JP3788899B2 - Liquid cleaning equipment - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗浄対象物を液中で洗浄する液中洗浄装置に関するものであり、特に洗浄対象物の搬送手段に関する。
【0002】
【従来の技術】
機械加工部品等の洗浄対象物を液中で洗浄する洗浄装置としては、洗浄対象物を搬入室から搬送ラインに沿って洗浄槽に搬送し、搬入室と洗浄槽とは、スライド式に可動する可動壁によって仕切られているものが一般的に知られている。このような液中洗浄装置では、可動壁をスライドさせて、搬入室内に設置された洗浄対象物を搬送ラインに沿って洗浄槽内部に搬入する。そして、洗浄対象物を洗浄槽内の所定の位置に設置し、その後可動壁をスライドさせて洗浄槽内部を密封し洗浄処理を開始するようになっている。
【0003】
洗浄槽内部には複数の噴射ノズルが設けられており、これらのノズルから洗浄水を噴射して洗浄対象物に洗浄している。洗浄処理終了後は、洗浄水を再利用するために洗浄水を排水して濾過装置で濾過して水処理タンクに貯蔵する。このとき、洗浄処理の1サイクルに占める洗浄槽の排水時間を短縮する必要がある一方で、濾過装置の処理流量を低減する必要があるため、洗浄槽内の洗浄水を洗浄槽下方に配置した排水タンクに短時間で排出し、次回の洗浄動作中に排水タンク内の洗浄水を、排水ポンプによって濾過装置に送水している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の液中洗浄装置では、搬入室と洗浄槽とがスライド式の可動壁で仕切られているため、洗浄槽内に洗浄対象物を搬入する動作及び洗浄槽から洗浄対象物を搬出する動作と、洗浄槽の密閉動作が独立しており、洗浄対象物の搬送及び洗浄の全体処理に時間を要するという問題がある。
【0005】
また、洗浄槽の密閉化のため洗浄槽と可動壁との間にはシール部材を設けることが一般的に行われているが、可動壁はスライド式のためシール面(洗浄槽壁面)に対しシール部材を平行移動させる必要がある。このため、シール部材に損傷を生じやすい。特に液中洗浄装置では洗浄槽の密閉性を高くする必要があるが、シール部材が損傷しやすいと洗浄液が洗浄槽から漏洩してしまうおそれがあり、致命的な欠陥となる。
【0006】
更に、洗浄物の搬送機構と可動壁をスライドさせる機構がそれぞれ必要となり、装置が過大となるという問題もある。特に、洗浄槽内部では複数のノズルによって多量の洗浄液を噴射して洗浄しているため、洗浄槽及び水処理タンク等の設備が大型化してしまう。また、従来の液中洗浄装置では、排水タンクと排水ポンプとを備えているが、洗浄水を洗浄槽から排出された後濾過装置まで送水するまでの短時間しか使用されないものであるため過剰設備とも考えられる。
【0007】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、全体処理時間の短縮化を図ることができる液中洗浄装置を提供することを主な目的とする。本発明の別の目的は、シール部材の劣化を防止して洗浄槽からの洗浄液の漏洩を防止することができる液中洗浄装置を提供することである。本発明の別の目的は、装置の簡略化を図ることができる液中洗浄装置を提供することである。本発明の別の目的は、洗浄液の処理流量を低減することができる液中洗浄装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、請求項1に係る発明は、洗浄槽内で洗浄液を噴射する噴射ノズルと、予め定められた領域に開口部を有する隔壁で洗浄槽と仕切られた搬送室と、前記洗浄対象物を搬送室と洗浄槽との間で搬送する搬送手段と、前記洗浄槽内の洗浄液を排出する排出手段と、前記排出された洗浄液を濾過する濾過手段と、前記濾過された洗浄液を貯蔵する処理タンクと、を備え、前記搬送手段は、洗浄対象物を保持する保持部を備え、前記保持部を初期位置から垂直方向に向けて回動させることにより洗浄対象物を洗浄槽へ搬送するものであり、前記保持部は、洗浄対象物が洗浄槽に搬入された状態で前記隔壁開口部を塞ぐものであることを特徴とする液中洗浄装置に係るものである。
【0009】
この請求項1に係る発明における初期位置とは、洗浄対象物を搬送室内で保持部に設置した位置であり、洗浄対象物の設置状態により水平か否かは問わない。本発明では、搬送手段が洗浄対象物を保持する保持部を初期位置から垂直方向に向けて回動させることにより洗浄対象物を洗浄槽へ搬送し、洗浄対象物が洗浄槽に搬入された状態で保持部が隔壁開口部を塞ぐので、洗浄対象物の洗浄槽への搬送動作と、隔壁開口部の密閉動作とが一体的に行われる。このため、搬送動作と密閉動作が別個独立となっている従来の液中洗浄装置に比べ、洗浄対象物の搬送、密閉、洗浄処理、搬出等の全体処理時間が短縮される。
【0010】
また、搬送手段により保持部を回動させることにより隔壁開口部が密閉されるので、隔壁開口部を密閉するための機構は必要なくなり、装置の簡略化が図られる。また、このため装置の製造コストの低減が図られる。
【0011】
更に、保持部は回動することにより隔壁開口部を塞ぐため、シール部材を設けた場合でも、開口部に対し垂直方向からシール部材を移動することになるので、シール部材の損傷を防止して洗浄槽からに洗浄液の漏洩を未然に防止することが可能となる。
【0012】
本発明における搬送手段は、保持部を初期位置から垂直方向に向けて回動させることにより洗浄対象物を洗浄槽へ搬送するものであれば良く、隔壁開口部の傾斜状態と同一角度になるまで保持部を搬送するように構成すればよい。また、搬送手段により保持部が隔壁開口部を塞いだ状態を維持するためのロック機構を更に設ければ、洗浄槽内での密閉性をより確保できる。
【0013】
隔壁は、洗浄対象物を挿入する開口部を有するものであればよく、例えば洗浄対象物の挿通部より上方も開口されていても良い。この場合には、更にその上方開口部を閉鎖するための閉鎖部材を設ければ良い。
【0014】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の液中洗浄装置において、前記保持部が前記隔壁開口部を塞いだ状態で、前記隔壁と前記保持部との間隙を密封するシール部材と、前記シール部材に対する前記保持部からの押圧力を緩衝する緩衝部材と、を更に備えたものであることを特徴とする。
【0015】
この請求項2に係る発明では、緩衝部材によってシール部材に対する保持部からの押圧力を緩衝しているので、シール部材の損傷を更に防止して洗浄液の漏洩を未然に防止することが可能となる。
【0016】
本発明における緩衝部材は、シール部材に対する保持部からの押圧力を緩衝するものであれば良く、シール部材と別個に設ける他、シール部材と一体に設けても良い。このような緩衝部材としては、例えばシール部材に中空部を設け、この中空部にエアを注入して、エア内圧によりシール部材自体が保持部からの押圧力を緩衝する構成のものがあげられる。
【0017】
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の液中洗浄装置において、前記噴射ノズルを洗浄槽内部の所望の位置に移動する第1位置決め手段と、洗浄槽内部で洗浄対象物を所望の位置まで回動させる第2位置決め手段と、を更に備え、前記濾過手段は、前記洗浄槽の下方で、かつ前記処理タンクの上方に配置されていることを特徴とする。
【0018】
この請求項3に係る発明では、第1位置決め手段によって噴射ノズルを洗浄槽内の所望の位置に移動して位置決めすると共に、第2位置決め手段によって洗浄対象物を回動させて所望の位置に位置決めすることができるので、多種多様の洗浄対象物に応じて、洗浄対象物とノズルとの距離、角度を最適に設定することができる。このため、多数の噴射ノズルを使用しなくても、単一若しくは2〜3個の少数のノズルを使用して少量の洗浄液で洗浄対象物を効果的に洗浄することが可能となる。
【0019】
また、洗浄液が少量で済むので、洗浄対象物の洗浄槽内での搬入高さを低く設定することができ、作業者が手動で洗浄対象物の脱着を容易に行うことが可能となる。更に、洗浄液が少量で済むので、洗浄槽や処理タンクのサイズをコンパクトにすることができ装置のコンパクト化を図ることができる。
【0020】
