CN111282913A - 一种金属工件清洗系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金属工件清洗系统，包括升降模块、输送模块、沥干模块以及清洗组件，升降模块上设置有金属网笼，清洗组件包括多个清洗箱以及设置在清洗箱上方用于搬运金属网笼的提升装置，输送模块设置在升降模块与沥干模块之间，多个清洗箱固定连接在沥干模块远离输送模块的一侧。输送模块远离升降模块的一侧设置有压力传感器，搬运车上设置有与压力传感器数据连接的处理器，金属网笼的一侧与压力传感器抵触时，处理器发出信号驱动提升装置按照预定轨迹对金属网笼进行搬运。本清洗系统实现了机器自动化，提高了清洗金属工件的效率。同时根据压力传感器上的数值对输送模块的输送速度进行调节，有效的增加了清洗金属工件时的稳定性。

Description

一种金属工件清洗系统

技术领域

本发明涉及工件清洗技术领域，尤其是涉及一种金属工件清洗系统。

背景技术

在机器零件的制造过程中，将工件的各加工工序合理地安排在若干台机床上，并用辅助装置将它们连接成一个整体。在将工件转配成机器的过程中，工件需要执行移动、旋转、翻转等动作，通常会加入润滑油增加各个工件之间的适配性。但是装配中零部件上的润滑油无可避免的会粘上生产车间内的灰尘形成油污，为了提高机器的使用寿命，需要对零部件进行清洗。

现有的技术中，通常使用专门的清洗装置对机器进行清洗，如图5所述，一种清洗装置，包括上端开口的清洗箱6、与清洗箱6连通的若干进水管62和出水管63，若干进水管62用于注入清水和清洗剂，出水管63用于排水和排渣。在清洗的时候，将零部件放入清洗箱6中进行浸泡，使得零部件上的油渍溶解浸在清洗液中，清洗完成后将零部件拿出再进行下一步的装配。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：虽然上述的清洗装置能够在一定程度上对零部件进行清洗，但是在清洗时需要人工依次将零部件放置清洗箱中。由于清洗箱比较深，人工取出清洗完成后的零部件，再放置在生产线上进行装配，整个过程需要花费大量的时间与人力，而且降低了机器装配的工作效率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种提高机器装配工作效率的金属工件清洗系统。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种金属工件清洗系统，包括升降模块、输送模块、沥干模块以及清洗组件，所述升降模块上设置有金属网笼，所述清洗组件包括多个清洗箱以及设置在所述清洗箱上方用于搬运所述金属网笼的提升装置，所述输送模块设置在所述升降模块与所述沥干模块之间，多个所述清洗箱固定连接在所述沥干模块远离所述输送模块的一侧；

所述提升装置包括支架、搬运车、剪叉臂伸缩架以及设置在所述剪叉臂伸缩架一端的夹持部，所述搬运车滑动设置在所述支架上，所述支架的一端设置在所述输送模块的上方，所述剪叉臂伸缩架远离所述夹持部的一端设置在所述搬运车的下方，所述搬运车驱动所述剪叉臂上下伸缩；

所述输送模块远离所述升降模块的一侧设置有压力传感器，所述搬运车上设置有与所述压力传感器数据连接的处理器，所述金属网笼的一侧与所述压力传感器抵触时，所述处理器发出信号驱动所述提升装置按照预定轨迹对所述金属网笼进行搬运。

