副车架清洁装置

1.本发明涉及副车架清洁的技术领域，具体为一种副车架清洁装置。


背景技术：

2.当前，使用铝型材和铝合金铸件混合拼焊而成的副车架在市场上很受欢迎，这种副车架在满足强度的同时，质量更轻。由于其在制造过程中采用了空心铸造、挤压型材和焊接等方法，导致副车架在机加工后其内部和表面会残存沙子、铝屑、油污等杂质。对于结构复杂的副车架来说，其内部杂质的清洁工作存在一定困难。
3.当前人工进行副车架清洗作业还存在以下不足：
4.1、清洗效果不彻底，副车架表面及内腔极易残留铝屑等杂质，清洗效果易受到工人作业熟练度影响；
5.2、清洗效率低，人工进行清洗作业所需设备种类繁杂，单个作业时间长，难以适应高自动化副车架生产。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种副车架清洁装置，本发明通过进料清洗区和出料吹干区的机械臂，实现对待清理的副车架的清洗和吹干，同时本发明在进料清洗区和出料吹干区的下方还设置有第一转运装置和第二转运装置，第一转运装置和第二转运装置能对副车架进行运输以及对清洗过后的车架进行自转，从而降低其因清洗而携带的清洁水，进一步的加快了吹干效率。
7.一种副车架清洁装置，其包括进料清洗区、出料吹干区、机架和错层转运区；所述进料清洗区和所述出料吹干区对称的设置在所述机架的内部，所述错层转运区设置在所述进料清洗区和所述出料吹干区的下方；所述进料清洗区包括进料台、清洗区机械臂、水箱和水泵；所述进料台设置在所述机架的内部并通过进料台支撑架与所述机架的侧壁连接；所述清洗区机械臂的一端与所述机架的上表面连接；所述水箱设置在所述机架的底部，所述水泵设置在所述水箱的内部，所述水泵的出水口与所述清洗区机械臂的清洗孔连通；所述出料吹干区包括吹干区机械臂、空气压缩机和出料台，所述吹干区机械臂的一端与所述机架的上表面连接；所述空气压缩机设置在所述机架的外侧，所述空气压缩机的出气端与所述吹干区机械臂连通；所述出料台设置在所述机架的内部并通过出料台支撑架与所述机架的侧壁连接；所述机架包括主体框架、第一承载横梁、第二承载横梁、驱动源支撑板、顶板、遮水帘和底板；所述主体框架的两侧侧壁的下端均平行设置有所述第一承载横梁和所述第二承载横梁，所述第一承载横梁设置在所述第二承载横梁的上方，两个所述第一承载横梁之间和两个所述第二承载横梁之间均分别设置有所述驱动源支撑板；所述顶板设置在所述主体框架的上方；所述进料清洗区和所述出料吹干区相对的空间内设置有所述遮水帘，所述遮水帘的上端与所述顶板的下表面连接；所述底板设置在所述主体框架的下方；所述错层转运区包括第一转运装置和第二转运装置；所述第一转运装置和所述第二转运装置的结
构相同；所述第一转运装置和所述第二转运装置均分别包括位移驱动装置、自翻转装置、轨道和同步带，所述位移驱动装置的两端分别与两个所述轨道的一端连接，所述自翻转装置的两端分别与两个所述轨道的侧壁滑动连接，所述同步带设置在所述轨道的内部并套设在所述移驱动装置和自翻转装置的外侧；所述第一转运装置的两侧分别与两个所述第一承载横梁连接，所述第二转运装置的两侧分别与两个所述第二承载横梁连接；所述位移驱动装置包括位移驱动电机及其减速器、转向器、第一联轴器、随动轴和驱动组件；所述位移驱动电机及其减速器与所述转向器连接，所述转向器的两端分别通过两个所述第一联轴器与所述随动轴的第一端相连接；所述随动轴的第二端通过第二联轴器与所述驱动组件连接；所述驱动组件包括同步带主动轴、双列角接触轴承、同步带主动端支撑座和主动同步带轮，所述同步带主动端支撑座固定设置在承载横梁上，所述同步带主动端支撑座与所述轨道连接，所述同步带主动端支撑座的中部设置有与所述双列角接触轴承，所述双列角接触轴承的外圈与所述同步带主动端支撑座套设连接，所述同步带主动轴穿过所述双列角接触轴承的内圈，并与其套设连接，所述同步带主动轴的第一端与所述第二联轴器连接，所述同步带主动轴的第二端与所述主动同步带轮固定连接，所述主动同步带轮的外侧套设有所述同步带；所述自翻转装置包括叉形固定架、自翻转组件和随