一种发泡工艺喷胶嘴自动化清洁设备的制作方法

1.本实用新型属于喷胶嘴自动清洗装置领域，具体涉及一种应用在汽车制造领域中发泡工艺的喷胶嘴自动化清洁设备。


背景技术：

2.现有汽车内饰件中包括头枕、坐垫、顶篷、门内饰板等大部分零件均是采用发泡成型工艺获得。发泡工艺在自动化生产过程中，当两种不同的高分子聚合物液体原料按工艺要求混合从喷胶嘴喷出与空气接触时，会快速发生化学反应，形成胶状物并逐渐固化，与此同时常伴有胶着物粘覆在喷胶嘴上，如不及时清洁，喷胶嘴受阻，将导致工艺定量比无法稳定，影响产品质量。当出现此种情况时，传统的做法是停机清理喷胶嘴或更换新嘴(将喷嘴卸下后清洁)，此种方式不但会影响到产品生产节拍，而且若不能定期清洁胶嘴，工艺标准难以保证。
3.中国专利cn 210434751 u公开了“一种喷胶嘴自动清洁装置”，cn 110976169a公开了“一种胶嘴残胶清理机构”，上述两种清理设备虽然能够实现自动化清理胶嘴，但清胶效果不好，清理不彻底，而且结构过于复杂，无法保证发泡生产工艺的可持续性和高标准稳定性。


