CN211757265U - 一种针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置，涉及超声波清洗技术领域。本实用新型包括工装篮、安装在机架上部的机械手和安装在机架下部的功能机构，所述功能机构包括依次设置的若干超声清洗机构、风切机构、烘干机构和真空干燥机构，所述超声清洗机构、风切机构和烘干机构均安装有滚篮转动机构，所述机架一侧安装有回篮线输送机构，所述机架上方安装有排风系统。本实用新型实现了针对串联泵体壳和泵盖的机械手搬运工装篮逐槽进行的全自动超声波清洗，清洗效率高，效果好，节省了人力。

Description

一种针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置

技术领域

本实用新型属于超声波清洗技术领域，涉及一种针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置。

背景技术

工业零部件清洗当前主要有两个方式：喷淋与超声波清洗。针对附着性较弱的污垢主要通过喷淋实现清洗，而针对附着性强，难以清除的污垢需要采用超声波清洗。超声波清洗机原理由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器换成高频机械振荡而传播到清洗溶剂中，产生数以万计的微小气泡，微小气泡产生的冲击波破坏不溶性污物而使污物分散于清洗剂中。因超声波具有清洗速度快，清洗精度高，清洗效果好，并且清洗剂对深孔、缝隙等难清洗部位清洗效果好。随着科技的进步，单一功能的设备效率低，效果不稳定，人工成本高，不能满足环保问题，因而应用而生的多功能超声自动清洗机可以最大限度的解决上述问题。

目前关于全自动超声波清洗机仍存在不足之处，机器自动化程度低，大多是手动上下料，针对泵体壳和泵盖的静止超声清洗效果差，烘干设备落后导致烘干效果差，清洗过程中依靠大量人力做工，费用昂贵，且设备清洗质量不稳定，清洗效果不彻底，不能满足客户的要求。

发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置，实现了工装篮对工件无磕碰的超声旋转清洗，实现了机械手抓取工装篮逐槽清洗烘干。本实用新型是通过如下技术方案实现的：本实用新型提供了一种针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置，其结构包括工装篮、安装在机架上部的机械手和安装在机架下部的功能机构，所述功能机构包括依次设置的若干超声清洗机构、风切机构、烘干机构和真空干燥机构，所述超声清洗机构、风切机构和烘干机构均安装有滚篮转动机构，所述机架一侧安装有回篮线输送机构，所述机架上方安装有排风系统。

所述机械手包括安装在安装板上的垂直电机和横移电机，所述垂直电机通过两边对称安装的主动轮连接齿轮，所述齿轮接触安装在提升臂上的齿条，所述提升臂垂直安装在安装板上并穿过安装板，所述提升臂上安装有垂直导轨和升降拖链，所述安装板下方通过提升臂连接有安装架，所述安装架上有对称安装在两侧的气缸，所述气缸连接夹爪；所述机械手设置两个，包括用于责搬运各超声清洗机构中工装篮的机械手一和用于搬运最后一个超声清洗机构、风切机构烘干机构和真空干燥机构中工装篮的机械手二。

所述机架内两侧安装有横移导轨，所述安装板下的四个角均安装有能在横移导轨上滑动的滑块，所述机架外安装有密封的外壳。

所述回篮线输送机构分为回篮上料段、回篮输送段和回篮下料段；回篮上料段、回篮下料段分别伸入机架两端，回篮输送段位于机架正面的一侧；所述回篮上料段、回篮输送段和回篮下料段均安装有用于驱动辊筒线中辊筒转动的伺服电机。

所述滚篮转动机构包括电机，所述电机经传动机构连接工装篮两侧的支撑法兰。

所述超声清洗机构包括滚篮转动机构和超声清洗槽，所述超声清洗槽内安装有液位浮球一、振盒和加热棒一，所述超声清洗槽一侧安装有角座阀一和蒸汽疏水阀一；所述超声清洗槽一侧连接有储液槽。

