扫风装置往复运动于所述第一清理工位与所述第二清理工位，当所述工件位于所述第一清理工位时，所述端面扫风装置能够对所述工件的前端面扫风；当所述工件位于所述第二清理工位时，所述端面扫风装置能够对所述工件的后端面扫风。

作为一种优选方案，所述端面扫风装置包括多轴机械臂和第二吹气嘴，所述多轴机械臂安装于所述封闭壳体内，所述第二吹气嘴连接于所述多轴机械臂的执行端。

作为一种优选方案，所述第一清理工位和所述第二清理工位的交接处安装有第一挡板，所述第一挡板沿垂直于所述输送装置的输送方向伸缩设置，所述第一挡板能够伸出所述输送装置以阻挡所述工件从所述第一清理工位进入所述第二清理工位。

作为一种优选方案，所述第二清理工位安装有位置传感器，所述位置传感器与所述输送装置和所述端面扫风装置通讯连接，所述位置传感器能够检测所述工件是否运动到位。

作为一种优选方案，工件清理设备还包括底部定点清理装置，所述底部定点清理装置安装于所述封闭壳体内并位于所述底部扫风装置的下游，所述底部定点清理装置的执行端设置有与所述工件的预设位置一一对应的第三吹气嘴。

作为一种优选方案，所述通道扫风装置与所述底部定点清理装置相对设置，所述工件的两端延伸出所述通道扫风装置，所述通道扫风装置沿所述进料口至所述出料口的方向滑动安装于所述封闭壳体。

作为一种优选方案，所述通道扫风装置包括：

滑移驱动机构，安装于所述封闭壳体；

罩壳，与所述底部定点清理装置相对设置，所述罩壳连接于所述滑移驱动机构的执行端，所述第一吹气嘴安装于所述罩壳的内壁，所述工件能够穿设于所述罩壳的下方，所述滑移驱动机构能够驱动所述罩壳从所述工件的一端运动至另一端。

作为一种优选方案，工件清理设备还包括拉料装置，所述拉料装置包括：

上料机构，位于所述封闭壳体的上游，所述上料机构能够将所述工件送入所述封闭壳体；

下料机构，位于所述封闭壳体的下游，所述下料机构能够将所述工件送出所述封闭壳体。

作为一种优选方案，所述上料机构靠近所述上料隔离门的一端设置有第二挡板，所述第二挡板沿垂直于所述上料机构的输送方向伸缩设置，所述第二挡板能够伸出所述上料机构以阻挡所述工件从所述上料机构进入所述进料口。

本发明的有益效果为：提供一种工件清理设备，输送装置将工件由进料口输入时，位于进料口底部的底部扫风装置能够对工件的底部吹气，之后在封闭壳体内，通道扫风装置通过第一吹气嘴能够对工件除底部之外的三个侧面吹气，从而能够将工件清理干净，并且封闭壳体还能够防止铁屑飞溅。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为工件清理设备的主视图；

图2为工件清理设备的侧视图；

图3为底部扫风装置的示意图；

图4为输送装置的示意图；

图5为底部定点清理装置的主视图；

图6为底部定点清理装置的侧视图；

图7为通道扫风装置的主视图；

图8为通道扫风装置的侧视图。

图1至图8中：

11、封闭壳体；12、机架；13、上料隔离门；14、下料隔离门；

2、输送装置；21、电机；22、转轴；23、滚轮；231、第一清理工位；232、第二清理工位；24、第一挡板；

3、底部扫风装置；31、第二安装架；32、第四吹气嘴；

4、通道扫风装置；41、滑移驱动机构；42、罩壳；43、第一吹气嘴；

5、端面扫风装置；51、多轴机械臂；52、第二吹气嘴；53、悬挂板；

6、底部定点清理装置；61、第一安装架；62、第三吹气嘴；

7、拉料装置；71、上料机构；72、第二挡板；73、下料机构；74、第三挡板；

8、气路分配单元。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在发动机气缸体箱体等类型工件的机械加工过程中，一般都需要对其表面的残液和铁屑进行清理，现有技术中，一般采用压缩空气对工件表面和孔位进行清吹，但在清吹过程中容易造成残液和铁屑飞溅，并且无法清理干净。基于现有技术的问题，本实施例提供了一种工件清理设备，能够在封闭壳体11内全方位清理工件，不仅能够清理干净工件，还能够防止铁屑飞溅。