更に、洗浄流量が減少するので、洗浄槽から排出された洗浄液の処理タンク内での水位を低くすることができる。ここで本発明では濾過手段が洗浄槽の下方であって、かつ処理タンクの上方に配置されているので、洗浄槽との落差により洗浄槽から排出される洗浄液を濾過手段に導入して濾過し、濾過後の洗浄液を処理タンクに貯蔵することが可能となる。このため、洗浄槽から排出された洗浄液を一時的に貯蔵する排水タンクや、排水タンクから濾過手段へ洗浄液を送出する排水ポンプ等の装置が不要となり、このような排水タンク、排水ポンプが必要な従来の液中洗浄装置に比べて更なる装置の簡略化を図ることができる。
【0021】
本発明における第1位置決め手段は、噴射ノズルを洗浄槽内の所望の位置に移動できるものであれば良く、具体的には3次元的にノズルを移動させると共に、噴射ノズルを自転させる(洗浄液供給管の軸心周りに回転させる)4軸ロボット等の駆動機構を設ければよい。このような駆動機構によって噴射ノズルを自転可能とする場合には、ノズルの位置決め動作中に自転させる他、洗浄処理実行中に自転させるように構成してもよい。
【0022】
本発明における第2位置決め手段は、洗浄対象物を洗浄槽内部で回動させるものであれば良く、保持部ごと、若しくは保持部の一部ごと洗浄対象物を回動させたり、保持部で保持された洗浄対象物のみを回動させるように構成することは任意である。また、第2位置決め手段は、洗浄槽内部で洗浄対象物を回動させるため、一例として洗浄対象物が洗浄槽内に搬送された状態、即ち保持部が隔壁開口部を塞いだ状態で駆動モータの出力軸と保持部が噛み合うような歯車機構を設ければ良い。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施形態について、以下図示例とともに説明する。図1は本実施形態に係る水中洗浄装置の全体構成を示す側面透視図である。尚、図1(a)は、洗浄対象物を搬送室内に設置した状態を示し、図1(b)は洗浄対象物を洗浄槽に搬送した状態を示している。図1(a)及び(b)に示すように、本実施形態の水中洗浄装置は、洗浄対象物W(以下、「ワーク」という。)を設置するための搬送室3と、ワークWの洗浄処理を行う洗浄槽2を有する洗浄室1と、洗浄処理終了後の洗浄水を濾過する濾過装置55と、濾過された洗浄水を貯蔵する水処理タンク57とから概略構成される。本実施形態の水中洗浄装置では、洗浄室1と搬送室3とが並列配置されている。
【0024】
図2(a)は、ワークWを搬送室3内に設置した状態での洗浄室1及び搬送室3の内部を示す平面透視図であり、図2(b)はワークを洗浄槽に搬送した状態での洗浄室1及び搬送室3の内部を示す平面透視図である。
【0025】
搬送室3は、図1(a)及び(b)に示すように、洗浄室1と鉛直方向に延在する固定壁5と可動壁9とで仕切られている。固定壁5は洗浄槽2の側壁の一部を形成しており、ほぼ中央部に開口部7を有している。この開口部7を通じてワークWを搬送室3と洗浄槽2と間で搬出入するようになっており、固定壁5は本発明の隔壁を構成する。可動壁9は洗浄槽2の側壁(固定壁5)上方で、可動壁移動用シリンダ10の作動によって上昇及び下降が可能となっている。可動壁9は、ワーク搬送時には上方位置にあるが、ワークWの洗浄時には下降して、固定壁5と可動壁9とで完全に洗浄室1と搬送室3が仕切られて、洗浄処理中に洗浄水が搬送室3内に飛散しないようになっている。
【0026】
搬送室3には、図1(a)に示すように、平板状の旋回テーブル37が水平状態で配置されており、この旋回テーブル37上に治具パレット33が取り付けられている。治具パレット33は、ワークWを取り付けて保持するクランプ部35と、クランプ部35をその両側端で回動可能に支持する支持部材36とから構成されている。支持部材36の側面には、ワークWを保持したクランプ部35を回動させるための駆動用ローラ49と、一方この回動を規制するためのノッチ51が設けられている。ノッチ51は、支持部材36を貫通してクランプ部35の孔部に嵌められており、この状態でクランプ部35は支持部材36に対して回動不能であるが、ノッチ51を当該孔部から引き抜くことによりクランプ部35が支持部材36に対して回動可能となる。治具パレット33が搬送室3内にある状態では、ノッチ51はクランプ部孔部に嵌られて回動不能となっている。
【0027】
旋回テーブル37の下面には、固定壁開口部7を塞ぐため開口部7より広い面積の蓋部39が装着されており、蓋部39にはその周縁部にシール部材40が装着されている。また、旋回テーブル37はその両端部で旋回アーム41により旋回用モータ43の出力軸に連結されている。
【0028】
ここで、治具パレット33(支持部材36、クランプ部35)と、旋回テーブル37と蓋部39は本発明の保持部を構成し、治具パレット33と旋回テーブル37と蓋部39と旋回用モータ43と旋回アーム41は本発明の搬送手段を構成する。
【0029】
旋回用モータ43を駆動することにより、旋回アーム41はその戻し端42bから旋回端42aまでの90°の角度を旋回(回動)する。このため旋回アーム41を介して旋回用モータ43の出力軸に連結された治具パレット33も旋回テーブル37及び蓋部39と共に水平位置(初期位置)と垂直位置との間で、矢印A方向及びB方向に90°の角度で回動可能となっている。即ち、治具パレット33を水平位置(初期位置)からA方向に回動させることにより、ワークWは固定壁開口部7を通過して洗浄槽内部に搬入される。旋回端42aの位置では、旋回テーブル37と蓋部39が垂直状態となるが、蓋部39は固定壁開口部7よりも広い面積を有しているため、蓋部39によって固定壁開口部7が塞がれるようになっている。
【0030】
一方、旋回アーム41が旋回端42aにある状態(ワークWが洗浄槽内部に搬入された状態)から、治具パレット33をB方向に回動させると、ワークWは洗浄槽内部から固定壁開口部7を通過して搬送室3に搬出され、旋回アーム41が戻し端42bまで回動すると、ワークW、治具パレット33、旋回テーブル37及び蓋部39が初期位置に戻るようになっている。
【0031】
固定壁5の開口部周縁の洗浄槽側には、ワークWの洗浄槽2への搬入に伴う旋回テーブル37の旋回を、旋回アーム41の旋回端42aで制止する旋回端用ストッパー31が設けられている。ワークWは、搬送室3から回動して隔壁開口部7を通過して洗浄槽内部に搬入されてくるが、蓋部39が隔壁開口部7を塞いだ時点でテーブル旋回端用ストッパー31によって回動が制止されるようになっている。このため、隔壁に押圧されてくる旋回テーブル37からの押圧力が緩和され、シール部材40の損傷が防止される。
【0032】
また、搬送室3底部には、ワークWの搬送室3への搬出に伴う旋回テーブル37の旋回をその戻し端42bで制止するテーブル戻し端用ストッパー47が設けられている。ワークWは、洗浄槽2から回動して搬送室内部に搬出されてくるが、旋回テーブル37が初期位置まで戻った時点で、テーブル戻し端用ストッパー47によって回動が制止されるようになっている。
【0033】
本実施形態の洗浄装置ではシール部材40として、インフラートシールを使用している。図3は、蓋部39が固定壁開口部7を塞いだ状態のシール部材40の拡大断面図である。図3に示すように、インフラートシールは中空部を有しており、この中空部にエアが注入された構成となっている。このため、注入されているエアの内圧によって蓋部39からの押圧力を緩衝し、インフラートシールの損傷を防止している。尚、本実施形態の洗浄装置ではインフラートシールを採用しているが、これに限られるものではなく、蓋部39と固定壁5とを密封するものであれば他のシール部材40を蓋部39に装着しても良い。
【0034】
洗浄室1には、ワークWを内部の洗浄水浸着させるための洗浄槽2と、洗浄槽2に供給する洗浄水を貯蔵する給水タンク59と、ワークWに対して洗浄水を噴射するホーンノズル11と、ワークWに対してエアを吹き付けるエアブローノズル13と、ホーンノズル11及びエアブローノズル13を所望の位置に移動して位置決めを行う4軸ロボット17が設けられている。
【0035】
ホーンノズル11は、水処理タンク57から給水ポンプによって給水される洗浄水をウォータジェット流として噴射するものであり、本発明の噴射ノズルを構成する。エアブローノズル13はエア供給源(図示せず)から供給されるエアをワークWに対して吹き付けるものである。ホーンノズル11とエアブローノズル13は共に、ランスパイプ15の下端に装着されており、ランスパイプ内部にはホーンノズル11への洗浄水通路となる洗浄水供給管(図示せず)とエアブローノズル13へのエア通路となるエア供給管(図示せず)が設けられている。
