一种发动机铸造进气歧管清理输送线
技术领域
本发明主要涉及铸件清理生产线领域,具体是一种发动机铸造进气歧管清理输送线。
背景技术
进气歧管是化油器式或节气门体汽油喷射式发动机上的部件,是化油器或节气门体之后到气缸盖进气道之前的进气管路,用于将空气、燃油混合气由化油器或节气门体分配到各缸进气道。而发动机一般都具有多个缸体,每个缸体的排量一致,这就要求在送气时,需要尽可能的将空气等分送入到每个缸体内,从而保障发动机的平稳运行。因而,这就需要保证发动机进气歧管的每个管路行程一致,且保证内壁光滑。传统的发动机进气歧管是采用失蜡铸造工艺铸造而成,现在塑料材质的进气歧管因为更为低廉的成本,也在逐步替换金属材质的进气歧管,但是金属材质的进气歧管具有强度更高、恶劣天气下适应能力更强的优先,仍然占据着较大的市场份额。
失蜡铸造的进气歧管在脱模时,通常使用震动设备将砂型模具震破,使细砂自然脱落。但是震动的方式无法保证细砂能够全部自气管内脱出,这就需要对气管内进行充分的清理,避免气管内壁残留细砂影响后续的加工以及出厂。目前对于多为异形管路的工件而言,并没有合适的自动化清理设备完成管路的清理操作,必须要熟练的工人手动操作,同时辅以气枪才能完成清理。该种方式效率较低,且污染较大,弥漫的细砂会对工人的身体造成不可逆转的伤害。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明提供了一种发动机铸造进气歧管清理输送线,它能够实现异形的进气歧管管路内残留细砂的自动化清理操作,提高了清理效率与清理效果。
本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:
一种发动机铸造进气歧管清理输送线,包括输送装置,所述输送装置包括架体,所述架体两侧各设置一组输送带,所述架体两侧均设置承载台,所述输送带张紧在承载台上,两个所述输送带同步驱动,所述输送带上呈线性设置若干推进块;所述输送装置一侧设置扶正线,所述扶正线包括高度调整机构、进深调整机构、角度调整机构以及扶正导轨,所述高度调整机构设置在进深调整机构顶部,所述角度调整机构设置在高度调整机构顶部,所述扶正导轨与高度调整机构相连接,所述扶正导轨的布置方向与输送带的输送方向平行;两个所述输送带之间具有安装腔,所述安装腔内设置清理机构以及伺服驱动机构,所述伺服驱动机构包括底座,所述底座上设置与输送装置移动方向平行的伺服滑轨以及驱动丝杠,所述底座一端设置用于带动驱动丝杠转动的伺服电机,所述伺服滑轨上滑动设置安装座,所述安装座底部设置与驱动丝杠配合的丝杠螺母,所述清理机构即设置在安装座上;所述清理机构包括顶升架,所述顶升架顶部设置对接头,所述顶升架下方设置升降台,所述升降台上设置转动驱动机,所述转动驱动机的输出轴上设置清理软轴,所述清理软轴上设置清理刷,所述升降台上升使得所述清理软轴可以穿过对接头暴露在顶升架顶部,所述顶升架底部设置与对接头同轴的清理筒,所述清理筒作为清理软轴的容纳筒。
所述输送带包括主动辊、若干从动辊以及承载带,两个所述输送带的主动辊之间同轴设置传动轴,所述架体一侧设置用于驱动主动辊转动的输送电机。
所述架体两侧设置限位板,所述限位板内侧设置与架体滑动连接的内置滑轨,至少一个所述内置滑轨上套设弹簧,所述架体侧边上螺纹设置与限位板相抵触的调节栓,通过两侧限位板的调节,使进气歧管出气口轴线处于架体中心位置。
所述清理刷包括软质的胶套以及在胶套上密集设置的刷毛,所述胶套套设在清理软轴外侧,所述清理软轴前端设置导向头。
所述清理筒内壁设置若干不规则的凸起。
所述进深调整机构包括设置在地面上的若干地面滑轨以及支撑底座,所述高度调整机构即设置在支撑底座顶部,所述支撑底座底部设置与地面滑轨滑动配合的可自行锁止的轮组。
