步进式清洗线

技术领域：

本发明涉及超声波清洗技术领域，尤其涉及一种用于中空圆管工件的步进式清洗线。

背景技术：

现有的一些特殊要求的中空圆管在生产过程中需要进行超声波清洗。现有技术中，一般是采用手工将工件送入超声波清洗池中，清洗完成后，再由手工将工件取出，清洗完成后，需要再送入后道烘干、除尘等工位逐渐完成各项加工。该工艺连续性较差，需要不断转移工位，加工效率差，容易造成产品损坏。

发明内容：

针对上述问题，本发明提出了一种自动化程度高、清洗效率高、清洗效果好的步进式清洗线。

本发明具有如下难点：

1.如何将在超声清洗槽里手动放入的工件清洗完成后，将工件整齐地输送出来；

2.如何将工件自动从第一条输送带转入第二条输送条，两条输送带上工件的摆放形式不同；

3.毛刷清洗时，毛刷如何做后前后清洗，还要旋转清洗，而且还要不断喷水使清洗更彻底；

4.在毛刷清洗时如何装夹工件；

5.如何用压缩空气来移动切水。

针对上述问题，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种步进式清洗线，包括履带传动机构及沿履带传动机构依次设置的超声波清洗机构、旋转刷洗机构、漂洗防锈机构、移动切水机构、热风烘干机构；

所述履带传动机构用于自动传输工件，包括机架、设置在机架上的传送履带及设置在传送履带上的定位块；

所述超声波清洗机构对应设置在履带传动机构的进口端一侧，用于对工件进行超声波清洗，包括超声波清洗箱体以及设置在超声波清洗箱体内的超声波震盒、上料履带，所述上料履带的输出端对应连接履带传动机构的进口端；

所述旋转刷洗机构对应设置在超声波清洗机构的输出端一侧，用于对工件内壁进行旋转刷洗，包括用于夹紧工件的夹紧组件及用于对工件内壁旋转刷洗的毛刷组件；

所述漂洗防锈机构对应设置在旋转刷洗机构的输出端一侧，用于对工件外壁及内壁喷淋清洗，包括均布的多个喷淋头；

所述移动切水机构对应设置在漂洗防锈机构的输出端一侧，用于吹去工件表面及内壁的水分，包括风刀座及与风刀座连接的驱动组件；

所述热风烘干机构对应设置在移动切水机构的输出端一侧，用于对工件加热烘干，包括烘箱及均布在烘箱内的热风风口。

为了便于准确定位工件，并保证工件在输送过程中不会发生偏移，所述定位块上开设有用于定位工件的V型槽。

为了便于下料并保证超声波清洗效果，所述超声波清洗机构内设置有向下倾斜的下料板，所述下料板对应设置在超声波震盒上方。

为了便于实现按顺序地逐个上料，所述上料履带倾斜向上设置，上料履带上均布有若干隔料板。

为了保证逐个下料，并根据不同种类的工件进行准确调整，所述上料履带与传送履带之间设置有落料调整机构，所述落料调整机构包括向下倾斜的落料板、设置在落料板一侧的落料通道及对应设置在落料通道上的调整丝杆，调整丝杆能够控制落料通道的开度。

为了保证准确夹紧多个工件，以提高清洗效率及清洗精度，所述夹紧组件包括上夹紧座、下夹紧座及驱动上夹紧座、下夹紧座升降的夹紧驱动件，所述上夹紧座、下夹紧座上分别固定夹板，两夹板的相对面上分别开设有多个用于定位工件的V型槽。

进一步地，为了简化驱动结构，所述夹紧驱动件包括气缸及两组链条，所述气缸与上夹紧座或下夹紧座连接，上夹紧座及下夹紧座两侧分别通过两组链条连接，上夹紧座、下夹紧座两端分别设置有升降导轮，气缸通过链条能够同时驱动上夹紧座及下夹紧座升降，从而夹紧或松开工件。

