CN116237297B - 一种沉浸式铸件清洗系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种沉浸式铸件清洗系统，包括组合式清洗水箱和轨道流转装置，轨道流转装置包括环形轨道和流转小车，若干个流转小车移动安装在环形轨道上，每个流转小车上安装有柔性吊装机构，柔性吊装机构能流转通过组合式清洗水箱区域，组合式清洗水箱边侧安装有动力柜，动力柜上安装有沉浸驱动机构，柔性吊装机构能与沉浸驱动机构形成对应联动效果，本发明通过轨道流转装置来流转需要清洗的铸件，在流转过程中通过快速沉浸铸件来形成孔道内的水流冲刷，能高效冲除孔道内的粘附杂质，本发明的铸件在流转中能实现多次入水操作，以确保清洗质量的稳定，本发明能实现连续的清洗作业，铸件清洗效率大大提升，能很好的满足大产量时的清洗作业需求。

Description

一种沉浸式铸件清洗系统

技术领域

本发明涉及铸件生产辅助设备技术领域，尤其是涉及一种沉浸式铸件清洗系统。

背景技术

精密铸造是一种常用的零部件生产技术，刚铸造完成的零件还是粗制零件状态，需要经过一系列的后加工处理才能成为最终的成品，在加工过程中，零件上不可避免的会粘附杂质、粉尘等等，因此，对成品铸件的清洗作业是产品包装前的最后一个重要步骤。

一些铸造零件其内部会存在复杂结构的连通孔结构(如图7所述零件，内部存在直孔、斜孔能一系列复杂的、互相连通的孔道)，目前，对孔道内的杂质清洗是一个较大的难题。采用人工手持喷枪清洗的话，比较费时费力，具有人工使用量大，效率较低的缺点，而且容易出现清洗遗漏，清洗质量不稳定，采用超声水池清洗的话，每池清洗的零部件数量有限，清洗所需的时间较长，清洗效率也不怎么理想，为此，企业急需改进清洗作业产线来满足日益增长的产量需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种沉浸式铸件清洗系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种沉浸式铸件清洗系统，包括组合式清洗水箱和轨道流转装置，所述轨道流转装置架空安装在组合式清洗水箱上方位置，所述轨道流转装置包括环形轨道和流转小车，若干个所述流转小车移动安装在环形轨道上，所述环形轨道内侧安装有小车流转驱动机构，所述流转小车与小车流转驱动机构传动连接，每个所述流转小车上安装有柔性吊装机构，通过所述流转小车的带动，柔性吊装机构能流转通过组合式清洗水箱区域，所述组合式清洗水箱边侧安装有动力柜，所述动力柜上安装有沉浸驱动机构，所述柔性吊装机构能对应运动到沉浸驱动机构正下方位置，能形成对应联动效果，所述动力柜内安装有动力装置，所述动力装置与沉浸驱动机构和小车流转驱动机构传动连接。

所述组合式清洗水箱内设有若干个清洗水槽，若干个清洗水槽沿一直线排布设置，相邻所述清洗水槽之间互不连通。

所述柔性吊装机构包括夹具座、导向座和升降杆，所述夹具座连接在流转小车侧面，所述导向座连接在夹具座上端面上，所述升降杆竖直贯穿夹具座和导向座来安装，所述升降杆外侧套装有弹簧，所述升降杆外壁上连接有凸圆盘，所述弹簧一端连接在夹具座下端面上，一端连接在凸圆盘上，所述升降杆底部连接有工件夹具，所述工件夹具用来夹持需要清洗的铸件。

所述动力柜上安装有若干套沉浸驱动机构，若干套沉浸驱动机构沿动力柜长度方向均布设置，若干个所述流转小车均布安装在环形轨道上，所述流转小车之间的间隔距离与沉浸驱动机构之间的间隔距离保持相对应。

