一种全自动喷淋式清洗机的制作方法

本实用新型涉及半轴、套管加工件等汽车零部件清洗方面的技术领域，尤其涉及一种全自动半轴套管及减壳喷淋式清洗机。

背景技术：

目前使用环保洗剂+纯水清洗+ipa干燥的工艺，清洗效果和质量很好，能满足其要求。然而ipa洗剂是易燃易爆品，在清洗过程中必须对其设备制作相应的防爆装置和系统，以确保其安全。因此，清洗设备需要具备高洁净和高精度清洗的环保工艺和清洗结构，还必须在使用中具有严格的安全防爆要求。

在清洗行业中，诸如五金冲压件、汽车金属精密部件、压缩机空调配件、电子零部件等，一般采用槽式清洗机，此种清洗设备对深孔，盲孔零件清洗不净，烘不干，且产能低；且传统清洗设备在运行一段时间后，储液槽会出现失流及欠液现象，影响生产效率，增加了人力成本；设备体积大、结构复杂，不能对工件表面的切削液、铁屑等污垢清洗不够干净，达不到清洁度的目的。

技术实现要素：

（一）实用新型目的

本实用新型的目的是提供一种全自动喷淋式清洗机，设备整机占地小、性能稳定、结构合理、运行可靠，清洗速度快、效率高。

（二）技术方案

为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案以提供一种全自动喷淋式清洗机，包括：

机架、旋转设置在所述机架中心且伸入该机架内腔的传动机构，所述机架具有环形内腔且该环形内腔中设置有依次围设在所述传动机构四周的上料区、洗剂喷淋清洗槽、市水高压喷淋漂洗槽、高压风刀切水槽、热风循环干燥槽和下料区，所述下料区设置在所述上料区的一侧；清洗通道，设置在所述洗剂喷淋清洗槽、所述市水高压喷淋漂洗槽、所述高压风刀切水槽和所述热风循环干燥槽的各个清洗槽底部之间且连通所述机架内腔，所述传动机构件受驱沿所述清洗通道旋转以承载清洗工件依次从所述上料区进行上料、在各个所述清洗槽清洗、从所述下料区进行下料。

本申请是专用于去除用于半轴、套管加工件装配前的清洗机，此机配备了高压喷淋清洗、高压喷淋漂洗、风刀切水及热风干燥等清洗功能，采用了符合环保要求且使用成本较经济的市水清洗，经过有效地喷淋清洗、喷淋漂洗、高压风切液及热风干燥使之达到高洁净度要求。再者，机架与传动机构巧妙配合，再通过各个清洗槽与上、下料区实现单工位、多工艺组合，比直线型流水线更省空间，大大缩小设备使用场地，清洗效果优良。同时，通过上料区和下料区提供进出料设置，性能稳定、结构合理、运行可靠，清洗速度快、效率高。

在一些实施例中，所述洗剂喷淋清洗槽、所述市水高压喷淋漂洗槽与所述高压风刀切水槽的顶部设置有溢流口且该三者的溢流口由高至低依次设置。由此，在清洗过程中，工件通过连续高压喷淋和系统自身不停地作溢流循环，从而使工件表面的切削液，铁屑等污垢能够迅速脱落，实现其高清洁度的目的。

在一些实施例中，所述环形内腔的顶部一侧设置有与所述机架内部连通以供所述传动机构插入的开口，该开口通过所述环形内腔与所述清洗通道连通。

在一些实施例中，所述传动机构包括：转动设置在所述机架中心的旋转轴、固定在所述旋转轴上的工件托架、通过链条驱动连接所述旋转轴的驱动气缸。

在一些实施例中，所述工件托架包括水平横挡在所述机架顶部且旋转连接所述旋转轴的水平杆、垂直连接在所述水平杆下方且位于所述机架内腔的竖杆、水平连接在所述竖杆底部用于承载清洗工件的托板，所述托板水平设置在所述清洗通道内且能够伸入所述各个清洗槽内。

在一些实施例中，所述上料区和所述下料区分别设置有与所述清洗通道连通的上料口和下料口，所述上料口与所述下料口相邻设置，所述上料口和所述下料口均设置有自动开关门。

在一些实施例中，所述市水高压喷淋漂洗槽的一侧和所述高压风刀切水槽的一侧均设置有储水箱，所述储水箱内设置有用于对水加热的加热管、位于所述加热管一侧的循环水泵。

在一些实施例中，多个所述加热管水平平行设置。

在一些实施例中，所述储水箱内设置有用于检测水位高度的液位检测装置。

在一些实施例中，包括：龙门式机械手，设置在所述上料区和所述下料区分别用于上料和下料，具有由伺服电机驱动直线轴承带动转动的横移机构、竖向连接在该横移机构上以跟随该横移机构进行平移用于抓取清洗工件的提升机构。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的全自动喷淋式清洗机的俯视图；

