自动化轮毂清洗设备、系统、自动化轮毂清洗方法
自动化轮毂清洗设备、系统、自动化轮毂清洗方法
【专利摘要】本发明的一种自动化轮毂清洗设备，包括：储存清洗轮毂用的清洗液的槽体，设置在所述槽体上方的用于支撑并运输轮毂用的运输装置，用于探测轮毂是否到位的感应器，以及可根据感应器信号自动切换所述运输装置相对于所述槽体做垂直升降运动和水平传送运动以使所述轮毂完成进出所述槽体以及在所述运输装置上水平运动的控制器。在本发明中，通过设置运输装置、感应器和控制器，通过将感应器的定位作用与控制器的控制作用相结合，通过控制器实现运输装置在上述水平传送运动和垂直升降运动之间进行切换，从而实现了使轮毂进出槽体的自动化操作。
【专利说明】自动化轮毂清洗设备、系统、自动化轮毂清洗方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种自动化轮毂清洗设备、系统、自动化轮毂清洗方法，属于轮毂制造 成型的机械设备领域。
【背景技术】
[0002] 轮毂是汽车上最重要的安全零件之一，轮毂承受着汽车和载物质量作用的压力， 受到车辆在起动、制动时动态扭矩的作用，还承受汽车在行驶过程中转弯、凹凸路面、路面 障碍物冲击等来自不同方向动态载荷产生的不规则交变受力。轮毂的质量和可靠性不但 关系到车辆和车上人员物资的安全性，还影响到车辆在行驶中的平稳性、操纵性、舒适性等 性能，这就要求轮毂动平衡好、疲劳强度高、有好的刚度和弹性、尺寸和形状精度高、质量轻 等。轮毂的最主要的生产工艺流程是：熔化一精炼一材料检验一低压铸造一X射线探伤一 热处理一机械加工一动平衡检验一气密性检验一涂装。在轮毂的制造过程中，需对加工成 型的轮毂进行清洗和冷却。为了实现对轮毂的清洗和冷却，工厂中常使用专门的清洗和设 备。
[0003] 中国实用新型专利文献CN201933118U公开了一种自动升降且采用循环水的轮毂 冷却水箱，包括箱体、托盘、进水管、出水管、支撑架及气缸，在箱体两侧对称固装有两个支 撑架，在两个支撑架之间在支撑架上导向运行有一悬臂框架，该悬臂框架的前端下部固装 托盘，在箱体后面固装有气缸，该气缸的伸出端固装在悬臂框架上，在箱体侧边分别安装有 与箱体连通的进水管及出水管。该文献中虽然可以通过悬臂框架带动托盘进而使轮毂在箱 体内上下运动，实现了轮毂进出水箱的机械化操作，但是该设备无法适应现行轮毂的流水 线型的自动化生产方式，限制了产品的生产效率也不利于质量的稳定。而且该设备四周敞 开无任何防护措施，给操作人员带来了安全隐患。
【发明内容】
[0004] 为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的轮毂清洗设备无法适应流水 线型的自动化生产方式，并且冷却效果不理想，从而提供自动化轮毂清洗设备、系统、自动 化轮毂清洗方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的一种自动化轮毂清洗设备，包括：储存清洗轮毂用 的清洗液的槽体，设置在所述槽体上方的用于支撑并运输轮毂用的运输装置，用于探测轮 毂是否到位的感应器，以及可根据感应器信号自动切换所述运输装置相对于所述槽体做垂 直升降运动和水平传送运动以使所述轮毂完成进出所述槽体以及在所述运输装置上水平 运动的控制器。
[0006] 进一步，该自动化轮毂清洗设备还包括有升降装置，所述运输装置与所述升降装 置连接，所述升降装置与所述控制器连接，所述升降装置能够根据所述控制器的控制信号 带动所述运输装置做垂直升降运动。
[0007] 所述控制器为可编程逻辑控制器。
[0008] 所述升降装置包括支架、气缸以及连接支架和气缸的连杆，所述运输装置被所述 支架支撑，所述气缸通过伸缩运动带动所述支架进而带动所述运输装置做垂直升降运动。
[0009] 所述运输装置包括用于提供动力的电机、带动轮毂做水平运动的运输带和用于将 电机动力传送到传输带上的传动机构。
[0010] 更进一步，该自动化轮毂清洗设备还包括设置在槽体一侧的使所述槽体内的清洗 液循环流动的循环系统，所述循环系统包括分别与所述槽体连接的进水管和出水管，以及 连接所述进水管和出水管以实现清洗液循环进出所述槽体的动力装置。
[0011] 所述槽体内部设置有与所述出水管相连的分流管，所述分流管上连接有若干根喷 管。
[0012] 所述喷管并排设置在所述槽体底部，每个所述喷管上设置向上伸出的喷嘴，所述 喷嘴的喷水方向均朝向所述槽体的中心部位。
[0013] 所述喷嘴分布在所述槽体内部的两侧和中心部位，位于所述槽体内部两侧的喷嘴 高度高于位于所述槽体内部中心部位的喷嘴高度。
[0014] 优选地，在槽体上设置有用于补充和更换清洗液的进液口和出液口，在进液口和 出液口处分别设置有与所述控制器相连接的进液阀和出液阀。
[0015] 在槽体内设置有与控制器相连接的温度传感器，所述控制器根据温度传感器信号 控制所述进液阀和所述出液阀的开启与关闭。
[0016] 在槽体内设置有与控制器相连接液面高度传感器，所述控制器根据液面高度传感 器信号控制进液阀和出液阀的开启与关闭，所述液面高度传感器包括液面下限传感器和 液面上限传感器。
[0017] 在所述运输装置的入口和出口处设置有防护网，所述防护网上留有可供轮毂出入 的开口。