所述沉浸驱动机构包括电动推缸、电推缸触发组件和触发凸轮，所述电动推缸垂直向下安装，所述电动推缸活塞杆端连接有按压头，所述电推缸触发组件安装在电动推缸上方位置，所述电推缸触发组件包括开关座和触发开关，所述触发开关固定安装在开关座上，所述触发开关与电动推缸线路相连，所述触发凸轮转动安装在动力柜外壁上，所述触发开关位于触发凸轮的凸出部运动轨迹线上。

所述动力装置包括凸轮驱动机构和流转联动机构，所述凸轮驱动机构与全部的触发凸轮传动连接，所述流转联动机构传动连接到小车流转驱动机构，所述凸轮驱动机构和流转联动机构也相互传动连接。

所述凸轮驱动机构包括两个凸轮传动齿轮，其中一个所述凸轮传动齿轮上连接有电机，两个所述凸轮传动齿轮之间通过凸轮驱动带链传动，每个所述触发凸轮上都连接有一个旋转驱动齿轮，所述旋转驱动齿轮都啮合连接在凸轮驱动带链上。

所述流转联动机构包括扇形驱动齿轮、转向齿箱和驱动竖轴，所述扇形驱动齿轮与凸轮传动齿轮连接在同一转轴上，所述转向齿箱安装在动力柜内，所述转向齿箱输入端连接有第一联动齿轮，所述扇形驱动齿轮上设有扇形齿面，所述扇形驱动齿轮在旋转过程中，扇形齿面能与第一联动齿轮啮合，所述转向齿箱输出端连接有第二联动齿轮，所述小车流转驱动机构包括两个流转传动齿轮，两个所述流转传动齿轮之间通过流转驱动带链传动连接，所述流转小车都连接在流转驱动带链上，所述驱动竖轴竖直连接在其中一个流转传动齿轮上，所述驱动竖轴顶部连接有第三联动齿轮，所述第二联动齿轮和第三联动齿轮之间带链传动连接。

所述扇形驱动齿轮以扇形齿面与第一联动齿轮在啮合过程中，正好对应触发凸轮处于不触发状态来设置安装。

本发明的有益效果是：本发明通过轨道流转装置来流转需要清洗的铸件，在流转过程中通过快速沉浸铸件来形成孔道内的水流冲刷，这样就能高效冲除孔道内的粘附杂质，本发明的铸件在流转中能实现多次入水操作，以确保清洗质量的稳定，本发明由于采取工件流转模式，因此能实现连续的清洗作业，铸件清洗效率大大提升，能很好的满足大产量时的清洗作业需求。

附图说明

图1为本发明的俯视布局图；

图2为本发明的沉浸驱动方面结构的正视布局图；

图3为本发明的沉浸驱动方面结构的侧视示意图；

图4为本发明的凸轮驱动机构的原理示意图；

图5为本发明的动力装置的联动结构示意图；

图6为本发明的扇形驱动齿轮的传动结构示意图；

图7为能采用本发明来进行清洗作业的铸造零件结构示意图。

图中：组合式清洗水箱1、清洗水槽11、轨道流转装置2、环形轨道21、流转小车22、小车流转驱动机构23、流转传动齿轮231、流转驱动带链232、柔性吊装机构3、夹具座31、导向座32、升降杆33、凸圆盘331、弹簧34、工件夹具35、动力柜4、沉浸驱动机构5、电动推缸51、按压头511、电推缸触发组件52、开关座521、触发开关522、触发凸轮53、动力装置6、凸轮驱动机构61、凸轮传动齿轮611、电机612、凸轮驱动带链613、旋转驱动齿轮614、流转联动机构62、扇形驱动齿轮621、扇形齿面6211、转向齿箱622、第一联动齿轮623、第二联动齿轮624、驱动竖轴625、第三联动齿轮626。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述，本发明中的“左”、“右”等描述均是以图1为参照方向：