图2是本实用新型一实施例的全自动喷淋式清洗机的正视图图；

图3是本实用新型一实施例的清洗通道的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例的工件托架的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例的储水箱的结构示意图。

附图标记：

1、机架；10、清洗通道；11、环形内腔；12、开口；2、传动机构；21、旋转轴；22、工件托架；221、水平杆；222、竖杆；223、托板；23、驱动气缸；3、上料区；4、洗剂喷淋清洗槽；5、市水高压喷淋漂洗槽；6、高压风刀切水槽；7、热风循环干燥槽；8、下料区；9、储水箱；91、加热管；92、循环水泵；13、龙门式机械手；131、提升机构；132、横移机构；14、高压鼓风机。

具体实施方式

下面结合说明书的附图，通过对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。

请参阅图1-5所示的本实施例的一种全自动喷淋式清洗机，该全自动喷淋式清洗机包括：机架1、传动机构2、上料区3、洗剂喷淋清洗槽4、市水高压喷淋漂洗槽5、高压风刀切水槽6、热风循环干燥槽7、下料区8、清洗通道10。具体包括：具有开、关门的全封闭式机架1、旋转设置在机架1中心且伸入该机架1内腔的传动机构2，机架1的顶部设置有对清洗工件提供清洗工作位的环形内腔11，该环形内腔11中设置有依次围设在传动机构2四周的上料区3、洗剂喷淋清洗槽4、市水高压喷淋漂洗槽5、高压风刀切水槽6、热风循环干燥槽7和下料区8，下料区8设置在上料区3的一侧；清洗通道10设置在洗剂喷淋清洗槽4、市水高压喷淋漂洗槽5、高压风刀切水槽6和热风循环干燥槽7的各个清洗槽底部之间且连通机架1内腔，传动机构2件受驱沿清洗通道10旋转以承载清洗工件依次从上料区3进行上料、在各个清洗槽内清洗、从下料区8下料。其中，洗剂喷淋清洗槽4、市水高压喷淋漂洗槽5、高压风刀切水槽6均设置有用于喷淋洗剂和/或纯水的对应喷嘴，热风循环干燥槽7设置有用于喷给热风和/或冷风的喷嘴，上述各个喷嘴均为高压喷嘴，采用高压扫描喷淋清洗，能够对全零件（清洗工件）的内外表面进行360°无死角清洗。

本实施例通过全封闭式机架1将整机的清洗部分实现全封闭结构，可在机架1上装有可拆卸的观察塑钢窗及检修门，方便观察和维检，同时确保清洗环境的安全和整洁。其中，洗剂喷淋清洗槽4、市水高压喷淋漂洗槽5、高压风刀切水槽6为清洗槽，热风循环干燥槽7为烘干槽，上述的各个清洗槽均连接至循环过滤系统，该循环过滤系统包括：进水管，分别连接洗剂喷淋清洗槽4、市水高压喷淋漂洗槽5、高压风刀切水槽6为清洗槽，热风循环干燥槽7连接；洗剂喷淋清洗槽4、市水高压喷淋漂洗槽5、高压风刀切水槽6、热风循环干燥槽7通过循环管道依次连接且循环管道上设置有循环水泵和过滤器；排水管，通过过滤器和循环水泵与各个清洗槽、烘干槽的排水口连接。其中，循环水泵吸入口前设有吸入式过滤网（方便拆卸），防止杂物吸入泵体而导至水泵损坏，进水管上的喷淋前段设置有不锈钢过滤器，确保喷淋液清洁，有效防止喷嘴被杂物堵塞。且本实施例还设置有除湿抽气系统，该除湿抽气系统具有高压鼓风机14，该高压鼓风机14通过管道分别连接洗剂喷淋清洗槽4、市水高压喷淋漂洗槽5、高压风刀切水槽6进行除湿抽气。

