闭环输送清洗机的制作方法

文档序号:15717853发布日期:2018-10-19 22:19阅读:151来源:国知局

本实用新型属于清洗机械技术领域,具体涉及一种闭环输送清洗机。



背景技术:

在工业生产中,对产品的一些零部件,例如螺丝、螺母或螺杆等,由于其数量较多且形状结构均不相同,往往普通清洗设备无法对其进行快速有效的清洗,通常需要采用闭环输送清洗机,由于超声波在液体中传播时,其声压剧变,使液体发生强烈空化和乳化现象,此时在液体中每秒产生数百万计微小空化气泡。这些气泡在声压作用下急速地大量产生,并不断地猛烈爆破,产生强烈的冲击力和负压吸力,致使污垢剥离。超声波作用是发生在整个液体内,所以对形状复杂、多缝隙的物体具有独特清洗效果。

现有的闭环输送清洗机使用时,当需要对工件进行清洗时,先将工件置入清洗箱内的适宜温度的热清洗液中,超声波发生器工作,将工件表面清洗干净,然后将工件取出。现有技术的不足之处在于,操作不方便,将工件置入、取出清洗箱均需人工进行,不能自动更换清洁液,自动化程度低,费力耗时;另外,闭环输送清洗机工作过程中为达到最佳清洗效果还需要保证清洗液长期维持在一定的温度,目前的闭环输送清洗机均不具备这样的功能。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种闭环输送清洗机。

本实用新型闭环输送清洗机,包括机架、送料机构、清洗装置、加热系统和清洁液调节装置。所述的送料机构包括网格桶、第一输送轮、第二输送轮、第三输送轮、第一输送带、第二输送带、第三输送带、第一电机、第二电机、第三电机和机械手爪组。两个第一输送轮、两个第二输送轮及两个第三输送轮均支承在机架上。所述的第一输送带套置在两个第一输送轮上;所述的第二输送带套置在两个第二输送轮上;所述的第三输送带套置在两个第三输送轮上。第一输送带的出口端位于第二输送带入口端的正下方;第三输送带的入口端位于第二输送带出口端的正下方。其中一个第一输送轮由第一电机驱动;其中一个第二输送轮由第二电机驱动,其中一个第三输送轮由第三电机驱动。所述的第二输送带外侧面上安装有n个机械手爪组。所述的机械手爪组由间距f设置的两个机械手爪组成,250mm≤f≤500mm。所述网格桶的上边沿设置有两个夹持环。两个夹持环的间距等于f。第一输送带的顶面与第二输送带的底面间距为c,c=g+h+e,其中,g 为夹持环的半径,h为网格桶的高度,e为机械手爪的长度。

所述的清洗装置位于第二传输带的下方,且设置在第一传输带与第三传输带之间。所述的清洗装置包括清洗水槽、超声波振盒、底板、液压缸、光轴和固定板。所述底板的顶面与清洗水槽的底面固定。所述底板的四个角与四根竖直设置的光轴分别构成滑动副。四根光轴的底端均与固定板固定。所述的液压缸固定在固定板上。液压缸的活塞杆与底板固定。固定板固定在机架上。所述清洗水槽的内壁呈长方体状。清洗水槽内壁的底面及四个侧面上均安装有超声波振盒。

所述的清洁液调节装置包括第一集流管、第二集流管、清洁液存储箱、循环水泵、换热组件、循环电磁通断阀、排出电磁通断阀、油污收纳箱、更新流量传感器、更新水泵、温度传感器、液位传感器和循环流量传感器。所述的温度传感器固定在清洗水槽内壁的侧面上。所述的液位传感器固定在清洗水槽的底面上。