如图1～图6所示，一种沉浸式铸件清洗系统，包括组合式清洗水箱1和轨道流转装置2，轨道流转装置2架空安装在组合式清洗水箱1上方位置，轨道流转装置2包括环形轨道21和流转小车22，若干个流转小车22移动安装在环形轨道21上，环形轨道21内侧安装有小车流转驱动机构23，流转小车22与小车流转驱动机构23传动连接，每个流转小车22上安装有柔性吊装机构3，柔性吊装机构3上能吊挂装夹需要清洗的铸件，流转小车22被小车流转驱动机构23驱动移动，形成携带铸件流转运动的效果，通过流转小车22的带动，柔性吊装机构3能流转通过组合式清洗水箱1区域，在该区域完成铸件的清洗操作，组合式清洗水箱1边侧安装有动力柜4，动力柜4上安装有沉浸驱动机构5，柔性吊装机构3能对应运动到沉浸驱动机构5正下方位置，能形成对应联动效果，沉浸驱动机构5能驱动柔性吊装机构3下降，使铸件能快速入水，形成快速沉浸铸件的效果，由于铸件快速冲入水中，水流能在铸件零件的孔道内形成冲刷效果，这样就能很好的清除掉孔道内的粘附杂质，在流转通过组合式清洗水箱1的过程中，铸件能多次入水，多次出水，进行多次沉浸的操作，以确保清洗质量，动力柜4内安装有动力装置6，动力装置6与沉浸驱动机构5和小车流转驱动机构23传动连接，动力装置6既能驱动沉浸驱动机构5动作，形成沉浸铸件的效果，又能驱动小车流转驱动机构23动作，形成流转铸件的效果，本发明不同于传统的清洗模式，采用了工件的流转清洗，因此能实现连续的清洗作业操作，铸件清洗效率能大大提升，能很好的满足大产量时的清洗作业需求，如图1所示，在轨道流转装置2外侧可设置一个装卸工位，用来拆装、更换铸件，本发明的清洗操作能自动完成，只需单个工人配合拆装铸件即可，能在提升效率的同时减少人工需求，能有效缓解企业的用工压力。

如图2所示，组合式清洗水箱1内设有若干个清洗水槽11，若干个清洗水槽11沿一直线排布设置，清洗水槽11优选数量为三个，在图中从左至右依次排布，铸件从右往左流转，依次通过三个水槽的清洗，形成三级清洗效果，达到铸件逐步清洗干净的目的，相邻清洗水槽11之间互不连通，铸件经过的第一个水槽肯定洗下的杂质最多，最后一个水槽肯定洗下的杂质最少，因此水槽之间需要相互隔开，防止其互相污染，影响清洗效果。

如图3所示，柔性吊装机构3包括夹具座31、导向座32和升降杆33，夹具座31连接在流转小车22侧面，导向座32连接在夹具座31上端面上，升降杆33竖直贯穿夹具座31和导向座32来安装，升降杆33外侧套装有弹簧34，升降杆33外壁上连接有凸圆盘331，弹簧34一端连接在夹具座31下端面上，一端连接在凸圆盘331上，升降杆33底部连接有工件夹具35，工件夹具35采用现有的机械类夹具，在此不多做介绍，工件夹具35起到夹持需要清洗的铸件的作用，夹具座31作为主连接件使用，使得柔性吊装机构3能随流转小车22一起移动，实现铸件的流转效果，导向座32起到升降杆33的运动导向作用，其内孔直径与升降杆33直径相匹配，限制升降杆33只能上下升降运动，弹簧34起到升降杆33回位控制作用，在升降杆33受到向下作用力时，能通过工件夹具35带动铸件入水，形成沉浸清洗效果，在升降杆33失去向下作用力时，弹簧34能带动升降杆33向上回位，形成铸件出水的效果，由于此时升降杆33上端自由，在弹簧34回复过程中，还会因弹性撞击形成上下抖动、震荡的效果，能一定程度的震动铸件，使残余杂质被甩落，进一步的提高清洗效果，在使用工件夹具35去夹持铸件时，铸件的主孔口应正对水面，这样入水时，水能从主孔口快速涌入孔道，形成冲刷效果。

