拉伸内胆主动式自动清洗装置及清洗线

技术领域

本发明涉及内胆清洗领域，尤其是一种拉伸内胆的主动式自动清洗装置及清洗线。

背景技术

目前拉伸内胆的清洗，一般超声波浸泡清洗或者网带式喷淋清洗。超声波浸泡清洗一般通过悬挂输送吊篮的方式，人工在吊篮放入内胆，通过步进式输送带将内胆依次送入超声波脱脂水槽、超声波漂洗水槽、风切槽和烘干槽进行分步清洗，然后再人工取出内胆。采用超声波清洗方式的弊端是：一是占地面积大，当产能要求比较高，清洗的工件比较多，以及工件体积比较大的时候，整个清洗槽会很大；二是功率消耗大，槽体大造成超声波装置的功率及槽液加热的功率也会过大；三是输送不便，吊篮装载过多过大过重，不易输送；四是针对没有底盖的半截内胆，垂直放会产生无水空间，所以内胆都要斜着放到吊篮，造成不便；五是不易上下件，过大过多的内胆让取进取出不易；六是垂直输送时间太长，速度慢，清洗效率低下。

喷淋清洗是通过网带连续输送高压水喷淋的方式，可以并行的放入多个内胆，喷嘴和风嘴可以透过输送网带，依次经过脱脂、水洗、吹水和热风循环烘干炉，有些工艺还加入了强冷工序。网带式喷淋清洗方式的弊端是：一是不易清洗干净，内胆和网带在移动，受位置影响可能有些地方没有达到清洗的强度，二是清洗线长度较长，要达到清洗效果针对这种大件就必须按照工艺清洗时间以及节拍来清洗，节拍越快，线体的速度越快，线体的长度就越长，且此种清洗方式工艺时间长、工艺段多，因此线体也长，比如清洗段、滴水过度段，烘干段及后面的冷切段；三是能耗过高及浪费，工件是静止的，喷淋，切水及烘干的时候需要的能耗更高，特别是烘干段内胆带热过多，出来后还要强冷。

无论是超声波浸泡清洗或者网带式喷淋清洗，其共同的缺点是：与整个生产线中的其它前后工序之间衔接不畅，工件周转复杂；二是自动化程度低；三是工人劳动强度大、尤其是在夏天，环境温度高，导致人员流动性大；四是清洗效率低且清洗质量相对较差。

发明内容

为了克服上述问题，本发明向社会提供一种自动化程度高、工人劳动强度低，生产效率高清洗质量好，以及与其它工序衔接通畅的拉伸内胆主动式自动清洗装置及清洗线。

本发明的技术方案是：提供一种拉伸内胆主动式自动清洗装置，包括机架，在所述机架上面设有导轨，在所述导轨上用于抓取、平移和旋转内胆的机械手，在所述机架下面设有相隔预定距离的用于清洗所述内胆内壁的内壁旋转喷水刷洗机构和用于清洗所述内胆外壁的外壁旋转喷水刷洗机构；所述内胆被机械手吊着，并使所述内壁旋转喷水刷洗机构处于内胆的部分筒体内，以及使外壁旋转喷水刷洗机构处于内胆的部分筒体之外，所述机械手使内胆按预定方向旋转。

作为对本发明的改进，所述内壁旋转喷水刷洗机构包括第一喷射管，所述第一喷射管的一端与供液装置连接，在所述第一喷射管设有若干第一喷孔或第一喷头，以及在所述第一喷射管外连接上设有用于刷洗内胆的内壁的第一毛刷，在所述第一毛刷下面还设有用于驱动所述第一毛刷旋转的第一旋转机构。

作为对本发明的改进，所述第一旋转机构包括内壁毛刷电机、内壁毛刷传动机构和设在所述第一喷射管下端的内壁毛刷转轮，所述内壁毛刷电机通过内壁毛刷传动机构和内壁毛刷转轮带动所述第二毛刷旋转。

作为对本发明的改进，所述外壁旋转喷水刷洗机构包括第二喷射管，所述第二喷射管的一端与供液装置连接，在所述第二喷射管设有若干第二喷孔或第二喷头，以及在所述第二喷射管外连接上设有用于刷洗内胆的外壁的第二毛刷，在所述第二毛刷下面还设有用于驱动所述第二毛刷旋转的第二旋转机构。

作为对本发明的改进，所述第二旋转机构包括外壁毛刷电机、外壁毛刷传动机构和设在所述第二喷射管下端的外壁毛刷转轮，所述外壁毛刷电机通过外壁毛刷传动机构和外壁毛刷转轮带动所述第二毛刷旋转。

