一种托盘自动清扫装置的制作方法

本发明涉及自动化检测设备，具体为一种托盘自动清扫装置。

背景技术：

1、在工业自动化实验室，尤其是冶金、化工等行业的物料水分含量检测流程中，需将待测物料（如矿浆、粉末）摊平放置于特制的不锈钢托盘上，再送入烘箱进行烘干。烘干后物料中的水分蒸发，固体残留物会紧密附着在托盘内壁。为实现托盘循环使用、防止样品间的交叉污染，必须对托盘进行彻底清洁。

2、目前，现有技术中已公开了针对托盘清扫的自动化装置。例如，中国实用新型专利cn210449965u公开了一种托盘清扫装置，其包括机架、设置于机架上的托盘传送机构以及设置于托盘传送机构上部的排刷，排刷上方还设置有吸灰机构。该装置通过传送机构带动托盘水平移动，排刷从上方对托盘表面进行刮擦，同时吸灰机构将扬起的粉尘吸入收集。该方案在一定程度上实现了托盘表面浮尘的机械清扫与负压集尘，减小了人工清扫的劳动强度。

3、然而，上述现有技术仍存在以下不足：第一，该装置中托盘以开口朝上的姿态水平通过清扫工位，排刷仅能从上方接触托盘内底面，而清扫过程中刷落的大部分粉尘在重力作用下会直接下落并可能再次沉降于托盘内部或输送机构上，造成二次污染；第二，其清扫方式主要针对未干结的松散浮尘或轻微附着物，而对于水分检测流程中经烘干后形成的紧密干结层（如矿浆烘干后的板结块、粉末烧结层），仅靠上方排刷的一次性刮擦难以有效剥离，清洁效果不理想；第三，该装置缺乏对托盘侧壁及边缘死角的定向清洁手段，同时其负压吸灰口位置固定，难以对刷扫过程中扬起的粉尘形成主动、有序的气流引导，粉尘逸散风险较高。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种托盘自动清扫装置，在保证高效剥离顽固附着物的同时，有效抑制清扫过程中的扬尘扩散，并实现托盘内腔的全方位洁净。

2、为实现上述目的，本发明的一种托盘自动清扫装置，包括：机架，机架上设置有清洁工位，所述清洁工位上部开口，用于接收机器人送入的托盘，托盘倒扣于清洁工位上，清洁工位处设置有托盘夹持机构，托盘夹持机构用于限位与固定托盘，清洁工位下方固定设置有清扫执行机构，清扫执行机构正对于倒扣后的托盘内腔；清洁工位下方设置有负压集尘机构，清洁工位周围设置有正压吹扫机构。

3、作为本发明的进一步改进，托盘夹持机构包括：布置于清洁工位四周的多个导向块，导向块上端设置有导向斜角，导向块用于在托盘放入时进行粗定位引导，当托盘完全放入后，导向块的内侧面与托盘边缘贴合，实现对托盘在水平面内x、y两个方向的限位。

4、作为本发明的进一步改进，所述清洁工位两侧的机架上安装有压紧气缸，当托盘被导向块限位后，压紧气缸的活塞杆伸出，从侧向顶紧托盘，与导向块形成夹持力。

5、作为本发明的进一步改进，清洁工位处设置有感应传感器，用于检测托盘是否已放置到位，并将信号反馈给控制系统。

6、作为本发明的进一步改进，清扫执行机构包括：固定设置于机架上的导向光轴，导向光轴上通过直线轴承滑动连接有滚筒安装座，滚筒安装座上转动连接有电动滚筒刷，电动滚筒刷水平设置；所述电动滚筒刷为自带多级行星减速的电动滚筒，以提供低速大扭矩的刷洗动力；

