CN115780342A - 一种机翼结构件清洗装置及清洗方法 - Google Patents

Abstract

一种机翼结构件清洗装置及清洗方法，属于航空零件加工技术领域。机翼结构件清洗装置包括放置座、暂存单元、粗洗单元、精洗单元。放置座上设有移动组件，放置座内设有自适应夹持组件。暂存单元包括储水罐、储液罐、摄像头。粗洗单元用于清洗结构件的底板。精洗单元用于清洗结构件的窄槽、小孔、横槽，包括第四直线机构、第五直线机构、第六直线机构、第七直线机构，还包括第三电磁阀、第四电磁阀、第二吸油泵。机翼结构件清洗方法包括夹持、定位、粗洗、精洗、取出步骤。本发明的机翼结构件清洗装置及清洗方法可提高清洗效率，实现对结构件的彻底清洗，并能提升安全性。

Description

一种机翼结构件清洗装置及清洗方法

技术领域

本发明涉及航空零件加工技术领域，尤其涉及一种机翼结构件清洗装置及清洗方法。

背景技术

航空零件在机加工完成后，会在表面残留油污，所以需要对其进行清洗，航空零件中的机翼结构件，种类较多，结构较为复杂，机翼结构件通常为薄壁零件，底板上存在各种窄槽、小孔或横槽。

现有技术对机翼结构件进行清洗时，通常只是简单地从其表面对其进行清洗，对于结构件上一些不易清洗的位置，清洗的效果较差，导致油污残留，影响结构件的性能，甚至在使用时造成安全隐患；另外，目前在清洗完后采用高温烘干的方式，由于清洗液中仍混合有油污，具有可燃性，在操作时有起火的风险。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种机翼结构件清洗装置及清洗方法，提高清洗效率，实现对结构件的彻底清洗，并能提升安全性。

为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

一种机翼结构件清洗装置，包括：

放置座，放置座上设有可双轴移动的移动组件，放置座内设有多个相互限位的自适应夹持组件，其包括六棱柱滑块，六棱柱滑块下端设有弹簧；

暂存单元，设于移动组件的一移动轴上，暂存单元包括支撑组件，支撑组件一侧设有储水罐，其一侧设有用于储存清洗液的储液罐，支撑组件下端设有镜头竖直向下设置的摄像头，其与外部计算机连接；

粗洗单元，设于暂存单元一端，用于清洗结构件的底板；

精洗单元，设于暂存单元另一端，用于清洗结构件的窄槽、小孔、横槽，包括各自竖直设置的第四直线机构、第五直线机构、第六直线机构、第七直线机构，还包括连接于储液罐的第三电磁阀和连接于储水罐的第四电磁阀，第四直线机构输出轴一端设有第一双轴旋转组件，第三电磁阀一端设有竖直设置的出液软管，其下端设于第一双轴旋转组件一端并连接有精洗出液管，第五直线机构输出轴一端设有第二双轴旋转组件，第四电磁阀一端设有第二增压泵，其一端设有竖直设置的出水软管，其下端穿设于第二双轴旋转组件一端并连接有精洗出水管，第六直线机构输出轴一端设有第三双轴旋转组件，其一端设有竖直设置的第八旋转电机，其输出轴下端连接有精刷头，第七直线机构输出轴一端设有第四双轴旋转组件，精洗单元还包括第二吸油泵，其吸油口一端设有竖直设置的吸油软管，其下端穿设于第四双轴旋转组件一端并连接有吸油细管。

进一步，粗洗单元包括连接于储液罐的第一电磁阀和连接于储水罐的第二电磁阀，第一电磁阀一端设有竖直设置的粗洗出液头，第二电磁阀一端设有第一增压泵，第一增压泵出水端设有竖直设置的粗洗出水头，粗洗单元还包括竖直设于支撑组件一端的第二直线机构，其输出轴一端设有第一旋转电机，第一旋转电机输出轴一端设有粗刷头，第二直线机构一侧设有竖直设置的第三直线机构，第三直线机构输出轴端部一侧设有第一吸油泵，其吸油口竖直向下设置。

进一步，精洗出液管内径小于粗洗出液头的内径，精洗出液管外径也小于粗洗出液头的外径，精洗出水管内径小于粗洗出水头的内径，精洗出水管外径也小于粗洗出水头的外径，精刷头的横截面直径小于粗刷头的横截面直径，吸油细管内的横截面直径小于第一吸油泵的吸油口直径。