如图2所示，动力柜4上安装有若干套沉浸驱动机构5，若干套沉浸驱动机构5沿动力柜4长度方向均布设置，若干个流转小车22均布安装在环形轨道21上，流转小车22之间的间隔距离与沉浸驱动机构5之间的间隔距离保持相对应，也就是说，流转小车22能与沉浸驱动机构5一一对应设置，在清洗状态时，每个沉浸驱动机构5下方都对应有一个流转小车22，正好能对应驱动每个流转小车22上的柔性吊装机构3进行沉浸清洗操作，流转小车22采取间歇运动模式，每次运动只运动一个行程，一个行程的距离，使得流转小车22正好能从前一个沉浸驱动机构5运动到下一个沉浸驱动机构5。

如图3所示，沉浸驱动机构5包括电动推缸51、电推缸触发组件52和触发凸轮53，电动推缸51垂直向下安装，电动推缸51活塞杆端连接有按压头511，按压头511对应于落位在沉浸驱动机构5正下方的升降杆33上，电动推缸51活塞杆伸缩时，通过按压头511能推动升降杆33快速下降，使得铸件快速沉浸到清洗水中，在沉浸过程中，水流快速涌入到孔道内，形成对孔道的冲刷效果，以清除掉孔道内的杂质，当电动推缸51活塞杆回缩时，升降杆33失去下压力，在弹簧34作用下，快速向上回复，这个过程等于快速将铸件拉出水面，孔道内的水在重力作用下落，会形成对孔道的二次冲刷效果，电推缸触发组件52安装在电动推缸51上方位置，电推缸触发组件52用于触发电动推缸51的启动，电推缸触发组件52包括开关座521和触发开关522，触发开关522固定安装在开关座521上，触发开关522与电动推缸51线路相连，能控制电动推缸51启动，触发凸轮53转动安装在动力柜4外壁上，触发开关522位于触发凸轮53的凸出部运动轨迹线上，在触发凸轮53的旋转过程中，其凸出部会接触压覆触发开关522，此时就会触发电动推缸51启动，电动推缸51活塞杆完成一次伸缩过程，铸件完成一次从入水到出水的操作，该操作具备两次对铸件孔道的水流冲刷效果，还具备铸件出水时的抖动、震荡效果，能高效的清除掉铸件孔道内的粘附杂质。

如图5所示，动力装置6包括凸轮驱动机构61和流转联动机构62，凸轮驱动机构61与全部的触发凸轮53传动连接，能带动全部的触发凸轮53同步旋转，实现同步的触发启动，流转联动机构62传动连接到小车流转驱动机构23，凸轮驱动机构61和流转联动机构62也相互传动连接，凸轮驱动机构61和流转联动机构62共用一个动力源，然后再通过流转联动机构62来驱动小车流转驱动机构23运转，实现铸件的间歇式流转和铸件的沉浸操作两个方面的联动，使上述两个功能可以有序、自动进行。

如图4和图5所示，凸轮驱动机构61包括两个凸轮传动齿轮611，其中一个凸轮传动齿轮611上连接有电机612，该凸轮传动齿轮611设为主动轮，两个凸轮传动齿轮611之间通过凸轮驱动带链613传动，每个触发凸轮53上都连接有一个旋转驱动齿轮614，旋转驱动齿轮614都啮合连接在凸轮驱动带链613上，在凸轮传动齿轮611带动凸轮驱动带链613循环传动的过程中，通过旋转驱动齿轮614来实现所有触发凸轮53的同步旋转运动效果，这样所有的与沉浸驱动机构5相对应的柔性吊装机构3都能被同步触发运动。