【0036】
ホーンノズル11とエアブローノズル13は、本発明の第1位置決め手段を構成する4軸ロボット17によって、3次元的に(X軸、Y軸、Z軸の各方向)移動可能であると共にランスパイプ15の軸心周りに回転(自転)可能となっている。このため、この4軸ロボット17の駆動によって、多種多様のワークWに応じて、各ノズルとワークWの間隔が最適な距離となるように位置決めできるようになっている。
【0037】
洗浄槽2の底面内壁には、洗浄槽内部に搬送された治具パレット33のノッチ解除機構が設けられている。図4は、ノッチ解除機構の構成を示すものであり、図2(b)におけるX−X線矢視拡大図である。ノッチ解除機構は、治具パレット33のノッチ51と嵌合するノッチ解除用プレート29と、ノッチ解除用プレート29をノッチ51に嵌合させるためのリンク機構27と、ノッチ用シリンダ25とから構成される。また、洗浄槽2の正面壁にはクランプ部35をワークWと共に回転させるワーク回転用モータ21と、治具パレット33の支持部材36に設けられた駆動用ローラ49と噛み合う駆動用プレート19が設けられている。ここで、ワーク回転用モータ21、駆動用プレート19、駆動用ローラ49は本発明の第2位置決め手段を構成する。
【0038】
ワークWが洗浄槽2に搬入されて旋回アーム41が旋回端42aに達すると、駆動用ローラ49と駆動用プレート19が嵌合し、またノッチ51とノッチ解除用プレート29が嵌合する。この状態でノッチ用シリンダ25を駆動して、ノッチ51をその軸方向に引張りクランプ部35の孔部からノッチ51を引き抜くことにより、クランプ部35はワークWと共に洗浄槽内部で回動可能となる。そして、この状態でワーク回転用モータ21を駆動すると、駆動力が駆動用プレート19と駆動用ローラ49を介してクランプ部35の回転軸に伝達され、クランプ部35はワークWと共に回転軸周りに回動するようになっている。
【0039】
洗浄槽2の下方には、濾過装置55が設けられ、更にその下方に水処理タンク57が設置されている。濾過装置55は、洗浄水を濾過して水処理タンク57に排出するものであり、本発明の濾過手段を構成する。水処理タンク57は濾過された洗浄水を貯蔵するものであり、本発明の処理タンクを構成する。水処理タンク57に貯蔵された洗浄水は、次回サイクルの洗浄処理時に給水ポンプによって吸引されてホーンノズル11に供給されるようになっている。
【0040】
次にこのように構成された本実施形態の水中洗浄装置を使用したワークWの洗浄処理方法について説明する。初期状態の洗浄装置は、搬送室内に旋回テーブル37は水平位置(初期位置)にあり、ホーンノズル11とエアブローノズル13は洗浄槽2の上方位置にある。また可動壁9は上昇位置にあり、このため洗浄室1と搬送室3とが上部で連通した状態となっている。
【0041】
まず、搬送室内で、洗浄対象物としてのワークWを治具パレット33のクランプ部35に設置し、自動又は手動でワークWをクランプする。このとき、ノッチ51は支持部材36からクランプ部側面の孔部に嵌められており、このためクランプ部35は支持部材36に対して回動不能となっている。
【0042】
次いで、旋回用モータ43を駆動して、治具パレット33、旋回テーブル37及び蓋部39をA方向に旋回させる。これにより、ワークWも回動し、固定壁開口部7を通過して洗浄槽内部に搬入される。旋回用アームがその旋回端42aに達すると旋回端用ストッパー31によって旋回が停止する。このとき蓋部39は垂直状態となって、固定壁開口部7が塞がれ、更に、蓋部39のインフラートシールにより固定壁5と蓋部39の間隙が封止される。ワークWが洗浄槽2内部に搬入されたら可動壁9を下降して、洗浄室1と搬送室3とを、固定壁5と可動壁9とで完全に仕切る。
【0043】
次いで、ホーンノズル11及びエアブローノズル13の位置決めとワークWの位置決めを行う。ホーンノズル11及びエアブローノズル13の位置決めは、4軸ロボット17を駆動して両ノズルを移動及びランスパイプの軸心周りに回転(自転)させ、ワークWと各ノズルとの距離が最適となる位置で4軸ロボット17の駆動を停止する。
【0044】
ワークWの位置決めは次のように行われる。まず、ノッチ用シリンダ25を作動させて、治具パレット33のノッチ51に嵌合したノッチ解除用プレート29を軸方向に引き、ノッチ51をクランプ部35から解除する。これにより、ワークWはクランプ部35と共に回動可能な状態となる。そして、ワーク回転用モータ21を駆動してワークWを回動させ所望の角度位置でモータの駆動を停止する。
【0045】
このように本実施形態の水中洗浄装置では、4軸ロボット17により、ホーンノズル11とエアブローノズル13の位置決めを行い、ワーク回転用モータ21、駆動用プレート19、駆動用ローラ49によってワークWの位置決めを行えるので、様々なサイズや多種類のワークWに応じて、ワークWと各ノズルとの距離、角度を最適に設定することができ、単一のホーンノズル11によって少量の洗浄水でワークWを効果的に洗浄することができる。
【0046】
このような可動壁9の下降動作及びノズルとワークWの位置決め動作と並行して、給水タンク59から洗浄槽内に洗浄水を供給する。洗浄槽2が洗浄水で満水になった時点で、4軸ロボット17を駆動してホーンノズル11及びエアブローノズル13を自転させながらホーンノズル11から洗浄水をワークWに対して噴射する。
【0047】
このような水中洗浄を所定時間だけ行ったら、排水バルブ53を開く。ここで、上述した通り、洗浄槽内で使用する洗浄水は少量で済むので、洗浄槽2から排出された洗浄液の処理タンク内での水位は低い状態となっている。そして、本実施形態の洗浄装置では、濾過装置55が洗浄槽2の下方に配置され、水処理タンク57の上方に配置されているので、水処理内の洗浄水の水位が洗浄槽2の排水バルブ53よりも高くなることはなく、洗浄槽2との落差により洗浄槽2から排出される洗浄液が一気に濾過装置55へ排出される。このため、洗浄槽2から排出された洗浄液を一時的に貯蔵する排水タンクや、排水タンクから濾過装置55へ洗浄液を送出する排水ポンプ等の装置が不要となる。排出された洗浄水は濾過装置55で濾過されて不純物が除去された後、水処理タンク57へ排水される。
【0048】
洗浄槽2内の洗浄水がすべて排水されたら、再度4軸ロボット17によりホーンノズル11及びエアブローノズル13を自転させながら、ホーンノズル11から洗浄水を噴射して気中洗浄を行う。気中洗浄を一定時間行った後は、ホーンノズル11からの洗浄水の噴射を停止し、今度はエアブローノズル13からエアをワークWに対して吹き付けることにより、エアブローを所定時間行う。
【0049】
エアブローが終了したら、ノッチ用シリンダ25を作動させて、ノッチ51をクランプ部孔部に嵌入してワークWを回動不可能にする。そして、旋回用モータ43を駆動して、治具パレット33、旋回テーブル37及び蓋部39をB方向に回動させる。これにより、ワークWは固定壁開口部7を通過して洗浄槽2から搬送室3へ搬出される。旋回用アームがその戻し端42bに達すると戻し端用ストッパー47によって旋回が停止し、ワークW、治具パレット33、旋回テーブル37及び蓋部39は初期位置に復帰する。これにより、洗浄処理の1サイクルが完了する。
【0050】
このように本実施形態の水中洗浄装置では、旋回用モータ43と旋回アーム41によって治具パレット33を初期位置から垂直方向に向けて回動させることによりワークWを洗浄槽2へ搬送し、ワークWが洗浄槽2に搬入された状態で蓋部39が固定壁開口部7を塞ぐので、ワークWの洗浄槽2への搬送動作と、洗浄槽2の密閉動作とが一体的に行われ、ワークWの搬送、洗浄槽2の密閉、ワーク洗浄処理、ワーク搬出等の全体処理時間が短縮される。
【0051】
また、旋回用モータ43と旋回アーム41搬送手段により治具パレット33を回動させることにより固定壁開口部7が密閉されるので、密閉のための機構は別途必要なく、洗浄装置の簡略化が図られる。
【0052】