所述的换热组件包括汇总出口管、换热器和汇总入口管。所述的换热器包括换热架、换热管和热介质管。i根热介质管平行固定在换热架上,1≤i≤10。i根换热管分别设置在i根热介质管内。所述的换热管由入口直管、出口直管和j根半椭圆管组成,3≤j≤20。j根半椭圆管依次排列相连。相邻的两根半椭圆管在连接处相切。j根半椭圆管在热介质管厚度方向上的轴长均为a,10mm≤a≤50mm。j根半椭圆管在热介质管长度方向上的轴长按照排列顺序依次按的公比递增。在热介质管长度方向上轴长最长的半椭圆管外端与出口直管连通。在热介质管长度方向上轴长最短的半椭圆管外端与入口直管连通。入口直管设置在热介质管的热介质流出端。出口直管设置在热介质管的热介质流入端。i根热介质管的热介质流入端均与入流管连通。i根热介质管的热介质流出端均与出流管连通。

所述的换热器共有k个,1≤k≤10。k个换热器内的入流管与第一集流管的k个流出口分别连通。k个换热器内的出流管与第二集流管的k个流入口分别连通。所述第一集流管的流入口与热介质升温装置的出口连通。所述第二集流管的流出口与热介质升温装置的入口连通。

k个换热器依次排列设置。上一个换热器内的i根出口直管与下一个换热器内的i根入口直管分别连通。位于首端的换热器内的i根入口直管与汇总入口管的i个出液口分别连通。位于末端的换热器内的i根出口直管与汇总出口管的i个入液口分别连通。所述汇总入口管的入液口与清洗水槽的循环出口通过软管连通。所述汇总出口管的出液口与循环流量传感器的输入口连通。所述循环流量传感器的输出口与循环水泵的输入口来连通。所述循环水泵的输出口与循环电磁通断阀及排出电磁通断阀的一个通水口连通。所述循环电磁通断阀的另一个通水口与清洗水槽的循环入口连通。所述排出电磁通断阀的另一个通水口与油污收纳箱的第一入口连通。所述油污收纳箱的第二入口与清洗水槽的油污排出口连通。所述清洁液存储箱的出口与更新水泵的输入口连通。所述更新水泵的输出口与更新流量传感器的输入口连通。所述更新流量传感器的输出口与清洗水槽的清洁液输入口连通。清洗水槽的清洁液输入口及油污排出口均设置在清洗水槽侧面的顶部,循环入口及循环出口均设置清洗水槽侧面的底部。

进一步地,所述的两个第一输送轮及两个第二输送轮等高设置。所述的两个第三输送轮等高设置。

进一步地,相邻两个机械手爪组的间距均为b,b=s/n-f。其中,s为第二传输带的长度。所述的机械手爪朝外设置。机械手爪的开合方向与第二输送带的传输方向垂直。

进一步地,两个夹持环的中心轴线的对称面经过网格桶的重心。

进一步地,所述的电动推杆缩回时,清洗水槽的上边沿与第二输送带底面的间距大于c;电动推杆推出时,清洗水槽的上边沿与第二输送带底面的间距小于e。

进一步地,循环水泵及更新水泵均采用可调节流量泵。

进一步地,所述的换热管采用扁管。换热管的厚度等于0.1a。换热管的宽度等于a。

进一步地,所述热介质管厚度方向为相邻两根半椭圆管连接处的切线方向。

进一步地,在热介质管长度方向上轴长最短的半椭圆管在热介质管长度方向上的轴长等于0.25a。

进一步地,所述的热介质升温装置内储存有热介质。热介质采用导热油。

本实用新型具有的有益效果是:

1、本实用新型通过编码器能够检测输送带的速度,通过温度传感器能够检测清洁液的温度,通过液位传感器能够检测清洁液的液面高度,通过流量传感器能够检测清洁液的循环速度和添加速度,进而使得本实用新型成为一个闭环系统,大大提升了清洗效率和质量。