[0018] 本发明还提供一种自动化轮毂清洗冷却系统，包括上述任一项所述的自动化轮毂 清洗设备，还包括与所述运输装置的入口相邻的用于向所述运输装置输入轮毂的输入装 置，和与所述运输装置的出口相邻的用于将位于所述运输装置上的清洗过的轮毂输出的输 出装置。
[0019] 所述轮毂清洗设备至少为两台，且并列设置，前一个所述轮毂清洗设备的传输装 置与后一个所述轮毂清洗设备的传输装置连接在一起而形成通路，以使轮毂能够在各轮 毂清洗设备之间传输。
[0020] 另外，本发明提供一种自动化轮毂清洗方法，包括以下步骤：
[0021] S1 :启动运输装置的水平传送运动，轮毂由所述运输装置运输到达所述槽体上 方；
[0022] S2 :所述感应器感应到轮毂到位后，向控制器发送到位信号，所述控制器接收到所 述到位信号后使运输装置的水平传送运动停止，并启动所述运输装置相对于所述槽体的垂 直下降运动，使所述运输装置带动所述轮毂进入所述槽体内被清洗液清洗；
[0023] S3:所述轮毂被清洗一定时间后，所述控制器控制所述运输装置相对于所述槽体 做垂直上升运动，使所述运输装置带动所述轮毂离开所述槽体并再次到达所述槽体的上 方；
[0024] S4 :所述感应器再次感应到所述轮毂到位后，向控制器发送再次到位信号，控制器 接收到该再次到位信号后停止所述运输装置的垂直上升运动，并启动所述运输装置的水平 传送运动，将被清洗过的所述轮毂运出所述运输装置，以完成一次自动化清洗。
[0025] 还包括升降装置，所述运输装置与所述升降装置连接，所述升降装置与所述控制 器连接，所述升降装置能够根据所述控制器的控制信号带动所述运输装置完成所述步骤S2 的垂直下降运动以及完成所述步骤S3中的垂直上升运动。
[0026] 所述控制器通过预先设定时间，控制所述运输装置在所述槽体内的清洗时间。
[0027] 所述清洗时间根据轮毂大小、温度和清洗冷却效果来确定。
[0028] 进一步，还包括以下步骤：在轮毂进入槽体内之前打开水循环系统。
[0029] 进一步，在步骤S1至S4进行的同时，还进行着对槽内清洗液温度进行实时控制的 步骤，具体为：
[0030] A.在控制器中设置温度值T1，温度传感器测得槽内清洗液的温度T2并将T2值传 送给控制器；
[0031] B.控制器将T2值与T1值进行比较，若Τ2ΧΓ1则同时开启槽体上的进液阀和出液 阀，更换槽中的清洗液以降低槽内清洗液的温度；当T2〈T1时则关闭进液阀和出液阀。
[0032] 进一步，在步骤S1至S4进行的同时，还进行着对槽内清洗液液面高度进行实时控 制的步骤，具体为：
[0033] a.在控制器中设置液面高度上限值Η1、液面高度下限值Η2,液面高度传感器测得 槽内清洗液的高度H3并将H3值传送给控制器；
[0034] b.控制器将H3值与H1和H2值进行比较，若H3>H1则开启槽体上的出液阀、关闭 进液阀，将槽中的清洗液排出，若H3〈H2则开启槽体上的进液阀、关闭出液阀，若H2〈H3〈H1 则关闭进液阀和出液阀。
[0035] 本发明还提供一种多次连续自动化轮毂清洗方法，包括如下步骤：
[0036] S1:输入装置向所述运输装置输入轮毂；
[0037] S2:所述轮毂到达运输装置后，控制器启动运输装置的水平传送运动，轮毂由所述 运输装置运输到达所述槽体上方；
[0038] S3:所述感应器感应到轮毂到位后，向控制器发送信号，所述控制器接收到信号后 使运输装置的水平传送运动停止，启动所述运输装置相对于所述槽体的垂直下降运动，使 所述运输装置带动所述轮毂进入所述槽体内被清洗液清洗；
[0039] S4:所述轮毂被清洗一定时间后，所述控制器控制所述运输装置相对于所述槽体 垂直上升运动，使所述运输装置带动所述轮毂离开所述槽体；
[0040] S5 :所述感应器再次感应到所述轮毂到位后，向控制器发送信号，控制器接收到该 信号后停止所述运输装置的垂直上升运动，并启动所述运输装置的水平传送运动，使清洗 过的所述轮毂从所述运输装置进入所述输出装置；
[0041] S6 :所述输出装置将所述轮毂运输出清洗系统；
[0042] S7 :输入装置再次向所述运输装置输入轮毂；
[0043] 重复上述步骤S1-S7,以完成多个轮毂的连续自动化清洗。
[0044] 进一步地，步骤S7位于步骤S5和步骤S6之间。
[0045] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0046] (1)在本发明中，通过设置运输装置、感应器和控制器，通过将感应器的定位作用 与控制器的控制作用相结合，使得感应器感应到不同信号时，控制器能够分别控制用于支 撑轮毂的运输装置进行水平传送运动和垂直升降运动，并能够通过控制器实现运输装置在 上述水平传送运动和垂直升降运动之间进行切换，从而实现了使轮毂进出槽体的自动化操 作，节省了人力，实现了轮毂进出槽体的完全自动化操作，并且使得水平传送运动和垂直 升降运动紧凑的进行，提高了清洗设备的整体工作效率。
[0047] (2)本发明中，使用气缸式的升降装置，控制器通过控制气缸充放气来控制升降装 置运行，并且升降机的行程受到气缸长度的限制，使得轮毂上下运行的范围也受到升降机 行程的限制，一方面达到了控制轮毂升降位移的目的，另一方面对轮毂的升降运动行程的 限制会对设备起到了一定的保护作用。