尚、本実施形態の水中洗浄装置では、ワークの洗浄槽内部への搬送を旋回用モータによって行っているが、駆動機構としてエアシリンダを用いてトグルクランプ方式によってワークを旋回させて洗浄槽内部に搬送するように構成しても良い。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項1及び2に係る発明によれば、洗浄対象物の洗浄槽への搬送動作と隔壁開口部の密閉動作とが一体的に行われるため、洗浄対象物の搬送、密閉、洗浄処理、搬出等の全体処理時間が短縮化されるという効果を有する。また、隔壁開口部を密閉するための機構は必要なくなり、装置の簡略化が図られ、このため装置の製造コストを低減できるという効果を有する。更に、シール部材を設けた場合でも、シール部材の損傷を防止して洗浄槽からに洗浄液の漏洩を未然に防止できるという効果を有する。
【0054】
請求項3に係る発明によれば、多種多様の洗浄対象物に応じて、洗浄対象物とノズルとの距離、角度を最適に設定することができ、少量の洗浄液で洗浄対象物を効果的に洗浄できるという効果を有する。また、洗浄液が少量で済むので、洗浄対象物の洗浄槽内での搬入高さを低く設定することができ、作業者が手動で洗浄対象物の脱着を容易に行えるという効果を有する。更に、洗浄液が少量で済むので、洗浄槽や処理タンクのサイズをコンパクトに設計でき、装置のコンパクト化が図られるという効果を有する。更に、洗浄流量が減少するので、洗浄槽から排出された洗浄液の処理タンク内での水位を低くすることができ、洗浄槽との落差により洗浄槽から排出される洗浄液を濾過手段に導入でき、このため排水タンクや、排水ポンプ等の装置が不要となり、更なる装置の簡略化が図られるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る水中洗浄装置の全体構成を示す側面透視図である。図1(a)は、ワークを搬送室内に設置した状態の構成図であり、図1(b)はワークを洗浄槽に搬入した状態の構成図である。
【図2】本実施形態に係る水中洗浄装置における洗浄槽及び搬送室の構成を示す平面透視図である。図2(a)は、ワークを搬送室内に設置した状態の構成図であり、図2(b)はワークを洗浄槽に搬入した状態の構成図である。
【図3】本実施形態で使用する蓋部が固定壁開口部を塞いだ状態における、シール部材の拡大断面図である。
【図4】本実施形態で使用するノッチ解除機構の構成を示すX−X線矢視拡大図である。
【符号の説明】
1:洗浄室
2:洗浄槽
3:搬送室
5:固定壁
7:開口部
9:可動壁
10:可動壁移動用シリンダ
11:ホーンノズル
13:エアブローノズル
15:ランスパイプ
17:4軸ロボット
19:駆動用プレート
20:レゾルバ
21:ワーク回転用モータ
23:ワーク回転駆動軸受
25:ノッチ用シリンダ
27:リンク機構
29:ノッチ解除用プレート
31:テーブル旋回端用ストッパー
33:治具パレット
35:クランプ部
36:支持部材
37:旋回テーブル
39:蓋部
40:シール部材(インフラートシール)
41:旋回アーム
42a:アーム旋回端
42b:アーム戻し端
43:旋回用モータ
44:テーブル旋回軸
45:テーブル旋回軸受
47:テーブル戻し端用ストッパー
49:駆動用ローラ
51:ノッチ
53:排水バルブ(排出手段)
55:濾過装置(フィルタ)
57:水処理タンク
59:給水タンク
W:ワーク(洗浄対象物)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an in-liquid cleaning apparatus for cleaning an object to be cleaned in liquid, and more particularly to a means for conveying the object to be cleaned.
[0002]
[Prior art]
As a cleaning device for cleaning an object to be cleaned such as a machined part in a liquid, the object to be cleaned is transferred from the carry-in chamber to the cleaning tank along the transfer line, and the carry-in chamber and the cleaning tank are slidably movable. What is partitioned by a movable wall is generally known. In such a submerged cleaning device, the movable wall is slid to carry the object to be cleaned installed in the carry-in chamber into the cleaning tank along the transfer line. Then, the object to be cleaned is set at a predetermined position in the cleaning tank, and then the movable wall is slid to seal the inside of the cleaning tank and start the cleaning process.
[0003]
A plurality of spray nozzles are provided inside the cleaning tank, and cleaning water is sprayed from these nozzles to clean the object to be cleaned. After the cleaning process is completed, the cleaning water is drained, reused by a filtration device and stored in a water processing tank in order to reuse the cleaning water. At this time, while it is necessary to shorten the drainage time of the cleaning tank in one cycle of the cleaning process, it is necessary to reduce the processing flow rate of the filtration device, so the cleaning water in the cleaning tank is arranged below the cleaning tank. The water is discharged to the drain tank in a short time, and the cleaning water in the drain tank is sent to the filtration device by the drain pump during the next cleaning operation.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional submersible cleaning apparatus, the carry-in chamber and the cleaning tank are partitioned by a sliding movable wall, so that the cleaning target is transported into the cleaning tank and the cleaning target is unloaded from the cleaning tank. And the operation of sealing the cleaning tank are independent, and there is a problem that it takes time to transport the object to be cleaned and to perform the entire cleaning process.