所述风切机构包括滚篮转动机构和风切槽，所述风切槽内安装有风管一和风刀，所述风切槽一侧连接过滤器。

所述烘干机构包括滚篮转动机构和安装在烘干槽上的自动盖一，所述烘干槽一侧安装有风机，所述风机连接加热包，所述加热包向烘干槽内的烘干孔板输入热空气。

所述真空干燥机构包括安装在真空槽内的镀金加热管和安装在真空槽上方的自动盖二，所述真空槽一侧连接有抽真空系统。

所述排风系统包括安装在机架上方的除雾风机和风管二。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型实现了针对串联泵体和泵盖的全自动上下料超声波清洗，机械手抓取工装篮逐槽搬运清洗，节省了人力，且本实用新型采用双机械手同时工作，提高了工作效率。

2.本实用新型的滚篮转动机构实现了各工位对工件的旋转清洗，实现了对工件的全面无死角清洗，清洗效率高，清洗效果好。

3.本实用新型的回篮线输送机构实现了对工件的全自动上下料。

4.本实用新型设置多个超声清洗槽，两套加热系统，确保对工件的清洗效果，超声清洗槽后设置多个烘干机构保证工件下料时既不烫手又绝对干燥。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的主体结构示意图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为本实用新型的左视图。

图4为本实用新型机械手的主体结构示意图。

图5为本实用新型机械手的主视图。

图6为本实用新型机械手的左视图。

图7为本实用新型滚篮转动机构的主体结构示意图。

图8为本实用新型滚篮转动机构的主视图。

图9为本实用新型滚篮转动机构的俯视图。

图10为本实用新型滚篮转动机构的左视图。

图11为本实用新型清洗线的主体结构示意图。

图12为本实用新型清洗线的后视图。

图13为本实用新型回篮线输送机构的主体结构示意图。

图14为本实用新型循环储液机构的主体结构示意图。

图中，1回篮线输送机构，1-1伺服电机，1-2辊筒线，1-3回篮上料段，1-4回篮输送段,1-5回篮下料段，2机械手，2-1横移电机，2-2垂直电机，2-3滑块，2-4安装板，2-5提升臂，2-6安装架，2-7气缸，2-8夹爪，3超声清洗机构，3-1蒸汽疏水阀一，3-2超声清洗槽，3-3振盒，3-4加热棒一，3-5液位浮球一，3-6角座阀一，4滚篮转动机构，4-1电机，4-2主动链条，4-3从动链条，5风切机构，5-1过滤器，5-2风切槽，5-3风管一，风刀5-4，6烘干机构，6-1风机，6-2烘干槽，6-3烘干孔板，6-4加热包，6-5自动盖一，7真空干燥机构，7-1真空泵，7-2真空槽，7-3进气角座阀，7-4粉尘过滤器，7-5抽气角座阀，7-6汽水分离器，7-7抽气粉尘过滤器，7-8镀金加热管,7-9自动盖二，8储液槽，8-1离心泵，8-2袋式过滤器，8-3液位浮球二，8-4角座阀二，8-5蒸汽疏水阀二，8-6加热棒二，8-7进水电磁阀，8-8带式除油机，9排风系统，9-1除雾风机，9-2风管二，10机架，11工装篮，11-1支撑法兰，12横移导轨,13配电箱，14纯水机。

具体实施方式

附图为本实用新型的一种针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置的具体实施例。该实施例包括工装篮11、安装在机架10上部的机械手2和安装在机架10下部的功能机构，其中功能机构包括依次设置的若干超声清洗机构3、风切机构5、烘干机构6和真空干燥机构7，超声清洗机构3、风切机构5和烘干机构6均安装有滚篮转动机构4，机架10一侧安装有回篮线输送机构1，机架10上方安装有排风系统9。

该实施例中机械手2包括安装在安装板2-4上的垂直电机2-2和横移电机2-1，机架10内两侧安装有横移导轨12，机械手2的安装板2-4下的四个角均安装有能在横移导轨12上滑动的滑块2-3，垂直电机2-2通过两边对称安装的主动轮连接齿轮，齿轮接触安装在提升臂2-5上的齿条，提升臂2-5垂直安装在安装板2-4上并穿过安装板2-4，提升臂2-5上安装有垂直导轨和升降拖链，安装板2-4下方通过提升臂2-5连接有安装架2-6，安装架2-6上有对称安装在两侧的气缸2-7，气缸连接夹爪2-8；当某一功能机构内对工件的处理时间达到PLC控制器的设定值时，PLC控制器会通知机械手2工作，将此功能机构中的工装篮11提起，此时位于安装架2-6上的气缸2-7驱动夹爪2-8由外向内运动，抓取工位中的工装篮11，提升时垂直电机2-2工作，带动齿轮在提升臂2-5的齿条上行走，从而带动提升臂2-5纵向运动，将工装篮11提起后横移电机2-1工作，驱动滑块2-3带动整个机械手2沿横移导轨12横向运动至下一工位，到达下一工位时机械手2继续做纵向运动将工装篮11放下；该装置设置两个机械手2，用于搬运功能机构中的工装篮11，两个机械手2共同工作，大大增加了清洗效率。