采用机翼结构件清洗装置的一种机翼结构件清洗方法，包括步骤：

S01：将结构件通过人工或自动设备放置在放置座上，在结构件覆盖的区域，六棱柱滑块将弹簧下压，使结构件外周侧的六棱柱滑块对结构件形成夹持；

S02：通过摄像头获取已被夹持的结构件图像，摄像头将图像传输到计算机，识别出当前的结构件类型及摆放方向，通过计算机控制机翼结构件清洗装置进行对应结构件的清洗操作；

S03：通过移动组件控制粗洗单元将结构件的底板进行清洗；

S04：通过移动组件控制精洗单元对结构件的窄槽、小孔、横槽进行清洗，包括以下步骤：

打开第四电磁阀，通过精洗出水管用水将油污稀释；

通过第三电磁阀，从精洗出液管均匀喷洒清洗液；

启动第八旋转电机，通过第六直线机构升降精刷头，通过精刷头清扫油污；

再次打开第四电磁阀，并打开第二增压泵，通过精洗出水管用水进行漂洗；

启动第二吸油泵，通过第七直线机构使吸油细管吸除所有混合液；

S05：将结构件通过人工或自动设备从在放置座上取出。

进一步，进行S04步骤时，当清洗横槽时，通过第一双轴旋转组件旋转精洗出液管的方向，通过第二双轴旋转组件旋转精洗出水管的方向，通过第三双轴旋转组件旋转精刷头的方向，通过第四双轴旋转组件旋转吸油细管的方向。

本技术方案的有益效果在于：

1、通过先粗洗再精洗的方式，对结构件进行清洗，粗洗时，可按通常的方式对结构件底板进行清洗，效率较高，精洗时，通过较为精密的精洗出液管、精洗出水管、精刷头、吸油细管可以对结构件上不易清洗的位置进行清洗，并可以对清洗结构进行旋转，实现对横槽的清洗，提升结构件出厂时的性能。通过粗洗单元和精洗单元的结构，兼顾了清洗效率和清洗效果。

2、不使用高温烘干的方式，而是采用吸油泵进行干燥，提升了安全性。

3、通过大量相互限位的六棱柱滑块对结构件进行夹持，使得可以将任意类型的结构件随意放置在放置座上时，都可以被稳定夹持，且可以将结构件以内壁朝上的任意方向放置，通过摄像头进行图像识别后，进行自动清洗，提高通用性和便捷性，且由于上方的六棱柱滑块直接相互限位，下方的弹簧不需要再加装稳定结构。

4、通过设置增压泵，在漂洗时可提高效率，改善漂洗效果。

附图说明

图1示出了本申请实施例一整体立体图。

图2示出了本申请实施例一底座上的结构立体图。

图3示出了本申请实施例一图2的A部分放大图

图4示出了本申请实施例一暂存单元、粗洗单元、精洗单元立体图。

图5示出了本申请实施例一暂存单元立体图。

图6示出了本申请实施例一粗洗单元立体图。

图7示出了本申请实施例一粗洗单元爆炸图。

图8示出了本申请实施例一精洗单元立体图。

图9示出了本申请实施例一第四直线机构及其下端结构的立体图。

图10示出了本申请实施例一第五直线机构及其下端结构的立体图。

图11示出了本申请实施例一第六直线机构及其下端结构的立体图。

图12示出了本申请实施例一第七直线机构及其下端结构的立体图。

图13示出了本申请实施例二结构件立体图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明，但本申请所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

如图1~图12所示的一种机翼结构件清洗装置，包括放置座1、暂存单元2、粗洗单元3、精洗单元4。

放置座1上设有可双轴移动的移动组件，移动组件包括设于放置座1两侧边上端的一对滑槽11，滑槽11上设有一对滑架12，其下端设有多个与滑槽11匹配的滚轮，滑架12上设有一第一直线机构13，放置座1内底面设有底座14，底座14内侧设有多个自适应夹持组件，自适应夹持组件包括六棱柱滑块15，相邻的六棱柱滑块15之间相互限位，六棱柱滑块15下端设有弹簧16，弹簧16下端固定于底座14上。

具体地，当弹簧16伸展到最长的状态时，六棱柱滑块15的底端面也不会高于底座14的上端面。

暂存单元2设于移动组件的一移动轴上，暂存单元2包括设于第一直线机构13滑动端一侧的连接板21，连接板21一侧面设有支撑组件，支撑组件包括若干支架22，一支架22下端设有镜头竖直向下设置的摄像头23，摄像头23与计算机连接，而计算机可控制整个装置。一支架22一端设有储水罐24，其下端设有主出水管241，储水罐24上端设有用于外部水源输入的主进水管，储水罐24一侧设有用于储存清洗液的储液罐25，其下端设有主出液管251，储液罐25上端设有补液门252。