本申请是专用于去除用于半轴、套管加工件装配前的清洗机，此机配备了高压喷淋清洗、高压喷淋漂洗、风刀切水及热风干燥等清洗功能，采用了符合环保要求且使用成本较经济的市水清洗，经过有效地喷淋清洗、喷淋漂洗、高压风切液及热风干燥使之达到高洁净度要求。再者，机架1与传动机构2巧妙配合，再通过各个清洗槽与上、下料区8实现单工位、多工艺组合，比直线型流水线更省空间，大大缩小设备使用场地，清洗效果优良。同时，通过上料区3和下料区8提供进出料设置，性能稳定、结构合理、运行可靠，清洗速度快、效率高。

在本实施例中，洗剂喷淋清洗槽4、市水高压喷淋漂洗槽5与高压风刀切水槽6的顶部设置有溢流口且该三者的溢流口由高至低依次设置，通过洗剂喷淋清洗槽4、市水高压喷淋漂洗槽5与高压风刀切水槽6形成倾斜的水溢流结构，由此，在清洗过程中，工件通过连续高压喷淋和系统自身不停地作溢流循环，从而使工件表面的切削液，铁屑等污垢能够迅速脱落，实现其高清洁度的目的。

如图1、2所示，在本实施例中，环形内腔11的顶部一侧设置有与机架1内部连通以供传动机构2插入的开口12，该开口12通过环形内腔11与清洗通道10连通。其中，该开口12设置在机架1的环形内腔11顶部且靠近机架1中心的一侧，即该开口12靠近传动机构2以便于传动机构2以最节约空间、节约传输时间的形式带动清洗工件在清洗通道10内进行清洗工作。

如图1、3所示，在本实施例中，传动机构2包括：转动设置在机架1中心的旋转轴21、固定在旋转轴21上的工件托架22、通过链条驱动连接旋转轴21的驱动气缸23。由此，通过气缸和旋转轴21的精密传动机构2，保证在传动动力的可靠，避免工件托架22在清洗过程中出现旋转卡位的现象，同时采用链条传输，保证在传动过程中平稳可靠。

如图1、3所示，在本实施例中，工件托架22包括水平横挡在机架1顶部且旋转连接旋转轴21的水平杆221、垂直连接在水平杆221下方且位于机架1内腔的竖杆222、水平连接在竖杆222底部用于承载清洗工件的托板223，托板223水平设置在清洗通道10内且能够伸入各个清洗槽内。

具体的，在本实施例中，上料区3和下料区8分别设置有与清洗通道10连通的上料口和下料口，上料口与下料口相邻设置，上料口和下料口均设置有自动开关门。由此，通过自动开关门和上、下料口的配合，使设备整机能够在全封闭空间下实现进出料，保证正常清洗程序的稳定运行、清洗设备的整机以及清洗机外部使用环境的整洁干净。

如图1-3所示，在本实施例中，市水高压喷淋漂洗槽5的一侧和高压风刀切水槽6的一侧均设置有储水箱9，储水箱9内设置有用于对水加热的加热管91、位于加热管91一侧的循环水泵92。其中，多个加热管91水平平行设置以能够快速加热储水箱9内的水，以使市水高压喷淋漂洗槽5和高压风刀切水槽6能够快速使用热水对清洗工件进行清洗，有效加快清洗速率。

如图2、3所示，清洗槽内的喷嘴采用扇形喷嘴（可调）间隔分布，确保工作表面清洗完全；如图2、3所示，清洗槽的底部呈v形倾斜设置结构，避免藏污纳垢，方便清理；且加热的清洗槽体、储水箱外贴有保温棉，降低能源消耗；各个清洗槽的接水槽及对应的储水箱底部采用高低倾斜式，回水迅速，排水彻底，便于打扫排污清洁。

进一步地，在本实施例中，储水箱9内设置有用于检测水位高度的液位检测装置。该液位检测装置采用外置式自动液位控制装置，使得液位控制装置离开了工作区，并通过弯头和外牙接口把液位控制装置下部的孔与清洗槽槽壁上的开孔连通，使液位控制装置和清洗槽连通保持液位一致。

本实施例中，在储水箱与各个对应清洗槽的进水管道上设置流量计、自动电磁阀、球阀控制、低液位开关。其中，低液位开关用于在储水箱低液位时自动补充市水，若缺水自动报警；自动电磁阀、球阀控制用于控制水流量；流量计用于计算水流量大小。由此，能够有效避免清洗设备在运行一段时间后，储液槽会出现失流及欠液现象。