[0048] (3)本发明中，通过在槽体一侧设置循环系统，使得槽体的清洗液可以循环使用， 并且，在循环过程中通过动力装置给与清洗液动力，增加了槽内清洗液的流动性，从而提高 了轮毂的清洗效果。
[0049] (4)本发明中，所述槽体内部设置有与所述出水管相连的分流管，所述分流管上连 接有若干根喷管，每根喷管上连接一个喷嘴，通过喷嘴进行清洗液的喷射，进一步提高了槽 体内清洗液的流动性，有助于提高清洗效果；并且，喷嘴布置到槽体内不同的位置，使得清 洗液能够喷到轮毂的各个部位，避免了清洗死角的出现；同时，喷嘴的喷液方向均朝向槽体 的中心部分，使得对于轮毂的清洗更加集中。
[0050] (5)本发明中，所述喷嘴分布在所述槽体内部的两侧和中心部位，位于所述槽体内 部两侧的喷嘴高度高于位于所述槽体内部中心部位的喷嘴高度。两侧的喷嘴高度高于中心 部位的喷嘴高度，使得槽体内部具有不同的清洗高度层面，保证清洗有层次的进行；并且， 由于从两侧的喷嘴中喷出的清洗液距离轮毂较远，较高的高度可以为清洗液提供较大的动 能，保证两侧清洗液能够与中心部位的清洗液一同到达轮毂表面，确保轮毂不同部位的清 洗同时进行，使得清洗效果更好。
[0051 ] (6)本发明中，通过在槽体内设置有进液口、出液口以及受控制器控制的进液阀、 出液阀，实现了对槽内清洗液的补充和更换的控制。
[0052] (7)本发明中，通过在槽内设置温度传感器并结合控制器对进液阀、出液阀的开闭 进行控制，使得清洗液在温度过高时，控制器控制打开进液阀、出液阀实现清洗液的更换， 通过更换新的清洗液使温度降低，从而完成对清洗液温度的自动控制。
[0053] (8)本发明中，通过在槽内设置高度传感器并结合控制器对与进液阀、出液阀的开 闭进行控制，使得清洗液液面在高度过低时，能够及时补充清洗液，在清洗液高度过高时， 及时排出清洗液，从而完成对清洗液液面高度的自动控制。（9)本发明中，通过在运输装置 的出入口处设置输入输出装置，可以将本发明所说的自动化轮毂清洗设备接入到轮毂生产 流水线中，提高了整个轮毂生产的自动化程度。
[0054] (10)本发明中，通过将多个自动化轮毂清洗设备并列设置在一起，通过对轮毂的 多次清洗，确保轮毂的最终能够到达预期的清洗效果和降温要求，提高了产品质量的稳定 性。
[0055] (11)本发明的自动化轮毂清洗方法，通过设置运输装置、感应器和控制器，通过将 感应器的定位作用与控制器的控制作用相结合，使得感应器感应到不同信号时，控制器能 够分别控制用于支撑轮毂的运输装置进行水平传送运动和垂直升降运动，并能够通过控制 器实现运输装置在上述水平传送运动和垂直升降运动之间进行切换，从而实现了使轮毂进 出槽体的自动化操作，节省了人力，实现了轮毂进出槽体的完全自动化操作，并且使得水 平传送运动和垂直升降运动紧凑的进行，提高了清洗设备的整体工作效率。
[0056] (12)本发明的自动化轮毂清洗方法中包括对清洗液温度的自动控制，提高了对轮 毂冷却效果的控制。
[0057] (13)本发明的自动化轮毂清洗方法中包括对液面高度的控制，可防止清洗液液面 高度过高时从槽内溢出，或者是液面过低而影响清洗效果。
[0058] (14)本发明的多次连续自动化轮毂清洗方法，对轮毂进行多次地清洗能够进一步 提高清洗和冷却效果，确保轮毂最终能够到达预期的清洗效果和降温要求，提高了产品质 量。
【专利附图】
【附图说明】
[0059] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合 附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0060] 图1是本发明自动化轮毂清洗设备的正视图；
[0061] 图2是本发明自动化轮毂清洗设备的俯视图；
[0062] 图中附图标记表示为：1-槽体；2-运输装置；3-升降装置；4-控制器；5-循环系 统；6-感应器；11-进液口；12-出液口；51-泵；52-阀。
【具体实施方式】
[0063] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】
【附图说明】本发 明的【具体实施方式】。
[0064] 实施例1
[0065] 如图1和2所示，本实施例提供一种自动化轮毂清洗设备，包括：储存清洗轮毂用 的清洗液的槽体1，设置在所述槽体1上方的用于支撑并运输轮毂用的运输装置2,用于探 测轮毂是否到位的感应器6,以及可根据感应器6信号自动切换所述运输装置2相对于所述 槽体1做垂直升降运动和水平传送运动以使所述轮毂完成进出所述槽体1以及在所述运输 装置2上水平运动的控制器4。
[0066] 本实施例中的自动化轮毂清洗设备，通过将感应器6的定位作用与控制器4的控 制作用相结合，使得感应器6感应到不同信号时，控制器4能够分别控制用于支撑轮毂的运 输装置2进行水平传送运动和垂直升降运动，并能够通过控制器4实现运输装置2在上述 水平传送运动和垂直升降运动之间进行切换，实现了轮毂进出槽体1的完全自动化操作， 并且使得水平传送运动和垂直升降运动紧凑的进行，提高了清洗设备的整体工作效率。 [0067] 在本实施例中，自动化轮毂清洗设备还包括升降装置3,所述运输装置2与所述升 降装置3连接，所述升降装置3与所述控制器4连接，所述升降装置3能够根据所述控制器 4的控制信号带动所述运输装置2做垂直升降运动。