通过上述技术方案，首先将工件放置在金属网笼内，然后驱动升降模块使其上升到与输送模块同高的位置。紧接着升降模块将金属网笼传送至输送模块上，输送模块将金属网笼向清洗箱的方向输送。当金属网笼的一侧与压力传感器抵触时，处理器发出信号驱动搬运车在支架上移动到指定的位置，伸张剪叉臂伸缩架使得夹持部夹持固定金属网笼。提升装置将金属网笼搬运到清洗箱内，在清洗箱中进行浸泡，使得工件表面上的灰尘、油渍溶解在清洗液中。最后提升装置将金属网笼从清洗箱中搬出，进而完成取料。在提升装置搬运金属网笼的过程中，实现了机器自动化，提高了清洗金属工件的效率。同时根据压力传感器上的数值还可以计算出输送模块的工作速率，一般重量较大的金属工件动能较大，在输送时的惯性也就越大，会导致金属网笼对传感器造成破坏。在清洗不同重量的金属工件时，便于对输送模块的输送速度进行调节，有效的增加了清洗金属工件时的稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输送模块包括输送架、沿朝向所述清洗箱的方向设置在所述输送架上环形的传送链，所述传送链的两端设置有与所述传送链啮合的链轮，所述输送架上设置有用于驱动所述链轮转动的伺服电机；

所述输送架靠近所述清洗箱方向的一侧固定连接有限位板，所述压力传感器固定在所述限位板靠近所述升降模块的一面，所述压力传感器与所述伺服电机电连接且控制所述伺服电机转动。

通过上述技术方案，当伺服电机驱动链轮转动时，此时传送链循环移动。当金属网笼落在传送链上时，金属网笼在重力的作用下与传送链之间产生静摩擦，从而使得金属网笼能够与传送链一起移动，进而实现自动运输金属网笼的作用。当金属网笼的一侧与限位板上的压力传感器相抵触时，压力传感器接受到来自外界的信号并且发出指令关闭伺服电机，使得传送链停止转动，便于下一步提升装置对金属网笼的搬运。在实现自动搬运金属网笼的同时，有效的保护了压力传感器不受挤压导致的损坏。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述升降模块包括承重台、位于所述承重台下表面的液压缸以及设置在所述承重台沿输送方向两侧的导向板，所述导向板上转动连接有多个定位轮；

所述输送架靠近所述升降模块的一端固定连接有控制板，所述控制板的底面设置有用于控制所述伺服电机与所述液压缸启闭的按钮；

所述液压缸驱动所述承重台向上运动时，所述导向板与所述按钮抵触，所述液压缸停止工作，所述伺服电机打开且驱动所述传送链转动。

通过上述技术方案，承重台用于放置金属网笼，初始时，液压缸驱动承重台位于地表内。这样人工将金属工件放入金属网笼中时，不需要将工件搬运到高处就能够放入金属网笼中，从而更加的省力。当金属网笼中放入一定量的工件时，此时液压缸驱动承重台上升，当导向板与控制板底面的按钮相抵触时，此时承重台与输送模块同高。液压缸停止工作使得承重台能够一直保持稳定的状态，进而便于将金属网笼流转到输送模块上。同时传送链转动使得金属网笼能够在输送模块上移动到指定位置，进一步增加了清洗金属工件的工作效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述夹持部包括固定在所述剪叉式伸缩架远离所述搬运车一端的并且水平设置的连接架以及两个用于悬挂所述金属网笼的挂钩，所述挂钩与所述连接架滑移连接，所述连接架上设置有用于驱动所述挂钩在所述连接架上滑动的气缸。

通过上述技术方案，夹持部用于勾住金属网笼，使得金属网笼和剪叉臂伸缩架一起上下移动。金属网笼上自带两个U形的把手，连接架下降到两个把手之间时，气缸驱动挂钩水平移动，使得把手搭设在挂钩上。这样挂钩在上升的过程中，带动金属网笼一起上升，当气缸带动挂钩回移时，使得挂钩和把手错开。这样就实现夹持部能够自动勾住金属网笼。同时驱动气缸调整挂钩之间的距离，还便于对不同尺寸规格的金属网笼进行搬运。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述沥干模块包括水箱、沿垂直于所述输送模块输送方向设置在所述水箱上的若干转轴，两边的所述转轴上套设有环形的皮带，所述水箱的外侧壁上设有驱动转轴转动的减速电机。