动组件，所述叉形固定架的随动端与所述随动组件的中部套设连接，所述叉形固定架的驱动端与所述自翻转组件套设连接；所述随动组件能在所述轨道上位移；所述自翻转组件包括光轴滑块、同步带压板、翻转电机及其减速器和第一z形安装板，所述翻转电机及其减速器设置于所述z形安装板上，所述叉形固定架的驱动端与所述翻转电机及其减速器的输出孔通过键连接配合，所述叉形固定架的随动轴端与所述翻转随动轴承座固定连接，所述自翻转装置的两端的z形安装板下端固定安装有光轴滑块与同步带压板；所述光轴滑块能在所述承载光轴上滑动，所述同步带压板与所述同步带的齿相啮合，从而使得所述同步带压板带动所述同步带移动；所述随动组件包括翻转随动轴承座和第二z形安装板，所述翻转随动轴承座设置于所述第二z形安装板上；所述轨道包括承载光轴、同步带随动端支撑座和随动同步带轮，所述承载光轴的第一端与所述同步带主动端支撑座固定连接，所述承载光轴的第二端与所述同步带随动端支撑座固定连接，所述随动同步带轮包括随动轴和随动轮，所述随动轴的第一端与所述同步带的随动端支撑座连接，所述随动轮套设在所述随动轴的第二端，并且所述随动轮能进行自转。
8.进一步地，所述清洗区机械臂包括第一基座、第一多自由度机械臂、第一机械爪、管夹和喷淋头，所述第一基座的第一面与所述顶板的底面连接，所述第一机座的第二面与所述第一多自由度机械臂的第一端活动连接，所述第一多自由度机械臂的第二端设置有所述第一机械爪，所述喷淋头通过管夹安装在所述第一多自由度机械臂第二端的侧壁上，所述喷淋头的进水端与所述水泵的出水端连接。
9.进一步地，所述吹干区机械臂包括第二基座、第二多自由度机械臂、第二机械爪、空气加热器和高压气体喷嘴，所述第二基座的第一面与所述顶板的下表面连接，所述第二机座的第二面与所述第二多自由度机械臂的第一端活动连接，所述第二多自由度机械臂的第二端与所述第二机械爪活动连接，所述空气加热器设置在所述第二多自由度机械臂第二端的侧壁上，所述高压气体喷嘴与所述空气加热器的输出口连通。
10.进一步地，所述翻转电机及其减速器的输出孔直接转动带动叉形固定架转动，所述翻转随动轴承座仅为支撑叉形固定架的随动端。
11.进一步地，所述承载光轴贯穿所述光轴滑块，所述光轴滑块能在所述承载光轴上位移。
12.进一步地，所述同步带的第一端与所述随动轮套设连接，所述同步带的第二端与所述主动同步带轮套设连接；所述位移驱动电机及其减速器带动所述同步带主动轴转动，所述同步带主动轴带动所述主动同步带轮转动，所述主动同步带轮带动所述同步带运动，从而使所述同步带带动所述自翻装置在所述轨道上位移。
13.进一步地，所述叉形固定架设置有多个连接销，副车架能通过所述多个连接销与所述叉形固定架进行连接。
14.进一步地，所述进料清洗区设置有回水区，所述回水区设置在所述底板的上方。
15.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
16.(1)本发明的副车架清洁装置，通过设置进料清洗区并设置清洗区机械臂，清洗区机械臂能够将待清洗的副车架送至清洗区内完成清洗，且进料清洗区设置有回水区，能确保清洗后的污水不会流向出料吹干区，保证清洗彻底的同时进而保证进料吹干区的干燥，提高吹干效率。
17.(2)本发明的出料吹干区内设置有吹干区机械臂，吹干区机械臂上设置有第二机械爪、空气加热器以及高压气体喷嘴，能对清洗过的副车架进行加热吹干，使得副车架能够快速的干燥和运输。
18.(3)本发明在进料清洗区和出料吹干区的下方设置有第一转运装置和第二转运装置，第一转运装置和第二转运装置能够在运输清洗后的副车架的同时，对副车架进行自转，从而减少副车架上附带的清洁水，加快吹干过程，使得进料清洗区和出料吹干区能够持续工作，提高了工作效率。进料清洗区、出料吹干区、第一转运装置和第二转运装置，能够快速的完成副车架的清洗和吹干，有效的清洗铝屑、油污等杂质，并使副车架清洗后完全干燥，极大地降低了运移时间，加快了工作效率。
附图说明
19.图1是本发明一种副车架清洁装置的整体结构示意图；
