CN115283387B - 一种发动机缸体清洗设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发动机缸体清洗设备，包括上料辊道、第一舱室、第二舱室、第三舱室、出料辊道、真空干燥装置及冷却通道；上料辊道的一端与第一舱室相对应，第一舱室、第二舱室及第三舱室依次连接，出料辊道设置于第三舱室的另一侧，真空干燥装置及所述冷却通道均设置于出料辊道上。在第一舱室内设置有输送辊道、第一机器人及定位夹紧装置，第二舱室内设置有第二机器人及第二舱室清洗工位；第三舱室内设置有第三机器人及第三舱室清洗工位。通过本技术方案，实现发动机缸体清洗效果相比现有技术方案的提升，确保清洁度，尤其是主油道的清洁度要求，并且降低生产工艺节拍。

Description

一种发动机缸体清洗设备

技术领域

本发明属于发动机加工设备技术领域，具体涉及一种发动机缸体清洗设备。

背景技术

缸体是汽车发动机的核心零部件之一，是发动机其它零部件的主要载体，其结构复杂，加工内容包含大量的孔、面，同时还铸造出许多内部水套、油路等，在缸体的加工生产线上，需要对加工完的缸体进行清洗，清洁后的清洁度是一个关键的质量特性，要求较高。由于内部结构复杂，再加上加工过程和铸造过程产生杂质，而清洁度要求往往较高，清洗难度较大。

缸体的清洗内容上一般包括：一般孔面清洗；面与面之间的毛刺；铸造杂质清洗；油道；水道。其中油道清洁度要求较高，清洗难度最大；去毛刺一般可以采用高压水去毛刺，也可以采用毛刷去毛刺的方式。

除上述清洗内容之外，还需要将清洗完的工件表面残留的水分去除掉，同时后续工序往往还有试漏工序，为减少工件温度对试漏准确性的影响，需要将工件温度降至室温。

所以一般的缸体清洗工艺包含如下几个步骤：去毛刺；一般孔面、铸造杂质清洗、水道清洗；油道清洗；吹干。

单一舱室设计，缸体在一个封闭的舱室内完成去毛刺、清洗、吹干的工作内容。由机器人抓取工件。舱室内设计完成不同工艺步骤的装置，如清洗喷嘴、喷淋池、漂洗池、去毛刺喷嘴、吹气喷嘴等。通过机器人抓取工件移动到不同装置附近，完成不同的工艺步骤操作。比如将工件抓取至清洗喷嘴附近设定的位置，清洗喷嘴对准需要清洗的孔、面进行冲洗，将工件抓取至喷淋池，由大流量喷淋完成工件整体清洗动作等等。

该种清洗机设计方式，使所有的工艺步骤都集中在一个舱室里完成，工艺内容较多，节拍往往较长，不利于生产节拍控制，如果为了提升节拍，必须得降低清洗节拍时间，其结果将导致清洗效果下降，很有可能清洁度不达标。另外，由于不同的清洗过程都在一个舱室，不同的清洗过程之间会产生影响，比如喷淋(相当于粗洗)和漂洗(相当于精洗)两个步骤，由于在一个舱室，必然造成漂洗的效果低于预期，再比如清洗和吹气在一个舱室，由于清洗产生的大量水汽，必然造成吹气吹干的效果大打折扣。所以这种单仓设计的清洗机，由于工艺步骤的过于集中，导致工艺质量不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机缸体清洗设备，以解决现背景技术中所存在的问题。

为实现本发明目的，是通过以下技术方案实现的：

一种发动机缸体清洗设备，包括上料辊道、第一舱室、第二舱室、第三舱室、出料辊道、真空干燥装置及冷却通道；

所述上料辊道的一端与第一舱室相对应，第一舱室、第二舱室及第三舱室依次连接，所述出料辊道设置于第三舱室的另一侧，所述真空干燥装置及所述冷却通道均设置于出料辊道上；

所述第一舱室靠近上料辊道的一侧设置有进料门，所述第一舱室与第二舱室之间及第二舱室与第三舱室之间均设置有间隔门，在第三舱室与输出辊道相对一侧设置有出料门；

在所述第一舱室内设置有输送辊道、第一机器人及定位夹紧装置，所述输送辊道与定位夹紧装置连接，所述第一机器人通过毛刷机构对缸体进行去毛刺；

所述第二舱室内设置有第二机器人及第二舱室清洗工位；所述第二机器人通过第一舱室与第二舱室之间的间隔门抓取位于输送辊道上的缸体，且第二机器人依次将缸体放置在第二舱室清洗工位；