[0068] 在本实施例中，为了便于实现运输装置2相对于所述槽体1的升降运动的进行，并 保护整个清洗设备不会因为运输装置2的升降运动受到损害，所述升降装置3包括支架、气 缸以及连接支架和气缸的连杆，所述运输装置2被所述支架支撑，所述气缸通过伸缩运动 带动所述支架进而带动所述运输装置2做垂直升降运动，使用气缸式的升降装置3,控制 器4通过控制气缸的充放气就可实现对升降装置3的控制，并且升降机的行程受到气缸长 度的限制，使得轮毂上下运行的范围也受到升降机行程的限制，一方面达到了控制轮毂升 降位移的目的，另一方面轮毂的升降运动行程的限制对设备起到了一定的保护作用。
[0069] 在本实施例中，所述运输装置2包括用于提供动力的电机、带动轮毂做水平运动 的运输带和用于将电机动力传送到传输带上的传动机构。该种运输装置2的设置为所述轮 毂在所述运输装置上进行水平传送运动提供了可能。
[0070] 在本实施例中，自动化轮毂清洗设备还包括设置在槽体1 一侧的使所述槽体1内 的清洗液循环流动的循环系统5,所述循环系统5包括分别与所述槽体1连接的进水管和出 水管，以及连接所述进水管和出水管以实现清洗液循环进出所述槽体1的动力装置，所述 动力装置为泵51，通过清洗液循环系统5带动槽体1内的清洗液流动，增强轮毂的清洗效 果，所述循环系统5还包括阀52,通过阀52来控制循环系统5的开启和关闭。
[0071] 所述槽体1内部设置有与所述出水管相连的分流管，所述分流管上连接有若干根 喷管，多个喷管的设置将清洗液喷到槽体1内的不同部位，加强槽体1内清洗液的流动性。
[0072] 所述喷管并排设置在所述槽体1底部，每个所述喷管上设置向上伸出的喷嘴，所 述喷嘴的喷水方向均朝向所述槽体1的中心部位，这样喷嘴喷出的清洁液都会指向轮毂， 使轮毂能够得到充分的清洗。
[0073] 所述喷嘴分布在所述槽体1内部的两侧和中心部位，位于所述槽体1内部两侧的 喷嘴高度高于位于所述槽体1内部中心部位的喷嘴高度，由于平放在运输装置2上的轮毂 大体上呈圆柱型，这样的设置能够使两侧喷出的清洗液能够喷到轮毂的侧面上，中间的喷 嘴喷出的清洗液能够喷到轮毂中心，因此使轮毂能够得到充分的无死角地清洗。
[0074] 进一步，在槽体1上设置有用于补充、排出和更换清洗液的进液口 11和出液口 12， 一般而言，进液口 11设置在槽体1的顶部，而出液口 12设置在槽体1的底部，在进液口 11 和出液口 12处分别设置有与所述控制器4相连接的进液阀和出液阀，通过控制器4控制进 液阀和出液阀实现对液面高度和液面温度的自动控制。具体地，进液阀开启、出液阀关闭时 可向槽体1内补充清洗液，进液阀关闭、出液阀开启时可向槽体1内补充清洗液，进液阀开 启、出液阀也开启时实现清洗液的更换，通过对清洗液的补充和排出实现对槽体内清洗液 液面高度的控制，使槽体1内保有足量的清洗液，而对清洗液进行更换，可实现对槽体1内 清洗液温度的控制。
[0075] 需要说明的是，所述控制器4控制进液阀和出液阀开启与关闭的方式是多样的， 在本实施例中，为了进行温度控制，在槽体1内设置有与控制器4相连接的温度传感器，所 述温度传感器能够实时探测槽体1内清洗液的温度，并向所述控制器4发送信号，所述控制 器4根据温度传感器发送的信号中传递的温度值与控制器4中预先设定的温度值进行比 较，当清洗液的温度高于控制器中预先设置的温度时，所述控制器4控制打开进液阀和出 液阀以更换清洗液，从而实现对温度的控制。
[0076] 为了对槽体1内的液面高度进行控制，在槽体1内设置有与控制器4相连接液面 的高度传感器，通过高度传感器实时监测清洗液的液面高度，并与控制器4中设置的上、下 限高度进行对比，当清洗液的液面高度高于控制器4中设置的上限高度时，所述控制器4控 制打开出液阀以排除清洗液来降低槽内清洗液液面高度，当清洗液的液面高度低于控制器 4中设置的下限高度时，打开进液阀以补充清洗液来提高槽内清洗液液面高度。
[0077] 进一步地，所述高度传感器包括液面下限传感器和液面上限传感器，通过液面下 限传感器和液面上限传感器向控制器4传输信号，控制器接收到液面下限传感器时的信号 时，打开进液阀以补充清洗液来提高槽内清洗液液面高度，当控制器4接收到液面上限传 感器时，打开出液阀以排出清洗液来降低槽体1内清洗液液面高度。
[0078] 值得注意的是，由于所述控制器4可以分别通过温度传感器信号和高度传感器信 号控制进液阀和出液阀的开闭，为了避免冲突，可以预先设定所述控制器4控制的优先 级，例如，当认为温度控制更加重要时，设定温度控制优先于液面高度控制；当认为液面高 度控制更加重要时，设定液面高度优先于温度控制。
[0079] 另外，在所述运输装置2的入口和出口处设置有防护网，所述防护网上留有可供 轮毂出入的开口，防止操作员在操作时身体上的某些部位进入设备中，从而起到了保护操 作员的作用。
[0080] 在本实施例中，所述控制器4为可编程逻辑控制器。
