專利名稱：智能循環(huán)水零部件清洗機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及零部件清洗機(jī)，具體說是一種智能循環(huán)水零部件清洗機(jī)。
背景技術(shù)：
零部件清洗機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，特別是對(duì)泵體、閥體等工藝要求高的領(lǐng)域。在生產(chǎn)中，需要對(duì)零部件表面、內(nèi)腔進(jìn)行除污、清洗，以達(dá)到零部件表面、內(nèi)腔顆粒度、清潔度等要求。目前在工業(yè)零部件清洗中，為了達(dá)到表面、內(nèi)腔的顆粒度、清潔度等要求，一般都使用煤油對(duì)工件進(jìn)行清洗。但煤油清洗不僅成本高，消耗大，而且會(huì)污染環(huán)境、損害操作人員身體健康。而且通常零部件清洗機(jī)的自動(dòng)化程度低，需要人工操作電動(dòng)控制，使得生產(chǎn)效率低，出錯(cuò)隱患較多。而在清洗機(jī)的整體設(shè)計(jì)上，現(xiàn)有的清洗機(jī)的夾具與整機(jī)一體，不可更換， 僅僅針對(duì)一種工件使用，大大限制了清洗機(jī)的適用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種體積小且使用水清洗的全自動(dòng)智能循環(huán)水零部件清洗機(jī)。所述智能循環(huán)水零部件清洗機(jī)，包括設(shè)置于機(jī)架上的水箱、進(jìn)水過濾器、水泵、精密過濾器、噴嘴、夾具，其特征是在所述機(jī)架上設(shè)有清洗設(shè)備和封閉的箱式結(jié)構(gòu)，該箱式結(jié)構(gòu)包括合為一體的清洗箱、水箱、電控箱，水箱位于清洗箱下方；帶有自動(dòng)開閉箱門的清洗箱內(nèi)設(shè)有可拆卸的清洗夾具、內(nèi)腔清洗噴嘴和外表面清洗噴嘴，作為受控運(yùn)動(dòng)部件的清洗箱箱門、內(nèi)腔清洗噴嘴、外表面清洗噴嘴、清洗夾具由各自連接的傳動(dòng)氣缸雙向推動(dòng)，氣缸的動(dòng)作由安裝于電控箱內(nèi)的智能控制器通過電磁換位閥和傳感器信號(hào)控制。所述清洗設(shè)備包括水泵、三通水閥和精密過濾器，其中水泵進(jìn)水口與進(jìn)水過濾器連接，水泵的出水口與三通水閥的進(jìn)水口連接，三通水閥的兩個(gè)出水口分別連通到水箱和精密過濾器的進(jìn)水口，精密過濾器的出水口通過管道與管道末端的軟管連接，所述軟管與外表面清洗噴嘴或內(nèi)腔清洗噴嘴的進(jìn)水接頭連接。所述傳動(dòng)氣缸包括使清洗箱箱門開閉的開關(guān)門氣缸、用于推動(dòng)清洗夾具的工件夾緊氣缸、用于推動(dòng)內(nèi)腔清洗噴嘴的噴嘴推動(dòng)氣缸、用于三通水閥選擇水流向的三通水閥氣缸。所述傳動(dòng)氣缸與受控運(yùn)動(dòng)部件的連接分別是清洗箱的箱門一端固定有一個(gè)開關(guān)門氣缸的推桿，所述一對(duì)清洗夾具的背面與工件夾緊氣缸的推桿固定，內(nèi)腔清洗噴嘴與噴嘴推動(dòng)氣缸的推桿固定，所述開關(guān)門氣缸安裝在機(jī)架上，工件夾緊氣缸與噴嘴推動(dòng)氣缸固定在清洗箱內(nèi)，三通水閥是自帶氣缸的氣動(dòng)三通水閥。所述控制器的輸入輸出端口連接鍵盤顯示單元、動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及提供反饋的傳感器，其中動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括多個(gè)控制傳動(dòng)氣缸雙向動(dòng)作的電磁換位閥，以及控制水泵運(yùn)轉(zhuǎn)的接觸器，所述傳感器包括檢測(cè)清洗箱箱門開閉的箱門開閉傳感器和每個(gè)氣缸內(nèi)置的氣缸接近開關(guān)；檢測(cè)水壓的壓力傳感器通過壓力變送器以及與壓力變送器輸出端連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器與控制器的數(shù)據(jù)線連接。