2、本实用新型通过控制液压缸的升降,能够控制清洗的时间,保证清洗的效果。

3、本实用新型通过传输带和机械手爪的组合,能够持续稳定地进行送料,大幅提高了清洗效率并降低人工劳动强度。

4、本实用新型能够快速清除悬浮在清洁液液面上的油污,并能够自动更换清洁液,进一步降低了工作人员的工作量。

5、本实用新型加热通过隔离传热,将清洁液与加热装置隔离,既避免了清洁液腐蚀加热器的情况出现,也避免了直接加热导致清洁液受热不均匀,输出清洁液温度不一致,导致待清洗物品精度受到损害的问题。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图;

图2为本实用新型中送料机构的结构示意图;

图3为本实用新型中清洗装置的立体示意图;

图4为本实用新型中清洗装置与清洁液循环更换系统的组合示意图;

图5为本实用新型中换热组件的示意图;

图6为本实用新型中换热器的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示,闭环输送清洗机,包括机架、送料机构6、清洗装置8和清洁液循环更换系统。

如图1和2所示,送料机构6包括网格桶6-1、第一输送轮6-2、第二输送轮6-3、第三输送轮6-4、第一输送带6-5、第二输送带6-6、第三输送带6-7、第一电机、第二电机、第三电机、第一编码器、第二编码器、第三编码器、和机械手爪组。两个第一输送轮6-2、两个第二输送轮6-3及两个第三输送轮6-4均支承在机架上。两个第一输送轮6-2及两个第二输送轮6-3等高设置。两个第三输送轮6-4等高设置。第一输送带6-5套置在两个第一输送轮6-2上;第二输送带6-6套置在两个第二输送轮6-3上;第三输送带6-7套置在两个第三输送轮6-4上。第一输送带的出口端位于第二输送带入口端的正下方;第三输送带的入口端位于第二输送带出口端的正下方。其中一个第一输送轮6-2由第一电机驱动,并与第一编码器的输入轴固定;其中一个第二输送轮6-3由第二电机驱动,并与第二编码器的输入轴固定,其中一个第三输送轮6-4由第三电机驱动,并与第三编码器的输入轴固定。第一编码器、第二编码器及第三编码器均与机架固定。第二输送带6-6外侧面上安装有n个机械手爪组。机械手爪组由间距f设置的两个机械手爪组成,f=400mm。相邻两个机械手爪组的间距均为b,b=s/n-f。其中,s为第二传输带6-6的长度。机械手爪6-8朝外设置。机械手爪6-8的开合方向与第二输送带6-6的传输方向垂直。网格桶6-1的上边沿设置有两个夹持环。两个夹持环的中心轴线平行且不共线。两个夹持环的中心轴线间距等于f。两个夹持环的中心轴线的对称面经过网格桶6-1的重心。第一输送带6-5的顶面与第二输送带6-6的底面间距为c,c=g+h+e,其中,g 为夹持环的半径,h为网格桶6-1的高度,e为机械手爪6-8的长度。使得机械爪能够夹住放置在第一传输带上网格桶6-1的夹持环。

如图1、3和4所示,清洗装置8位于第二传输带的下方,且设置在第一传输带与第三传输带之间。清洗装置8包括清洗水槽7、超声波振盒9、底板8-1、液压缸8-2、光轴8-3和固定板8-4。底板8-1呈矩形状。底板8-1的顶面与清洗水槽的底面固定。底板8-1的四个角与四根竖直设置的光轴8-3分别构成滑动副。四根光轴8-3的底端均与固定板8-4固定。液压缸8-2固定在固定板8-4上。液压缸8-2的活塞杆朝上设置,且与底板8-1的正中位置固定。固定板8-4固定在机架上。清洗水槽7的内壁呈长方体状。清洗水槽7内壁的底面及四个侧面上均安装有超声波振盒9。分布在清洗水槽内壁四周的多个超声波振盒9能够使待清洗物体的四周都存在超声波源,进而使得本实用新型对待清洗物体的所有表面都具有良好的清洗效果。液压缸8-2缩回时,清洗水槽的上边沿与第二输送带6-6底面的间距大于c。液压缸8-2推出时,清洗水槽的上边沿与第二输送带6-6底面的间距小于e。

