一种全自动清洗设备的制作方法

1.本实用新型涉及机械设计技术领域，特别涉及，一种全自动清洗设备。


背景技术：

2.油气弹簧采用气体作为弹性介质，以油液来传递压力，能够缓和、衰减外力引起的车架振动，可实现车身高度的自由调节，大幅改善车辆的通过性能和行驶性能，广泛用于军用特种车、起重机、铲运机械、轮式挖掘机、高级轿车、越野车等。
3.油气弹簧类产品的生产及交付情况直接影响到公司的发展。近年来，随着需求量的增加，传统油气弹簧生产设施已渐渐无法满足日益增加的交付压力。提高油气弹簧类产品的生产效率已成当务之急。其中油气弹簧生产中必不可少的清洗过程效率的提高尤为重要，现有的采用关节机器人辅助操作，但清洗过程中使用的清洗液对机器人有一定腐蚀作用，易造成损坏，增加维护成本，严重影响使用寿命及工作效率。


技术实现要素：

4.针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种全自动清洗设备，以解决现在技术所存在的油气弹簧生产过程中效率低，不能满足供应需求；清洗过程浪费大量人力，清洗不彻底，清洗液易损坏操作设备，严重影响清洗效率的问题。
5.本实用新型提供了一种全自动清洗设备，包括：
6.转运装置，用于夹取并转移部件；
7.清洗装置，设置于所述转运装置的一侧，所述清洗装置包括升降组件、固定托盘和超声波振动组件，所述升降组件用于将所述部件沉入或脱离所述清洗装置内设置的清洗液；所述固定托盘同时与所述升降组件和所述部件连接，用于避免所述部件倾倒；所述超声波振动组件用于通过超声波清除所述部件上的杂质；
8.干燥组件，与所述清洗装置设置于所述转运装置的同一侧，所述干燥组件与所述清洗装置沿所述转运装置的运动轨迹并排设置。
9.优选地，所述清洗装置还包括：
10.第一清洗件；
11.第二清洗件，与所述第一清洗件连接，所述第一清洗件和所述第二清洗件内均设有所述超声波振动组件；
12.第三清洗件，与所述第二清洗件连接，所述第三清洗件内设有鼓泡器，所述第一清洗件、所述第二清洗件和所述第三清洗件沿所述转运装置的运动轨迹并排设置；
13.水循环组件，同时与所述第一清洗件、所述第二清洗件和所述第三清洗件连接；
14.除油组件，与所述第一清洗件连接。
15.优选地，所述转运装置包括：
16.运输轨道，两端均设有用于限制行程的限位感应器和机械挡块，所述运输轨道上设有运输齿条；
17.底座，与所述运输轨道滑动连接，所述底座上设有与所述运输齿条啮合的运输齿轮；
18.润滑组件，设置于所述运输轨道上，用于输送润滑液；
19.转运组件，与所述底座转动连接；
20.抓取组件，与所述转运组件转动连接，用于抓取所述部件。
21.优选地，所述干燥组件包括：
22.烘干槽，设置于所述清洗装置的一侧；
23.吹风喷头，设置于所述烘干槽内；
24.移动驱动件，同时与所述烘干槽和所述吹风喷头连接，所述移动驱动件用于控制所述吹风喷头在所述烘干槽内移动；
25.鼓风件，与所述烘干槽连接、且与所述吹风喷头连通，用于产生新风；
26.加热件，设置于所述鼓风件与所述吹风喷头之间，用于加热所述新风。
27.优选地，所述升降组件包括：
28.升降支架，设置于所述第一清洗件的一侧；
29.升降轨道，与所述升降支架连接、且与所述固定托盘滑动连接；
30.升降驱动器，设置于所述升降支架上、且与所述固定托盘连接，用于驱动所述固定托盘沿所述升降轨道运动。
31.优选地，该种全自动清洗设备还包括：
32.防护组件，包括安全护网和与所述安全护网连接的安全门；
33.控制组件，同时与所述安全门、所述转运装置、所述清洗装置和所述干燥组件电连接；
34.报警组件，与所述控制组件电连接，用于发出报警信息。
35.优选地，所述抓取组件包括：
36.固定支架，与所述转运组件转动连接，所述固定支架上设有限位槽；
37.抓取驱动件，与所述固定支架连接，所述抓取驱动件上设有主动齿轮；
38.移动块，与所述固定支架滑动连接，所述移动块上设有与所述限位槽适配的卡块，所述移动块上设有与所述主动齿轮啮合的从动齿条，所述从动齿条的设置方向与所述移动块的运动方向平行。
39.优选地，所述清洗装置和所述干燥组件上均设有用于调节高度的升降支腿，所述升降支腿上设有用于移动的滚轮；所述固定托盘与所述升降组件一一对应，所述固定托盘上设有与所述部件适配的可调限位块。