[0081] 实施例2
[0082] 本实施例提供一种自动化轮毂清洗冷却系统，包括实施例1所述的自动化轮毂清 洗设备，还包括与所述运输装置2的入口相邻的用于向所述运输装置2输入轮毂的输入装 置，和与所述运输装置2的出口相邻的用于将位于所述运输装置2上的清洗过的轮毂输出 的输出装置，轮毂通过输入装置运输进入运输装置2,轮毂经过清洗后，由运输装置2运至 输出装置上，输出装置将轮毂运输到下一工序。
[0083] 在本实施例中，所述轮毂清洗设备至少为两台，且并列设置，前一个所述轮毂清洗 设备的传输装置2与后一个所述轮毂清洗设备的传输装置2连接在一起而形成通路，以使 轮毂能够在各轮毂清洗设备之间传输，这样，轮毂在一个轮毂清洗设备中经历一次清洗后， 被送入到下一个轮毂清洗设备中再经历一次清洗，通过若干次后，使轮毂得到非常充分的 清洗，确保轮毂的最终能够到达预期的清洗效果和降温要求，提高了产品的质量。
[0084] 实施例3
[0085] 本实施例提供一种自动化轮毂清洗方法，该方法采用实施例1所述的自动化轮毂 清洗设备，包括以下步骤：
[0086] S1 :启动运输装置2的水平传送运动，轮毂由所述运输装置2运输到达所述槽体1 上方；
[0087] S2 :所述感应器6感应到轮毂到位后，向控制器4发送到位信号，所述控制器4接 收到所述到位信号后，使运输装置2的水平传送运动停止，启动控制升降装置3,所述升降 装置3的气缸进行收缩运动，在气缸收缩运动带动下，所述运输装置2相对于所述槽体1做 垂直下降运动，使所述运输装置2带动所述轮毂进入所述槽体1内被清洗液清洗；
[0088] S3 :所述轮毂被清洗一定时间后，所述控制器4控制所述气缸进行伸展运动，在所 述气缸的伸展运动带动下，所述运输装置2相对于所述槽体1做垂直上升运动，使所述运输 装置2带动所述轮毂离开所述槽体1并再次到达所述槽体1的上方；
[0089] S4 :所述感应器6再次感应到所述轮毂到位后，向控制器4发送再次到位信号，控 制器4接收到该再次到位信号后停止所述运输装置2的垂直上升运动，并启动所述运输装 置2的水平传送运动，将被清洗过的所述轮毂运出所述运输装置2。
[0090] 轮毂在经历S1、S2、S3、S4后完成一次自动化清洗过程，在清洗过程中，由感应器6 监测轮毂位置，其中所有的控制指令都是由控制器4发出，没有操作员的参与，因此为全自 动化清洗。
[0091] 在本实施例中，步骤S3中的清洗时间可以预先在控制器4中进行设定，通过预设 时间可以保证清洗效果的稳定性。所述清洗时间可以根据轮毂大小、预设清洗液温度和清 洗冷却效果来确定。
[0092] 在本实施例中，还包括以下步骤：在轮毂进入槽体1内之前打开循环系统5,循环 系统5打开后，循环系统5增大了槽体1内清洗液的流动性，能够提高轮毂的清洗效果。
[0093] 实施例4
[0094] 本实施例提供一种自动化轮毂清洗方法，其是在实施例3基础之上的进一步改 进，在本实施例中，在步骤S1至S4进行的同时，还进行着对槽体1内清洗液温度进行实时 控制的步骤，具体为：
[0095] A.在控制器4中设置温度值T1，温度传感器测得槽内清洗液的温度T2并将T2值 传送给控制器；
[0096] B.控制器4将T2值与T1值进行比较，若Τ2ΧΓ1则同时开启槽体上的进液阀和出 液阀，更换槽中的清洗液以降低槽内清洗液的温度；当T2〈T1时则关闭进液阀和出液阀，不 再更换槽内的清洗液。
[0097] 轮毂在进入清洗设备时，通常温度较高，为了更好地进行轮毂的加工工序，需要对 轮毂进行降温处理，当高温轮毂进入清洗设备时，会把热量传递给清洗液，从而轮毂的温度 降低，而清洗液的温度升高，通过对清洗液温度的控制，在温度过高时及时降低清洗液的温 度，保证对轮毂的冷却效果。
[0098] 实施例5
[0099] 本实施例提供一种自动化轮毂清洗方法，其是在实施例3或4基础之上的进一步 改进，在本实施例中，在步骤S1至S4进行的同时，还进行着对槽体1内清洗液液面高度进 行实时控制步骤，具体为：
[0100] a.在控制器4中设置液面高度上限值Η1、液面高度下限值Η2，液面高度传感器测 得槽内清洗液的高度H3并将H3值传送给控制器；
[0101] b.控制器4将H3值与H1和H2值进行比较，若H3>H1则开启槽体1上的出液阀、 关闭进液阀，将槽体1内的清洗液排出，若H3〈H2则开启槽体1上的进液阀、关闭出液阀，若 H2〈H3〈H1则关闭进液阀和出液阀。
[0102] 当清洗液液面过高时,清洗液可能会从槽体内溢出，当清洗液液面高度过低时，无 法完全淹没轮毂，会影响到清洗效果，因此通过对槽体1内清洗液液面高度的控制，可以限 制清洗液的液面高度，防止液面高度过高或过低，从而防止清洗液溢出并保证了轮毂的清 洗效果。
[0103] 当通过同一控制器4对于温度和液面高度进行调整时，设定液面高度控制的优先 级高于温度控制的优先级。
[0104] 实施例6
[0105] 本实施例提供一种多次连续自动化轮毂清洗方法，采用实施例2所示的自动化 轮毂清洗系统，包括如下步骤：
[0106] S1:输入装置向所述运输装置2输入轮毂；
[0107] S2:所述轮毂到达运输装置2后，控制器4启动运输装置2的水平传送运动，轮毂 由所述运输装置2运输到达所述槽体1上方；