如图5所示,清洁液调节装置包括第一集流管1、第二集流管2、清洁液存储箱3、循环水泵4、换热组件5、循环电磁通断阀10、排出电磁通断阀11、油污收纳箱12、更新流量传感器13、更新水泵14、温度传感器15、液位传感器16和循环流量传感器17。循环水泵4及更新水泵14均采用可调节流量泵。温度传感器15固定在清洗水槽7内壁的侧面上。液位传感器16固定在清洗水槽的底面上。

如图1、4、5和6所示,换热组件5包括汇总出口管5-1、换热器5-2和汇总入口管5-3。换热器5-2包括换热架5-2-1、换热管5-2-2和热介质管5-2-3。六根热介质管5-2-3平行固定在换热架5-2-1上。六根换热管5-2-2分别设置在六根热介质管5-2-3内。换热管5-2-2由入口直管、出口直管和十根半椭圆管组成。十根半椭圆管依次排列相连。相邻的两根半椭圆管在连接处相切,切线方向作为热介质管5-2-3厚度方向,垂直切线的方向作为热介质管5-2-3长度方向。十根半椭圆管在热介质管5-2-3厚度方向上的轴长均为a,a的值取30mm。换热管5-2-2采用扁管。换热管5-2-2的厚度等于0.1a。换热管5-2-2的宽度等于a。十根半椭圆管在热介质管5-2-3长度方向上的轴长(即半椭圆管两内侧面对称弧面所成椭圆的长轴长度)依照排列顺序依次按的公比递增。在热介质管5-2-3长度方向上轴长最短的半椭圆管在热介质管5-2-3长度方向上的轴长等于0.25a。在热介质管5-2-3长度方向上轴长最长的半椭圆管外端与出口直管连通。在热介质管5-2-3长度方向上轴长最短的半椭圆管外端与入口直管连通。入口直管设置在热介质管5-2-3的热介质流出端。出口直管设置在热介质管5-2-3的热介质流入端。(入口直管设置在热介质流出端,出口直管设置在热介质流入端的分布方式能够使待加热清洁液与热介质的流动方向相反,相对速度更大,进而使换热效果达到极致)六根热介质管5-2-3的热介质流入端相互连通,并与入流管5-2-5连通。六根热介质管5-2-3的热介质流出端相互连通,并与出流管5-2-4连通。

换热器5-2共有四个。四个换热器5-2内入流管5-2-5与第一集流管1的四个流出口分别连通。四个换热器5-2内出流管5-2-4与第二集流管2的四个流入口分别连通。第一集流管1的流入口与热介质升温装置的出口连通。第二集流管2的流出口与热介质升温装置的入口连通。热介质升温装置内储存有热介质,并通过天然气加热器进行热介质的加热。热介质采用导热油。

四个换热器5-2依次排列设置。上一个换热器5-2内的六根出口直管与下一个换热器5-2内的六根入口直管分别通过导热油转接头连通。位于首端的换热器5-2内的六根入口直管与汇总入口管5-3的六个出液口分别连通。位于末端的换热器5-2内的六根出口直管与汇总出口管5-1的六个入液口分别连通。汇总入口管5-3的入液口与清洗水槽7的循环出口通过软管连通。汇总出口管5-1的出液口与循环流量传感器17的输入口连通。循环流量传感器17的输出口与循环水泵4输入口来连通。循环水泵4输出口与循环电磁通断阀10及排出电磁通断阀11的一个通水口连通。循环电磁通断阀10的另一个通水口与清洗水槽7的循环入口通过软管连通。排出电磁通断阀11的另一个通水口与油污收纳箱12的第一入口连通。油污收纳箱12的第二入口与清洗水槽7的油污排出口通过软管连通。清洁液存储箱3的出口与更新水泵14的输入口连通。更新水泵14的输出口与更新流量传感器13的输入口连通。更新流量传感器13的输出口与清洗水槽7的清洁液输入口通过软管连通。清洗水槽的清洁液输入口及油污排出口均设置在清洗水槽侧面的顶部,循环入口及循环出口均设置清洗水槽侧面的底部。