具体地，如图1-图3所示，工件清理设备包括封闭壳体11、输送装置2、底部扫风装置3和通道扫风装置4，封闭壳体11安装在机架12上，封闭壳体11为前后两端分别开设有进料口和出料口，其他侧壁均封闭的壳体结构，并且在进料口和出料口的位置分别安装有上料隔离门13和下料隔离门14，上料隔离门13和下料隔离门14能够分别启闭封闭壳体11的进料口和出料口；输送装置2安装于封闭壳体11的底部，能够将发动机气缸体箱体等类型工件从进料口运输至出料口；底部扫风装置3包括第二安装架31和多个第四吹气嘴32，第四吹气嘴32的数量可以根据实际需要设置，第二安装架31安装于进料口在靠近封闭壳体11一侧的底部并位于输送装置2的中间，避免发生干涉，朝不同方向的多个第四吹气嘴32固定于第二安装架31上；通道扫风装置4安装于封闭壳体11内，输送装置2穿设于通道扫风装置4的下方，通道扫风装置4的三个侧壁均安装有能够吹气的第一吹气嘴43。首先输送装置2将工件由进料口输入，工件相对底部扫风装置3移动，使底部扫风装置3能够对工件的底部扫风，待工件完全进入封闭壳体11后，上料隔离门13关闭，此时工件位于通道扫风装置4内，通道扫风装置4能够对工件的两侧部及顶部吹气，并且此时的通道扫风装置4还能够沿平行于工件前后端面的方向对工件的前后端吹气，从而能够对工件进行全面的扫风清理，提高了清理的洁净度，并且清理过程在封闭壳体11内完成，能够防止铁屑飞溅。

如图4所示，于本实施例中，输送装置2包括电机21、转轴22和滚轮23，转轴22转动安装在机架12上并且传动连接于电机21的输出端，转轴22上套设有间隔设置的滚轮23，并且沿进料口至出料口的方向安装有多根转轴22，转轴22上均套设有相同的一对滚轮23，转轴22与转轴22之间通过链条绕设传动连接。工件放置于滚轮23上，电机21驱动转轴22和滚轮23转动能够带着工件沿进料口至出料口的方向移动，结构简单。于本发明的其他实施例中，输送装置2也可以设置为电机21驱动的丝杠螺母副或者齿轮齿条副，同样能够驱动工件沿进料口至出料口的方向移动。

如图1所示，作为一种优选的实施方式，工件清理设备还包括端面扫风装置5，输送装置2沿进料口至出料口的方向依次设置有位于封闭壳体11内的第一清理工位231和第二清理工位232，底部扫风装置3和通道扫风装置4均位于第一清理工位231，端面扫风装置5往复运动于第一清理工位231与第二清理工位232。可以理解的是，当工件位于第一清理工位231，通道扫风装置4对工件进行三个侧壁扫风的同时，端面扫风装置5移动至第二清理工位232的上方并对工件的前端面扫风；当工件位于第二清理工位232时，端面扫风装置5移动至第一清理工位231的上方并对工件的后端面扫风，不仅能够进一步清理工件，而且结构紧凑，仅使用一个端面扫风装置5就能够完成前后两个端面的扫风清理工作。

具体地，端面扫风装置5包括多轴机械臂51、第二吹气嘴52和悬挂板53，悬挂板53通过滑块和导轨沿第一清理工位231至第二清理工位232的方向滑动连接于封闭壳体11的顶部，能够使用电机21或者气缸等驱动件驱动悬挂板53移动，多轴机械臂51安装于悬挂板53，第二吹气嘴52连接于多轴机械臂51的执行端，多轴机械臂51可以使用现有技术中的三轴以上的机械臂，不仅能够驱动第二吹气嘴52对工件的前后端面进行扫风，还能够对工件的前后端面进行定点吹风清理。在本发明的其他实施例中，第二吹气嘴52也可以由两轴直线模组驱动，只要能够驱动第二吹气嘴52往复运动于第一清理工位231与第二清理工位232，以及驱动第二吹气嘴52沿第一清理工位231至第二清理工位232延伸方向的垂直方向移动即可。

于本实施例中，第一清理工位231和第二清理工位232的交接处安装有第一挡板24，第一挡板24连接于气缸或者电推杆的输出端，能够驱动第一挡板24沿垂直于输送装置2的输送方向伸缩以高出输送装置2的输送平面或者低于输送装置2的输送平面。当工件从外部运输至第一清理工位231时，第一挡板24伸出输送装置2的输送平面，从而能够抵接工件以将工件限位于第一清理工位231；当工件在第一清理工位231的清理工作完成时，第一挡板24缩回输送装置2的输送平面，工件能够由第一清理工位231移动至第二清理工位232，提高了可靠性，优选的，第二清理工位232背离第一清理工位231的一端同样设置有挡板，能够将工件限位于第二清理工位232。

作为一种优选的实施方式，第二清理工位232安装有位置传感器，位置传感器可以设置为光电传感器或者霍尔传感器，位置传感器能够感应工件是否由第一清理工位231运动至第二清理工位232，位置传感器和输送装置2的电机21均通讯连接于控制器。可以理解的是，当工件完全运动至第二清理工位232时，位置传感器感应工件运动到位，控制器控制电机21和输送装置2停止工作，然后控制端面扫风装置5对工件的后端面扫风清理，提高了自动化程度。