所述鍵盤顯示單元設(shè)于電控箱的面板上，面板上設(shè)有多個(gè)手動(dòng)操作按鈕開關(guān)，包括關(guān)門、固定、清洗、放松、開門按鈕和模式選擇開關(guān)。所述控制器是PLC可編程邏輯控制器。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)清洗作業(yè)的智能化、自動(dòng)化操作，氣動(dòng)元件自動(dòng)控制，提高了工作效率與工作質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。清洗夾具和噴嘴可拆卸，可以根據(jù)不同的應(yīng)用要求選用；系統(tǒng)可以選擇不同的壓力、流量，以保證零部件表面、內(nèi)腔顆粒度、清潔度等要求。應(yīng)用范圍廣， 可應(yīng)用于鑄件、焊件、內(nèi)腔復(fù)雜等泵、閥體、管件等零部件的清洗作業(yè)。


圖1-1是清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1-2是圖1-1的左視圖，圖1-3是圖1-2的俯視圖，圖2是清洗機(jī)的水路設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是夾具部分放大圖，圖4是傳動(dòng)系統(tǒng)的原理示意圖，圖5是電氣控制系統(tǒng)框圖，圖6是本發(fā)明主要控制流程圖框圖。圖中1-機(jī)架，2-清洗夾具，3-水箱，4-開關(guān)門氣缸，5-電控箱，6_進(jìn)水過濾器， 7-水泵，8-三通水閥，9-精密過濾器，10-管路，11-工件夾緊氣缸，12-電磁閥，13-氣源， 14-噴嘴推動(dòng)氣缸，15-軟管，16-內(nèi)腔清洗噴嘴，17-外表面清洗噴嘴，18-清洗箱，19-進(jìn)水接頭，20-工件，21-三通水閥氣缸，22-壓力變送器，23-模數(shù)轉(zhuǎn)換器，24-控制器，25-鍵盤顯示單元，26-偏執(zhí)調(diào)節(jié)器，27-接觸器，28-箱門開閉傳感器，29-氣缸接近開關(guān)，30-壓力傳感器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明如圖1-1、1-2、1_3、2、3中所示智能循環(huán)水零部件清洗機(jī)，包括設(shè)置于機(jī)架1上的水箱3、進(jìn)水過濾器6、水泵7、精密過濾器9、噴嘴、清洗夾具2，在所述機(jī)架1上設(shè)有清洗設(shè)備和封閉的箱式結(jié)構(gòu)，該箱式結(jié)構(gòu)包括合為一體的清洗箱18、水箱3、電控箱5，水箱3位于清洗箱18下方；帶有自動(dòng)開閉箱門的清洗箱18內(nèi)設(shè)有可拆卸的清洗夾具2、內(nèi)腔清洗噴嘴16和外表面清洗噴嘴17，作為受控運(yùn)動(dòng)部件的清洗箱 18箱門、內(nèi)腔清洗噴嘴16、外表面清洗噴嘴17、清洗夾具2由各自連接的傳動(dòng)氣缸雙向推動(dòng)，氣缸的動(dòng)作由安裝于電控箱5內(nèi)的智能控制器M通過電磁換位閥12和傳感器信號(hào)控制。如圖2、3所示，所述清洗設(shè)備包括水泵7、三通水閥8和精密過濾器9，其中水泵7 進(jìn)水口與進(jìn)水過濾器6連接，水泵7的出水口與三通水閥8的進(jìn)水口連接，三通水閥8的兩個(gè)出水口分別連通到水箱3和精密過濾器9的進(jìn)水口，精密過濾器9的出水口通過管道與管道末端的軟管15連接，所述軟管15與外表面清洗噴嘴17或內(nèi)腔清洗噴嘴16的進(jìn)水接頭19連接。如圖4所示，所述傳動(dòng)氣缸包括使清洗箱18箱門開閉的開關(guān)門氣缸4、用于推動(dòng)清洗夾具2的工件夾緊氣缸11、用于推動(dòng)內(nèi)腔清洗噴嘴16的噴嘴推動(dòng)氣缸14、用于三通水閥 8選擇水流向的三通水閥氣缸21。