粗洗单元3设于暂存单元2一端，用于清洗结构件5的底板51及其他易于清洗的位置。

粗洗单元3包括第一电磁阀311、第二电磁阀321，第一电磁阀311设于主出液管251一端，第一电磁阀311一端设有出液弯管312，出液弯管312下端设有竖直设置的粗洗出液头313，第二电磁阀321设于主出水管241一端，第二电磁阀321一端设有出水弯管322，出水弯管322下端设有第一增压泵323，第一增压泵323出水端设有竖直设置的粗洗出水头324。

粗洗单元3还包括竖直设于一支架22一端的第二直线机构331，其输出轴一端设有第一旋转电机332，第一旋转电机332输出轴一端设有粗刷头333，其底面和外周侧设有多个粗刷毛，第二直线机构331一侧设有竖直设置的第三直线机构341，第三直线机构341的输出轴一端设有吊块342，吊块342一侧设有用于吸取油、水、清洗液的混合物的第一吸油泵343，其吸油口竖直向下设置。

精洗单元4设于暂存单元2另一端，用于清洗结构件5的窄槽52、小孔53、横槽54等不易清洗的位置，精洗单元4包括各自竖直设于一支架22上的第四直线机构411、第五直线机构421、第六直线机构431、第七直线机构441，还包括连接于主出液管251周侧的第三电磁阀415和连接于主出水管241周侧的第四电磁阀425。

第四直线机构411输出轴一端设有第一双轴旋转组件，第一双轴旋转组件包括第二旋转电机412，第二旋转电机412输出轴一端设有第三旋转电机413，第四直线机构411的输出轴与第二旋转电机412的输出轴垂直，第二旋转电机412的输出轴与第三旋转电机413的输出轴垂直且位于同一水平面，第三旋转电机413输出轴一端设有第一连接板414，第三电磁阀415一端设有第一转管416，第一转管416下端设有竖直设置的出液软管417，其下端穿设于第一连接板414，出液软管417下端通过锥形部连接有精洗出液管418，精洗出液管418内径小于粗洗出液头313的内径，精洗出液管418外径也小于粗洗出液头313的外径。

第五直线机构421输出轴一端设有第二双轴旋转组件，第二双轴旋转组件包括第四旋转电机422，第四旋转电机422输出轴一端设有第五旋转电机423，第五直线机构421的输出轴与第四旋转电机422的输出轴垂直，第四旋转电机422的输出轴与第五旋转电机423的输出轴垂直且位于同一水平面，第五旋转电机423输出轴一端设有第二连接板424，第四电磁阀425一端设有第二增压泵426，第二增压泵426一端设有第二转管427，第二转管427下端设有竖直设置的出水软管428，其下端穿设于第二连接板424，出水软管428下端通过锥形部连接有精洗出水管429，精洗出水管429内径小于粗洗出水头324的内径，精洗出水管429外径也小于粗洗出水头324的外径。

第六直线机构431输出轴一端设有第三双轴旋转组件，第三双轴旋转组件包括第六旋转电机432，第六旋转电机432输出轴一端设有第七旋转电机433，第六直线机构431的输出轴与第六旋转电机432的输出轴垂直，第六旋转电机432的输出轴与第七旋转电机433的输出轴垂直且位于同一水平面，第七旋转电机433输出轴一端设有竖直设置的第八旋转电机434，第八旋转电机434的输出轴下端通过锥形部连接有精刷头435，精刷头435的横截面直径小于粗刷头333的横截面直径，精刷头435底面和外周侧设有多个细于粗刷毛的精刷毛。

第七直线机构441输出轴一端设有第四双轴旋转组件，第四双轴旋转组件包括第九旋转电机442，第九旋转电机442输出轴一端设有第十旋转电机443，第七直线机构441的输出轴与第九旋转电机442的输出轴垂直，第九旋转电机442的输出轴与第十旋转电机443的输出轴垂直且位于同一水平面，第十旋转电机443输出轴一端设有第三连接板444，精洗单元4还包括设于一支架22上的第二吸油泵445，其吸油口一端设有竖直设置且用于吸取油、水、清洗液的混合物的吸油软管446，其下端穿设于第三连接板444，吸油软管446下端通过锥形部连接有吸油细管447，吸油细管447内的横截面直径小于第一吸油泵343的吸油口直径。

在本实施例中，第一直线机构13为第一无杆直线气缸，第二直线机构331为第二单轴直线气缸，第三直线机构341为第三单轴直线气缸，第四直线机构411为第四单轴直线气缸，第五直线机构421为第五单轴直线气缸，第六直线机构431为第六单轴直线气缸，第七直线机构441为第七单轴直线气缸。