通过上述技术方案，金属网笼和工件从清洗箱中捞出时，会附着清洗液，此时通过提升装置将金属网笼放置在沥干模块上，使得清洗液在重力的作用下，落在水箱中，防止清洗液落在车间的地面上，造成地面湿滑。当金属网笼和工件沥干之后，转轴和皮带配合，使得转轴转动，带动皮带移动，进一步使得落在皮带上的金属网笼移动，这样实现自动将金属网笼传送到输送模块上，便于对下一组金属网笼和工件沥干。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述清洗箱内的底部设置有超声波装置。

通过上述技术方案，在将盛有多个工件的金属网笼放置在清洗箱内部进行清洗时，打开超声波装置，超声波装置工作在清洗箱的液体中产生空化作用，使得工件表面或其内部的污物被冲击下来，不但使得工件被清洗的更加干净，同时提高了金属工件的清洗效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述清洗箱沿水平传送的长度方向上设有若干个。

通过上述技术方案，清洗箱有若干个，从而同一时刻能够对多组金属网笼内的工件进行清洗，进一步提高了清洗的效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述金属网笼的底部均匀固定连接有多个支撑管。

通过上述技术方案，在将金属网笼放置在清洗箱内进行清洗时，支撑管与清洗箱的底部接触，相对于直接将金属网笼的一面放置在清洗箱内的底部，很大程度上减小了接触面积。从而使得工件上被清洗下来的污物能够穿过金属网笼上的通孔掉落在清洗箱的底部，防止污物堆积在金属网笼的底部，提高了金属工件的清洗效果。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.输送模块将金属网笼向清洗箱的方向输送，当金属网笼的一侧与压力传感器抵触时，处理器发出信号驱动提升装置将金属网笼搬运到清洗箱内进行清洗，实现了机器自动化，提高了清洗金属工件的效率。同时根据压力传感器上的数值还可以计算出输送模块的工作速率，一般重量较大的金属工件动能较大，在输送时的惯性也就越大，会导致金属网笼对传感器冲击造成破坏。在清洗不同重量的金属工件时，便于对输送模块的输送速度进行调节，有效的增加了清洗金属工件时的稳定性。

2.驱动承重台使其上升时，当导向板与控制板底面的按钮相抵触时，此时承重台与输送模块同高。液压缸停止工作使得承重台能够一直保持稳定的状态，进而便于将金属网笼流转到输送模块上。同时传送链转动使得金属网笼能够在输送模块上移动到指定位置，进一步增加了清洗金属工件的工作效率。

3.在将盛有多个工件的金属网笼放置在清洗箱内部进行清洗时，打开超声波装置，超声波装置工作在清洗箱的液体中产生空化作用，使得工件表面或其内部的污物被冲击下来，不但使得工件被清洗的更加干净，同时提高了金属工件的清洗效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明展示升降模块、输送模块以及沥干模块的结构示意图。

图3为本发明展示剪叉臂伸缩架和夹持部的部分结构示意图。

图4为本发明的工艺流程图。

图5为现有的清洗装置的结构示意图。

附图标记：1、升降模块；11、承重台；12、液压缸；13、导向板；14、定位轮；15、按钮；2、输送模块；21、输送架；22、传送链；23、链轮；24、伺服电机；3、沥干模块；31、水箱；32、转轴；33、皮带；34、减速电机；4、清洗组件；5、金属网笼；51、支撑管；6、清洗箱；61、超声波装置；62、进水管；63、出水管；7、提升装置；71、支架；72、搬运车；721、处理器；73、剪叉臂伸缩架；74、夹持部；741、连接架；742、挂钩；743、气缸；8、压力传感器；

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种金属工件清洗系统，包括升降模块1、输送模块2、沥干模块3以及清洗组件4，升降模块1上设置有金属网笼5。清洗组件4包括四个清洗箱6以及设置在清洗箱6上方用于搬运金属网笼5的提升装置7，输送模块2设置在升降模块1与沥干模块3之间，四个清洗箱6固定连接在沥干模块3远离输送模块2的一侧。从而同一时刻能够对多组金属网笼5内的工件进行清洗，进一步提高了清洗的效率。