所述傳動(dòng)氣缸與受控運(yùn)動(dòng)部件的連接分別是清洗箱18的箱門一端固定有一個(gè)開關(guān)門氣缸4的推桿，所述一對(duì)清洗夾具2的背面與工件夾緊氣缸11的推桿固定，內(nèi)腔清洗噴嘴16與噴嘴推動(dòng)氣缸14的推桿固定，所述開關(guān)門氣缸4安裝在機(jī)架上，工件夾緊氣缸 11與噴嘴推動(dòng)氣缸14固定在清洗箱18內(nèi)，三通水閥8是自帶氣缸的氣動(dòng)三通水閥。如圖5所示，所述控制器24的輸入輸出端口連接鍵盤顯示單元25、動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及提供反饋的傳感器，其中動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括多個(gè)控制傳動(dòng)氣缸雙向動(dòng)作的電磁換位閥 12，以及控制水泵7運(yùn)轉(zhuǎn)的接觸器27，所述傳感器包括檢測(cè)清洗箱18箱門開閉的箱門開閉傳感器28和每個(gè)氣缸內(nèi)置的氣缸接近開關(guān)29 ；檢測(cè)水壓的壓力傳感器30通過壓力變送器 22以及與壓力變送器22輸出端連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器23與控制器24的數(shù)據(jù)線連接。所述鍵盤顯示單元25設(shè)于電控箱5的面板上，面板上設(shè)有多個(gè)手動(dòng)操作按鈕開關(guān)，包括關(guān)門、固定、清洗、放松、開門按鈕和模式選擇開關(guān)。所述控制器24可以是任一種數(shù)字處理器，如單片機(jī)、ARM、DSP等，作為一種優(yōu)化方案，控制器是PLC可編程邏輯控制器。作為一種實(shí)施例，所述鍵盤顯示單元25是配套的觸摸顯示屏。為保證模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出精確度，需要對(duì)其進(jìn)行偏執(zhí)調(diào)節(jié)，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器23 的偏執(zhí)調(diào)節(jié)端口外通過連接線接有偏置調(diào)節(jié)器26。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器23與偏置調(diào)節(jié)器26之間的連接線是屏蔽信號(hào)線。以減少干擾， 提高模數(shù)轉(zhuǎn)換的抗干擾性能。與所述壓力傳感器21的輸出端所連接的是壓力變送器22。壓力變送器將壓力傳感器的輸出信號(hào)變換為4 20mA電流量，之后經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)提供給控制器。壓力傳感器安裝在精密過濾器9的出水口的管路內(nèi)部，用于檢測(cè)水壓是否因阻塞等原因沒有達(dá)到預(yù)設(shè)值。該智能循環(huán)水零部件清洗機(jī)整體集成在機(jī)架1上，由封閉的箱式結(jié)構(gòu)和箱式結(jié)構(gòu)外的清洗設(shè)備組成，封閉的箱式結(jié)構(gòu)包括合為一體的清洗箱18、水箱3、電控箱5，水箱3位于清洗箱18下方；所述清洗箱18內(nèi)設(shè)有可拆卸的清洗夾具2，清洗箱18內(nèi)還設(shè)有推動(dòng)內(nèi)腔清洗噴嘴16的傳動(dòng)裝置。封閉的箱式結(jié)構(gòu)使工件在其中利用高壓水清洗的過程中對(duì)外界沒有干擾，甚至不會(huì)打濕地面，污染外部環(huán)境。上部是清洗箱18，下部是水箱3，水箱的水被過濾后循環(huán)利用，因此清洗成本低。所述內(nèi)腔清洗噴嘴16設(shè)有進(jìn)水接頭19，所述進(jìn)水接頭19通過緊固件連接供水軟管15。