7、作为本发明的进一步改进，所述机架上固定设置有刷洗气缸，刷洗气缸的活塞杆通过浮动接头连接于滚筒安装座。

8、作为本发明的进一步改进，负压集尘机构包括：固定设置于清洁工位下方漏斗状的集尘斗，集尘斗侧壁设有除尘接入口，除尘接入口用于连接外部的负压除尘系统。

9、作为本发明的进一步改进，所述集尘斗底部可拆卸设置有粉尘收集盒。

10、作为本发明的进一步改进，设置于清洁工位周围和导向块周围的多个气嘴，气嘴的出气端正对托盘，气嘴的进气端与外部的压缩空气源相连。

11、本发明的有益效果在于：

12、第一，本发明将托盘开口朝下倒扣于清洁工位，清扫执行机构从下方向上进行刷扫，正压吹扫方向自上而下，负压集尘位于正下方。刷落的粉尘在重力作用下自然下坠，正压气流将其向下推送，负压抽吸方向与重力一致，三者形成单向、有序的粉尘迁移通道。

13、第二，本发明采用电动滚筒刷对烘干后紧密附着的干结层进行机械铲刮，同时由环绕托盘的气嘴喷射高压气流，将已松动但未脱落的颗粒及机械刷无法触及的死角彻底吹离。

14、第三，本发明的正压气嘴位于清洁工位上部，负压集尘斗位于正下方，二者垂直相对。正压将粉尘向下压制，负压将逸散的微细粉尘向上抽吸，在托盘下方形成受控流场，使扬尘无法扩散至车间环境。

1.一种托盘自动清扫装置，其特征在于，包括：机架（1），机架（1）上设置有清洁工位（5），所述清洁工位（5）上部开口，用于接收机器人送入的托盘（2），托盘（2）倒扣于清洁工位（5）上，清洁工位（5）处设置有托盘夹持机构，托盘夹持机构用于限位与固定托盘（2），清洁工位（5）下方固定设置有清扫执行机构，清扫执行机构正对于倒扣后的托盘（2）内腔；清洁工位（5）下方设置有负压集尘机构，清洁工位（5）周围设置有正压吹扫机构。

2.根据权利要求1所述的一种托盘自动清扫装置，其特征在于：托盘夹持机构包括：布置于清洁工位（5）四周的多个导向块（10），导向块（10）上端设置有导向斜角，导向块（10）用于在托盘（2）放入时进行粗定位引导，当托盘（2）完全放入后，导向块（10）的内侧面与托盘（2）边缘贴合，实现对托盘（2）在水平面内x、y两个方向的限位。

3.根据权利要求2所述的一种托盘自动清扫装置，其特征在于：所述清洁工位（5）两侧的机架（1）上安装有压紧气缸（12），当托盘（2）被导向块（10）限位后，压紧气缸（12）的活塞杆伸出，从侧向顶紧托盘（2），与导向块（10）形成夹持力。

4.根据权利要求3所述的一种托盘自动清扫装置，其特征在于：清洁工位（5）处设置有感应传感器（11），用于检测托盘（2）是否已放置到位，并将信号反馈给控制系统。

5.根据权利要求4所述的一种托盘自动清扫装置，其特征在于：清扫执行机构包括：固定设置于机架（1）上的导向光轴（24），导向光轴（24）上通过直线轴承（25）滑动连接有滚筒安装座（21），滚筒安装座（21）上转动连接有电动滚筒刷（20），电动滚筒刷（20）水平设置；所述电动滚筒刷（20）为自带多级行星减速的电动滚筒，以提供低速大扭矩的刷洗动力。

6.根据权利要求5所述的一种托盘自动清扫装置，其特征在于：所述机架（1）上固定设置有刷洗气缸（22），刷洗气缸（22）的活塞杆通过浮动接头（23）连接于滚筒安装座（21）。

7.根据权利要求6所述的一种托盘自动清扫装置，其特征在于：负压集尘机构包括：固定设置于清洁工位（5）下方漏斗状的集尘斗（3），集尘斗（3）侧壁设有除尘接入口（30），除尘接入口（30）用于连接外部的负压除尘系统。

8.根据权利要求7所述的一种托盘自动清扫装置，其特征在于：所述集尘斗（3）底部可拆卸设置有粉尘收集盒（4）。

9.根据权利要求8所述的一种托盘自动清扫装置，其特征在于：正压吹扫机构包括：设置于清洁工位（5）周围和导向块（10）周围的多个气嘴（40），气嘴（40）的出气端正对托盘（2），气嘴（40）的进气端与外部的压缩空气源相连。