进一步的，提升装置7包括支架71、搬运车72、剪叉臂伸缩架73以及设置在剪叉臂伸缩架73一端的夹持部74。参照图3，夹持部74包括固定在剪叉式伸缩架远离搬运车72一端的并且水平设置的连接架741以及两个用于悬挂金属网笼5的挂钩742，挂钩742与连接架741滑移连接，连接架741上设置有用于驱动挂钩742在连接架741上滑动的气缸743。夹持部74用于勾住金属网笼5，使得金属网笼5和剪叉臂伸缩架73一起上下移动。金属网笼5上自带两个U形的把手，连接架741下降到两个把手之间时，气缸743驱动挂钩742水平移动，使得把手搭设在挂钩742上。这样挂钩742在上升的过程中，带动金属网笼5一起上升，当气缸743带动挂钩742回移时，使得挂钩742和把手错开。这样就实现夹持部74能够自动勾住金属网笼5。同时驱动气缸743调整挂钩742之间的距离，还便于对不同尺寸规格的金属网笼5进行搬运。

参照图1，搬运车72滑动设置在支架71上，在本实施例中，支架71上设置有两根供搬运车72滑动的滑轨。支架71的一端设置在输送模块2的上方，剪叉臂伸缩架73远离夹持部74的一端设置在搬运车72的下方，搬运车72驱动剪叉臂上下伸缩。参照图4，输送模块2远离升降模块1的一侧设置有压力传感器8，搬运车72上设置有与压力传感器8数据连接的处理器721，金属网笼5的一侧与压力传感器8抵触时，处理器721发出信号驱动提升装置7按照预定轨迹对金属网笼5进行搬运。

参照图2，输送模块2包括输送架21、沿朝向清洗箱6的方向设置在输送架21上环形的传送链22，传送链22的两端设置有与传送链22啮合的链轮23，输送架21上设置有用于驱动链轮23转动的伺服电机24。输送架21靠近清洗箱6方向的一侧固定连接有限位板，压力传感器8固定在限位板靠近升降模块1的一面，压力传感器8与伺服电机24电连接且控制伺服电机24转动。伺服电机24驱动链轮23转动时，此时传送链22循环移动。

当金属网笼5落在传送链22上时，金属网笼5在重力的作用下与传送链22之间产生静摩擦，从而使得金属网笼5能够与传送链22一起移动，进而实现自动运输金属网笼5的作用。当金属网笼5的一侧与限位板上的压力传感器8相抵触时，压力传感器8接受到来自外界的信号并且发出指令关闭伺服电机24，使得传送链22停止转动，便于下一步提升装置7对金属网笼5的搬运。在实现自动搬运金属网笼5的同时，有效的保护了压力传感器8不受挤压导致的损坏。

进一步的，参照图2，升降模块1包括承重台11、位于承重台11下表面的液压缸12以及设置在承重台11沿输送方向两侧的导向板13，导向板13上转动连接有多个定位轮14。输送架21靠近升降模块1的一端固定连接有控制板，控制板的底面设置有用于控制伺服电机24与液压缸12启闭的按钮15。液压缸12驱动承重台11向上运动时，导向板13与按钮15抵触，液压缸12停止工作，伺服电机24打开且驱动传送链22转动。承重台11上设置三条环形的链条，在承重台11上转动连接若干驱动轮，其中一个驱动轮的一端传动连接有电机。链条套设在驱动轮上，当驱动轮转动时，带动链条移动。金属网笼5放置在链条上，当链条移动时，带动金属网笼5一起移动。

承重台11用于放置金属网笼5，初始时，液压缸12驱动承重台11位于地表内。这样人工将金属工件放入金属网笼5中时，不需要将工件搬运到高处就能够放入金属网笼5中，从而更加的省力。当金属网笼5中放入一定量的工件时，此时液压缸12驱动承重台11上升，当导向板13与控制板底面的按钮15相抵触时，此时承重台11与输送模块2同高。液压缸12停止工作使得承重台11能够一直保持稳定的状态，同时电机工作使得驱动轮转动，从而使得链条带动金属网笼5移动，进而便于将金属网笼5流转到输送模块2上。同时传送链22转动使得金属网笼5能够在输送模块2上移动到指定位置，进一步增加了清洗金属工件的工作效率。