[0108] S3:所述感应器6感应到轮毂到位后，向控制器4发送信号，所述控制器4接收到 信号后使运输装置2的水平传送运动停止，启动所述运输装置2相对于所述槽体1的垂直 下降运动，使所述运输装置2带动所述轮毂进入所述槽体1内被清洗液清洗；
[0109] S4:所述轮毂被清洗一定时间后，所述控制器4控制所述运输装置2相对于所述槽 体1垂直上升运动，使所述运输装置2带动所述轮毂离开所述槽体1 ;
[0110] S5 :所述感应器6再次感应到所述轮毂到位后，向控制器发送信号，控制器4接收 到该信号后停止所述运输装置2的垂直上升运动，并启动所述运输装置2的水平传送运动， 使清洗过的所述轮毂从所述运输装置2进入所述输出装置；
[0111] S6 :所述输出装置将所述轮毂运输出清洗系统；
[0112] S7 :输入装置再次向所述运输装置2输入轮毂；
[0113] 重复上述步骤S1-S7,以完成多个轮毂的连续自动化清洗。
[0114] 通过输入装置和输出装置连通整个轮毂生产的上一道和下一道工序，使轮毂清洗 步骤融入到整个轮毂生产工序中，对轮毂进行多次清洗可以提高轮毂的清洗效果。
[0115] 进一步地，步骤S7可位于步骤S5和步骤S6之间，在步骤S5和S6之间就进行步 骤S7,加快了生产的进度，提高了生产效率。
[0116] 需要说明的是，实施3-5中所述的温度控制方法和液面高度控制方法同样适用于 本实施例，在此不再赘述。
[0117] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于 所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变 动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变 动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【权利要求】
1. 一种自动化轮毂清洗设备，包括：储存清洗轮毂用的清洗液的槽体（1)，设置在所述 槽体（1)上方的用于支撑并运输轮毂用的运输装置（2)，其特征在于：还包括用于探测轮毂 是否到位的感应器（6)，以及可根据感应器（6)信号自动切换所述运输装置（2)相对于所述 槽体（1)做垂直升降运动和水平传送运动以使所述轮毂完成进出所述槽体（1)以及在所述 运输装置（2)上水平运动的控制器（4)。
2. 根据权利要求1所述的自动化轮毂清洗设备，其特征在于：还包括与所述控制器（4) 连接并能够根据所述控制器（4)的控制信号带动所述运输装置（2)做垂直升降运动的升降 装置（3)，所述升降装置（3)包括支架、气缸以及连接支架和气缸的连杆，所述运输装置（2) 被所述支架支撑，所述气缸通过伸缩运动带动所述支架进而带动所述运输装置（2)做垂直 升降运动。
3. 根据权利要求1或2所述的自动化轮毂清洗设备，其特征在于：所述运输装置（2)包 括用于提供动力的电机、带动轮毂做水平运动的运输带和用于将电机动力传送到传输带上 的传动机构。
4. 根据权利要求3所述的自动化轮毂清洗设备，其特征在于：还包括设置在槽体一侧 的使所述槽体（1)内的清洗液循环流动的循环系统（5)，所述循环系统（5)包括分别与所述 槽体（1)连接的进水管和出水管，以及连接所述进水管和出水管以实现清洗液循环进出所 述槽体（1)的动力装置。
5. 根据权利要求4所述的自动化轮毂清洗设备，其特征在于：所述槽体（1)内部设置 有与所述出水管相连的分流管，所述分流管上连接有若干根喷管，所述喷管并排设置在所 述槽体（1)底部，每个所述喷管上设置向上伸出的喷嘴，所述喷嘴的喷水方向均朝向所述 槽体（1)的中心部位。
6. 根据权利要求1-5中任一项所述的自动化轮毂清洗设备，其特征在于：在槽体（1) 上设置有用于补充、排出和更换清洗液的进液口（11)和出液口（12)，在进液口（11)和出液 口（12)处分别设置有与所述控制器（4)相连接的进液阀和出液阀。
7. 根据权利要求6所述的自动化轮毂清洗设备，其特征在于：在槽体（1)内设置有与 控制器（4)相连接的温度传感器和/或液面高度传感器，所述控制器（4)根据温度传感器 和/或液面高度传感器信号控制进液阀和出液阀的开启与关闭。
8. -种自动化轮毂清洗冷却系统，其特征在于：包括如权利要求1-7中任一项所述的 自动化轮毂清洗设备，还包括与所述运输装置（2)的入口相邻的用于向所述运输装置（2) 输入轮毂的输入装置，以及与所述运输装置（2)的出口相邻的用于将位于所述运输装置 (2)上的清洗过的轮毂输出的输出装置。
9. 一种自动化轮毂清洗方法，其特征在于：包括以下步骤： 51 :启动运输装置（2)的水平传送运动，轮毂由所述运输装置（2)运输到达所述槽体 (1)上方； 52 :感应器（6)感应到轮毂到位后，向控制器（4)发送到位信号，所述控制器（4)接收 到所述到位信号后使运输装置（2)的水平传送运动停止，并启动所述运输装置（2)相对于 所述槽体（1)的垂直下降运动，使所述运输装置（2)带动所述轮毂进入所述槽体（1)内被 清洗液清洗； 53 :所述轮毂被清洗一定时间后，所述控制器（4)控制所述运输装置（2)相对于所述槽 体（1)做垂直上升运动，使所述运输装置（2)带动所述轮毂离开所述槽体（1)并再次到达 所述槽体（1)的上方； S4 :所述感应器（6)再次感应到所述轮毂到位后，向控制器（4)发送再次到位信号，控 制器（4)接收到该再次到位信号后停止所述运输装置（2)的垂直上升运动，并启动所述运 输装置（2)的水平传送运动，将清洗过的所述轮毂运出所述运输装置（2)，以完成一次自动 化清洗。