技术实现要素：

4.鉴于上述技术问题和缺陷，本实用新型的目的在于提供一种发泡工艺喷胶嘴自动化清洁设备，该清洁设备结构简单，能够更快更好的清洁掉残留在喷胶嘴的余胶，且不影响生产节拍。
5.为实现上述目的，本实用新型是采用如下技术方案实现的：
6.一种发泡工艺喷胶嘴自动化清洁设备，包括底座、安装在底座上的托盘、铺设在托盘上表面的清理软布、设置在底座一侧用于驱动旋转刀头的旋转电机、用于清理喷胶嘴周圈剩余余胶的旋转刀头；其中，所述清理软布用于喷胶机器人完成喷胶工作后对喷胶嘴进行平擦，清理余胶；所述旋转刀头用于平擦完成后对喷胶嘴周圈剩余余胶进行旋切。
7.作为本实用新型的优选，所述清理软布的一端缠绕在储料轴上，清理软布的另一端缠绕在出料轴上，所述储料轴和出料轴均安装在底座的两个侧板上，远离旋转电机的侧板的外侧安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与出料轴连接，用于驱动出料轴转动，实现自动更新清理软布。
8.作为本实用新型的优选，所述底座的两个侧板的内侧还安装有安装座，每侧的安装座上均设置有缓冲预紧单元，所述缓冲预紧单元的导向柱能够上下浮动，正常情况下缓冲预紧单元提供向上的预紧力，所述托盘安装在缓冲预紧单元导向柱的顶端。
9.作为本实用新型的优选，所述托盘远离旋转电机的一端加工有夹紧避让单元，夹紧避让单元处安装有夹紧气缸，所述夹紧气缸上的两个夹紧块用于将托盘上的清理软布夹紧固定。
10.作为本实用新型的优选，所述旋转电机的输出轴与旋转驱动连杆同轴连接，所述旋转驱动连杆上安装有缓冲旋转单元，缓冲旋转单元内的活塞轴能够转动且上下浮动，所述缓冲旋转单元上安装有万向轴限位座，所述万向轴限位座内安装有万向节，活塞轴的顶端与万向节的底部固连，万向节的顶端安装有旋转刀头。
11.作为本实用新型的进一步优选，所述储料轴、出料轴的两端分别安装在布料快换安装座上，所述布料快换安装座与底座的侧板之间设有挡片，连接轴的一端穿过挡片与布料快换安装座连接，连接轴的另一端固定在侧板内的轴承上；所述出料轴靠近驱动电机端的连接轴与驱动电机同轴连接。
12.作为本实用新型的进一步优选，所述缓冲预紧单元包括导向座、导向柱，所述导向座固定在安装座上，导向座的底部安装有第一磁铁，所述导向柱设置在导向座内，导向柱的底部设置有第二磁铁，所述第一磁铁与第二磁铁相对的两端为同性磁极。
13.作为本实用新型的进一步优选，所述底座的两个侧板的顶端与缓冲预紧单元相对的位置设置有限位座，所述限位座为z型结构，限位座的底部固定在底座的两个侧板上，限位座的顶端设置在托盘的上方，与托盘的顶面接触，夹紧气缸通过连接板固定在两个限位座之间。
14.作为本实用新型的进一步优选，所述缓冲旋转单元包括旋转驱动连杆导向座、底部安装座、导向轴套、活塞轴，所述旋转驱动连杆导向座安装在旋转驱动连杆上，相对旋转驱动连杆进行上下浮动，所述底部安装座设置在旋转驱动连杆上，底部安装座内安装有第三磁铁，所述导向轴套设置在底部安装座上，所述活塞轴安装在导向轴套内，活塞轴上套设两个与导向轴套配合的导柱，活塞轴的一端穿过底部安装座与旋转驱动连杆导向座固连，活塞轴的另一端与万向节固连，靠近底部安装座的导柱的底部安装有第四磁铁，所述第三磁铁与第四磁铁相对的两端为同性磁极。
15.作为本实用新型的更进一步优选，所述旋转刀头上加工有出气孔及与出气孔连通的第一气路，所述活塞轴的上端加工有第二气路，活塞轴的侧壁上加工有与第二气路连通的进气孔，所述进气孔设置在两个导柱之间，所述第一气路与第二气路之间通过通气管路连通；所述导向轴套与导柱滚动接触，导向轴套与两个导柱之间形成气室，所述导向轴套的外侧壁上加工有与气室连通的高压进气接头，所述高压进气接头通过管路与高压气体连通，通过高压气体自动清理旋转刀头。
16.本实用新型的优点和有益效果：
17.(1)本实用新型提供的自动化清洁设备结构简单，能够更快更好的清洁掉残留在喷胶嘴的余胶，其可直接应用在发泡工艺中，在发泡工艺生产过程中，喷胶机器人完成前一序的喷胶工作后将带动喷胶嘴在清洁设备的软布部分进行第一部分余胶清理，软布对喷胶嘴做前期余胶处理，完成清洁余胶70％
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80％，紧接着喷胶机器人带动喷胶嘴来到第二部分，第二部分通过旋转刀头清洁剩余20％
‑
30％的余胶，完成最终清理余胶工作，整个清理余胶所用时间为4秒，简单、快速，既不影响生产节拍和生产效率，同时能够保证清洁质量。
18.(2)本实用新型提供的自动化清洁设备软布采用伺服电机带动，根据工艺节拍及预先设定好的布料前进尺寸向前转动，时时更换新工作面，保证清理效果，而且储料轴上预存的软布可满足连续生产多天使用需求(每20天更换一次设备软布料)，这样极大地减少了人员对设备的干预，提高了设备的产能及零部件的产品质量。
19.(3)本实用新型提供的自动化清洁设备利用同性磁极相斥的原理来实现设备与喷胶嘴对接时的缓冲及预紧力要求，此种形式极大的降低了设备的复杂性，使其结构更加简单，同时也方便后续维修保养。
20.(4)本实用新型提供的自动化清洁设备在旋转刀头完成旋切后，旋转刀头通过内部高压气体进行自动清理，避免影响下次旋切效果，保证每次旋切后余胶均能够彻底清理掉，而且及时对刀头清理还可延长胶嘴清洁设备的使用周期，减少设备停机保养次数，提高生产效率。
附图说明
21.图1是本实用新型自动化清洁设备的整体结构示意图之一；
22.图2是本实用新型自动化清洁设备的整体结构示意图之二；
23.图3是夹紧气缸与清理软布夹紧状态示意图；
24.图4是缓冲旋转单元与旋转电机和旋转刀头的连接示意图；
25.图5是清理软布部分的分解示意图；
26.图6是缓冲旋转单元部分的分解示意。
27.附图标记：底座1、托盘2、安装座3、缓冲预紧单元4、夹紧气缸5、限位座6、清理软布7、连接板8、储料轴9、出料轴10、布料快换安装座11、挡片12、连接轴13、轴承14、驱动电机15、旋转电机16、旋转驱动连杆17、缓冲旋转单元18、万向轴限位座19、万向节20、旋转刀头21、通气管路22、气室23、高压进气接头24、侧板101、夹紧避让单元201、导向柱401、导向座402、夹紧块501、旋转驱动连杆导向座181、底部安装座182、导向轴套183、活塞轴184、第三磁铁185、导柱186、第四磁铁187、第一气路211、第二气路1841、进气孔1842。