所述第三舱室内设置有第三机器人及第三舱室清洗工位，所述第三机器人通过二舱室与第三舱室之间的间隔门抓取位于第二舱室清洗工位上的缸体，且第三机器人将缸体放置于第三舱室清洗工位；

所述第三机器人将第三舱室清洗工位上的缸体放置于出料辊道上。

进一步的，在上料辊道上设置有机型识别装置，且上料辊道与输送辊道活动式配合。

进一步的，在第一舱室内设置有不同的毛刷，由第一机器人根据去毛刺的部位进行自动更换。

进一步的，缸体在第一舱室内去毛刺期间保持静止不动。

进一步的，在工作过程中，进料门、间隔门及出料门均处理关闭状态。

进一步的，第二舱室清洗工位依次包括紊流清洗工位、定点清洗工位、主油道插入清洗工位、主油道竖立封堵清洗工位及主油道正立封堵清洗工位，所述紊流清洗工位上设置有紊流清洗装置，定点清洗工位上设置有定点清洗装置，主油道插入清洗工位上设置有主油道插入清洗装置，所述主油道竖立封堵清洗工位上设置有主油道竖立封堵清洗装置，所述主油道正立封堵清洗工位上设置有主油道正立封堵清洗。

进一步的，所述第三机器人抓取第二舱室主油道正立封堵清洗工位上的气缸。

进一步的，第三舱室清洗工位包括大流量漂洗工位、主油道封堵清洗工位及吹气工位，所述大流量漂洗工位上设置有大流量漂洗装置，所述主油道封堵清洗工位设置有主油道封堵清洗装置，所述吹气工位设置有吹气装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过本技术方案，实现发动机缸体清洗效果相比现有技术方案的提升，确保清洁度，尤其是主油道的清洁度要求，并且降低生产工艺节拍。

附图说明

图1为本发明缸体清洗设备平面布置简图。

附图标记说明

1-第一舱室；2-第二舱室；3-第三舱室3；4-第一机器人；5-第二机器人；6-第三机器人；7-上料辊道；8-输送辊道；9-去毛刺工位；10-紊流清洗工位；11-定点清洗工位；12-主油道插入清洗工位；13-主油道竖立封堵清洗工位；14-主油道正立封堵清洗工位；15-大流量漂洗工位；16-主油道封堵清洗工位；17-吹气工位；18-出料辊道；19-真空干燥装置；20-冷却通道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案进行详细的说明，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

如图1所示，本申请涉及一种发动机清洗设备，该设备主要设计布局结构为三个舱室和前后上料辊道和出料辊道，三个舱室分别为第一舱室1、第二舱室2及第三舱室3。上料辊道7的一端与第一舱室相对应，第一舱室、第二舱室及第三舱室依次连接，出料辊道18设置于第三舱室的另一侧，真空干燥装置19及冷却通道20均设置于出料辊道上。

第一舱室靠近上料辊道的一侧设置有进料门，第一舱室与第二舱室之间及第二舱室与第三舱室之间均设置有间隔门，在第三舱室与输出辊道相对一侧设置有出料门，在本申请的其它实施例中，第一舱室靠近第二舱室一侧设置有出料门，第二舱室靠近第一舱室的一侧设置有进料门，同样的，在第三舱室靠近第二舱室的一侧设置进料门。在工作过程中，三个舱室的进料门和出料门均处于关闭状态，以保证三个舱室相互之间没有固体、液体、气体之间是隔绝无流通的。