10.根据权利要求9所述的自动化轮毂清洗方法，其特征在于：在步骤S1至S4进行的 同时，还进行着对槽体（1)内清洗液温度和/或液面高度进行实时控制的步骤； 所述清洗液温度实时控制的步骤为： a. 在控制器（4)中设置液面高度上限值H1、液面高度下限值H2,液面高度传感器测得 槽体（1)内清洗液的高度H3并将H3值传送给控制器（4); b. 控制器（4)将H3值与H1和H2值进行比较，若H3>H1则开启槽体（1)上的出液阀、 关闭进液阀，将槽中的清洗液排出，若H3〈H2则开启槽体（1)上的进液阀、关闭出液阀，若 H2〈H3〈H1则关闭进液阀和出液阀。 所述清洗液液面高度实时控制的步骤为： A. 在控制器（4)中设置温度值T1，温度传感器测得槽内清洗液的温度T2并将T2值传 送给控制器（4); B. 控制器将T2值与T1值进行比较，若Τ2ΧΓ1则同时开启槽体（1)上的进液阀和出液 阀，更换槽体（1)内的清洗液以降低槽内清洗液的温度；当T2〈T1时则关闭进液阀和出液 阀。
【文档编号】B08B3/10GK104084395SQ201410222665
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】张淑云 申请人:苏州久工自动化科技有限公司
【专利摘要】本发明的一种自动化轮毂清洗设备，包括：储存清洗轮毂用的清洗液的槽体，设置在所述槽体上方的用于支撑并运输轮毂用的运输装置，用于探测轮毂是否到位的感应器，以及可根据感应器信号自动切换所述运输装置相对于所述槽体做垂直升降运动和水平传送运动以使所述轮毂完成进出所述槽体以及在所述运输装置上水平运动的控制器。在本发明中，通过设置运输装置、感应器和控制器，通过将感应器的定位作用与控制器的控制作用相结合，通过控制器实现运输装置在上述水平传送运动和垂直升降运动之间进行切换，从而实现了使轮毂进出槽体的自动化操作。
【专利说明】自动化轮毂清洗设备、系统、自动化轮毂清洗方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种自动化轮毂清洗设备、系统、自动化轮毂清洗方法，属于轮毂制造 成型的机械设备领域。
【背景技术】
[0002] 轮毂是汽车上最重要的安全零件之一，轮毂承受着汽车和载物质量作用的压力， 受到车辆在起动、制动时动态扭矩的作用，还承受汽车在行驶过程中转弯、凹凸路面、路面 障碍物冲击等来自不同方向动态载荷产生的不规则交变受力。轮毂的质量和可靠性不但 关系到车辆和车上人员物资的安全性，还影响到车辆在行驶中的平稳性、操纵性、舒适性等 性能，这就要求轮毂动平衡好、疲劳强度高、有好的刚度和弹性、尺寸和形状精度高、质量轻 等。轮毂的最主要的生产工艺流程是：熔化一精炼一材料检验一低压铸造一X射线探伤一 热处理一机械加工一动平衡检验一气密性检验一涂装。在轮毂的制造过程中，需对加工成 型的轮毂进行清洗和冷却。为了实现对轮毂的清洗和冷却，工厂中常使用专门的清洗和设 备。
[0003] 中国实用新型专利文献CN201933118U公开了一种自动升降且采用循环水的轮毂 冷却水箱，包括箱体、托盘、进水管、出水管、支撑架及气缸，在箱体两侧对称固装有两个支 撑架，在两个支撑架之间在支撑架上导向运行有一悬臂框架，该悬臂框架的前端下部固装 托盘，在箱体后面固装有气缸，该气缸的伸出端固装在悬臂框架上，在箱体侧边分别安装有 与箱体连通的进水管及出水管。该文献中虽然可以通过悬臂框架带动托盘进而使轮毂在箱 体内上下运动，实现了轮毂进出水箱的机械化操作，但是该设备无法适应现行轮毂的流水 线型的自动化生产方式，限制了产品的生产效率也不利于质量的稳定。而且该设备四周敞 开无任何防护措施，给操作人员带来了安全隐患。
【发明内容】
[0004] 为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的轮毂清洗设备无法适应流水 线型的自动化生产方式，并且冷却效果不理想，从而提供自动化轮毂清洗设备、系统、自动 化轮毂清洗方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的一种自动化轮毂清洗设备，包括：储存清洗轮毂用 的清洗液的槽体，设置在所述槽体上方的用于支撑并运输轮毂用的运输装置，用于探测轮 毂是否到位的感应器，以及可根据感应器信号自动切换所述运输装置相对于所述槽体做垂 直升降运动和水平传送运动以使所述轮毂完成进出所述槽体以及在所述运输装置上水平 运动的控制器。
[0006] 进一步，该自动化轮毂清洗设备还包括有升降装置，所述运输装置与所述升降装 置连接，所述升降装置与所述控制器连接，所述升降装置能够根据所述控制器的控制信号 带动所述运输装置做垂直升降运动。