[0005]
In addition, a sealing member is generally provided between the cleaning tank and the movable wall for sealing the cleaning tank, but the movable wall is slid so that the sealing surface (cleaning tank wall surface) It is necessary to translate the seal member. For this reason, damage is likely to occur in the seal member. In particular, in the submerged cleaning device, it is necessary to increase the sealing performance of the cleaning tank. However, if the seal member is easily damaged, the cleaning liquid may leak from the cleaning tank, which is a fatal defect.
[0006]
Furthermore, there is a problem in that the cleaning material transport mechanism and the mechanism for sliding the movable wall are required, and the apparatus becomes excessive. In particular, since a large amount of cleaning liquid is sprayed and cleaned by a plurality of nozzles inside the cleaning tank, facilities such as a cleaning tank and a water treatment tank are increased in size. In addition, the conventional submersible cleaning device has a drainage tank and a drainage pump. However, since the cleaning water is used only for a short time until it is discharged from the cleaning tank and then sent to the filtration device, excess facilities are used. You might also say that.
[0007]
The present invention has been made in view of such problems, and a main object of the present invention is to provide a submerged cleaning apparatus capable of shortening the entire processing time. Another object of the present invention is to provide an in-liquid cleaning apparatus that can prevent deterioration of a seal member and prevent leakage of cleaning liquid from a cleaning tank. Another object of the present invention is to provide a submerged cleaning apparatus capable of simplifying the apparatus. Another object of the present invention is to provide an in-liquid cleaning apparatus that can reduce the processing flow rate of the cleaning liquid.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the invention according to claim 1 includes an injection nozzle for injecting a cleaning liquid in the cleaning tank, a transfer chamber partitioned from the cleaning tank by a partition having an opening in a predetermined area, Conveying means for conveying the object to be cleaned between the conveying chamber and the cleaning tank, discharging means for discharging the cleaning liquid in the cleaning tank, filtering means for filtering the discharged cleaning liquid, and the filtered cleaning liquid A transfer tank that holds a cleaning object, and rotates the holding part in a vertical direction from an initial position to move the cleaning object to the cleaning tank. The holding unit is related to a submerged cleaning apparatus, which closes the partition opening in a state where an object to be cleaned is carried into a cleaning tank.
[0009]
The initial position in the invention according to claim 1 is a position where the object to be cleaned is installed in the holding section in the transfer chamber, and it does not matter whether the object is horizontal depending on the installation state of the object to be cleaned. In the present invention, the conveyance means conveys the cleaning object to the cleaning tank by rotating the holding unit that holds the cleaning object in the vertical direction from the initial position, and the cleaning object is carried into the cleaning tank. Since the holding portion closes the partition opening, the operation of transporting the object to be cleaned to the cleaning tank and the sealing operation of the partition opening are integrally performed. For this reason, compared with the conventional submerged cleaning apparatus in which the transport operation and the sealing operation are independent, the overall processing time for transporting, sealing, cleaning, and carrying out the object to be cleaned is shortened.
[0010]
Further, since the partition opening is sealed by rotating the holding portion by the conveying means, a mechanism for sealing the partition opening is not necessary, and the apparatus can be simplified. Also for this reason, the manufacture of equipment Cost Reduction is achieved.
[0011]
Further, since the holding portion rotates to close the partition opening, even if a sealing member is provided, the sealing member is moved from the direction perpendicular to the opening, thus preventing damage to the sealing member. It becomes possible to prevent leakage of the cleaning liquid from the cleaning tank.
[0012]
The conveying means in the present invention may be any means as long as it conveys the object to be cleaned to the cleaning tank by rotating the holding portion in the vertical direction from the initial position, until the same angle as the inclined state of the partition wall opening. What is necessary is just to comprise so that a holding | maintenance part may be conveyed. Further, if a lock mechanism for maintaining the state in which the holding portion closes the partition opening by the conveying means is further provided, the sealing performance in the cleaning tank can be further ensured.
[0013]
The partition wall only needs to have an opening for inserting the object to be cleaned. For example, the partition wall may be opened above the insertion part for the object to be cleaned. In this case, a closing member for closing the upper opening may be further provided.
[0014]
The invention according to claim 2 is the submerged cleaning device according to claim 1, wherein the holding portion closes the partition opening, and a seal member that seals a gap between the partition and the holding portion; And a buffer member for buffering the pressing force from the holding portion against the seal member.
[0015]
In the invention according to claim 2, since the pressing force from the holding portion against the seal member is buffered by the buffer member, it is possible to further prevent the seal member from being damaged and prevent the cleaning liquid from leaking. .
[0016]
The shock-absorbing member in the present invention reduces the pressing force from the holding portion against the seal member. Buffer As long as it is provided, it may be provided separately from the seal member, or may be provided integrally with the seal member. Examples of such a buffer member include a configuration in which a hollow portion is provided in the seal member, air is injected into the hollow portion, and the seal member itself buffers the pressing force from the holding portion by the air internal pressure.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, in the submerged cleaning device according to the first or second aspect, the first positioning means for moving the spray nozzle to a desired position inside the cleaning tank, and the object to be cleaned inside the cleaning tank. And a second positioning means for rotating to a desired position, wherein the filtering means is disposed below the cleaning tank and above the processing tank.
[0018]
In the invention according to claim 3, the first positioning means moves and positions the spray nozzle to a desired position in the cleaning tank, and the second positioning means rotates the object to be cleaned and positions it at the desired position. Therefore, the distance and angle between the cleaning object and the nozzle can be optimally set according to a wide variety of cleaning objects. For this reason, even if it does not use many injection nozzles, it becomes possible to wash | clean a washing | cleaning target effectively with a small amount of washing | cleaning liquids using a single or few 2-3 nozzles.
[0019]
Further, since a small amount of cleaning liquid is required, the height of the object to be cleaned in the cleaning tank can be set low, and the operator can easily attach and detach the object to be cleaned manually. Furthermore, since only a small amount of cleaning liquid is required, the size of the cleaning tank and processing tank can be made compact, and the apparatus can be made compact.
[0020]
Further, since the cleaning flow rate is reduced, the water level in the processing tank of the cleaning liquid discharged from the cleaning tank can be lowered. Here, in the present invention, since the filtering means is disposed below the cleaning tank and above the processing tank, the cleaning liquid discharged from the cleaning tank due to a drop with the cleaning tank is introduced into the filtering means and filtered. Then, it becomes possible to store the cleaning liquid after filtration in the processing tank. This eliminates the need for a drainage tank that temporarily stores the cleaning liquid discharged from the cleaning tank, and a drainage pump that sends the cleaning liquid from the drainage tank to the filtration means. Such a drainage tank and drainage pump are necessary. Further simplification of the apparatus can be achieved as compared with the conventional submerged cleaning apparatus.
[0021]
The first positioning means in the present invention may be any means that can move the spray nozzle to a desired position in the cleaning tank. Specifically, the first positioning means moves the nozzle three-dimensionally and rotates the spray nozzle (cleaning liquid supply). A drive mechanism such as a 4-axis robot (rotating around the axis of the tube) may be provided. When the spray nozzle can be rotated by such a drive mechanism, it may be configured to rotate during the cleaning process in addition to rotating during the nozzle positioning operation.