所述高度调整机构包括若干滑台以及至少一个顶升油缸,所述滑台顶部设置铰接台,所述顶升油缸的活塞杆端部即与铰接台底部相连接。
所述角度调整机构包括设置在铰接台上的铰接座以及与铰接座铰接的铰接架,所述铰接座与铰接架的铰接轴与铰接架固定,所述铰接台上设置锁止电机,所述锁止电机通过减速机驱动铰接轴,所述扶正导轨与铰接架固定连接。
所述架体一侧设置压紧架,所述压紧架底部设置压紧气缸,所述压紧气缸的气缸杆上设置压紧头。
所述扶正导轨上设置出风口,所述扶正导轨后侧设置与出风口相连接的风机软管,所述伺服驱动机构的末端一侧设置对接机构,所述对接机构包括对接架以及对接气缸,所述对接架顶部设置与进气歧管出气口相对应的对接口,所述对接气缸用于控制对接架升降,所述对接架底部设置收纳布袋,多个所述对接口均连接在收纳布袋上。
对比现有技术,本发明的有益效果是:
本发明通过输送装置完成进气歧管的输送,其中以进气歧管的出气口端法兰作为输送面,进气口端法兰作为扶正面,从而完成异形进气歧管的稳定输送。输送装置中部安装了可升降的清理机构,利用软轴深入到异形的进气歧管管路内完成管路内的全方位清理,可以将附着在管路内的细砂进行有效的清理,避免细砂粘附在管路内影响后续的加工。通过本装置对进气歧管的气管内残留细砂进行自动化清理,提高了进气歧管的清理效率,减少了人员的参与程度。
本装置通过调整扶正线,完成以进气歧管出气口法兰、进气口法兰的两法兰定位,从而适应不同角度不同尺寸的异形进气歧管的输送,使本设备的通用性更广。
通过限位板的调节,可以使进气歧管的出气口始终处于输送线的中心位置,从而使本装置能够适应不同尺寸的进气歧管。
附图说明
附图1是本发明第一立体视角结构示意图;
附图2是本发明第二立体视角结构示意图;
附图3是本发明俯视视角结构示意图;
附图4是本发明左视视角使用状态参考图;
附图5是本发明伺服驱动机构与清理机构结构示意图;
附图6是本发明对接机构结构示意图;
附图7是本发明清理筒局部剖视结构示意图;
附图8是本发明A部局部放大结构示意图;
附图9是本发明B部局部放大结构示意图。
附图中所示标号:1、输送装置;2、清理机构;3、伺服驱动机构;4、扶正线;6、对接机构;11、架体;12、输送带;13、承载台;14、推进块;15、限位板;16、内置滑轨;17、弹簧;18、调节栓;21、顶升架;22、对接头;23、升降台;24、转动驱动机;25、清理软轴;26、清理刷;27、清理筒;28、导向头;29、凸起;30、底座;31、伺服滑轨;32、驱动丝杠;33、伺服电机;34、安装座;41、高度调整机构;42、进深调整机构;43、角度调整机构;44、扶正导轨;45、支撑辊;51、出风口;52、风机软管;61、对接架;62、对接气缸;63、对接口;64、收纳布袋;71、压紧架;72、压紧气缸;73、压紧头;121、主动辊;122、从动辊;123、承载带;124、传动轴;125、输送电机;411、滑台;412、顶升油缸;413、铰接台;421、地面滑轨;422、支撑底座;423、轮组;431、铰接座;432、铰接架;433、锁止电机。
具体实施方式
结合附图1-9和具体实施例,对本发明作进一步说明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
本发明设计的进气歧管清理输送线仅针对直列式发动机的进气歧管,即发动机的进气歧管的出气口应当处于同一条直线上。本发明采用进气歧管的进气口法兰端面与出气口法兰端面作为定位,因为两个法兰端面后续需要进行机加工,因而不需要考虑输送过程中的磨损情况。
实施例:本发明所述一种发动机铸造进气歧管清理输送线,包括输送装置1、清理机构2、伺服驱动机构3以及控制器,所述控制器用于控制各电控原件的动作。所述输送装置1用于对脱模的进气歧管进行输送,清理机构2负责对运送到位的进气歧管内未完全脱落的铸造砂进行清理,所述伺服驱动机构3带动清理机构2沿输送方向进行横向的位移,从而完成清理机构2与进气歧管每个出气口的对接,从而完成进气歧管的管道内的清理作业。