作为对本发明的改进，所述机械手包括用于抓取内胆的机械手主体、机械手旋转电机、机械手升降驱动器和机械手平移驱动器，所述机械手平移驱动器设在机架上，在所述机械手平移驱动器的输出端设有机械手旋转电机和机械手升降驱动器，所述机械手主体设在所述机械手旋转电机的旋转电机输出轴的下端。

作为对本发明的改进，在所述内壁旋转喷水刷洗机构或外壁旋转喷水刷洗机构的一侧设有用于输送内胆的链网送料机构。

作为对本发明的改进，所述供液装置包括储液箱和输液泵，所述输液泵进口端与所述储液箱连接，所述输液泵的出口端通过软管与所述第一喷射管的进端连接。

作为对本发明的改进，所述供液装置包括储液箱和输液泵，所述输液泵进口端与所述储液箱连接，所述输液泵的出口端通过软管与所述第二喷射管的进端连接。

作为对本发明的改进，还包括若干个高压喷嘴，所述高压喷嘴设在机架上，所述高压喷嘴的出液方向对准所述内胆的上盖的外壁。

作为对本发明的改进，所述机械手主体包括与旋转电机输出轴连接的连接板，在所述连接板上均匀设有第一爪、第二爪和第三爪和驱动气缸，所述驱动气缸驱动所述第一爪直线移动，所述第一爪通过连动结构驱动所述第二爪和第三爪随动，从而实现第一爪、第二爪和第三爪的同步张开或合拢。

本发明还提供一种拉伸内胆主动式自动清洗线，包含有上述的拉伸内胆主动式自动清洗装置。

本发明采用喷射与毛刷清洗方式，相对于超声波清洗方式而言，具有占地面积小，功率消耗小，输送方便，上下件容易，清洗效率高、清洗质量好等优点；相对于喷淋清洗方式，具有清洗干净，上下件方便和线体较短的优点。总而言之，本发明具有自动化程度高、工人劳动强度低，生产效率高清洗质量好，以及与其它工序衔接通畅的优点。

附图说明

图1是本发明一种实施例的侧视结构示意图。

图2是图1中机械手处于上升状态的结构示意图。

图3是图1中的机械手主体的俯视平面结构示意图。

图4是图3的机械手主体的立体结构示意图。

图5是图4的另一视角的立体结构示意图。

图6是本发明另一种实施例的侧视结构示意图。

图7是本发明清洗线的结构示意图。

图8是图7的俯视结构示意图。

具体实施方式

为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释发明，并不用于限定发明。

请参见图1和图2，图1和图2揭示的是一种拉伸内胆主动式自动清洗装置，包括机架1，在所述机架1上面设有导轨2，在所述导轨2上用于抓取、平移、升降和旋转内胆3的机械手4，在所述机架1下面设有相隔预定距离的用于清洗所述内胆3内壁的内壁旋转喷水刷洗机构5和用于清洗所述内胆3外壁的外壁旋转喷水刷洗机构6；所述内胆3被机械手4吊着，并使所述内壁旋转喷水刷洗机构5处于内胆3的部分筒体31内，以及使外壁旋转喷水刷洗机构6处于内胆3的部分筒体31之外，所述机械手4使内胆3按预定方向旋转（顺时针或逆时针均可）。

从图1中可以看出，在图1的图面右侧还设有一个或一排拉伸内胆主动式自动清洗装置，与左侧的拉伸内胆主动式自动清洗装置对称设置，长城链网送料机构7位于两个拉伸内胆主动式自动清洗装置之间，这样，可以更加提高本发明的生产效率。本发明中，所述链网送料机构7（下同）是现有技术，在这里不再赘述。

当然，当拉伸内胆主动式自动清洗装置为一个或一排时，可以设计成在所述内壁旋转喷水刷洗机构5或外壁旋转喷水刷洗机构6的一侧设有用于输送内胆3的链网送料机构7，所述链网送料机构7可以采用长城链网或其它的送料机构。

本发明所述内壁旋转喷水刷洗机构5还可以设计成带毛刷的结构，实现一边喷洗一边刷洗的功能。例如，可以设计成所述内壁旋转喷水刷洗机构5包括第一喷射管51，所述第一喷射管51的一端与供液装置52连接，在所述第一喷射管51设有若干第一喷孔或第一喷头，以及在所述第一喷射管51外连接上设有用于刷洗内胆3的内壁的第一毛刷53，在所述第一喷射管51下面还设有用于驱动所述第一毛刷53旋转的第一旋转机构54。本实施例中的供液装置52可以设计成包括储液箱521和输液泵522，所述输液泵522进口端与所述储液箱521连接，所述输液泵522的出口端通过软管与所述第一喷射管51的进端连接。