20.图2a是本发明一种副车架清洁装置的进料清洗区的整体结构图；
21.图2b是本发明一种副车架清洁装置的清洗区机械臂的放大图；
22.图3a是本发明一种副车架清洁装置的出料吹干区的整体结构图；
23.图3b是本发明一种副车架清洁装置的出料吹干区的吹干区机械臂的放大图；
24.图4是本发明一种副车架清洁装置的第一转运装置和第二转运装置的整体结构图；
25.图5是本发明一种副车架清洁装置的图4的a处节点放大图；
26.图6是本发明一种副车架清洁装置的图4的b处节点放大图；
27.图7是本发明一种副车架清洁装置的图4的c处节点放大图；
28.图8是本发明一种副车架清洁装置的图4的d处节点放大图。
29.附图中的部分附图说明如下：
30.1-机架，11-主体框架，12-第一承载横梁，13-第二承载横梁，14-进料台支撑架，15-第一驱动源支撑板，16-顶板，17-遮水帘，18-出料台支撑架，19-底板，110-第二驱动源
支撑板，2-进料清洗区，21-进料台，22-清洗区机械臂，221-第一基座，222-第一多自由度机械臂，223-第一机械爪，224-管夹，225-喷淋头，23-水箱，24-水泵，3-出料吹干区，31-吹干区机械臂，311-第二基座，312-第二多自由度机械臂，313-第二机械爪，314-空气加热器，315-高压气体喷嘴，32-空气压缩机，33-出料台，4-错层转运区，41-随动组件，411-位移驱动电机及其减速器，412-转向器，413-第一联轴器，414-随动轴，415-第二联轴器，416-同步带主动轴，417-双列角接触轴承，418-同步带主动端支撑座，419-主动同步带轮，4110-同步带，4111-承载光轴，4112-光轴滑块，4113-同步带压板，4114-翻转电机及其减速器，4115-第一z形安装板，4116-翻转随动轴承座，4117-叉形固定架，4118-同步带随动端支撑座，4119-随动同步带轮，43-位移驱动装置，44-自翻转装置,45-驱动组件。
具体实施方式
31.以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
32.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
33.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
34.下面参考图1至图8描述本发明实施例的副车架清洁装置。
35.本发明所描述的副车架清洁装置，主要包括进料清洗区2、出料吹干区3、机架1和错层转运区4；进料清洗区2和出料吹干区3对称的设置在机架1的内部，错层转运区4设置在进料清洗区2和出料吹干区3的下方。
36.进料清洗区2包括进料台21、清洗区机械臂22、水箱23和水泵24；进料台21设置在机架1的内部并通过进料台支撑架14与机架1的侧壁连接；清洗区机械臂22的一端与机架1的上表面连接；水箱23设置在机架1的底部，水泵24设置在水箱23的内部，水泵24的出水口与清洗区机械臂22的清洗孔连通。
37.出料吹干区3包括吹干区机械臂31、空气压缩机32和出料台33，吹干区机械臂31的一端与机架1的上表面连接；空气压缩机32设置在机架1的外侧，空气压缩机32的出气端与吹干区机械臂31连通；出料台33设置在机架1的内部并通过出料台支撑架18与机架1的侧壁连接。
38.机架1包括主体框架11、第一承载横梁12、第二承载横梁13、第一驱动源支撑板15、第二驱动源支撑板110、顶板16、遮水帘17、底板19、进料台21和出料台33；进料台21设置在进料清洗区2内，出料台33设置在出料吹干区3内，进料台21通过进料台支撑架14与主体框架11的内部侧壁连接，出料台33通过出料台支撑架18与主体框架11的内部侧壁连接；主体框架11的两侧侧壁的下端均平行设置有第一承载横梁12和第二承载横梁13，第一承载横梁12设置在第二承载横梁13的上方，两个第一承载横梁12之间和两个第二承载横梁13之间均分别设置有第一驱动源支撑板15和第二驱动源支撑板110；顶板16设置在主体框架11的上