40.优选地，所述水循环组件包括：
41.输水管，同时与所述第一清洗件、所述第二清洗件和所述第三清洗件连通，所述输水管上设有进水阀、溢流阀和排水阀；
42.循环泵，与所述输水管连接，用于驱动所述输水管内液体流动；
43.过滤器，与所述输水管连接，用于过滤所述输水管内液体的杂质。
44.由上述方案可知，本实用新型提供的一种全自动清洗设备主要负责完成油气弹簧及类似液压产品的清洗装配工作，以生产工艺为基础，最终目的是实现油气弹簧产品的全自动化生产，作为油气弹簧生产线的一部分，旨在使用自动化设备升级原有的传统人工清
洗槽，减少清洗过程中的人工参与度和流转时间，从而达到大幅度提高生产效率的目的。该装置应用于在油气弹簧产品生产工程技术领域，主要用于油气弹簧产品大批量生产时的清洗操作，在生产过程中加快安装前期准备工作，从而达到提高生产效率，节省人员的效果。本实用新型解决现在技术所存在的油气弹簧生产过程中效率低，不能满足供应需求；清洗过程浪费大量人力，清洗不彻底，清洗液易损坏操作设备，严重影响清洗效率的问题，作用效果显著，适于广泛推广。
附图说明
45.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
46.图1为本实用新型提供的一种全自动清洗设备的主视结构示意图；
47.图2为本实用新型提供的一种全自动清洗设备的俯视结构示意图；
48.图3为本实用新型提供的一种全自动清洗设备的转运装置的结构示意图；
49.图4为本实用新型提供的一种全自动清洗设备的清洗装置的结构示意图；
50.图5为本实用新型提供的一种全自动清洗设备的固定托盘的结构示意图；
51.图6为本实用新型提供的一种全自动清洗设备的抓取组件的结构示意图。
52.图1-6中：
53.1、转运装置；2、清洗装置；3、干燥组件；4、控制组件；5、部件；6、升降支腿；11、运输轨道；12、底座；13、润滑组件；14、转运组件；15、抓取组件；21、升降组件；22、固定托盘；23、超声波振动组件；24、第一清洗件；25、第二清洗件；26、第三清洗件；27、水循环组件；28、除油组件；29、鼓泡器；31、烘干槽；32、鼓风件；33、加热件；34、气动翻盖；35、翻盖气缸；151、固定支架；152、抓取驱动件；153、移动块；154、主动齿轮；155、从动齿条；156、铜垫块；221、可调限位块；241、溢流隔板；271、输水管；272、循环泵；273、过滤器；274、进水阀；275、溢流阀；276、排水阀。
具体实施方式
54.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
55.实施例1
56.请一并参阅图1至图6，现对本实用新型提供的一种全自动清洗设备的一种具体实施方式进行说明。该种全自动清洗设备包括转运装置1、清洗装置2和干燥组件3，其中转运装置1用于夹取并转移部件5；清洗装置2设置于转运装置1的一侧，清洗装置2包括升降组件21、固定托盘22和超声波振动组件23，升降组件21用于将部件5沉入或脱离清洗装置2内设置的清洗液；固定托盘22同时与升降组件21和部件5连接，用于避免部件5倾倒；超声波振动组件23可以为超声波换能器，用于通过超声波清除部件5上的杂质；干燥组件3与清洗装置2
设置于转运装置1的同一侧，干燥组件3与清洗装置2沿转运装置1的运动轨迹并排设置。
57.本实用新型还提供了一种全自动清洗方法，用于上述全自动清洗设备，该种全自动清洗设备可以应用于油气弹簧的清洗，则部件5可以为油气弹簧相关的五种工件，分别是上支耳、下支耳、外缸筒、内缸筒和导套，该方法包括：
58.s1、操作者将部件5放置于正确的上料托盘上，具体的是人工将工件码放到上料托盘上，每个上料托盘可以码放20个工件；
59.s2、使用手动液压叉车将五种工件的上料托盘移动至对应的上料工位处，并将上料托盘固定于上料工位上；
60.s3、人员离开上料区域，确保上料区域处于无人状态后，启动清洗装置2和转运装置1；
61.s4、转运装置1将部件5正确放入清洗装置2内，自动开始清洗流程，即转运装置1依次抓取每个上料托盘上的工件各一件放至固定托盘22上，逐一放入，固定托盘22上可以设有两套工件的固定位，放满2套工件后开始清洗；