所述输送装置1包括架体11,架体11为输送装置1的安装框架,架体11通常通过膨胀螺栓固定在车间地面上。所述架体11两侧各设置一组输送带12,两条所述输送带12同步驱动,两条所述输送带12彼此配合完成对于进气歧管的输送。所述架体11两侧均设置承载台13,所述输送带12张紧在承载台13上,即输送带12的底面与承载台13相接触,通过承载台13对进气歧管的重量进行支撑。所述承载台13的顶部具有挡板,挡板与承载台13组成“C”型对进气歧管出气口的法兰进行限位,保障进气歧管输送的稳定性。所述输送带12包括主动辊121、若干从动辊122以及承载带123,多个所述从动辊122分别转动安装在架体11的两端,主动辊121转动安装在架体11的下方一侧。承载带123即被主动辊121与从动辊122张紧。为了避免因为输送带12打滑而造成两个所述输送带12输送不同步,所述输送带12采用带有齿槽的同步带输送机构。两个所述输送带12的主动辊121之间同轴连接传动轴124,所述架体11一侧安装用于驱动主动辊121转动的输送电机125。所述架体11的中部(清理机构2的安装位置上方)安装定位传感器,所述定位传感器用于检测工件是否输送到位,当定位传感器检测到工件输送到位后,所述控制器控制所述输送电机125与停止运行,将工件停止在清理位置。所述架体11外侧具有压紧架71,所述压紧架71底部安装压紧气缸72,所述压紧气缸72的气缸杆上设置压紧头73,通过控制器可控制压紧气缸72动作,将压紧头73压紧到进气歧管出气口的法兰上,从而实现进气歧管的固定,从而更为便于清理机构2与进气歧管出气口的对接。
进一步的,所述输送带12上还可呈线性设置若干推进块14,推进块14可以推动进气歧管一端,保障进气歧管被稳定推动向下游输送。
本实施例中,进气歧管的出气口法兰面上的出气口应当始终位于架体11的中线位置输送,从而保障后续清理机构2的对接。但是进气歧管的规格不同,其进气口法兰面的宽度略有不同。而为了适应较多规格的进气歧管,本实施例中在架体11两侧安装限位板15,限位板15贴合在挡板与承载台13组成“C”型腔上方设置,且限位板15的下端高于推进块14,从而避免限位板15与限位块14发生干涉。所述限位板15内侧固定安装与架体11滑动连接的内置滑轨16,滑轨16的设置使得限位板15可沿架体11的宽度方向活动。至少一个所述内置滑轨16上套设弹簧17,所述架体11侧边上螺纹设置与限位板15相抵触的调节栓18,通过悬紧调节栓18,可顶紧限位板15,从而拉动弹簧17,使限位板15移动向靠近架体11中心的方向。通过两侧限位板15的调整,可适应不同出气口法兰宽度的进气歧管,从而使进气歧管的管路出口保持在架体11中心位置输送,确保后续清理机构2的对接。
由于进气歧管为异形结构,因而当使用进气歧管的出气口一端法兰作为定位时,进气歧管会向一侧倾斜,因为本装置在所述输送装置1一侧设置扶正线4,所述扶正线4对进气歧管的进气口法兰端面进行支撑,通过两个法兰面的定位,可以保障进气歧管的出气口法兰面平行于水平面进行输送。所述扶正线4包括高度调整机构41、进深调整机构42、角度调整机构43以及扶正导轨44,所述扶正导轨44的布置方向与输送带12的输送方向平行。所述进深调整机构42完成扶正导轨44相对于架体11距离的调节,高度调整机构41完成扶正导轨44高度的调节,所述角度调整机构43完成扶正导轨44的角度调节,使其能够与呈一定角度倾斜的进气歧管进气口端面法兰相对接。具体的,本实施例中所述进深调整机构42为以上各调整机构的基础,所述进深调整机构42包括铺设在地面上的与输送带12输送方向垂直的若干地面滑轨421以及支撑底座422,支撑底座422底部安装与地面滑轨421滑动配合的可自行锁止的轮组423。