如图1、图5和图6所示，工件清理设备还包括底部定点清理装置6，底部定点清理装置6安装于封闭壳体11内并位于底部扫风装置3的下游，底部定点清理装置6的执行端设置有与工件的预设位置一一对应的第三吹气嘴62，前述预设位置可以是孔位或者其他死角位置，具体的，底部定点清理装置6包括第一安装架61和第三吹气嘴62，第一安装架61包括两根沿进料口至出料口方向延伸的平行横梁，第一安装架61安装在机架12上并位于输送装置2中间，第三吹气嘴62均匀设置在两条平行横梁上。在地面扫风装置对工件的底部进行大范围扫风清理后，工件移动底部定点清理装置6的上方，底部定点清理装置6的第三吹气嘴62能够对工件的孔位等预设位置进行进一步清理，提高了清理的洁净度。

作为一种优选的实施方式，底部扫风装置3、通道扫风装置4、端面扫风装置5和底部定点清理装置6的吹气嘴均连通于同一个气路分配单元8，气路分配单元8安装于封闭壳体11的顶部，结构更加紧凑。

于本实施例中，通道扫风装置4与底部定点清理装置6相对设置，通道扫风装置4的长度小于工件的长度，也就是工件的两端能够延伸出通道扫风装置4，通道扫风装置4沿进料口至出料口的方向滑动安装于封闭壳体11的底部。工件到达第一清理工位231后，通道扫风装置4沿进料口至出料口的方向移动从而完成工件纵向清理，能够避免端面扫风装置5的端面扫风动作与通道扫风装置4的动作发生干涉；并且此时的通道扫风装置4还能够与底部定点清理装置6同时工作，避免工件移动造成底部定点清理装置6无法进行定点清理工作，提高了清理效率。

如图1、图7和图8所示，通道扫风装置4包括滑移驱动机构41和罩壳42，滑移驱动机构41可以设置为电机21驱动的丝杠螺母副或者齿轮齿条副，罩壳42设置为倒扣的C型结构，与底部定点清理装置6相对设置，罩壳42的两个开放端连接于滑移驱动机构41的执行端，第一吹气嘴43安装于罩壳42的三个内壁，并且罩壳42内还设置有连通所有第一吹气嘴43的管道，工件能够从罩壳42的下方穿过。滑移驱动机构41驱动罩壳42移动，罩壳42内的第一吹气嘴43能够向工件除底部之外的三个侧部吹气，从而能够完成工件的纵向清理，结构简单。

如图1所示，工件清理设备还包括拉料装置7，拉料装置7包括上料机构71和下料机构73，上料机构71位于封闭壳体11的上游并与进料口相对设置，下料机构73位于封闭壳体11的下游并与出料口相对设置，上料机构71和下料机构73均安装于机架12上并且与输送装置2的结构相同。其中，上料机构71能够将工件从进料口输送至输送装置2上，从而进入封闭壳体11，下料机构73能够从出料口承接输送装置2输送的清理后的工件，提高了拉料效率。在本发明的其他实施例中，也可以将上料机构71和下料机构73替代为机械臂上下料。

于本实施例中，上料机构71靠近上料隔离门13的一端设置有第二挡板72，第二挡板72与第一挡板24的结构相同，能够伸出上料机构71的输送平面以阻挡工件进入进料口，下料机构73背离下料隔离门14的一端设置有第三挡板74，第三挡板74与第一挡板24的结构同样相同，能够伸出下料机构73的输送平面以阻挡工件脱离下料机构73。可以理解的是，第二挡板72的设置能够避免工件对上料隔离门13造成撞击，第三挡板74的设置能够避免工件意外脱离下料机构73造成坠落，提高了可靠性。

工件清理设备的工作过程：上料机构71输送工件，工件阻挡于第二挡板72；上料隔离门13开启，第一挡板24上升，上料机构71将工件从进料口输送至输送装置2，底部扫风装置3启动，并对工件底部进行扫风清理，工件抵接第一挡板24后，底部扫风装置3关闭，输送装置2停止工作；通道扫风装置4开始沿进料口至出料口的方向移动并对工件进行纵向全侧壁扫风，底部定点清理装置6对工件的底部进行定点清理，并且端面扫风装置5对工件的前端面进行扫风；第一挡板24下降，通道扫风装置4和底部定点清理装置6停止工作，端面扫风装置5复位，工件移动至第二清理工位232，端面扫风装置5开始对工件的后端面定点和扫风清理；端面扫风装置5停止工作，下料隔离门14开启，输送装置2将清理完成后的工件由出料口输送至下料机构73，下料机构73抵接第三挡板74，下料隔离门14关闭。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种工件清理设备，其特征在于，包括：