62.s5、清洗流程结束后，对部件5进行烘干，烘干完成后，部件5自动转移至零件输送线上进入下一步的自动装配环节，即转运装置1抓取上下支耳放至上下支耳输送线，抓取外缸筒放至外缸筒输送线，抓取内缸筒和导套放至内缸筒输送线。
63.转运装置1可以为地轨机器人，在人工上料后将负责生产线内所有产品的转运工作，实现五种工件在上料工位、清洗装置2、干燥组件3、零件输送线之间的物料流转，单个零件工序间流转时间可以不大于20秒；清洗时部件5放置于固定托盘22上进入清洗线即依次进入第一清洗件24、第二清洗件25和第三清洗件26进行清洗操作，固定托盘22上设有与五种工件的形状适配的固定位，可将待清洗的部件5按种类分开，固定托盘22与升降组件21一一对应，固定托盘22上设有与部件5适配的可调限位块221，可调限位块221与部件5卡合，用于防止部件5因转运或清洗时所产生的震动而发生倾倒的现象，可调限位块221设有多组，相邻可调限位块221之间的间距可调。
64.升降组件21可以为提升机，有效防止转运装置1的抓取组件15直接接触清洗液而产生腐蚀。清洗开始时，升降组件21将固定托盘22没入清洗液中完成清洗/漂洗步骤，清洗结束后，再将固定托盘22及部件5抬出清洗液，方便抓取组件15抓取部件5转运到下一工位。
65.与现有技术相比，该种全自动清洗设备为用于清洗组装油气弹簧所需部件5的清洗设备，结合自动化转运、超声波清洗(漂洗)、风刀劈水设计、烘干、远程软件控制等技术，主要负责完成油气弹簧及类似液压产品的清洗装配工作，以生产工艺为基础，实现自动化生产。其功能特点如下：清洗功能：利用超声波清洗、漂洗、吹干、烘干完成主要零件清洗，也兼顾其它小型零件、阀块的清洗工作；流转功能：利用转运装置1，实现各零件的分拣、流转，减少人工搬动动作。本实用新型结构紧凑、布局合理，易于使用；通过齿轮齿条配合的传动方式提高转运装置1的工作精度，配合效率更高。
66.实施例2
67.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图6，本实施例提供的一种全自动清洗设备的结构与实施例1基本相同，其不同之处在于清洗装置2还包括第一清洗件24、第二清洗件25、第三清洗件26、水循环组件27和除油组件28，其中第二清洗件25与第一清洗件24连接，第一清洗件24、第三清洗件26和第二清洗件25内均设有超声波振
动组件23；第三清洗件26与第二清洗件25连接，第三清洗件26内设有鼓泡器29，第一清洗件24、第二清洗件25和第三清洗件26沿转运装置1的运动轨迹并排设置；水循环组件27同时与第一清洗件24、第二清洗件25和第三清洗件26连接；除油组件28与第一清洗件24连接。
68.第一清洗件24为超声波清洗槽，用于去除油污；第二清洗件25为超声波漂洗槽，用于把零件表面残留的清洗液清洗干净；第三清洗件26为鼓泡超声波漂洗槽，用于把零件表面残留的清洗液进一步洗干净；超声波振动组件23以超声波震动清洗液的方式快速去除部件5上的污渍。清洗槽(清洗及漂洗)清洗时间为0-15min可调，客户可根据清洗状态调节清洗时间，用以确保清洗效果。第一清洗件24的温度可调范围为25-70℃。第一清洗件24内设有溢流隔板241，溢流隔板241将超声波清洗槽分为清洗腔和滤油腔，初始清洗腔内的清洗液与溢流隔板241的高度齐平，零件沉入清洗液内后，清洗液越过溢流隔板241流入滤油腔内，同时清洗过程的油污漂浮于清洗液顶部，同样被滤入滤油腔内，滤油腔设有与外界连通的出口，出口及时将滤除的油污排出。第一清洗件24、第二清洗件25和第三清洗件26的四周均为可拆卸连接的活动门板，便于拆装维护。超声波振动组件23安装在槽体两侧，工作时提供高频振动瓦解部件5上的污渍。清洗装置2开始工作，依次完成清洗、漂洗、二次漂洗、吹干、烘干工作，此过程中的流转都由升降组件21和转运装置1配合完成。