通过推动支撑底座422即可完成其相对于架体11的远近调节。为了使支撑底座422的距离调整更为简单,可沿地面滑轨421方向安装一直线丝杠,支撑底座422底部安装与直线丝杠相配合的丝杠螺母,所述直线丝杠可通过手轮手动控制,也可安装电机进行电机驱动。所述高度调整机构41安装在支撑底座422顶部。本实施例中,所述高度调整机构41包括若干滑台411以及至少一个顶升油缸412,所述滑台411顶部安装铰接台413,所述顶升油缸412的活塞杆端部即与铰接台413底部相连接。所述滑台411作为限位部件,可作为引导使铰接台413完成竖直方向的定向位移,而顶升油缸412则作为动作元件,由控制器控制着顶升油缸412的顶升高度,从而控制铰接台413上安装的扶正导轨44的高度。所述角度调整机构43包括固定安装在铰接台413上的多个铰接座431以及与铰接座431铰接的铰接架432,多个铰接座431彼此同轴。所述铰接座431与铰接架432的铰接轴与铰接架432固定,所述铰接台413上安装锁止电机433,所述锁止电机433通过减速机驱动铰接轴,由控制器控制着锁止电机433的动作,从而对铰接架432的角度进行调节。具体的,所述锁止电机433采用伺服电机,伺服电机能够更好的控制转动圈数,从而更好的控制铰接架432的角度。所述扶正导轨44固定安装在铰接架432上。
所述扶正导轨44上呈线性转动安装若干支撑辊45,支撑辊45作为与进气歧管进气口法兰端面接触的部件,通过滚动摩擦的方式对进气歧管的进气口法兰进行定位支撑,减少两者之间的摩擦力。
两个所述输送带12之间具有安装腔,该部分空间即作为清理机构2以及驱动清理机构2位移的伺服驱动机构3的安装位置。所述伺服驱动机构3包括底座30,底座30固定安装在地面上,保持与架体11的相对固定。所述底座30上安装与输送装置1移动方向平行的伺服滑轨31以及驱动丝杠32,所述底座30一端设置用于带动驱动丝杠32转动的伺服电机33。所述伺服滑轨31上滑动安装安装座34,所述安装座34底部固定安装与驱动丝杠32配合的丝杠螺母,所述清理机构2即安装在安装座34上。所述伺服驱动电机33受到控制器的控制,通过伺服驱动电机33带动驱动丝杠32的转动,可以驱动安装座34沿输送方向位移,从而使清理机构2能够与多个进气歧管的出气口对接。
所述清理机构2包括顶升架21,所述顶升架21顶部设置对接头22,对接头22用于与进气歧管的出气口对接。所述顶升架21采用液压驱动的升降架。所述顶升架21下方安装升降台23,所述升降台23上安装转动驱动机24,所述转动驱动机24的输出轴上同轴连接清理软轴25,所述清理软轴25上具有清理刷26。具体的,所述清理刷26包括软质的胶套以及在胶套上密集设置的刷毛,所述胶套套设在清理软轴25外侧,所述清理软轴25前端安装导向头28,导向头28为球形或者半球形结构,可以作为导向与管路内壁接触,避免因为管路曲折而使清理软轴25前端刮伤管路内壁或者使软轴阻滞无法深入。所述升降台23采用滑台气缸,转动驱动机24即安装在滑台气缸上。所述升降台23与转动驱动机24均受到控制器的控制,所述升降台23升起后,将清理软轴25自对接头22伸入进气歧管的管路内,随着转动驱动机24的转动,清理软轴25携带清理刷26对管路进行清理,将附着的细砂进行清除。在进行清理时,首先控制器控制顶升架21上升,使对接头22与进气歧管第一个出气口进行对接,随后升降台23上升,将转动的清理软轴25插入管路内,随着清理软轴25的转动完成该管路的清理。随后升降台23下降、顶升架21下降,伺服驱动机构3带动清理机构2移动两个进气歧管出气口之间的距离,继而顶升架21上升、升降台23上升,完成对进气歧管第二个出气口管路的清理,然后重复上述操作,直至所有管路均被清理后,控制器控制伺服驱动机构3复位,等待下一进气歧管输送而来继续完成清理作业。