在上料辊道上设置有机型识别装置，且上料辊道与输送辊道活动式配合。

本申请的第一舱室内主要完成去毛刺工艺过程，在第一舱室内设置有输送辊道8、第一机器人4及定位夹紧装置，输送辊道与定位夹紧装置连接，第一机器人通过毛刷机构对缸体进行去毛刺。

第二舱室2内设置有第二机器人5及第二舱室清洗工位；第二机器人通过第一舱室与第二舱室之间的间隔门抓取位于输送辊道上的缸体，且第二机器人依次将缸体放置在第二舱室清洗工位。第二舱室清洗工位依次包括紊流清洗工位10、定点清洗工位11、主油道插入清洗工位12、主油道竖立封堵清洗工位13及主油道正立封堵清洗工位14，所述紊流清洗工位上设置有紊流清洗装置，定点清洗工位上设置有定点清洗装置，主油道插入清洗工位上设置有主油道插入清洗装置，所述主油道竖立清洗工位上设置有主油道竖立封堵清洗装置，所述主油道正立封堵清洗工位上设置有主油道正立封堵清洗。

第三舱室3内设置有第三机器人6及第三舱室清洗工位，第三机器人通过二舱室与第三舱室之间的间隔门抓取位于第二舱室清洗工位上的缸体，且第三机器人将缸体放置于第三舱室清洗工位。第三舱室清洗工位包括大流量漂洗工位15、主油道封堵清洗工位16及吹气工位17，所述大流量漂洗工位上设置有大流量漂洗装置，所述主油道封堵清洗工位设置有主油道封堵清洗装置，所述吹气工位设置有吹气装置。

本清洗设备的工艺流程为：

缸体通过上料辊道上料，并通过上料辊道进入第一舱室内的输送辊道，在输送辊道中设置有定位及平移举升机构，在本申请中，上料辊道、输送辊道、定位机构及平移举升机构均为现常规的设备，根据需要可以通过商业购得并安装，具体的型号等也没有明确的要求，只要能够实现本申请的技术方案即可，因此，本申请的技术方案对以下的设备或装置均不进行具体的描述，比如第二舱室内各工位上的装置或第三舱室内各工位上的装置，均采用可以商业购买获得，当然也可以根据自身的情况进行自制或定制等，均不会影响到本申请技术方案的实现，为此在不对这些装置进行具体说明的情况下，并不表示没有使用这些装置或公开不充分。

通过前述的定位及平移举升机构，将缸体送到去毛刺工位9并定位夹紧，第一机器人的夹爪会抓取带有毛刷的机构，通过第一机器人的动作，控制毛刷去刷缸体上的曲轴孔、凸轮轴孔、主油道孔的毛刺。不同部位去除毛刺所使用的毛刷是不同的，在第一舱室内设置不同的毛刷，由第一机器人根据刷取内容进行自动更换。

在第一舱室内完成去毛刺工艺之后，缸体由输送辊道输送至第一舱室的出料门与第二舱室的进料门处，上述两个门开启后，第二舱室内的机器人将去毛刺后的缸体进入第二舱室后，上述两个门关闭。

在第二舱室内，第二机器人将缸体依次放置到紊流清洗工位、定点清洗工位、主油道插入清洗工位、主油道竖立清洗工位及主油道正立封堵清洗工位，并分别完成紊流清洗、定点清洗、主油道插入清洗、主油道竖立清洗及主油道正立封堵清洗，在主油道正立封堵清洗完成后，第二舱室的出料门及第三舱室的进料门打开，第三机器人将位于主油道正立封堵清洗工位且已经清洗完成的缸体抓取进入第三舱室，同时上述两个门关闭。

在第三舱室内，第三机器人将缸体依次放置在大流量漂洗工位、主油道封堵清洗工位及吹气工位，依次完成大流量漂洗、主油道封堵清洗及吹气，当第三舱室内的各工序完成后，第三舱室的出料门打开，第三机器人将缸体搬运至出料辊道上，缸体在出料辊道上依次通过真空干燥装置完成真空干燥工序及冷却通道进行吹气冷却工序。