69.在本实施例中，升降组件21设有三个、且分别与第一清洗件24、第二清洗件25、第三清洗件26连接；升降组件21包括升降支架、升降轨道和升降驱动器，其中升降支架设置于第一清洗件24的一侧，升降支架与第一清洗件24或第二清洗件25或第三清洗件26连接；升降轨道与升降支架连接、且与固定托盘22滑动连接；升降驱动器设置于升降支架上、且与固定托盘22连接，用于驱动固定托盘22沿升降轨道运动。升降支架为钢焊接而成，表面进行喷塑处理；升降驱动器为连接有链条的气缸，链条一端与固定托盘22连接，另一端与气缸连接，气缸拉动链条运动，带动固定托盘22的上下运动。
70.在本实施例中，转运装置1包括运输轨道11、底座12、润滑组件13、转运组件14和抓取组件15，其中运输轨道11两端均设有用于限制行程的限位感应器和机械挡块，运输轨道11上设有运输齿条、且固定设置于地面上；底座12与运输轨道11滑动连接，底座12上设有与运输齿条啮合的运输齿轮；润滑组件13设置于运输轨道11上，用于输送保证运输齿条和运输齿轮之间流畅性的润滑液；转运组件14与底座12转动连接，转运组件14可以为关节机器人；抓取组件15与转运组件14转动连接，抓取组件15可以为机器人手爪，用于抓取部件5。运输齿条外设有用于防止杂物掉落，影响载板运行的防护盖板。
71.转运组件14通过机器人管线包对连接导线进行收纳及保护。机器人管线包可以承受极高的负载和高强度的运动，拥有独特的机械结构，在极端的弯曲情况下，能始终保持软管原有的形态和抗压性能，有效保护内部管线，延长管线的使用寿命。润滑组件13包括自动润滑泵、润滑控制器和状态显示器。自动润滑泵采用脂润滑，润滑效果好；润滑控制器可以对润滑周期进行设置，具有润滑压力显示，信号故障报警，显示灯信息提醒等功能。运输轨道11与润滑组件13适配设置有润滑油槽，润滑油槽可避免油脂到处滴落。
72.在本实施例中，干燥组件3包括烘干槽31、吹风喷头、移动驱动件、鼓风件32和加热件33，其中烘干槽31设置于清洗装置2的一侧；吹风喷头设置于烘干槽31内；移动驱动件同时与烘干槽31和吹风喷头连接，移动驱动件用于控制吹风喷头在烘干槽31内移动；鼓风件32与烘干槽31连接、且与吹风喷头连通，鼓风件32可以为风机，用于产生新风；加热件33设
置于鼓风件32与吹风喷头之间，加热件33可以为环绕烘干槽31壁设置的可调不锈钢电加热管，用于加热新风。部件5设置于烘干槽31内，鼓风件32吹出热风，使整个烘干槽31循环热风用来烘干之中的部件5，热风通过加热件33加热，温度区间为60℃-120℃，吹风喷头将热风吹至部件5上，使部件5处于干燥状态。
73.干燥组件3还包括吹干槽，对于不同规格的部件5设计了专用的风喷头，确保风能够接触部件5内部以确保吹干工作完全进行。烘干槽31可以60
°‑
120
°
热风循环烘干部件5，确保部件5表面在装配作业时保持干燥状态。烘干槽31上转动连接有气动翻盖34，气动翻盖34通过翻盖气缸35驱动开启与闭合，气动翻盖34一方面保证烘干的高效完成，另一方面无需人工，实现全自动化加工，提高生产效率，避免安全隐患。
74.吹干槽吹气时间为0-15min可调，吹干槽采用风切劈水设计，风刀采用左侧、右侧、前部、后部各1把的布置方式；风刀的风量可分别控制。以电机带动链条的传动方式移动风刀上下来回风切，布置为四面，环形扫描风切，覆盖工件表面。对上支耳、下支耳和缸筒的内部设有专用喷头负责将工件内的清洗液吹干。
75.在本实施例中，该种全自动清洗设备还包括防护组件、控制组件4和报警组件，其中防护组件包括安全护网和与安全护网连接的安全门，防护组件设置于转运组件14的行走区域的外侧，转运装置1、清洗装置2和干燥组件3被包围在防护组件内，保证人员上下料过程的安全性，安全门上设有启动、故障复位按钮和蜂鸣器报警装置等；控制组件4同时与安全门、转运装置1、清洗装置2和干燥组件3电连接；报警组件与控制组件4电连接，用于发出报警信息。清洗装置2和干燥组件3上均设有用于调节高度的升降支腿6，升降支腿6上设有用于移动的滚轮。安全护网的离地的距离是150mm，离地高度的设定是为了更好的清洁生产线。安全护网采用20x20mm钢管做框架配合20x100mm钢丝网格焊接而成，钢丝网格全部焊接到框架型材上，形成一个稳固，结实，安全，耐用的面板。