实施例二

采用实施例一的机翼结构件清洗方法，对如图13所示的结构件5进行清洗，按以下步骤操作：

S01：将结构件5通过人工或自动设备放置在放置座1上，在结构件5覆盖的区域，六棱柱滑块15将弹簧16下压，使结构件5外周侧的六棱柱滑块15对结构件5形成夹持；

S02：通过摄像头23获取已被夹持的结构件5图像，摄像头23将图像传输到计算机，识别出当前的结构件5类型及摆放方向，通过计算机控制机翼结构件清洗装置进行对应结构件5的清洗操作；

S03：通过移动组件控制粗洗单元3将结构件5的底板51进行清洗，具体地，包括以下步骤：打开第二电磁阀321将底板51上的油污稀释；通过第一电磁阀311向底板51均匀喷洒清洗液；启动第一旋转电机332，通过第二直线机构331升降粗刷头333，通过粗刷头333清扫底板51上的油污；再次打开第二电磁阀321，并打开第一增压泵323，漂洗底板51；启动第一吸油泵343，通过第三直线机构341使第一吸油泵343的吸油口靠近底板51吸除所有混合液；

S04：通过移动组件控制精洗单元4对结构件5的窄槽52、小孔53、横槽54进行清洗，包括以下步骤：

打开第四电磁阀425，通过精洗出水管429用水将油污稀释；

通过第三电磁阀415，从精洗出液管418均匀喷洒清洗液；

启动第八旋转电机434，通过第六直线机构431升降精刷头435，通过精刷头435清扫油污；

再次打开第四电磁阀425，并打开第二增压泵426，通过精洗出水管429用水进行漂洗；

启动第二吸油泵445，通过第七直线机构441使吸油细管447吸除所有混合液；

具体地，进行S04步骤时，当清洗横槽54时，通过第一双轴旋转组件旋转精洗出液管418的方向，通过第二双轴旋转组件旋转精洗出水管429的方向，通过第三双轴旋转组件旋转精刷头435的方向，通过第四双轴旋转组件旋转吸油细管447的方向；

S05：将结构件5通过人工或自动设备从在放置座1上取出。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其限制，对于所属领域的普通技术人员而言，对本申请的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神，其均应涵盖在本申请请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种机翼结构件清洗装置，其特征在于，包括：

放置座（1），放置座（1）上设有可双轴移动的移动组件，放置座（1）内设有多个相互限位的自适应夹持组件，其包括六棱柱滑块（15），六棱柱滑块（15）下端设有弹簧（16）；

暂存单元（2），设于移动组件的一移动轴上，暂存单元（2）包括支撑组件，支撑组件一侧设有储水罐（24），其一侧设有用于储存清洗液的储液罐（25），支撑组件下端设有镜头竖直向下设置的摄像头（23），其与外部计算机连接；

粗洗单元（3），设于暂存单元（2）一端，用于清洗结构件（5）的底板（51）；

精洗单元（4），设于暂存单元（2）另一端，用于清洗结构件（5）的窄槽（52）、小孔（53）、横槽（54），精洗单元（4）包括各自竖直设置的第四直线机构（411）、第五直线机构（421）、第六直线机构（431）、第七直线机构（441），还包括连接于储液罐（25）的第三电磁阀（415）和连接于储水罐（24）的第四电磁阀（425），第四直线机构（411）输出轴一端设有第一双轴旋转组件，第三电磁阀（415）一端设有竖直设置的出液软管（417），其下端设于第一双轴旋转组件一端并连接有精洗出液管（418），第五直线机构（421）输出轴一端设有第二双轴旋转组件，第四电磁阀（425）一端设有第二增压泵（426），其一端设有竖直设置的出水软管（428），其下端穿设于第二双轴旋转组件一端并连接有精洗出水管（429），第六直线机构（431）输出轴一端设有第三双轴旋转组件，其一端设有竖直设置的第八旋转电机（434），其输出轴下端连接有精刷头（435），第七直线机构（441）输出轴一端设有第四双轴旋转组件，精洗单元（4）还包括第二吸油泵（445），其吸油口一端设有竖直设置的吸油软管（446），其下端穿设于第四双轴旋转组件一端并连接有吸油细管（447）。

2.根据权利要求1所述的机翼结构件清洗装置，其特征在于，移动组件包括设于放置座（1）两侧边上端的一对滑槽（11），滑槽（11）上设有一对滑架（12），其下端设有多个与滑槽（11）匹配的滚轮，滑架（12）上设有一第一直线机构（13）。