为了保证清洗效果，所述毛刷组件包括无杆气缸、电机、滑动座、毛刷杆及毛刷，所述无杆气缸与滑动座连接，所述毛刷杆为多个，设置滑动座上，并与电机连接，毛刷杆为中空结构，毛刷杆一端设置有旋转接头，所述毛刷固定在毛刷杆另一端，无杆气缸能够驱动滑动座移动，使毛刷杆的毛刷伸入工件内腔，电机能够驱动毛刷杆旋转，从而对工件内腔旋转清洗。

为了保证干燥效果，所述驱动组件包括气缸、连接杆及导轨，所述气缸与连接杆连接，所述风刀座设置在连接杆上，风刀座能够沿导轨滑动，风刀座一侧设置有气嘴，气缸能够驱动风刀座往复运动，从而对工件往复切水。

本发明的有益效果是：该步进式清洗线通过特殊设计的履带传动机构、超声波清洗机构、旋转刷洗机构、漂洗防锈机构、移动切水机构、热风烘干机构的相互配合，能够实现高效连续化清洗，提高产品质量，满足高要求的产品需求。

附图说明：

图1为本发明的步进式清洗线的结构示意图；

图2为本发明的履带传动机构的结构示意图；

图3为图2中A部分的局部放大示意图；

图4为本发明的超声波清洗机构的结构示意图；

图5为本发明的落料调整机构的结构示意图；

图6为本发明的夹紧组件的主视图；

图7为本发明的夹紧组件的侧视图；

图8为本发明的毛刷组件及夹紧组件的侧视图；

图9为本发明的移动切水机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示的一种步进式清洗线，包括履带传动机构1及沿履带传动机构1依次设置的超声波清洗机构3、落料调整机构4、旋转刷洗机构5、漂洗防锈机构6、移动切水机构7、热风烘干机构8，另外，各机构与废气回收系统2连接。

如图2、图3所示的履带传动机构，用于自动传输工件9（圆筒状中空结构），包括机架11、设置在机架11上的传送履带13及设置在传送履带13上的定位块14。传送履带13（本发明中优选链条）由步进式电机12驱动，传送履带13上均布有若干定位块14，定位块14上开设有用于支撑工件9的V型槽，传送履带13右侧输出端设置出料口。

如图4所示的超声波清洗机构3，对应设置在履带传动机构的进口端一侧（左侧），用于对工件进行超声波清洗，包括超声波清洗箱体31以及设置在超声波清洗箱体31内的超声波震盒32、上料履带34、下料板33，下料板33向下倾斜设置，对应设置在超声波震盒32上方，上料履带34（本发明中优选链条）由电机驱动，在链条上定制多个隔料板35，隔料板35是折弯件，平行的两条链条之间用折弯件将左右两条链条联接，主动轮与被动轮上下斜向放置，巧妙地利用左右连接的折弯面将圆柱空心的工件9从超声波清洗箱体31里一件一件顺序地传送出来。当工件在折弯件沿着主动轮转过顶点后即朝着右下向翻转，顺势进入过渡线（落料调整机构）。

如图5所示的落料调整机构，包括向右下倾斜的落料板41、设置在落料板41右侧出口端的落料通道42及对应设置在落料通道42一侧的调整丝杆43，落料板41侧部设置侧挡板，可以根据工件的长短进行调整，使工件在移动过程中不歪斜，并且能有序地由上而下落入履带传动机构。调整丝杆43可以驱动调节板44移动，以控制落料通道42的宽度，适应不同直径的工件。

如图6-8所示的旋转刷洗机构，所述旋转刷洗机构对应设置在超声波清洗机构的输出端一侧（右侧），用于对工件内壁进行旋转刷洗，包括用于夹紧工件的夹紧组件及用于对工件内壁旋转刷洗的毛刷组件。

如图6、图7所示，所述夹紧组件包括支架51、上夹紧座55、下夹紧座56及驱动上夹紧座55、下夹紧座56升降的夹紧驱动件，所述上夹紧座55、下夹紧座56上分别固定一组相平行的夹板54，夹板54的相对面上分别开设有多个用于定位工件的V型槽。所述夹紧驱动件包括气缸53及两组链条59，所述气缸53与上夹紧座55连接，上夹紧座55及下夹紧座56两侧分别通过两组链条59连接，链条59由链轮52支撑，链轮52之间通过连杆510连接，上夹紧座55、下夹紧座56两端分别固定有升降导轮58及导向块57。气缸53通过链条59、链轮52、连杆510能够同时驱动上夹紧座55及下夹紧座56，上夹紧座55及下夹紧座56通过升降导轮58及导向块57沿着支架51的导轨511移动，从而带动夹板54夹紧或松开工件。