本实施例中，所述第一旋转机构54包括内壁毛刷电机541、内壁毛刷传动机构542和设在所述第一喷射管51下端的内壁毛刷转轮543，所述内壁毛刷电机541通过内壁毛刷传动机构542和内壁毛刷转轮543带动所述第一毛刷53旋转。所述第一喷射管51可以不随第一毛刷53旋转，也可以随第二毛刷53转动。本实施例中，所述传动机构452可以皮带或链条；所述转轮543可以是皮带盘或链轮。

本实施例中，所述第一毛刷53上的液体是由第一喷射管51从内向外喷向第一毛刷53上的，实际上，在实际生产过程中，根据实际需要，可以将第一喷射管51与第一毛刷53分开设立，第一毛刷53转动，而第一喷射管51设在第一毛刷53一侧，第一喷射管51朝向第一毛刷53喷射或朝向内胆3的内壁喷射均是可以的。

优选的，所述外壁旋转喷水刷洗机构6包括第二喷射管61，所述第二喷射管61的一端与供液装置52连接，在所述第二喷射管61设有若干第二喷孔或第二喷头，以及在所述第二喷射管61外连接上设有用于刷洗内胆3的外壁的第二毛刷63，在所述第二喷射管61下面还设有用于驱动所述第二毛刷63旋转的第二旋转机构64。本实施例中，所述供液装置52包括储液箱521和输液泵522，所述输液泵522进口端与所述储液箱521连接，所述输液泵522的出口端通过软管与所述第二喷射管61的进端连接。

优选的，所述第二旋转机构64包括外壁毛刷电机641、外壁毛刷传动机构642和设在所述第二喷射管61下端的外壁毛刷转轮643，所述外壁毛刷电机641通过外壁毛刷传动机构642和外壁毛刷转轮643带动所述第二毛刷63。所述第二喷射管61可以不随第二毛刷63旋转，也可以随第二毛刷63转动。

本实施例中，所述第二毛刷63上的液体是由第二喷射管61从内向外喷向第二毛刷63上的，实际上，在实际生产过程中，根据实际需要，可以将第二喷射管61与第二毛刷63分开设立，第二毛刷63转动，而第二喷射管61设在第二毛刷63一侧，第二喷射管61朝向第二毛刷63喷射或朝向内胆3的外壁喷射均是可以的。

优选的，所述机械手4包括用于抓取内胆3的机械手主体41、机械手旋转电机42、机械手升降驱动器43和机械手平移驱动器44，所述机械手平移驱动器44设在机架1上，在所述机械手平移驱动器44的输出端设有机械手旋转电机42和机械手升降驱动器43，所述机械手主体41设在所述机械手旋转电机42的旋转电机输出轴421的下端。

优选的，本发明还包括若干个高压喷嘴8，所述高压喷嘴8设在机架1上，所述高压喷嘴8的出液方向对准所述内胆3的上盖32的外壁，用于冲洗所述内胆3的上盖32的外壁。

请参见图3至图5，所述机械手主体41包括与旋转电机输出轴421连接的连接板411，在所述连接板411上均匀设有第一爪412、第二爪413、第三爪414、第四爪415和驱动气缸417，所述驱动气缸417通过气缸顶杆连接块4171驱动所述第一爪412直线移动，所述第一爪412通过连动结构416驱动所述第二爪413、第三爪413和第四爪414随动，从而实现第一爪412、第二爪413、第三爪413和第四爪414的同步张开或合拢。

所述连动结构416包括转盘4161，所述转盘4161通过轴承4162与所述连接板411可转动连接，在所述转盘4161上均匀设有四个支角4163，每个所述支角4163分别通过各自的连接杆4164与所述第一爪412、第二爪413、第三爪414和第四爪415的上端枢接，所述驱动气缸417驱动所述第一爪412、第二爪413、第三爪414和第四爪415沿相互垂直设有的导槽4165来回滑动。