3.根据权利要求1所述的机翼结构件清洗装置，其特征在于，粗洗单元（3）包括连接于储液罐（25）的第一电磁阀（311）和连接于储水罐（24）的第二电磁阀（321），第一电磁阀（311）一端设有竖直设置的粗洗出液头（313），第二电磁阀（321）一端设有第一增压泵（323），第一增压泵（323）出水端设有竖直设置的粗洗出水头（324），粗洗单元（3）还包括竖直设于支撑组件一端的第二直线机构（331），其输出轴一端设有第一旋转电机（332），第一旋转电机（332）输出轴一端设有粗刷头（333），第二直线机构（331）一侧设有竖直设置的第三直线机构（341），第三直线机构（341）输出轴端部一侧设有第一吸油泵（343），其吸油口竖直向下设置。

4.根据权利要求3所述的机翼结构件清洗装置，其特征在于，第一电磁阀（311）一端设有出液弯管（312），粗洗出液头（313）设于出液弯管（312）下端，第二电磁阀（321）一端设有出水弯管（322），第一增压泵（323）设于出水弯管（322）下端。

5.根据权利要求1所述的机翼结构件清洗装置，其特征在于，第三电磁阀（415）一端设有第一转管（416），出液软管（417）设于第一转管（416）下端，第二增压泵（426）一端设有第二转管（427），出水软管（428）设于第二转管（427）下端。

6.根据权利要求3所述的机翼结构件清洗装置，其特征在于，精洗出液管（418）内径小于粗洗出液头（313）的内径，精洗出液管（418）外径也小于粗洗出液头（313）的外径，精洗出水管（429）内径小于粗洗出水头（324）的内径，精洗出水管（429）外径也小于粗洗出水头（324）的外径，精刷头（435）的横截面直径小于粗刷头（333）的横截面直径，吸油细管（447）内的横截面直径小于第一吸油泵（343）的吸油口直径。

7.根据权利要求1所述的机翼结构件清洗装置，其特征在于，支撑组件包括若干支架（22），摄像头（23）设于一支架（22）下端，储水罐（24）设于一支架（22）一端，储液罐（25）设于储水罐（24）一侧，第四直线机构（411）、第五直线机构（421）、第六直线机构（431）、第七直线机构（441）均设于一支架（22）上，第二吸油泵（445）设于一支架（22）上。

8.根据权利要求3所述的机翼结构件清洗装置，其特征在于，储水罐（24）下端设有主出水管（241），储液罐（25）下端设有主出液管（251），第三电磁阀（415）连接于主出液管（251）周侧，第四电磁阀（425）连接于主出水管（241）周侧，第一电磁阀（311）设于主出液管（251）一端，第二电磁阀（321）设于主出水管（241）一端。

9.一种机翼结构件清洗方法，其特征在于，采用权利要求1~8中任意一项所述的机翼结构件清洗装置，包括步骤：

S01：将结构件（5）通过人工或自动设备放置在放置座（1）上，在结构件（5）覆盖的区域，六棱柱滑块（15）将弹簧（16）下压，使结构件（5）外周侧的六棱柱滑块（15）对结构件（5）形成夹持；

S02：通过摄像头（23）获取已被夹持的结构件（5）图像，摄像头（23）将图像传输到计算机，识别出当前的结构件（5）类型及摆放方向，通过计算机控制机翼结构件清洗装置进行对应结构件（5）的清洗操作；

S03：通过移动组件控制粗洗单元（3）将结构件（5）的底板（51）进行清洗；

S04：通过移动组件控制精洗单元（4）对结构件（5）的窄槽（52）、小孔（53）、横槽（54）进行清洗，包括以下步骤：

打开第四电磁阀（425），通过精洗出水管（429）用水将油污稀释；

通过第三电磁阀（415），从精洗出液管（418）均匀喷洒清洗液；

启动第八旋转电机（434），通过第六直线机构（431）升降精刷头（435），通过精刷头（435）清扫油污；

再次打开第四电磁阀（425），并打开第二增压泵（426），通过精洗出水管（429）用水进行漂洗；

启动第二吸油泵（445），通过第七直线机构（441）使吸油细管（447）吸除所有混合液；

S05：将结构件（5）通过人工或自动设备从在放置座（1）上取出。

10.根据权利要求9所述的一种机翼结构件清洗方法，其特征在于，进行S04步骤时，当清洗横槽（54）时，通过第一双轴旋转组件旋转精洗出液管（418）的方向，通过第二双轴旋转组件旋转精洗出水管（429）的方向，通过第三双轴旋转组件旋转精刷头（435）的方向，通过第四双轴旋转组件旋转吸油细管（447）的方向。

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