如图8所示，所述毛刷组件包括无杆气缸513、电机512、滑动座517、毛刷杆516及毛刷514，所述无杆气缸513与滑动座517连接，所述毛刷杆516为多个，通过轴承座平行设置滑动座517上，电机521通过联轴器与各毛刷杆516连接，毛刷杆516为中空结构，毛刷杆516左端设置有旋转接头518，所述毛刷514通过连接器515固定在毛刷杆516右端。该毛刷组件不仅能前后刷洗，还能旋转刷洗，并且边刷洗边喷水。毛刷杆516中间空心，前端接毛刷514并开孔，后端通过轴承座安装到滑动座517上，滑动座517上安装了4根平行放置的毛刷杆516，各毛刷514间距与前面放置工件的夹板的V型槽的间距相等，两个轴承座之间安装了链轮传动系统，安装在支架上的电机512将运动传到第一根毛刷杆516，第一根毛刷杆516将旋转运动传到另外三根毛刷杆516上。所以当工件被夹紧后，安装在工件后面的无杆气缸513向前移动，同时电机512开始转动，毛刷514也进入工件内部进行前后、旋转刷洗。同时，每个毛刷杆516的后端安装了旋转接头518，清洗介质通过过滤泵从旋转接头518进入毛刷杆516，通过毛刷514前端的多个小孔对工件内壁进行喷淋，这样就实现了毛刷514前后、旋转并喷淋的动作。

所述漂洗防锈机构对应设置在旋转刷洗机构的输出端一侧（右侧），用于对工件外壁及内壁喷淋清洗，包括均布的多个喷淋头，喷淋头对应设置在上下两侧以及侧面，可以对工件全方位定时喷淋清洗。

如图9所示的移动切水机构，移动切水机构对应设置在漂洗防锈机构的输出端一侧（右侧），用于吹去工件表面的水分，包括风刀座73及与风刀座73连接的驱动组件。所述驱动组件包括气缸71、连接杆72及导轨76，所述气缸71与连接杆72连接，所述风刀座73固定在连接杆72上，风刀座73通过滚轮74、滚轮75沿导轨76滑动。另外，移动切水机构还在侧部设计了气嘴77。当输送链条将工件运送到位后，安装在工件后面的气缸71工作，气缸71前后动作，风刀座73及其风刀就前后往复运动，实现前后往复切水功能，为保证风刀平稳切水，左右设计了滚轮74和75，和导轨76，保证活塞运动在一直线上。同时在工件的后面有一个连接压缩空气的气嘴77,从工件后正对工件内管壁切水。

所述热风烘干机构对应设置在移动切水机构的输出端一侧（右侧），用于对工件加热烘干，包括烘箱及均布在烘箱内的热风风口。

加工时，结合图1-9所示，操作人员将工件9（圆管）送入超声波清洗机构3。超声波清洗好的工件9通过履带传动自动上传，通过主动端链轮后翻转将工件9脱离履带进入落料调整机构4，并排队进入第二条传动履带。工件从上面掉下来正好落在定位块14的V形槽中，随着履带进第二个清洗工位。气缸53通过链条定中心夹持将工件9夹紧，侧面的无杆气缸513将带毛刷514推进工件9内，毛刷514同时由电机512通过链轮带动，边旋转边推动对工件9内壁清洗，并不断喷水。定时清洗后进入第三清洗工位，对工件9外壁上下进行喷淋清洗，内壁从侧面喷淋，定时喷淋清洗，完成后进入第四工位—切水。移动切水机构7是利用压缩空气风刀前后移动吹去工件表面的水份，切水完成后再进入烘箱，烘箱后面是装有空气加热管、加热箱，隔热风机将加热箱中的热风吹入烘箱，正对工件中心，热风再从烘箱底部返回风机进风口形成热风循环，工件从烘箱中通过后，自动下料，完成整个清洗过程。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“侧”、“端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。