方；进料清洗区2和出料吹干区3相对的空间内设置有遮水帘17，遮水帘17的上端与顶板16的下表面连接；底板19设置在主体框架11的下方。
39.错层转运区4包括第一转运装置和第二转运装置；第一转运装置和第二转运装置的结构相同。
40.第一转运装置和第二转运装置均分别包括位移驱动装置43、自翻转装置44、轨道和同步带4110，位移驱动装置43的两端分别与两个轨道的一端连接，自翻转装置44的两端分别与两个轨道的侧壁滑动连接，同步带4110设置在轨道的内部并套设在移驱动装置和自翻转装置44的外侧。
41.第一转运装置的两侧分别与两个第一承载横梁12连接，第二转运装置的两侧分别与两个第二承载横梁13连接。
42.位移驱动装置43包括位移驱动电机及其减速器411、转向器412、第一联轴器413、随动轴414和驱动组件45；位移驱动电机及其减速器411与转向器412连接，转向器412的两端分别通过两个第一联轴器413与随动轴414的第一端相连接；随动轴414的第二端通过第二联轴器415与驱动组件45连接；驱动组件45包括同步带主动轴416、双列角接触轴承417、同步带主动端支撑座418和主动同步带轮419，同步带主动端支撑座418固定设置在承载横梁上，同步带主动端支撑座418与轨道连接，同步带主动端支撑座418的中部设置有与双列角接触轴承417，双列角接触轴承417的外圈与同步带主动端支撑座418套设连接，同步带主动轴416穿过双列角接触轴承417的内圈，并与其套设连接，同步带主动轴416的第一端与第二联轴器415连接，同步带主动轴416的第二端与主动同步带轮419固定连接，主动同步带轮419的外侧套设有同步带4110。
43.自翻转装置44包括叉形固定架4117、自翻转组件和随动组件41，叉形固定架4117的随动端与随动组件41的中部套设连接，叉形固定架4117的驱动端与自翻转组件套设连接；随动组件41能在轨道上位移；自翻转组件包括光轴滑块4112、同步带压板4113、翻转电机及其减速器4114和第一z形安装板4115，翻转电机及其减速器4114设置于z形安装板上，叉形固定架4117的驱动端与翻转电机及其减速器4114的输出孔通过键连接配合，叉形固定架4117的随动轴414端与翻转随动轴承座4116固定连接，自翻转装置44的两端的z形安装板下端固定安装有光轴滑块4112与同步带压板4113；光轴滑块4112能在承载光轴4111上滑动，同步带压板4113与同步带的齿相啮合，从而使得同步带压板4113带动同步带移动；随动组件41包括翻转随动轴承座4116和第二z形安装板，翻转随动轴承座4116设置于第二z形安装板上。
44.轨道包括承载光轴4111、同步带随动端支撑座4118和随动同步带轮4119，承载光轴4111的第一端与同步带主动端支撑座418固定连接，承载光轴4111的第二端与同步带随动端支撑座4118固定连接，随动同步带轮4119包括随动轴414和随动轮，随动轴414的第一端与同步带的随动端支撑座连接，随动轮套设在随动轴414的第二端，并且随动轮能进行自转。
45.清洗区机械臂22包括第一基座221、第一多自由度机械臂222、第一机械爪223、管夹224和喷淋头225，第一基座221的第一面与顶板16的底面连接，第一机座的第二面与第一多自由度机械臂222的第一端活动连接，第一多自由度机械臂222的第二端设置有第一机械爪223，喷淋头225通过管夹224安装在第一多自由度机械臂222第二端的侧壁上，喷淋头225
的进水端与水泵24的出水端连接。
46.吹干区机械臂31包括第二基座311、第二多自由度机械臂312、第二机械爪313、空气加热器314和高压气体喷嘴315，第二基座311的第一面与顶板16的下表面连接，第二机座的第二面与第二多自由度机械臂312的第一端活动连接，第二多自由度机械臂312的第二端与第二机械爪313活动连接，空气加热器314设置在第二多自由度机械臂312第二端的侧壁上，高压气体喷嘴315与空气加热器314的输出口连通。