进一步的,本实施例中在所述顶升架21底部安装与对接头22同轴的清理筒27,所述清理筒27作为清理软轴25的容纳筒、导向筒以及清理场所。所述清理筒27内壁设置若干不规则的凸起29,当清理刷26在清理筒27内转动时,刷毛与凸起29接触,可以将刷毛上附着的细砂进行刮除,防止清理刷26带着细砂进入到下一管路内而影响清理效果。
具体的,在进行清理作业时,根据时间顺序,本清理线的控制流程为:首先调节角度调整机构43,使所述扶正导轨44的角度与进气歧管的进气口法兰端面的角度一致,随后调节高度调整机构41,使扶正导轨44的高度与进气歧管的进气口法兰端面高度一致,随后调节进深调整机构42,使扶正导轨44与进气歧管的进气口法兰端面相贴合。随后启动输送带12,两条所述输送带12对进气歧管进行输送,所述进气歧管的出气口法兰端面卡接在挡板与承载台13组成“C”型腔内,所述进气歧管的进气口法兰端面贴合扶正导轨44输送。进气歧管在两侧的输送带12配合输送下,首先移动触发前侧的定位传感器,随后控制器控制输送电机125停止动作,将进气歧管停止清理位置。随后控制器控制压紧气缸72压下,通过压紧头73将进气歧管出气口的法兰压紧在承载台13上,随后控制器控制顶升架21上升,对接头22与前侧的一个进气口对接,随后升降台23上升,将被转动驱动机24驱动的清理软轴25插入到管路内,完成该管路的清理,随后控制器控制升降台23下降、顶升架21下降,控制器控制伺服电机33驱动安装座34移动,将对接头22移动到与进气歧管第二个出气口对应的位置,随后重复顶升架21上升、对接头22上升的动作,完成该出气口管路的清理,重复以上动作直至完成所有进气口管路的清理后,控制器控制伺服驱动机构3带动清理机构2复位,压紧气缸72松开对与进气歧管的压紧操作,输送电机125重新启动,利用输送带12将清理完成的进气歧管输送到下一工序。
实施例2:
在完成机械的清理之后,通常仍需要利用高压空气对管路进行冲洗。本实施例即是在实施例1的基础上,增加了高压气流的冲洗部件,从而进一步减少工作人员手动操作的步骤,也可避免工作人员与细砂粉尘直接接触,保障工作人员的身体健康。本实施例中,所述扶正导轨44上安装一个出风口51,所述扶正导轨44后侧设置与出风口51相连接的风机软管52。风机软管52的另一端连接在风机或者气泵上,从而为出风口51提供高压气流。所述伺服驱动机构3的末端一侧安装对接机构6,所述对接机构6包括对接架61以及对接气缸62,所述对接架61顶部设置与进气歧管出气口相对应的对接口63,所述对接气缸62用于控制对接架61升降,所述对接架61底部安装收纳布袋64,多个所述对接口63均连接在收纳布袋64上。本实施例中,在输送架11与清理机构2相对应的定位传感器下游,再安装一定位传感器,作为进气歧管到达出风口51位置的定位。此时,可在架体11上安装另一组的压紧架71与压紧气缸72作为进气歧管进行高压冲洗的固定之用。在进行高压气流的冲洗时,进气歧管到达第二个定位传感器的感应区域,随后控制器控制输送电机125停止动作,输送带12停止输送,随后控制器控制风机或者气泵为出风口51供以高压空气,气流通过进气歧管的进气口通入,在出气口流出后,携带更为细小的细砂吹入收纳布袋64内,从而完成进气歧管的个高压冲洗。此工序仅需要在清理前利用对接气缸62动作将对接口63顶升到与进气歧管出气口一一对应的位置即可,不需要出风口51与进气歧管的进气口无缝衔接。本实施例中,为了提高清理效率,清理机构2的清理位置与高压冲洗位置间隔刚好为两个进气歧管的输送间隔距离,从而在理想状态下两个定位传感器同时触发,此时清理机构2的机械清理与高压气流的冲洗工序就能够同时进行。