具体实施方式
28.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”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，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技术中的具体含义。
31.参阅图1至图6，本实用新型提供的一种发泡工艺喷胶嘴自动化清洁设备，包括底座1、安装在底座上的托盘2、铺设在托盘上表面的清理软布7、设置在底座一侧用于驱动旋转刀头的旋转电机16、用于清理喷胶嘴周圈剩余余胶的旋转刀头21；其中，所述底座的两个
侧板101的内侧还安装有安装座3，每侧的安装座3上均设置有缓冲预紧单元4，所述缓冲预紧单元4的导向柱401能够上下浮动，正常情况下缓冲预紧单元提供向上的预紧力；
32.所述托盘2安装在缓冲预紧单元导向柱401的顶端，托盘2远离旋转电机的一端加工有夹紧避让单元201，夹紧避让单元201处安装有夹紧气缸5，所述夹紧气缸5上的两个夹紧块501用于将托盘上的清理软布8夹紧固定，避免后续对喷胶嘴平擦时软布窜动；在所述底座的两个侧板101的顶端与缓冲预紧单元相对的位置设置有限位座6，所述限位座为z型结构，限位座6的底部固定在底座的两个侧板101上，限位座6的顶端设置在托盘2的上方，与托盘2的顶面接触，所述夹紧气缸5通过连接板8固定在两个限位座6之间；
33.所述清理软布7用于喷胶机器人完成喷胶工作后对喷胶嘴进行平擦，清理余胶；清理软布7的一端缠绕在储料轴9上，清理软布的另一端缠绕在出料轴10上，所述储料轴9、出料轴10的两端分别安装在布料快换安装座11上，所述布料快换安装座11与底座的侧板101之间设有挡片12，连接轴13的一端穿过挡片12与布料快换安装座11连接，连接轴13的另一端固定在侧板内的轴承14上；远离旋转电机16的侧板的外侧安装有驱动电机15，所述出料轴靠近驱动电机端的连接轴与驱动电机15同轴连接，所述驱动电机15用于驱动出料轴10转动，实现自动更新清理软布7；
34.所述旋转电机16的输出轴与旋转驱动连杆17同轴连接，所述旋转驱动连杆17上安装有缓冲旋转单元18，所述缓冲旋转单元18上安装有万向轴限位座19，所述万向轴限位座19内安装有万向节20，缓冲旋转单元18内的活塞轴184能够转动且上下浮动，活塞轴184的顶端与万向节20的底部固连，所述万向节20的顶端安装有旋转刀头21；
35.所述旋转刀头21用于平擦完成后对喷胶嘴周圈剩余余胶进行旋切。
36.继续参阅图2、图5，所述缓冲预紧单元4包括导向座402、导向柱401，所述导向座402固定在安装座3上，导向座402的底部安装有第一磁铁，所述导向柱401设置在导向座402内，导向柱的底部设置有第二磁铁，所述第一磁铁与第二磁铁相对的两端为同性磁极；
37.继续参阅图4、图6，所述缓冲旋转单元18包括旋转驱动连杆导向座181、底部安装座182、导向轴套183、活塞轴184，所述旋转驱动连杆导向座181安装在旋转驱动连杆17上，相对旋转驱动连杆17进行上下浮动，所述底部安装座182设置在旋转驱动连杆17上，底部安装座182内安装有第三磁铁185，所述导向轴套183设置在底部安装座182上，所述活塞轴184安装在导向轴套183内，活塞轴上套设两个与导向轴套配合的导柱186，活塞轴184的一端穿过底部安装座182与旋转驱动连杆导向座181固连，活塞轴184的另一端与万向节20固连，靠近底部安装座的导柱186的底部安装有第四磁铁187，所述第三磁铁185与第四磁铁187相对的两端为同性磁极；
38.所述旋转刀头21上加工有出气孔及与出气孔连通的第一气路211，所述活塞轴184的上端加工有第二气路1841，活塞轴184的侧壁上加工有与第二气路连通的进气孔1842，所述进气孔1842设置在两个导柱186之间，所述第一气路211与第二气路1841之间通过通气管路22连通；所述导向轴套183与导柱186滚动接触，导向轴套183与两个导柱186之间形成气室23，所述导向轴套183的外侧壁上加工有与气室23连通的高压进气接头24，所述高压进气接头24通过管路与高压进气连通，通过高压气进行自动清理旋转刀头。
39.进一步，所述托盘的两个侧壁与顶盖之间为圆滑过渡结构，这样能够减小清理软布更新过程中的摩擦力。
40.本实用新型清洁设备的使用方法如下：
41.步骤1、在发泡工艺生产过程中，喷胶机器人完成前一序的喷胶工作后将带动喷胶嘴在清洁设备的清理软布上进行平擦，此时清理软布的端部被夹紧气缸上的两个夹紧块夹紧，实现端部固定，软布对喷胶嘴做前期余胶处理，完成清洁余胶70％
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80％；
42.步骤2、喷胶机器人带动喷胶嘴来到旋转刀头上方，旋转电机动作，带动旋转刀头清洁剩余20％
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30％的余胶，完成最终清理余胶工作；
43.步骤3、喷胶嘴在清理软布上平擦后，夹紧气缸工作，夹紧块张开，之后驱动电机动作，并按照工艺节拍及预先设定好的布料前进尺寸向前转动，更换新工作面，之后在控制夹紧气缸使其对新的工作面进行夹紧；
44.步骤4、旋转刀头清洁旋切后向清洁设备内通入高压气体，高压气体经过气路从旋转刀头吹出，通过高压气进行自动清理旋转刀头。
45.本实用新型清洁设备中夹紧气缸、驱动电机、旋转电机以及高压进气接头可以通过电气控制器控制，实现自动化清洁，该电气控制器可以是独立的，也可将电气控制部分与现有控制喷胶机器人的控制部分集成在一起。
46.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术。