[0022]
The 2nd positioning means in this invention should just rotate a washing | cleaning target object inside a washing tank, and rotates a washing | cleaning target object for every holding | maintenance part or a part of holding | maintenance part, or hold | maintains by a holding | maintenance part. It is optional to configure so that only the cleaned object is rotated. Further, the second positioning means rotates the cleaning object inside the cleaning tank, and as an example, the driving motor is in a state where the cleaning object is conveyed into the cleaning tank, that is, in a state where the holding part closes the partition wall opening. What is necessary is just to provide the gear mechanism in which the output shaft and holding | maintenance part mesh | engage.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A preferred embodiment of the present invention will be described below together with illustrated examples. FIG. 1 is a side perspective view showing the overall configuration of the underwater cleaning apparatus according to the present embodiment. 1A shows a state in which the object to be cleaned is installed in the transfer chamber, and FIG. 1B shows a state in which the object to be cleaned is transferred to the cleaning tank. As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the underwater cleaning apparatus of this embodiment includes a transfer chamber 3 for installing an object to be cleaned W (hereinafter referred to as “work”), and cleaning of the work W. The cleaning chamber 1 includes a cleaning tank 2 that performs processing, a filtering device 55 that filters cleaning water after the cleaning processing, and a water treatment tank 57 that stores the filtered cleaning water. In the underwater cleaning apparatus of this embodiment, the cleaning chamber 1 and the transfer chamber 3 are arranged in parallel.
[0024]
2A is a plan perspective view showing the inside of the cleaning chamber 1 and the transfer chamber 3 in a state where the workpiece W is installed in the transfer chamber 3, and FIG. 2B shows the transfer of the workpiece to the cleaning tank. FIG. 3 is a plan perspective view showing the inside of the cleaning chamber 1 and the transfer chamber 3 in a state.
[0025]
As shown in FIGS. 1A and 1B, the transfer chamber 3 is partitioned by the cleaning chamber 1, a fixed wall 5 that extends in the vertical direction, and a movable wall 9. The fixed wall 5 forms a part of the side wall of the cleaning tank 2 and has an opening 7 at substantially the center. The workpiece W is carried in and out between the transfer chamber 3 and the cleaning tank 2 through the opening 7, and the fixed wall 5 constitutes the partition wall of the present invention. The movable wall 9 can be raised and lowered by the operation of the movable wall moving cylinder 10 above the side wall (fixed wall 5) of the cleaning tank 2. The movable wall 9 is in an upper position when the workpiece is transferred, but is lowered when the workpiece W is cleaned, and the cleaning wall 1 and the transfer chamber 3 are completely partitioned by the fixed wall 5 and the movable wall 9 so that the cleaning process is performed. The washing water is prevented from scattering into the transfer chamber 3.
[0026]
In the transfer chamber 3, as shown in FIG. 1A, a flat turntable 37 is arranged in a horizontal state, and a jig pallet 33 is attached on the turntable 37. The jig pallet 33 includes a clamp part 35 that attaches and holds the workpiece W, and a support member 36 that rotatably supports the clamp part 35 at both side ends thereof. On the side surface of the support member 36, a driving roller 49 for rotating the clamp portion 35 holding the workpiece W and a notch 51 for restricting the rotation are provided. The notch 51 passes through the support member 36 and is fitted into the hole of the clamp part 35. In this state, the clamp part 35 cannot rotate with respect to the support member 36. By pulling out, the clamp part 35 can rotate with respect to the support member 36. In a state where the jig pallet 33 is in the transfer chamber 3, the notch 51 is fitted into the hole of the clamp part and cannot be rotated.
[0027]
A lid 39 having a larger area than the opening 7 is mounted on the lower surface of the turntable 37 to close the fixed wall opening 7, and a seal member 40 is mounted on the periphery of the lid 39. The turning table 37 is connected to the output shaft of the turning motor 43 by turning arms 41 at both ends thereof.
[0028]
Here, the jig pallet 33 (the support member 36 and the clamp part 35), the turning table 37, and the lid part 39 constitute a holding part of the present invention, and the jig pallet 33, the turning table 37, the lid part 39, and the turning part. The motor 43 and the turning arm 41 constitute the conveying means of the present invention.
[0029]
By driving the turning motor 43, the turning arm 41 turns (turns) an angle of 90 ° from the return end 42b to the turning end 42a. For this reason, the jig pallet 33 connected to the output shaft of the turning motor 43 through the turning arm 41 also moves in the direction of the arrow A between the horizontal position (initial position) and the vertical position together with the turning table 37 and the lid 39. It can be rotated at an angle of 90 ° in the B direction. That is, by rotating the jig pallet 33 in the A direction from the horizontal position (initial position), the workpiece W passes through the fixed wall opening 7 and is carried into the cleaning tank. At the position of the turning end 42 a, the turning table 37 and the lid portion 39 are in a vertical state. However, since the lid portion 39 has a larger area than the fixed wall opening portion 7, the lid portion 39 fixes the fixed wall opening portion 7. Is to be blocked.
[0030]
On the other hand, when the jig pallet 33 is rotated in the direction B from the state in which the revolving arm 41 is at the revolving end 42a (the state in which the work W is carried into the cleaning tank), the work W is opened from the inside of the cleaning tank to the fixed wall. When the swivel arm 41 rotates to the return end 42b after passing through the section 7 and carried to the transfer chamber 3, the workpiece W, the jig pallet 33, the swivel table 37 and the lid 39 return to the initial positions. .
[0031]
A swivel end stopper 31 is provided on the cleaning tank side at the periphery of the opening of the fixed wall 5 to stop the swiveling of the swivel table 37 when the work W is carried into the cleaning tank 2 by the swivel end 42a of the swivel arm 41. ing. The workpiece W rotates from the transfer chamber 3 and passes through the partition opening 7 and is carried into the cleaning tank. When the lid 39 closes the partition opening 7, the work W is stopped by the table turning end stopper 31. The rotation is restrained. For this reason, the pressing force from the turning table 37 that is pressed by the partition wall is alleviated, and damage to the seal member 40 is prevented.
[0032]
Further, a table return end stopper 47 is provided at the bottom of the transfer chamber 3 to stop the turning of the turning table 37 accompanying the unloading of the workpiece W into the transfer chamber 3 at the return end 42b. The workpiece W is rotated from the cleaning tank 2 and carried out into the transfer chamber. When the turning table 37 returns to the initial position, the rotation is stopped by the table return end stopper 47. ing.
[0033]
In the cleaning apparatus of the present embodiment, an inflatate seal is used as the seal member 40. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the sealing member 40 in a state where the lid 39 closes the fixed wall opening 7. As shown in FIG. 3, the infrastructure seal has a hollow portion, and air is injected into the hollow portion. For this reason, the pressing force from the lid part 39 is buffered by the internal pressure of the injected air to prevent damage to the infrat seal. The cleaning device of the present embodiment employs an infra-teal seal. However, the present invention is not limited to this, and any other sealing member 40 may be used as long as the lid portion 39 and the fixed wall 5 are sealed. It may be attached to 39.
[0034]
In the cleaning chamber 1, the workpiece W is washed with internal cleaning water. In Cleaning tank 2 for immersing, water supply tank 59 for storing cleaning water supplied to the cleaning tank 2, horn nozzle 11 for injecting cleaning water to the work W, and air blow for blowing air to the work W A four-axis robot 17 is provided that moves the nozzle 13 and the horn nozzle 11 and the air blow nozzle 13 to desired positions for positioning.
[0035]
The horn nozzle 11 injects wash water supplied from the water treatment tank 57 by a water supply pump as a water jet flow, and constitutes an injection nozzle of the present invention. The air blow nozzle 13 blows air supplied from an air supply source (not shown) to the workpiece W. Both the horn nozzle 11 and the air blow nozzle 13 are attached to the lower end of the lance pipe 15. A wash water supply pipe (not shown) serving as a wash water passage to the horn nozzle 11 and the air blow nozzle 13 are provided inside the lance pipe. An air supply pipe (not shown) is provided as an air passage.