本申请的总体工序中，第一舱室内的输送主要依靠输送辊道完成，第一机器人的主要作用是抓取不同的毛刷，完成对缸体的刷毛刺的动作，并且在刷毛过程中，缸体在刷毛工位保持静止不动，在第二舱室和第三舱室，第二机器人和第三机器人完成缸体的转运，用于转运至不同的工位，完成不同的工序，在不同的工位，第二机器人或第三机器人抓着缸体保持静止，在不同的工位上的相应的装置有完成相应的工艺动作的机构，如喷嘴、气嘴等。

本技术方案同时具备较高的柔性，在缸体底面输送基准、定位夹紧基准及三大孔系，曲轴孔、凸轮轴孔及主油道孔保持一致的情况下，通过改变工序，预留清洗工位，能够实现变型机型的清洗。首先在上料辊道设置了机型识别装置，通过采用RFID数据螺钉或二维码等形式，针对不同的机型设置不同的清洗程序，在第二舱室，对于变化的机型，首先紊流清洗工位即可适应各种不同机型，对于定点清洗，在定点清洗工位设置好的定点清洗装置的喷嘴基础上，再增加或启用其它的预留喷嘴，对变型处进行补充清洗。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种发动机缸体清洗设备，其特征在于，包括上料辊道、第一舱室、第二舱室、第三舱室、出料辊道、真空干燥装置及冷却通道；

所述上料辊道的一端与第一舱室相对应，第一舱室、第二舱室及第三舱室依次连接，所述出料辊道设置于第三舱室的另一侧，所述真空干燥装置及所述冷却通道均设置于出料辊道上；

所述第一舱室靠近上料辊道的一侧设置有进料门，所述第一舱室与第二舱室之间及第二舱室与第三舱室之间均设置有间隔门，在第三舱室与输出辊道相对一侧设置有出料门；

在所述第一舱室内设置有输送辊道、第一机器人及定位夹紧装置，所述输送辊道与定位夹紧装置连接，所述第一机器人通过毛刷机构对缸体进行去毛刺；

所述第二舱室内设置有第二机器人及第二舱室清洗工位；所述第二机器人通过第一舱室与第二舱室之间的间隔门抓取位于输送辊道上的缸体，且第二机器人依次将缸体放置在第二舱室清洗工位；

所述第三舱室内设置有第三机器人及第三舱室清洗工位，所述第三机器人通过二舱室与第三舱室之间的间隔门抓取位于第二舱室清洗工位上的缸体，且第三机器人将缸体放置于第三舱室清洗工位；

所述第三机器人将第三舱室清洗工位上的缸体放置于出料辊道上；

在工作过程中，进料门、间隔门及出料门均处于关闭状态；

第二舱室清洗工位依次包括紊流清洗工位、定点清洗工位、主油道插入清洗工位、主油道竖立封堵清洗工位及主油道正立封堵清洗工位，所述紊流清洗工位上设置有紊流清洗装置，定点清洗工位上设置有定点清洗装置，主油道插入清洗工位上设置有主油道插入清洗装置，所述主油道竖立封堵清洗工位上设置有主油道竖立封堵清洗装置，所述主油道正立封堵清洗工位上设置有主油道正立封堵清洗装置；

所述第三机器人抓取第二舱室主油道正立封堵清洗工位上的气缸。

2.根据权利要求1所述的发动机缸体清洗设备，其特征在于，在上料辊道上设置有机型识别装置，且上料辊道与输送辊道活动式配合。

3.根据权利要求1所述的发动机缸体清洗设备，其特征在于，在第一舱室内设置有不同的毛刷，由第一机器人根据去毛刺的部位进行自动更换。

4.根据权利要求1所述的发动机缸体清洗设备，其特征在于，缸体在第一舱室内去毛刺期间保持静止不动。

5.根据权利要求1所述的发动机缸体清洗设备，其特征在于，第三舱室清洗工位包括大流量漂洗工位、主油道封堵清洗工位及吹气工位，所述大流量漂洗工位上设置有大流量漂洗装置，所述主油道封堵清洗工位设置有主油道封堵清洗装置，所述吹气工位设置有吹气装置。

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