這樣的結(jié)構(gòu)使得內(nèi)腔清洗噴嘴16與清洗夾具2 —樣是可以拆卸的，以便針對(duì)不同的工件進(jìn)行設(shè)計(jì)。整體上，水箱3、過濾器、和清洗噴嘴16形成一套封閉的循環(huán)的清洗機(jī)制。其中每一部分，尤其是軟管15、清洗噴嘴、清洗夾具2都可以方便的更換，以適應(yīng)不同的工件結(jié)構(gòu)形狀。整個(gè)清洗過程由電控柜內(nèi)的控制器自動(dòng)控制，清洗夾具在傳動(dòng)裝置的作用下將工件夾緊，之后內(nèi)腔清洗噴嘴16和外表面清洗噴嘴17移動(dòng)到位，三通水閥8動(dòng)作使水泵提取的水從噴嘴噴出，對(duì)工件進(jìn)行清洗，清洗的水最初由外部提供，之后清洗的水進(jìn)入水箱，在水泵7的作用下由進(jìn)水過濾器6、水泵7、三通水閥8、精密過濾器9到管路10，從軟管15，到達(dá)內(nèi)腔清洗噴嘴16和外表面清洗噴嘴17，經(jīng)過設(shè)定的時(shí)間后，三通水閥8動(dòng)作，水泵7出來的水被改變方向，直接流回水箱3，噴嘴停止清洗。全部停止清洗以后，水泵7停止供電，設(shè)備停止運(yùn)行。 系統(tǒng)的控制流程如圖6所示，控制噴嘴清洗的過程需要先夾緊夾具、然后推進(jìn)噴嘴到位，之后切換三通水閥供水、開始清洗。在選擇自動(dòng)模式時(shí)，清洗機(jī)在控制器M的控制下，一旦按下啟動(dòng)按鈕則開啟水泵7，自動(dòng)進(jìn)入關(guān)箱門、夾緊工件20、切換三通水閥8、定時(shí)清洗、切換三通水閥8斷水、放松清洗夾具2、開啟箱門的系列動(dòng)作，自動(dòng)完成整個(gè)清洗過程。其中開關(guān)門是否到位、水壓是否異常、氣缸動(dòng)作是否到位有相應(yīng)的傳感器提供反饋。手動(dòng)模式時(shí)系統(tǒng)等待按鈕命令，依次等待關(guān)箱門操作、工件夾緊操作，由清洗操作、放松夾具、 開箱門動(dòng)作按鈕控制執(zhí)行相應(yīng)的操作。
權(quán)利要求
1.一種智能循環(huán)水零部件清洗機(jī)，包括設(shè)置于機(jī)架上的水箱、進(jìn)水過濾器、水泵、精密過濾器、噴嘴、夾具，其特征是在所述機(jī)架(1)上設(shè)有清洗設(shè)備和封閉的箱式結(jié)構(gòu)，該箱式結(jié)構(gòu)包括合為一體的清洗箱(18)、水箱(3)、電控箱(5)，水箱(3)位于清洗箱(18)下方； 帶有自動(dòng)開閉箱門的清洗箱(18)內(nèi)設(shè)有可拆卸的清洗夾具O)、內(nèi)腔清洗噴嘴(16)和外表面清洗噴嘴(17)，作為受控運(yùn)動(dòng)部件的清洗箱(18)箱門、內(nèi)腔清洗噴嘴(16)、外表面清洗噴嘴(17)、清洗夾具(2)由各自連接的傳動(dòng)氣缸雙向推動(dòng)，氣缸的動(dòng)作由安裝于電控箱(5) 內(nèi)的智能控制器04)通過電磁換位閥(1 和傳感器信號(hào)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能循環(huán)水零部件清洗機(jī)，其特征是所述清洗設(shè)備包括水泵(7)、三通水閥( 和精密過濾器(9)，其中水泵(7)進(jìn)水口與進(jìn)水過濾器(6)連接，水泵(7)的出水口與三通水閥(8)的進(jìn)水口連接，三通水閥(8)的兩個(gè)出水口分別連通到水箱C3)和精密過濾器(9)的進(jìn)水口，精密過濾器(9)的出水口通過管道與管道末端的軟管 (15)連接，所述軟管(1 與外表面清洗噴嘴(17)或內(nèi)腔清洗噴嘴(16)的進(jìn)水接頭(19) 