如图5和图6所示，流转联动机构62包括扇形驱动齿轮621、转向齿箱622和驱动竖轴625，扇形驱动齿轮621与凸轮传动齿轮611连接在同一转轴上，两者能同步转动，转向齿箱622安装在动力柜4内，转向齿箱622起到转动力转向的效果，其为现有技术，在此不多做介绍，转向齿箱622输入端连接有第一联动齿轮623，扇形驱动齿轮621上设有扇形齿面6211，扇形驱动齿轮621在旋转过程中，只有扇形齿面6211能与第一联动齿轮623啮合，以此形成间歇式带动第一联动齿轮623转动的效果，转向齿箱622输出端连接有第二联动齿轮624，小车流转驱动机构23包括两个流转传动齿轮231，两个流转传动齿轮231之间通过流转驱动带链232传动连接，两个流转传动齿轮231转动能带动流转驱动带链232循环传动，流转小车22都连接在流转驱动带链232上，这样就能实现流转小车22的带动效果，以实现流转铸件的目的，驱动竖轴625竖直连接在其中一个流转传动齿轮231上，驱动竖轴625顶部连接有第三联动齿轮626，第二联动齿轮624和第三联动齿轮626之间带链传动连接，第一联动齿轮623旋转时，通过转向齿箱622的换向效果，能驱动第二联动齿轮624旋转，然后再通过第三联动齿轮626和驱动竖轴625来驱动小车流转驱动机构23的运动，以实现铸件的流转，在上述过程中，由于第一联动齿轮623是间歇性的带动因此能实现铸件的间歇式流转效果。