该工装篮11内分别设置有不同的用于放置串联泵体壳和泵盖的工位，两工位不可同时工作，一个工装篮一次仅可放置一种工件，一个工装篮一次可放置多个工件。

机架10上安装有密封的外壳，防止机架内设备受到损害，防止清洗环境受到污染；机架10一侧连接有纯水机14，用于向设备供水；机架10上料口一侧连接有配电箱13，配电箱13上安装有控制按钮，PLC控制器安装在配电箱13内，本装置的PLC控制器可采用S7-400型号。

回篮线输送机构1分为回篮上料段1-3、回篮输送段1-4和回篮下料段1-5；回篮上料段1-3、回篮下料段1-5分别伸入机架10两端，回篮输送段1-4位于机架10正面的一侧；回篮上料段1-3、回篮输送段1-4和回篮下料段1-5均安装有用于驱动辊筒线1-2中辊筒转动的伺服电机1-1；设备工作时伺服电机1-1工作带动传动机构运动，传动机构带动辊筒线1-2运动；进料口位于在设备的前方，回篮上料段1-3位于进料口处，且回篮上料段1-3上安装有到料光电感应开关，当工装篮11到达进料口时感应开关感应到工装篮11会告诉PLC控制器，PLC控制器控制回篮上料段1-3自动停止，此时人工把将要清洗的工件装入工装篮11内，按位于进料口一侧配电箱13上的开始按钮，回篮上料段1-3开始继续运转，把工装篮运输到第一个工序；当工件完成整个系统的清洗后，工装篮11被运送到回篮下料段1-5上时，回篮下料段1-5上的感应开关感应到工装篮11后回篮下料段1-5会自动停止，人工取下工件后按下完成按钮，当进料口的开始按钮也按下时工装篮11经回篮输送段1-4继续被运输到进料口。

滚篮转动机构4包括电机4-1，电机4-1上的链轮A经主动链条4-2连接支撑架上的链轮B，链轮B同轴连接链轮C，链轮C经从动链条4-3连接机架底部的链轮D、链轮E，链轮D同轴连接两个齿轮一，链轮E同轴连接两个齿轮二，链轮D、链轮E相同，齿轮一、齿轮二相同，齿轮一、齿轮二共同咬合支撑法兰11-1边缘；当机械手2将工装篮11放入滚篮转动机构4时，电机4-1工作带动链条和链轮转动，从而带动工装篮11在槽体内部转动，除真空干燥机构外其他每个处理机构内均安装有此机构，实现工装篮在功能机构内边清洗边转动或边烘干边转动，达到更好的清洗处理效果。