封闭壳体(11)，两端分别安装有上料隔离门(13)和下料隔离门(14)，所述上料隔离门(13)和所述下料隔离门(14)能够分别启闭所述封闭壳体(11)的进料口和出料口；

输送装置(2)，能够将工件从所述进料口运输至所述出料口；

底部扫风装置(3)，安装于所述进料口的底部并位于所述输送装置(2)的中间，所述底部扫风装置(3)能够对所述工件的底部吹气；

通道扫风装置(4)，安装于所述封闭壳体(11)内，所述输送装置(2)穿设于所述通道扫风装置(4)的下方，所述通道扫风装置(4)的相对两侧内壁以及顶部内壁均安装有第一吹气嘴(43)，所述通道扫风装置(4)能够对所述工件的两侧部及顶部吹气，所述通道扫风装置(4)沿所述进料口至所述出料口的方向滑动安装于所述封闭壳体(11)的底部；

还包括端面扫风装置(5)，所述输送装置(2)沿所述进料口至所述出料口依次设置有位于所述封闭壳体(11)内的第一清理工位(231)和第二清理工位(232)，所述端面扫风装置(5)往复运动于所述第一清理工位(231)与所述第二清理工位(232)，当所述工件位于所述第一清理工位(231)时，所述端面扫风装置(5)能够对所述工件的前端面扫风；当所述工件位于所述第二清理工位(232)时，所述端面扫风装置(5)能够对所述工件的后端面扫风；

所述端面扫风装置(5)包括悬挂板(53)，所述悬挂板(53)通过滑块和导轨沿所述第一清理工位(231)至所述第二清理工位(232)的方向滑动连接于所述封闭壳体(11)的顶部。

2.根据权利要求1所述的工件清理设备，其特征在于，所述端面扫风装置(5)还包括多轴机械臂(51)和第二吹气嘴(52)，所述多轴机械臂(51)安装于所述封闭壳体(11)内，所述第二吹气嘴(52)连接于所述多轴机械臂(51)的执行端。

3.根据权利要求1所述的工件清理设备，其特征在于，所述第一清理工位(231)和所述第二清理工位(232)的交接处安装有第一挡板(24)，所述第一挡板(24)沿垂直于所述输送装置(2)的输送方向伸缩设置，所述第一挡板(24)能够伸出所述输送装置(2)以阻挡所述工件从所述第一清理工位(231)进入所述第二清理工位(232)。

4.根据权利要求3所述的工件清理设备，其特征在于，所述第二清理工位(232)安装有位置传感器，所述位置传感器与所述输送装置(2)和所述端面扫风装置(5)通讯连接，所述位置传感器能够检测所述工件是否运动到位。

5.根据权利要求1所述的工件清理设备，其特征在于，还包括底部定点清理装置(6)，所述底部定点清理装置(6)安装于所述封闭壳体(11)内并位于所述底部扫风装置(3)的下游，所述底部定点清理装置(6)的执行端设置有与所述工件的预设位置一一对应的第三吹气嘴(62)。

6.根据权利要求5所述的工件清理设备，其特征在于，所述通道扫风装置(4)与所述底部定点清理装置(6)相对设置，所述工件的两端延伸出所述通道扫风装置(4)。

7.根据权利要求6所述的工件清理设备，其特征在于，所述通道扫风装置(4)包括：

滑移驱动机构(41)，安装于所述封闭壳体(11)；

罩壳(42)，与所述底部定点清理装置(6)相对设置，所述罩壳(42)连接于所述滑移驱动机构(41)的执行端，所述第一吹气嘴(43)安装于所述罩壳(42)的内壁，所述工件能够穿设于所述罩壳(42)的下方，所述滑移驱动机构(41)能够驱动所述罩壳(42)从所述工件的一端运动至另一端。

8.根据权利要求1所述的工件清理设备，其特征在于，还包括拉料装置(7)，所述拉料装置(7)包括：

上料机构(71)，位于所述封闭壳体(11)的上游，所述上料机构(71)能够将所述工件送入所述封闭壳体(11)；

下料机构(73)，位于所述封闭壳体(11)的下游，所述下料机构(73)能够将所述工件送出所述封闭壳体(11)。

9.根据权利要求8所述的工件清理设备，其特征在于，所述上料机构(71)靠近所述上料隔离门(13)的一端设置有第二挡板(72)，所述第二挡板(72)沿垂直于所述上料机构(71)的输送方向伸缩设置，所述第二挡板(72)能够伸出所述上料机构(71)以阻挡所述工件从所述上料机构(71)进入所述进料口。