47.翻转电机及其减速器4114的输出孔直接转动带动叉形固定架4117转动，翻转随动轴承座4116仅为支撑叉形固定架4117的随动端。
48.承载光轴4111贯穿光轴滑块4112，光轴滑块4112能在承载光轴4111上位移。
49.同步带的第一端与随动轮套设连接，同步带的第二端与主动同步带轮419套设连接；位移驱动电机及其减速器411带动同步带主动轴416转动，同步带主动轴416带动主动同步带轮419转动，主动同步带轮419带动同步带运动，从而使同步带带动自翻装置在轨道上位移。
50.叉形固定架4117设置有多个连接销，副车架能通过多个连接销与叉形固定架4117进行连接。
51.进料清洗区2设置有回水区，回水区设置在底板19的上方。
52.工作原理：
53.一种副车架清洁装置的工作过程为：首先，清洗区机械臂22通过第一机械爪223和第二机械爪313将副车架从进料台21抓取并放置于进料清洗区2内的第一副车架转运装置或第二副车架转运装置中的叉形固定架4117上固定，然后通过水泵24将清洗液从水箱23中抽取到清洗区机械臂22上的喷淋头225处，通过喷淋头225喷出的清洗液对副车架正面进行清洗。随着机械臂多自由度运动，可对副车架进行全方位多角度清洗，且能清洗内腔及盲孔内部，使清洗更加彻底。当副车架清洗完正面后，第一副车架转运装置或第二副车架转运装置中的翻转电机及其减速器4114将会通过转动相应的叉形固定架4117带动副车架旋转度，使副车架反面得到清洗。副车架两面均完成清洗后，水泵24停止工作，第一副车架转运装置或第二副车架转运装置中的翻转电机及其减速器4114启动带动副车架进行旋转，使副车架在吹干处理前有一个预处理的过程，即甩落多余清洗液。当副车架充分甩干后，第一副车架转运装置或第二副车架转运装置中的翻转电机及其减速器4114停止工作，位移驱动电机及其减速器411开始工作，通过转向器412将动力传递至两侧的同步带，将带有副车架的叉形固定架4117从进料清洗区2移动到出料吹干区3，同时将空的未承载副车架的第二副车架转运装置或第一副车架转运装置中的叉形固定架4117从出料吹干区3移动到进料清洗区2。接下来进料清洗区2将会对新的下一个待清洗的副车架进行清洗，而出料吹干区3将对上一个清洗后的副车架进行吹干工作。当第一副车架转运装置或第二副车架转运装置中的叉形固定架4117带着清洗后的副车架来到出料吹干区3，空气压缩机32和空气加热器314启动，得到高温的压缩空气，高温的压缩空气通过高压气体喷嘴315喷出对副车架进行吹干作业。机械臂带动喷嘴全向转动，使工作区域包括副车架表面及孔隙内部，使吹干工作更彻底。当副车架正面吹干后，第一副车架转运装置或第二副车架转运装置中的翻转电机及其减速器4114将会通过转动相应的叉形固定架4117带动副车架旋转180度，对副车架反面进行吹干作业。当副车架完成吹干作业后，由吹干区机械臂31上的第二机械爪313将副车架抓起放到
出料台33上。与此同时，新的副车架也会完成清洗工作，第一副车架转运装置或第二副车架转运装置中的翻转电机及其减速器4114停止工作，位移驱动电机及其减速器411开始工作，通过转向器412将动力传递至两侧的同步带，将空的叉形固定架4117从出料吹干区3移动到进料清洗区2，同时将带由副车架的第二副车架转运装置或第一副车架转运装置中的叉形固定架4117从进料清洗区2移动到出料吹干区3。如此循环，由第一副车架转运装置和第二副车架转运装置中的叉形固定架4117紧密配合，有序衔接，缩短了生产节拍，提高了生产效率。
54.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
55.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
56.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
57.以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。