本实用新型的工作原理如下:

第一电机、第二电机及第三电机均转动。持续将装有待清洗物品的网格桶6-1放置到第一输送带6-5上。使得相邻两个网格桶6-1的间距为b,且所有夹持环的中心轴线均与第一输送带6-5传输方向垂直。第一输送带6-5上的网格桶6-1传输到第一输送带6-5出口端时,一个机械手爪组内的两个机械手爪6-8分别夹住网格桶6-1上的两个夹持环。网格桶6-1随第二输送带6-6运动,脱离第一输送带6-5。此时,液压缸8-2处于缩回状态,网格桶6-1的底面高于清洗水槽的上边沿。故网格桶6-1能够到达清洗水槽的正上方。

一个网格桶6-1到达清洗水槽的正上方后,第一电机、第二电机及第三电机均停转。液压缸8-2推出,使得清洗水槽向上运动。超声波振盒启动,网格桶6-1沉浸到清洗水槽内的清洁液中进行清洗。清洗过程中,循环水泵4持续启动,使得清洗水槽内的清洁液持续经过换热组件进行加热,维持清洗水槽内的温度。清洗水槽内的清洁液在循环过程中的流动也能够增强清洗的效果。清洗完成后,液压缸8-2缩回,且第一电机、第二电机及第三电机均转动,网格桶6-1到达第三传输带的入口端后,对应的两个机械手爪6-8松开,网格桶6-1随第三传输带传输到清洗完成物品收集处。由于网格桶6-1被持续放置到第一输送带6-5上,故持续有网格桶到达清洗水槽的正上方进行清洗。

当清洗水槽内清洁液上漂浮的油污过多时,更新水泵14启动,清洁液持续进入清洗水槽内,使得清洗水槽内清洁液的液面上升。液位传感器16检测到清洁液液面到达油污排出口后,更新水泵14延时十秒关闭,悬浮在清洁液上的油污从油污排出口漏出,进入油污收纳箱12。

当清洗水槽内清洁液过脏时,循环电磁通断阀10关闭,排出电磁通断阀11开启,循环的清洁液从排出电磁通断阀11排出。液位传感器2检测到清洗水槽内清洁液完全排出后,排出电磁通断阀11关闭,循环电磁通断阀10开启,更新水泵14启动,直至清洗水槽内清洁液的液面到清洗水槽槽底的距离等于清洗水槽内清洁液的液面到油污排出口距离的两倍时,更新水泵14关闭。

换热组件内清洁液的加热原理如下:

当需要提高清洁液的温度时,热介质升温装置启动。加热后的热介质经热介质管5-2-3上的热介质流入端流入热介质管5-2-3,并从热介质管5-2-3的热介质流出端流出。同时,循环水泵启动,清洁液存储箱内的清洁液经汇总入口管5-3进入位于首端的换热器内的入口直管。由于导热油与热介质的流向相反,故相对速度大,热传递的效果好。此外,由于热介质管内热介质流入端处的热介质温度高于热介质流出端处的热介质温度,故若换热管5-2-2的外形沿长度方向均匀设置,则势必导致热介质流入端处与热介质流出端处的热交换不均匀,而本实用新型中,换热管设置为沿长度方向轴长不相同的多个半椭圆管,使得换热管在热介质流出端处的换热性能优于热介质流入端的换热性能,换热效果更佳均匀,不易产生多余的热应力。而半椭圆管的设计使得导热油的流动加速度变化更加频繁和快速,进一步增加热交换性能。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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