超声清洗机构3包括滚篮转动机构4和超声清洗槽3-2，超声清洗槽3-2内安装有液位浮球一3-5、振盒3-3和加热棒一3-4，超声清洗槽3-2一侧安装有角座阀一3-6和蒸汽疏水阀一3-1；当机械手2把工装篮放入超声清洗槽3-2内，滚篮转动机构4带动工装篮11转动，同时振盒3-3内的振子产生超声波，加热棒一3-4加热超声清洗槽3-1内的溶液，对工件进行清洗，液位浮球一3-5用于控制超声清洗槽3-2内的水位，水位不足时PLC控制器会打开电磁阀自动补液，该超声清洗机构3还配有第二套加热系统，使用热蒸汽从角座阀一3-6控制进入超声清洗槽3-2，对溶液进行加热，加热完成后蒸汽由蒸汽疏水阀一3-1出去从蒸汽疏水阀一3-1上方排出，水从蒸汽疏水阀一3-1后方排出；超声清洗槽3-2一侧连接有循环储液机构，循环储液机构包括储液槽8，储液槽8上安装有液位浮球二8-3、角座阀二8-4、加热棒二8-6、蒸汽疏水阀二8-5、进水电磁阀8-7和带式除油机8-8，储液槽8一侧连接有离心泵8-1和袋式过滤器8-2；超声清洗槽3-2内清洗过工件的的污水进入储液槽8内，加热棒二8-6对污水进行加热，同时带式除油机8-8对污水进行除油；当超声清洗槽3-1内缺水时，离心泵8-1提供动力把储液槽8内的水抽入袋式过滤器8-2，经过过滤固体杂质把水打入超声清洗槽3-2内，液位浮球二8-3实时监控储液槽8内水位，当水位低于设定值时，PLC控制器控制进水电磁阀8-7打开向储液槽8内进自动加水；并且该储液槽8也配有第二套加热系统，使用热蒸汽从角座阀二8-4控制进入储液槽8，对储液槽8内溶液进行加热，加热完成后蒸汽由蒸汽疏水阀二8-5上方排出，水从蒸汽疏水阀二8-5后方排出；本装置连续设置四个超声清洗机构3，依次对工件进行清洗和漂洗，能够实现对工件较高清洁程度的的清洗。

风切机构5包括滚篮转动机构4和风切槽5-2，风切槽5-2内安装有风管一5-3和风刀5-4，风切槽5-2一侧连接过滤器5-1，压缩空气经过滤器5-1过滤杂质后进入风管一5-3内，由风刀5-4对工件进行风切，把工件上因清洗遗留的水切下来。

烘干机构6包括滚篮转动机构4和安装在烘干槽6-2上的自动盖一6-5，烘干槽6-2一侧安装有风机6-1，风机6-1连接加热包6-4，风机6-1提供动力通过加热包6-4向烘干槽6-2内的烘干孔板6-3输入热空气，热空气通过烘干孔板6-3上的圆孔对工件进行干燥。

真空干燥机构7包括安装在真空槽7-2内的镀金加热管7-8和安装在真空槽7-2上方的自动盖二7-9，自动盖二7-9上安装有驱动自动盖开关的气缸，PLC控制器控制气缸对自动盖二7-9进行控制；真空槽7-2一侧连接有抽真空系统，抽真空系统包括安装在真空槽7-2一侧的进气角座阀7-3和抽气角座阀7-5，真空泵7-1连接抽气角座阀7-5、汽水分离器7-6和抽气粉尘过滤器7-7，进气角座阀7-3连接粉尘过滤器7-4，抽真空干燥机构位于清洗线的最后一道工序，当工件进入真空槽7-2内，PLC控制器控制气缸驱动自动盖二7-9关闭，抽气角座阀7-5打开，由真空泵7-1提供动力对真空槽7-2内进行抽真空，同时真空槽7-2内的镀金加热管7-8开始加热，工件上的水在低压环境下迅速汽化变成水蒸气，又被真空泵7-1抽走，通过汽水分离器7-6把水蒸气和水分开，水从汽水分离器7-6下方排出，水蒸气经过抽气粉尘过滤器7-7从真空泵7-1排出，干燥完成需要对真空槽7-2进行泄压，打开进气角座阀7-3，空气通过进气粉尘过滤器7-4的过滤后进入真空槽7-2内，从而使真空槽7-2内压力增加，可以使自动盖二7-9打开，上述对各部件的控制均由PLC控制器根据程序设定自动控制，不需要人工干预；采用真空干燥能够保证工件在下料时既不烫手又绝对干燥。

排风系统9包括安装在机架10上方的除雾风机9-1和风管二9-2，除雾风机9-1对清洗腔室内进行冷凝除雾，防止水蒸气在腔室内弥漫。

工作原理：开启设备，将工装篮11放置在回篮线输送机构1上，当工装篮11到达进料口时，回篮线上料段1-3会自动停止运转，人工将要清洗的工件放置在工装篮11内，按下配电箱13上的开始按钮，工装篮11经过进料口后到达第一个功能机构进行清洗，当在功能机构内达到PLC控制器设定的清洗时间时，PLC控制器会控制机械手2自动对工装篮11进行操作，将工装篮11送至下一功能机构，按照此方式工装篮11依次经过四次超声清洗机构3的清洗和漂洗、风切机构5的风干、烘干机构6的再次干燥和真空干燥机构7再次干燥后被运送到回篮下料段1-5上，人工将清洗完成的工件取出，工装篮11通过回篮输送段1-4继续被运输到进料口等待下一批工件的清洗。