如图2、3所示，在本实施例中，包括：龙门式机械手13，设置在上料区3和下料区8分别用于上料和下料，具有由伺服电机驱动直线轴承带动转动的横移机构132、竖向连接在该横移机构132上以跟随该横移机构132进行平移用于抓取清洗工件的提升机构131。

在本实施例中，本全自动脱膜机包括控制系统，该控制系统分别电连接各个清洗槽、烘干槽、上料区3、下料区8与龙门式机械手13用于远程控制清洗程序。该控制系统集成plc控制、自动报警、触摸屏操作、界面式操作、运行现状显示、自动复位等高度自动化元素，并糅合循环水泵系统、过滤回流循环利用、故障自动停机等节能因素，形成一种绿色环保的清洁设备。具体的，该控制系统采用plc机控制的全数字信号（超声频率源）发生器，使频率精度和稳定性达到晶振级，由于使用全数字信号，无须使用电位器等元件，调试频率等各种参数只需通过按键及控制显示板显示进行，直观、精确、方便、快捷。同时，该控制系统通过单片微机实现控制操作，选择匹配元件，可使用换能器工作在二倍频，三倍频，实现多频情洗，各个频率的时间分配可任意设定。

清洗流程：

→人工将工件上料至上料区3的龙门式机械手13上并启动按钮，控制系统启动清洗程序；其中，员工上下料时间为29秒，上料2件、下料2件；

→上料区3的龙门式机械手13提取清洗工件，将清洗工件从上料口自动输送进入上料区3后，上料区3的自动开关门进行自动关门，此时机架1为全封闭状态；其中，关门4秒，若员工操作时间无法在29s内完成上下料，则节拍顺延；

→洗剂高压喷淋清洗：工件托架22将清洗工件从上料区3通过清洗通道10旋转输送至洗剂喷淋清洗槽4内进行洗剂高压喷淋清洗；

→高压吹洗：工件托架22将清洗工件从洗剂喷淋清洗槽4内通过清洗通道10旋转输送至高压风刀切水槽6内进行高压吹洗剂（减少洗剂与漂洗水混合）；

→市水高压喷淋漂洗：工件托架22将清洗工件从洗剂高压喷淋清洗槽内通过清洗通道10旋转输送至市水高压喷淋漂洗槽5内进行市水高压喷淋漂洗工件（前5秒流回洗剂槽，时间可调节，减少洗剂与漂洗水混合）；

→高压吹干：工件托架22将清洗工件从市水高压喷淋漂洗槽5通过清洗通道10旋转输送至热风循环干燥槽7内进行高压吹干工件；

→下料区8的自动开关门进行自动开门，且下料区8的龙门式机械手13从下料口提取清洗工件，以使工件从下料区8退出清洗程序；

→人工将工件从下料区8的龙门式机械手13上下件；其中，员工上下料时间为29秒，上料2件、下料2件。

由此，操作过程为：旋转10秒→转盘插销定位2秒→关门4秒→清洗25秒→开门4秒（其中员工上下料时间为29秒（下料2件、上料2件），若员工操作时间无法在29s内完成上下料，则节拍顺延）。其中，储液槽在机台后侧，产品运行方向是操作者面向机台的观察窗。

本清洗设备清洗效率高、操作简单、自动化程度高。其中，本清洗设备设置有两种清洗程序且设备的触摸屏上设置有转换开关进行清洗程序切换，具体的，两种清洗程序为：1）清洗套管时，外表清洗和内腔清洗气缸同时动作；2）清洗半轴时，内腔清洗气缸不动作。其中，洁净度要求如下:目测无肉眼可见污物或油迹，白布擦试无痕迹，具体的：

1）半轴主要清洗外表面的灰尘、油污等，尤其是花键部位，清洗后，清洁度：≤10mg。

2）套管主要清洗加工后残留在内外表面的切削液、铁屑等物质，清洗后，清洁度：≤15mg。

综上所述，本实用新型基于上述公开技术特征旨在保护一种全自动喷淋式清洗机，在清洗过程中，使工件通过连续高压喷淋和系统自身不停地作溢流循环，从而使工件表面的切削液，铁屑等污垢能够迅速脱落，实现其高清洁度的目的。此机配备了高压喷淋清洗、高压喷淋漂洗、风刀切水及热风干燥。同时，本清洗设备配有自动进出料系统、循环过滤系统、除湿抽气系统及加热系统等，性能稳定、结构合理、运行可靠，清洗速度快、效率高。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。