为了增加驱动力，在一个气缸不够推力的情况下，也可以对称于所述的驱动气缸417还增加一个驱动气缸（未画出），以增加推力。

当然，所述机械手主体41除了上述结构外，还可以其它类似结构代替。

为了防止夹伤内胆3，以及可有效地夹紧内胆3，在所述第一爪412、第二爪413、第三爪414和第四爪415的夹紧端设有柔性垫块418；为了给内胆3定位，在所述连接板411的内底面上均匀设有四块内胆限位块419，所述内胆限位块419是用聚氨酯材料制成的。

本发明在使用时，先用所述机械手4的机械手主体41将内胆3抓紧，然后，在所述机械手4的机械手升降驱动器43（本实施例中为升降气缸）将机械手旋转电机42、机械手主体41和内胆3一起向上提升（参见图2），机械手平移驱动器44（本实施例中为平移气缸，也可以用螺母丝杆结构）将机械手升降驱动器43、机械手旋转电机42、机械手主体41和内胆3一起沿导轨2向所述内壁旋转喷水刷洗机构5和外壁旋转喷水刷洗机构6一侧移动，当内胆3到达所述内壁旋转喷水刷洗机构5上方后，机械手升降驱动器43将内胆3下降，使内胆3的内壁贴靠在所述内壁旋转喷水刷洗机构5的第一毛刷53上，然后，外壁旋转喷水刷洗机构6在外壁毛刷平移气缸65的作用下，使第二毛刷63慢慢靠近内胆3的外壁；机械手旋转电机42驱动内胆3旋转，所述内壁毛刷电机541通过内壁毛刷传动机构542和内壁毛刷转轮543带动所述第一毛刷542旋转；所述外壁毛刷电机641通过外壁毛刷传动机构642和外壁毛刷转轮643带动所述及第二毛刷642旋转，分别对内胆3的内壁（包括上盖内壁）和内胆3的外壁进行刷洗。本发明中，内胆3的旋转方向可以与第一毛刷542和第二毛刷642的方向一致，也可以与两者反向旋转。

请参见图6，图6是本发明的另一种实施例的结构示意图。图6与图1所示实施例，其大体结构相同，所不同的是图6中的机械手4不具有升降功能，而改用在所述内壁喷射清洗机构5和外壁喷射清洗机构6的下方设有整体驱动所述内壁喷射清洗机构5和外壁喷射清洗机构6升降的直线驱动机构62，来升降所述内壁喷射清洗机构5和外壁喷射清洗机构6；当然，所述内壁喷射清洗机构5和外壁喷射清洗机构6也可以设计成单独驱动升降的结构，也就是，在所述内壁喷射清洗机构5的下方设有驱动所述内壁喷射清洗机构5升降的第一直线驱动机构，在所述外壁喷射清洗机构6的下方设有驱动所述和外壁喷射清洗机构6的第二直线驱动机构（未画图）。本实施例中的直线驱动机构62是气缸，显然，所述直线驱动机构62也可以丝杆螺母结构等代替。

请参见图7和图8，本发明还提供一种拉伸内胆主动式自动清洗线，包含有上述的拉伸内胆主动式自动清洗装置。从图6和图7可以看出，一条自动清洗线包括脱脂部100、水洗部200和脱水干燥部300三个部分构成，其中，所述脱脂部100和水洗部200采用都是上述的拉伸内胆主动式自动清洗装置，本实施例中，所述脱脂部100和水洗部200分别各有12个或者多个拉伸内胆主动式自动清洗装置400，12个或者多个拉伸内胆主动式自动清洗装置400每边6个或多个沿所述长城链网送料机构7对称设置，使用时，从上道工序一起上6个或多个内胆3，由其中一侧的6个或多个拉伸内胆主动式自动清洗装置400抓取，并移动相应的内壁旋转喷水刷洗机构5和外壁旋转喷水刷洗机构6进行清洗，然后，再上6个或多个内胆，由另一侧的6个或多个拉伸内胆主动式自动清洗装置400抓取，并移动相应的内壁旋转喷水刷洗机构5和外壁旋转喷水刷洗机构6进行清洗，这时，已清洗好的6个内胆或多个被放回长城链网送料机构7上，在长城链网送料机构7作用下被输送到水洗部200；再上6个或多个内胆3，再被抓取，如此循环；水洗部200的清洗方式与脱脂部100相同，这里不再赘述。脱水干燥部300的具体结构，这里不给予详述，属于另一个专利文献所描述的内容。

本发明适用于所有的拉伸内胆，包括拉伸热水器内胆、同等结构的美式热水器内胆，以及同等结构的电饭锅内胆等。

在不脱离发明思想的情况下，凡应用发明说明书及附图内容所做的各种等效变化，均理同包含于发明的权利要求范围内。