扇形驱动齿轮621以扇形齿面6211与第一联动齿轮623在啮合过程中，正好对应触发凸轮53处于不触发状态来设置安装，扇形齿面6211与第一联动齿轮623处于啮合过程中时，小车流转驱动机构23被驱动，铸件处于流转状态，此时的触发凸轮53以平滑面正对触发开关522，处于不触发电动推缸51的状态，这时的铸件保持在原始的升起位置，不落入水中，不影响铸件的流转，扇形齿面6211与第一联动齿轮623完成一次啮合过程，流转小车22完成一个运动行程，铸件从前一个沉浸点位流转到下一个沉浸点位，此后，随着扇形驱动齿轮621的继续旋转，第一联动齿轮623将不再被带动，铸件停止流转，处于静止状态，由于扇形驱动齿轮621与凸轮传动齿轮611同步转动，此时的触发凸轮53将被逐渐旋转至触发状态，以触发带动铸件完成沉浸操作，此后，扇形驱动齿轮621再继续旋转，铸件完成出水回位，而扇形齿面6211将再次与第一联动齿轮623啮合，来带动铸件流转，依此循环，就能连续的进行铸件的清洗作业，本发明能实现流水线式的清洗，能大大提升清洗效率，满足批量清洗需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种沉浸式铸件清洗系统，包括组合式清洗水箱（1）和轨道流转装置（2），其特征在于：所述轨道流转装置（2）架空安装在组合式清洗水箱（1）上方位置，所述轨道流转装置（2）包括环形轨道（21）和流转小车（22），若干个所述流转小车（22）移动安装在环形轨道（21）上，所述环形轨道（21）内侧安装有小车流转驱动机构（23），所述流转小车（22）与小车流转驱动机构（23）传动连接，每个所述流转小车（22）上安装有柔性吊装机构（3），通过所述流转小车（22）的带动，柔性吊装机构（3）能流转通过组合式清洗水箱（1）区域，所述组合式清洗水箱（1）边侧安装有动力柜（4），所述动力柜（4）上安装有沉浸驱动机构（5），所述柔性吊装机构（3）能对应运动到沉浸驱动机构（5）正下方位置，能形成对应联动效果，所述动力柜（4）内安装有动力装置（6），所述动力装置（6）与沉浸驱动机构（5）和小车流转驱动机构（23）传动连接，所述沉浸驱动机构（5）包括电动推缸（51）、电推缸触发组件（52）和触发凸轮（53），所述电动推缸（51）垂直向下安装，所述电动推缸（51）活塞杆端连接有按压头（511），所述电推缸触发组件（52）安装在电动推缸（51）上方位置，所述电推缸触发组件（52）包括开关座（521）和触发开关（522），所述触发开关（522）固定安装在开关座（521）上，所述触发开关（522）与电动推缸（51）线路相连，所述触发凸轮（53）转动安装在动力柜（4）外壁上，所述触发开关（522）位于触发凸轮（53）的凸出部运动轨迹线上，所述动力装置（6）包括凸轮驱动机构（61）和流转联动机构（62），所述凸轮驱动机构（61）与全部的触发凸轮（53）传动连接，所述流转联动机构（62）传动连接到小车流转驱动机构（23），所述凸轮驱动机构（61）和流转联动机构（62）也相互传动连接，所述凸轮驱动机构（61）包括两个凸轮传动齿轮（611），其中一个所述凸轮传动齿轮（611）上连接有电机（612），两个所述凸轮传动齿轮（611）之间通过凸轮驱动带链（613）传动，每个所述触发凸轮（53）上都连接有一个旋转驱动齿轮（614），所述旋转驱动齿轮（614）都啮合连接在凸轮驱动带链（613）上，所述流转联动机构（62）包括扇形驱动齿轮（621）、转向齿箱（622）和驱动竖轴（625），所述扇形驱动齿轮（621）与凸轮传动齿轮（611）连接在同一转轴上，所述转向齿箱（622）安装在动力柜（4）内，所述转向齿箱（622）输入端连接有第一联动齿轮（623），所述扇形驱动齿轮（621）上设有扇形齿面（6211），所述扇形驱动齿轮（621）在旋转过程中，扇形齿面（6211）能与第一联动齿轮（623）啮合，所述转向齿箱（622）输出端连接有第二联动齿轮（624），所述小车流转驱动机构（23）包括两个流转传动齿轮（231），两个所述流转传动齿轮（231）之间通过流转驱动带链（232）传动连接，所述流转小车（22）都连接在流转驱动带链（232）上，所述驱动竖轴（625）竖直连接在其中一个流转传动齿轮（231）上，所述驱动竖轴（625）顶部连接有第三联动齿轮（626），所述第二联动齿轮（624）和第三联动齿轮（626）之间带链传动连接，所述扇形驱动齿轮（621）以扇形齿面（6211）与第一联动齿轮（623）在啮合过程中，正好对应触发凸轮（53）处于不触发状态来设置安装。

2.如权利要求1所述的一种沉浸式铸件清洗系统，其特征在于：所述组合式清洗水箱（1）内设有若干个清洗水槽（11），若干个清洗水槽（11）沿一直线排布设置，相邻所述清洗水槽（11）之间互不连通。

3.如权利要求1所述的一种沉浸式铸件清洗系统，其特征在于：所述柔性吊装机构（3）包括夹具座（31）、导向座（32）和升降杆（33），所述夹具座（31）连接在流转小车（22）侧面，所述导向座（32）连接在夹具座（31）上端面上，所述升降杆（33）竖直贯穿夹具座（31）和导向座（32）来安装，所述升降杆（33）外侧套装有弹簧（34），所述升降杆（33）外壁上连接有凸圆盘（331），所述弹簧（34）一端连接在夹具座（31）下端面上，一端连接在凸圆盘（331）上，所述升降杆（33）底部连接有工件夹具（35），所述工件夹具（35）用来夹持需要清洗的铸件。

4.如权利要求1所述的一种沉浸式铸件清洗系统，其特征在于：所述动力柜（4）上安装有若干套沉浸驱动机构（5），若干套沉浸驱动机构（5）沿动力柜（4）长度方向均布设置，若干个所述流转小车（22）均布安装在环形轨道（21）上，所述流转小车（22）之间的间隔距离与沉浸驱动机构（5）之间的间隔距离保持相对应。