参照图2，沥干模块3包括水箱31、沿垂直于输送模块2输送方向设置在水箱31上的若干转轴32，两边的转轴32上套设有环形的皮带33，水箱31的外侧壁上设有驱动转轴32转动的减速电机34。金属网笼5和工件从清洗箱6中捞出时，会附着清洗液，此时通过提升装置7将金属网笼5放置在沥干模块3上，使得清洗液在重力的作用下，落在水箱31中，防止清洗液落在车间的地面上，造成地面湿滑。当金属网笼5和工件沥干之后，转轴32和皮带33配合，使得转轴32转动，带动皮带33移动，进一步使得落在皮带33上的金属网笼5移动，这样实现自动将金属网笼5传送到输送模块2上，便于对下一组金属网笼5和工件的沥干。

进一步的，金属网笼5的底部均匀固定连接有三个支撑管51，在将金属网笼5放置在清洗箱6内进行清洗时，支撑管51与清洗箱6的底部接触。相对于直接将金属网笼5的一面放置在清洗箱6内的底部，很大程度上减小了接触面积。从而使得工件上被清洗下来的污物能够穿过金属网笼5上的通孔掉落在清洗箱6的底部，防止污物堆积在金属网笼5的底部，提高了金属工件的清洗效果。

参照图4，清洗箱6内的底部固定连接有超声波装置61，在将盛有多个工件的金属网笼5放置在清洗箱6内部进行清洗时，打开超声波装置61，超声波装置61工作在清洗箱6的液体中产生空化现象。使得工件表面或其内部的污物被冲击下来，不但使得工件被清洗的更加干净，同时提高了金属工件的清洗效率。清洗箱6内开设有相互连通的若干进水管62和出水管63，若干进水管62用于注入清水和清洗剂，出水管63用于排水和排渣。

在上述的超声波装置61产生空化现象中，进一步作出解释，超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时，其功率密度为0.35w/cm²，这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压，但实际上无负压存在，因此在液体中产生一个很大的力，将液体分子拉裂成空洞。此空洞非常接近真空，它在超声波压强反向达到最大时破裂，由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污物撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。

本实施例的实施原理为：首先将工件放置在金属网笼5内，然后驱动升降模块1使其上升到与输送模块2同高的位置。紧接着升降模块1将金属网笼5传送至输送模块2上，输送模块2将金属网笼5向清洗箱6的方向输送。当金属网笼5的一侧与压力传感器8抵触时，处理器721发出信号驱动搬运车72在支架71上移动到指定的位置，伸张剪叉臂伸缩架73使得夹持部74夹持固定金属网笼5。提升装置7将金属网笼5搬运到清洗箱6内，在清洗箱6中进行浸泡，使得工件表面上的灰尘、油渍溶解在清洗液中。

最后提升装置7将金属网笼5从清洗箱6中搬出，进而完成取料。在提升装置7搬运金属网笼5的过程中，实现了机器自动化，提高了清洗金属工件的效率。同时根据压力传感器8上的数值还可以计算出输送模块2的工作速率，一般重量较大的金属工件动能较大，在输送时的惯性也就越大，会导致金属网笼5对传感器造成破坏。在清洗不同重量的金属工件时，便于对输送模块2的输送速度进行调节，有效的增加了清洗金属工件时的稳定性。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种金属工件清洗系统，包括升降模块（1）、输送模块（2）、沥干模块（3）以及清洗组件（4），其特征在于：所述升降模块（1）上设置有金属网笼（5），所述清洗组件（4）包括多个清洗箱（6）以及设置在所述清洗箱（6）上方用于搬运所述金属网笼（5）的提升装置（7），所述输送模块（2）设置在所述升降模块（1）与所述沥干模块（3）之间，多个所述清洗箱（6）固定连接在所述沥干模块（3）远离所述输送模块（2）的一侧；