[0036]
The horn nozzle 11 and the air blow nozzle 13 can be moved three-dimensionally (in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions) by the four-axis robot 17 constituting the first positioning means of the present invention, and the lance pipe 15. It can be rotated (rotated) around the axis. For this reason, by driving the four-axis robot 17, it is possible to position the nozzles and the workpieces W so that the distance between the nozzles and the workpieces W becomes an optimum distance according to a wide variety of workpieces W.
[0037]
The bottom inner wall of the cleaning tank 2 is provided with a notch releasing mechanism for the jig pallet 33 conveyed into the cleaning tank. FIG. 4 shows the configuration of the notch release mechanism, and is an enlarged view taken along line XX in FIG. The notch release mechanism includes a notch release plate 29 that fits into the notch 51 of the jig pallet 33, a link mechanism 27 that fits the notch release plate 29 into the notch 51, and a notch cylinder 25. The Further, on the front wall of the cleaning tank 2, a work rotation motor 21 that rotates the clamp portion 35 together with the work W, and a drive plate 19 that meshes with a drive roller 49 provided on the support member 36 of the jig pallet 33 are provided. It has been. Here, the work rotation motor 21, the drive plate 19, and the drive roller 49 constitute the second positioning means of the present invention.
[0038]
When the workpiece W is carried into the cleaning tank 2 and the revolving arm 41 reaches the revolving end 42a, the driving roller 49 and the driving plate 19 are fitted, and the notch 51 and the notch releasing plate 29 are fitted. In this state, the notch cylinder 25 is driven, the notch 51 is pulled in the axial direction, and the notch 51 is pulled out from the hole of the clamp part 35, so that the clamp part 35 can be rotated together with the workpiece W inside the cleaning tank. . When the workpiece rotating motor 21 is driven in this state, the driving force is transmitted to the rotating shaft of the clamp portion 35 via the driving plate 19 and the driving roller 49, and the clamp portion 35 is rotated around the rotating shaft together with the workpiece W. It is designed to rotate.
[0039]
A filtration device 55 is provided below the cleaning tank 2, and a water treatment tank 57 is further provided below the filtration device 55. The filtering device 55 filters the washing water and discharges it to the water treatment tank 57, and constitutes the filtering means of the present invention. The water treatment tank 57 stores the filtered washing water and constitutes the treatment tank of the present invention. The washing water stored in the water treatment tank 57 is sucked by the water supply pump and supplied to the horn nozzle 11 at the time of the washing treatment of the next cycle.
[0040]
Next, a method for cleaning the workpiece W using the underwater cleaning apparatus of the present embodiment configured as described above will be described. In the cleaning device in the initial state, the turning table 37 is in the horizontal position (initial position) in the transfer chamber, and the horn nozzle 11 and the air blow nozzle 13 are in the upper position of the cleaning tank 2. In addition, the movable wall 9 is in the raised position, so that the cleaning chamber 1 and the transfer chamber 3 are in communication with each other at the top.
[0041]
First, in the transfer chamber, the workpiece W as an object to be cleaned is placed on the clamp portion 35 of the jig pallet 33, and the workpiece W is clamped automatically or manually. At this time, the notch 51 is fitted into the hole on the side surface of the clamp portion from the support member 36, so that the clamp portion 35 is not rotatable with respect to the support member 36.
[0042]
Next, the turning motor 43 is driven to turn the jig pallet 33, the turning table 37, and the lid 39 in the A direction. As a result, the workpiece W also rotates, passes through the fixed wall opening 7 and is carried into the cleaning tank. When the turning arm reaches the turning end 42a, turning is stopped by the turning end stopper 31. At this time, the lid portion 39 is in a vertical state, the fixed wall opening 7 is closed, and the gap between the fixed wall 5 and the lid portion 39 is sealed by the inflatate seal of the lid portion 39. When the workpiece W is carried into the cleaning tank 2, the movable wall 9 is lowered, and the cleaning chamber 1 and the transfer chamber 3 are completely partitioned by the fixed wall 5 and the movable wall 9.
[0043]
Next, the horn nozzle 11 and the air blow nozzle 13 and the workpiece W are positioned. Positioning of the horn nozzle 11 and the air blow nozzle 13 is a position where the four-axis robot 17 is driven to move both nozzles and rotate (spin) around the axis of the lance pipe so that the distance between the workpiece W and each nozzle is optimal. Then, the drive of the 4-axis robot 17 is stopped.
[0044]
The workpiece W is positioned as follows. First, the notch cylinder 25 is operated, the notch releasing plate 29 fitted to the notch 51 of the jig pallet 33 is pulled in the axial direction, and the notch 51 is released from the clamp portion 35. As a result, the workpiece W can be rotated together with the clamp portion 35. Then, the workpiece rotating motor 21 is driven to rotate the workpiece W, and the driving of the motor is stopped at a desired angular position.
[0045]
As described above, in the underwater cleaning apparatus of this embodiment, the horn nozzle 11 and the air blow nozzle 13 are positioned by the four-axis robot 17, and the workpiece W is positioned by the workpiece rotating motor 21, the driving plate 19, and the driving roller 49. Therefore, the distance and angle between the workpiece W and each nozzle can be set optimally according to various sizes and various types of workpieces W, and the workpiece W can be washed with a small amount of washing water by the single horn nozzle 11. Can be effectively cleaned.
[0046]
In parallel with the lowering operation of the movable wall 9 and the positioning operation of the nozzle and the workpiece W, the cleaning water is supplied from the water supply tank 59 into the cleaning tank. When the cleaning tank 2 is filled with cleaning water, the four-axis robot 17 is driven to rotate the horn nozzle 11 and the air blow nozzle 13 to spray cleaning water from the horn nozzle 11 onto the workpiece W.
[0047]
When such underwater cleaning is performed for a predetermined time, the drain valve 53 is opened. Here, as described above, since a small amount of cleaning water is used in the cleaning tank, the level of the cleaning liquid discharged from the cleaning tank 2 in the processing tank is low. And in the cleaning apparatus of this embodiment, since the filtration apparatus 55 is arrange | positioned under the washing tank 2, and is arrange | positioned above the water treatment tank 57, the water level of the wash water in a water treatment is the waste_water | drain of the washing tank 2. The cleaning liquid discharged from the cleaning tank 2 due to a drop with the cleaning tank 2 is discharged to the filtration device 55 at a stroke without being higher than the valve 53. For this reason, devices such as a drainage tank that temporarily stores the cleaning liquid discharged from the cleaning tank 2 and a drainage pump that sends the cleaning liquid from the drainage tank to the filtration device 55 are not required. The discharged washing water is filtered by the filtering device 55 to remove impurities, and then drained into the water treatment tank 57.
[0048]
When all of the cleaning water in the cleaning tank 2 is drained, the cleaning water is sprayed from the horn nozzle 11 to perform air cleaning while rotating the horn nozzle 11 and the air blow nozzle 13 again by the 4-axis robot 17. After the air cleaning is performed for a certain period of time, the spray of the cleaning water from the horn nozzle 11 is stopped, and air is blown from the air blow nozzle 13 to the workpiece W, thereby performing air blowing for a predetermined time.