本实用新型上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本实用新型范围内或等同本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包围。

Claims (10)

1.一种针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置，包括工装篮（11）、安装在机架（10）上部的机械手（2）和安装在机架（10）下部的功能机构，其特征在于：所述功能机构包括依次设置的若干超声清洗机构（3）、风切机构（5）、烘干机构（6）和真空干燥机构（7），所述超声清洗机构（3）、风切机构（5）和烘干机构（6）均安装有滚篮转动机构（4），所述机架（10）一侧安装有回篮线输送机构（1），所述机架（10）上方安装有排风系统（9）。

2.根据权利要求1所述的针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置，其特征在于：所述机械手（2）包括安装在安装板（2-4）上的垂直电机（2-2）和横移电机（2-1），所述垂直电机（2-2）通过两边对称安装的主动轮连接齿轮，所述齿轮接触安装在提升臂（2-5）上的齿条，所述提升臂（2-5）垂直安装于安装板（2-4）并穿过安装板（2-4），所述提升臂（2-5）上安装有垂直导轨和升降拖链，所述安装板（2-4）下方通过提升臂（2-5）连接有安装架（2-6），所述安装架（2-6）上有对称安装在两侧的气缸（2-7），所述气缸连接夹爪（2-8）；所述机械手（2）设置两个。

3.根据权利要求1所述的针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置，其特征在于：所述机架（10）内两侧安装有横移导轨（12），安装板（2-4）下的四个角均安装有能在横移导轨（12）上滑动的滑块（2-3）。

4.根据权利要求1所述的针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置，其特征在于：所述回篮线输送机构（1）分为回篮上料段（1-3）、回篮输送段（1-4）和回篮下料段（1-5）；回篮上料段（1-3）、回篮下料段（1-5）分别伸入机架（10）两端，回篮输送段（1-4）位于机架（10）正面的一侧；所述回篮上料段（1-3）、回篮输送段（1-4）和回篮下料段（1-5）均安装有用于驱动辊筒线（1-2）中辊筒转动的伺服电机（1-1）。

5.根据权利要求1所述的针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置，其特征在于：所述滚篮转动机构（4）包括电机（4-1），所述电机（4-1）经传动机构连接工装篮（11）两侧的支撑法兰（11-1）。

6.根据权利要求1所述的针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置，其特征在于：所述超声清洗机构（3）包括滚篮转动机构（4）和超声清洗槽（3-2），所述超声清洗槽（3-2）内安装有液位浮球一（3-5）、振盒（3-3）和加热棒一（3-4），所述超声清洗槽（3-2）一侧安装有角座阀一（3-6）和蒸汽疏水阀一（3-1）；所述超声清洗槽（3-2）一侧连接有循环储液机构。

7.根据权利要求1所述的针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置，其特征在于：所述风切机构（5）包括滚篮转动机构（4）和风切槽（5-2），所述风切槽（5-2）内安装有风管一（5-3）和风刀（5-4），所述风切槽（5-2）一侧连接过滤器（5-1）。

8.根据权利要求1所述的针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置，其特征在于：所述烘干机构（6）包括滚篮转动机构（4）和安装在烘干槽（6-2）上的自动盖一（6-5），所述烘干槽（6-2）一侧安装有风机（6-1），所述风机（6-1）连接用于向烘干槽（6-2）内的烘干孔板（6-3）输入热空气的加热包（6-4）。

9.根据权利要求1所述的针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置，其特征在于：所述真空干燥机构（7）包括安装在真空槽（7-2）内的镀金加热管（7-8）和安装在真空槽（7-2）上方的自动盖二（7-9），所述真空槽（7-2）一侧连接有抽真空系统。

10.根据权利要求1所述的针对串联泵体壳和泵盖的全自动超声清洗装置，其特征在于：所述排风系统（9）包括安装在机架（10）上方的除雾风机（9-1）和风管二（9-2）。

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