所述提升装置（7）包括支架（71）、搬运车（72）、剪叉臂伸缩架（73）以及设置在所述剪叉臂伸缩架（73）一端的夹持部（74），所述搬运车（72）滑动设置在所述支架（71）上，所述支架（71）的一端设置在所述输送模块（2）的上方，所述剪叉臂伸缩架（73）远离所述夹持部（74）的一端设置在所述搬运车（72）的下方，所述搬运车（72）驱动所述剪叉臂上下伸缩；

所述输送模块（2）远离所述升降模块（1）的一侧设置有压力传感器（8），所述搬运车（72）上设置有与所述压力传感器（8）数据连接的处理器（721），所述金属网笼（5）的一侧与所述压力传感器（8）抵触时，所述处理器（721）发出信号驱动所述提升装置（7）按照预定轨迹对所述金属网笼（5）进行搬运。

2.根据权利要求1所述的一种金属工件清洗系统，其特征在于：所述输送模块（2）包括输送架（21）、沿朝向所述清洗箱（6）的方向设置在所述输送架（21）上环形的传送链（22），所述传送链（22）的两端设置有与所述传送链（22）啮合的链轮（23），所述输送架（21）上设置有用于驱动所述链轮（23）转动的伺服电机（24）；

所述输送架（21）靠近所述清洗箱（6）方向的一侧固定连接有限位板，所述压力传感器（8）固定在所述限位板靠近所述升降模块（1）的一面，所述压力传感器（8）与所述伺服电机（24）电连接且控制所述伺服电机（24）转动。

3.根据权利要求2所述的一种金属工件清洗系统，其特征在于：所述升降模块（1）包括承重台（11）、位于所述承重台（11）下表面的液压缸（12）以及设置在所述承重台（11）沿输送方向两侧的导向板（13），所述导向板（13）上转动连接有多个定位轮（14）；

所述输送架（21）靠近所述升降模块（1）的一端固定连接有控制板，所述控制板的底面设置有用于控制所述伺服电机（24）与所述液压缸（12）启闭的按钮（15）；

所述液压缸（12）驱动所述承重台（11）向上运动时，所述导向板（13）与所述按钮（15）抵触，所述液压缸（12）停止工作，所述伺服电机（24）打开且驱动所述传送链（22）转动。

4.根据权利要求3所述的一种金属工件清洗系统，其特征在于：所述夹持部（74）包括固定在所述剪叉式伸缩架远离所述搬运车（72）一端的并且水平设置的连接架（741）以及两个用于悬挂所述金属网笼（5）的挂钩（742），所述挂钩（742）与所述连接架（741）滑移连接，所述连接架（741）上设置有用于驱动所述挂钩（742）在所述连接架（741）上滑动的气缸（743）。

5.根据权利要求4所述的一种金属工件清洗系统，其特征在于：所述沥干模块（3）包括水箱（31）、沿垂直于所述输送模块（2）输送方向设置在所述水箱（31）上的若干转轴（32），两边的所述转轴（32）上套设有环形的皮带（33），所述水箱（31）的外侧壁上设有驱动转轴（32）转动的减速电机（34）。

6.根据权利要求5所述的一种金属工件清洗系统，其特征在于：所述输送架（21）上位于所述传送链（22）的内侧设有支撑板，所述支撑板上并且位于所述传送链（22）与所述导向板（13）之间转动连接有若干承重轮，所述承重轮沿所述支撑板的长度方向呈阵列设置。

7.根据权利要求6所述的一种金属工件清洗系统，其特征在于：所述清洗箱（6）沿水平传送的长度方向上设有若干个。

8.根据权利要求7所述的一种金属工件清洗系统，其特征在于：所述金属网笼（5）的底部均匀固定连接有多个支撑管（51）。

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