[0049]
When the air blow is completed, the notch cylinder 25 is operated to insert the notch 51 into the hole of the clamp portion so that the workpiece W cannot be rotated. Then, the turning motor 43 is driven to turn the jig pallet 33, the turning table 37, and the lid 39 in the B direction. As a result, the workpiece W passes through the fixed wall opening 7 and is carried out of the cleaning tank 2 to the transfer chamber 3. When the turning arm reaches the return end 42b, the turning is stopped by the return end stopper 47, and the workpiece W, the jig pallet 33, the turning table 37, and the lid 39 return to the initial positions. Thereby, one cycle of the cleaning process is completed.
[0050]
Thus, in the underwater cleaning apparatus of this embodiment, the workpiece W is conveyed to the cleaning tank 2 by rotating the jig pallet 33 in the vertical direction from the initial position by the turning motor 43 and the turning arm 41, and the workpiece W Since the lid 39 closes the fixed wall opening 7 in a state where W is carried into the cleaning tank 2, the transfer operation of the workpiece W to the cleaning tank 2 and the sealing operation of the cleaning tank 2 are performed integrally. The overall processing time for transporting the workpiece W, sealing the cleaning tank 2, workpiece cleaning processing, workpiece unloading, etc. is shortened.
[0051]
Further, since the fixed wall opening 7 is sealed by rotating the jig pallet 33 by the turning motor 43 and the turning arm 41 conveying means, a separate mechanism for sealing is not required, and the cleaning device can be simplified. Figured.
[0052]
In the underwater cleaning apparatus of this embodiment, the work is transported to the inside of the cleaning tank by a turning motor. However, the work is swung by a toggle clamp method using an air cylinder as a drive mechanism, and the work is moved into the cleaning tank. You may comprise so that it may convey.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the inventions according to claims 1 and 2, since the transport operation of the cleaning object to the cleaning tank and the sealing operation of the partition wall opening are performed integrally, the transport and sealing of the cleaning object are performed. This has the effect of shortening the overall processing time such as cleaning and unloading. In addition, a mechanism for sealing the partition opening is not necessary, and the apparatus can be simplified, and thus the manufacturing cost of the apparatus can be reduced. Furthermore, even when the seal member is provided, it is possible to prevent the seal member from being damaged and prevent the cleaning liquid from leaking from the cleaning tank.
[0054]
According to the invention of claim 3, the distance and angle between the cleaning object and the nozzle can be optimally set according to a wide variety of cleaning objects, and the cleaning object can be effectively removed with a small amount of cleaning liquid. It has the effect that it can be washed. In addition, since only a small amount of cleaning liquid is required, the carry-in height of the object to be cleaned in the cleaning tank can be set low, and the operator can easily remove and attach the object to be cleaned manually. Further, since only a small amount of cleaning liquid is required, the size of the cleaning tank and the processing tank can be designed to be compact, and the apparatus can be made compact. Furthermore, since the cleaning flow rate is reduced, the water level in the processing tank of the cleaning liquid discharged from the cleaning tank can be lowered, and the cleaning liquid discharged from the cleaning tank due to a drop with the cleaning tank can be introduced into the filtering means, For this reason, there is no need for a device such as a drain tank or a drain pump, and the device can be further simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side perspective view showing an overall configuration of an underwater cleaning apparatus according to an embodiment. FIG. 1A is a configuration diagram in a state in which a work is installed in a transfer chamber, and FIG. 1B is a configuration diagram in a state in which the work is carried into a cleaning tank.
FIG. 2 is a perspective plan view showing a configuration of a cleaning tank and a transfer chamber in the underwater cleaning apparatus according to the present embodiment. FIG. 2A is a configuration diagram in a state in which the workpiece is installed in the transfer chamber, and FIG. 2B is a configuration diagram in a state in which the workpiece is carried into the cleaning tank.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a seal member in a state where a lid used in the present embodiment closes a fixed wall opening.
FIG. 4 is an enlarged view taken along line XX showing the configuration of a notch release mechanism used in the present embodiment.
[Explanation of symbols]
1: Cleaning room
2: Cleaning tank
3: Transfer room
5: Fixed wall
7: Opening
9: Movable wall
10: Moving wall moving cylinder
11: Horn nozzle
13: Air blow nozzle
15: Lance pipe
17: 4-axis robot
19: Drive plate
20: Resolver
21: Workpiece rotation motor
23: Work rotation drive bearing
25: Cylinder for notch
27: Link mechanism
29: Notch release plate
31: Stopper for table turning end
33: Jig pallet
35: Clamp part
36: Support member
37: Turning table
39: Lid
40: Seal member (Infrat seal)
41: swivel arm
42a: Arm turning end
42b: Arm return end
43: Motor for turning
44: Table rotation axis
45: Table slewing bearing
47: Stopper for table return end
49: Driving roller
51: Notch
53: Drain valve (discharge means)
55: Filtration device (filter)
57: Water treatment tank
59: Water supply tank
W: Workpiece (object to be cleaned)

Claims (2)

洗浄対象物を内部の洗浄水に浸漬させる洗浄槽と、
洗浄槽内で洗浄液を噴射する噴射ノズルと、
予め定められた領域に開口部を有する隔壁で洗浄槽と仕切られた搬送室と、
前記洗浄対象物を搬送室と洗浄槽との間で搬送する搬送手段と、
前記洗浄槽内の洗浄液を排出する排出手段と、
前記排出された洗浄液を濾過する濾過手段と、
前記濾過された洗浄液を貯蔵する処理タンクと、を備え、
前記搬送手段は、洗浄対象物を保持する保持部を備え、前記保持部を初期位置から垂直方向に向けて回動させることにより洗浄対象物を洗浄槽へ搬送するものであり、
前記保持部は、洗浄対象物が洗浄槽に搬入された状態で前記隔壁開口部を塞ぐものであり、
前記保持部が前記隔壁開口部を塞いだ状態で、前記隔壁と前記保持部との間隙を封止するシール部材と、
前記シール部材に対する前記保持部からの押圧力を緩衝する緩衝部材と、
搬送手段により保持部が隔壁開口部を塞いだ状態を維持するためのロック機構とを更に備えることを特徴とする液中洗浄装置。
A cleaning tank that immerses the object to be cleaned in the internal cleaning water;
An injection nozzle for injecting the cleaning liquid in the cleaning tank;
A transfer chamber partitioned from a cleaning tank by a partition wall having an opening in a predetermined region;
Transport means for transporting the object to be cleaned between a transport chamber and a cleaning tank;
Discharging means for discharging the cleaning liquid in the cleaning tank;
Filtering means for filtering the discharged cleaning liquid;
A processing tank for storing the filtered cleaning liquid,
The transport means includes a holding unit that holds a cleaning target, and transports the cleaning target to a cleaning tank by rotating the holding unit in a vertical direction from an initial position.
The holding portion is state, and are not in a state in which the cleaning object is carried into the cleaning tank close the partition wall opening,
A seal member that seals a gap between the partition and the holding portion in a state where the holding portion closes the partition opening;
A buffer member for buffering the pressing force from the holding portion on the seal member;
A submerged cleaning apparatus , further comprising: a lock mechanism for maintaining a state in which the holding unit closes the partition wall opening by the conveying unit .
前記噴射ノズルを洗浄槽内部の所望の位置に移動する第1位置決め手段と、
洗浄槽内部で洗浄対象物を所望の位置まで回動させる第2位置決め手段と、を更に備え、
前記濾過手段は、前記洗浄槽の下方で、かつ前記処理タンクの上方に配置されていることを特徴とする請求項に記載の液中洗浄装置。
First positioning means for moving the spray nozzle to a desired position inside the cleaning tank;
A second positioning means for rotating the object to be cleaned to a desired position inside the cleaning tank;
The in-liquid cleaning apparatus according to claim 1 , wherein the filtering unit is disposed below the cleaning tank and above the processing tank.
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