76.安全门上设有安全门开关，当门被打开时内部所有器械停止工作。安全护网外设有所有器械的急停按钮，便于就近控制。安全门采用电磁式安全门锁，安全门锁还配有相应的操作按钮盒，用于完成对电磁门锁的操作。按钮盒带有“急停”按钮、“复位”按钮、“启动”按钮、“进入请求”带灯按钮和“进入允许”指示灯。在异常状态下，按下“急停”按钮，所有器械立即停止动作，同时打开电磁锁，允许进入安全护网内进行检查与维修。控制组件4设有主控模块，主控模块用于人工切换设备的自动/手动模式，正常生产时为自动模式；自动模式下，该设备按设计的动作顺序执行连续的动作；手动模式主要用于设备的调试以及故障时的处理，手动模式下设备的动作为单独的一个动作，便于人工操作及维护。控制组件4设有断电保护模块和信息化模块，确保与控制组件4连接的供电系统突然断电时各种程序不丢失；信息化模块采集各工序运行时间、生产数量的信息并保存，预留信息化接口。该装置通过控制组件4实现生产环节的过程监控功能。在此，只要能够实现上述控制组件4相关性能作用的均在本技术文件保护的范围之内。
77.在本实施例中，抓取组件15包括固定支架151、抓取驱动件152和移动块153，其中固定支架151与转运组件14转动连接，固定支架151上设有限位槽；抓取驱动件152与固定支架151连接，抓取驱动件152上设有主动齿轮154，抓取驱动件152可以为电机，用于驱动主动齿轮154转动；移动块153与固定支架151滑动连接，移动块153上设有与限位槽适配的卡块，移动块153上设有与主动齿轮154啮合的从动齿条155，从动齿条155的设置方向与移动块
153的运动方向平行。移动块153可以设有两个，从动齿条155与移动块153一一对应，两个从动齿条155分别设置于主动齿轮154的两侧、且平行设置，主动齿轮154转动时，两个从动齿条155向相反的方向运动，两个从动齿条155上对应连接的两个移动块153同样相向或相背运动实现抓取或松开部件5的操作。抓取组件15还包括用于检测部件5是否到位、有无抓上部件5的检测传感器，确保部件5被准确抓取，移动块153上设有与部件5抵接的铜垫块156，铜垫块156用于防止工件划伤。抓取组件15使用q235厚板焊接而成，具有足够刚性、硬度、强度。
78.在本实施例中，水循环组件27包括输水管271、循环泵272和过滤器273，其中输水管271同时与第一清洗件24、第二清洗件25和第三清洗件26连通，输水管271上设有进水阀274、溢流阀275和排水阀276；循环泵272与输水管271连接，用于驱动输水管271内液体流动；过滤器273与输水管271连接，用于过滤输水管271内液体的杂质。循环泵272可以为额定流量120l/min的离心泵，用于水槽进水和排水，保证每个水槽在20分钟内完成换水。输水管271为与清洗槽、漂洗槽适配的上、下水管路。过滤器273包括若干并排设置的滤网，过滤器273设有两个、且分别设置于第一清洗槽和第三清洗槽上。
79.实施例3
80.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图6，本实施例提供的一种全自动清洗设备的结构与实施例2基本相同，其不同之处在于清洗装置2包括清洗组件、水循环组件27和除油组件28，清洗组件同时与水循环组件27和除油组件28连接，清洗组件上设有操作槽，操作槽的底部设有超声波振动组件23，侧壁滑动连接有鼓泡器29；水循环组件27设有两组、且均与清洗组件连通，一组水循环组件27用于循环清洗用液体，另一组水循环组件27用于循环漂洗用液体。使用时，操作槽内首先充入清洗液，部件5沉入清洗液内通过超声波振动进行清洗；清洗完成后，移出部件5，通过一组水循环组件27将清洗液清空；通过另一组水循环组件27充入漂洗液，部件5沉入漂洗液中通过超声波振动进行漂洗；清洗完成后，移出部件5，水循环组件27对漂洗液进行替换；部件5沉入新的漂洗液中并通过鼓泡器29对部件5进行二次漂洗。清洗组件结构更紧凑，操作使用更便利。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
81.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
82.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。