連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能循環(huán)水零部件清洗機(jī)，其特征是所述傳動(dòng)氣缸包括使清洗箱(18)箱門開閉的開關(guān)門氣缸G)、用于推動(dòng)清洗夾具O)的工件夾緊氣缸(11)、用于推動(dòng)內(nèi)腔清洗噴嘴(16)的噴嘴推動(dòng)氣缸(14)、用于三通水閥(8)選擇水流向的三通水閥氣缸01)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能循環(huán)水零部件清洗機(jī)，其特征是所述傳動(dòng)氣缸與受控運(yùn)動(dòng)部件的連接分別是清洗箱(18)的箱門一端固定有一個(gè)開關(guān)門氣缸的推桿，所述一對(duì)清洗夾具的背面與工件夾緊氣缸(11)的推桿固定，內(nèi)腔清洗噴嘴(16)與噴嘴推動(dòng)氣缸(14)的推桿固定，所述開關(guān)門氣缸(4)安裝在機(jī)架上，工件夾緊氣缸(11)與噴嘴推動(dòng)氣缸(14)固定在清洗箱(18)內(nèi)，三通水閥(8)是自帶氣缸的氣動(dòng)三通水閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能循環(huán)水零部件清洗機(jī)，其特征是所述控制器04)的輸入輸出端口連接鍵盤顯示單元(25)、動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及提供反饋的傳感器，其中動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括多個(gè)控制傳動(dòng)氣缸雙向動(dòng)作的電磁換位閥(12)，以及控制水泵(7)運(yùn)轉(zhuǎn)的接觸器 (27)，所述傳感器包括檢測(cè)清洗箱(18)箱門開閉的箱門開閉傳感器08)和每個(gè)氣缸內(nèi)置的氣缸接近開關(guān)(29)；檢測(cè)水壓的壓力傳感器(30)通過壓力變送器0 以及與壓力變送器0 輸出端連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器與控制器04)的數(shù)據(jù)線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能循環(huán)水零部件清洗機(jī)，其特征是所述鍵盤顯示單元 (25)設(shè)于電控箱(5)的面板上，面板上設(shè)有多個(gè)手動(dòng)操作按鈕開關(guān)，包括關(guān)門、固定、清洗、 放松、開門按鈕和模式選擇開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的智能循環(huán)水零部件清洗機(jī)，其特征是所述控制器04) 是PLC可編程邏輯控制器。
全文摘要
一種智能循環(huán)水零部件清洗機(jī)，其特征是在機(jī)架上設(shè)有清洗設(shè)備和封閉的箱式結(jié)構(gòu)，該箱式結(jié)構(gòu)包括合為一體的清洗箱、水箱、電控箱；帶有自動(dòng)開閉箱門的清洗箱內(nèi)設(shè)有可拆卸的清洗夾具、內(nèi)腔清洗噴嘴和外表面清洗噴嘴，作為受控運(yùn)動(dòng)部件由各自連接的傳動(dòng)氣缸雙向推動(dòng)，氣缸的動(dòng)作由安裝于電控箱內(nèi)的智能控制器控制。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)清洗作業(yè)的智能化、自動(dòng)化操作，氣動(dòng)元件自動(dòng)控制，提高了工作效率與工作質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。清洗夾具和噴嘴可拆卸，可以根據(jù)不同的應(yīng)用要求選用；系統(tǒng)可以選擇不同的壓力、流量，以保證零部件表面、內(nèi)腔顆粒度、清潔度等要求。應(yīng)用范圍廣，可應(yīng)用于鑄件、焊件、內(nèi)腔復(fù)雜等泵、閥體、管件等零部件的清洗作業(yè)。
文檔編號(hào)B08B3/02GK102327874SQ20101022907
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者陳東明 申請(qǐng)人:湖北凱蓮清潔系統(tǒng)有限公司