[0007] 所述控制器为可编程逻辑控制器。
[0008] 所述升降装置包括支架、气缸以及连接支架和气缸的连杆，所述运输装置被所述 支架支撑，所述气缸通过伸缩运动带动所述支架进而带动所述运输装置做垂直升降运动。
[0009] 所述运输装置包括用于提供动力的电机、带动轮毂做水平运动的运输带和用于将 电机动力传送到传输带上的传动机构。
[0010] 更进一步，该自动化轮毂清洗设备还包括设置在槽体一侧的使所述槽体内的清洗 液循环流动的循环系统，所述循环系统包括分别与所述槽体连接的进水管和出水管，以及 连接所述进水管和出水管以实现清洗液循环进出所述槽体的动力装置。
[0011] 所述槽体内部设置有与所述出水管相连的分流管，所述分流管上连接有若干根喷 管。
[0012] 所述喷管并排设置在所述槽体底部，每个所述喷管上设置向上伸出的喷嘴，所述 喷嘴的喷水方向均朝向所述槽体的中心部位。
[0013] 所述喷嘴分布在所述槽体内部的两侧和中心部位，位于所述槽体内部两侧的喷嘴 高度高于位于所述槽体内部中心部位的喷嘴高度。
[0014] 优选地，在槽体上设置有用于补充和更换清洗液的进液口和出液口，在进液口和 出液口处分别设置有与所述控制器相连接的进液阀和出液阀。
[0015] 在槽体内设置有与控制器相连接的温度传感器，所述控制器根据温度传感器信号 控制所述进液阀和所述出液阀的开启与关闭。
[0016] 在槽体内设置有与控制器相连接液面高度传感器，所述控制器根据液面高度传感 器信号控制进液阀和出液阀的开启与关闭，所述液面高度传感器包括液面下限传感器和 液面上限传感器。
[0017] 在所述运输装置的入口和出口处设置有防护网，所述防护网上留有可供轮毂出入 的开口。
[0018] 本发明还提供一种自动化轮毂清洗冷却系统，包括上述任一项所述的自动化轮毂 清洗设备，还包括与所述运输装置的入口相邻的用于向所述运输装置输入轮毂的输入装 置，和与所述运输装置的出口相邻的用于将位于所述运输装置上的清洗过的轮毂输出的输 出装置。
[0019] 所述轮毂清洗设备至少为两台，且并列设置，前一个所述轮毂清洗设备的传输装 置与后一个所述轮毂清洗设备的传输装置连接在一起而形成通路，以使轮毂能够在各轮 毂清洗设备之间传输。
[0020] 另外，本发明提供一种自动化轮毂清洗方法，包括以下步骤：
[0021] S1 :启动运输装置的水平传送运动，轮毂由所述运输装置运输到达所述槽体上 方；
[0022] S2 :所述感应器感应到轮毂到位后，向控制器发送到位信号，所述控制器接收到所 述到位信号后使运输装置的水平传送运动停止，并启动所述运输装置相对于所述槽体的垂 直下降运动，使所述运输装置带动所述轮毂进入所述槽体内被清洗液清洗；
[0023] S3:所述轮毂被清洗一定时间后，所述控制器控制所述运输装置相对于所述槽体 做垂直上升运动，使所述运输装置带动所述轮毂离开所述槽体并再次到达所述槽体的上 方；
[0024] S4 :所述感应器再次感应到所述轮毂到位后，向控制器发送再次到位信号，控制器 接收到该再次到位信号后停止所述运输装置的垂直上升运动，并启动所述运输装置的水平 传送运动，将被清洗过的所述轮毂运出所述运输装置，以完成一次自动化清洗。
[0025] 还包括升降装置，所述运输装置与所述升降装置连接，所述升降装置与所述控制 器连接，所述升降装置能够根据所述控制器的控制信号带动所述运输装置完成所述步骤S2 的垂直下降运动以及完成所述步骤S3中的垂直上升运动。
[0026] 所述控制器通过预先设定时间，控制所述运输装置在所述槽体内的清洗时间。
[0027] 所述清洗时间根据轮毂大小、温度和清洗冷却效果来确定。
[0028] 进一步，还包括以下步骤：在轮毂进入槽体内之前打开水循环系统。
[0029] 进一步，在步骤S1至S4进行的同时，还进行着对槽内清洗液温度进行实时控制的 步骤，具体为：
[0030] A.在控制器中设置温度值T1，温度传感器测得槽内清洗液的温度T2并将T2值传 送给控制器；
[0031] B.控制器将T2值与T1值进行比较，若Τ2ΧΓ1则同时开启槽体上的进液阀和出液 阀，更换槽中的清洗液以降低槽内清洗液的温度；当T2〈T1时则关闭进液阀和出液阀。
[0032] 进一步，在步骤S1至S4进行的同时，还进行着对槽内清洗液液面高度进行实时控 制的步骤，具体为：
[0033] a.在控制器中设置液面高度上限值Η1、液面高度下限值Η2,液面高度传感器测得 槽内清洗液的高度H3并将H3值传送给控制器；
[0034] b.控制器将H3值与H1和H2值进行比较，若H3>H1则开启槽体上的出液阀、关闭 进液阀，将槽中的清洗液排出，若H3〈H2则开启槽体上的进液阀、关闭出液阀，若H2〈H3〈H1 则关闭进液阀和出液阀。
[0035] 本发明还提供一种多次连续自动化轮毂清洗方法，包括如下步骤：
[0036] S1:输入装置向所述运输装置输入轮毂；
[0037] S2:所述轮毂到达运输装置后，控制器启动运输装置的水平传送运动，轮毂由所述 运输装置运输到达所述槽体上方；
[0038] S3:所述感应器感应到轮毂到位后，向控制器发送信号，所述控制器接收到信号后 使运输装置的水平传送运动停止，启动所述运输装置相对于所述槽体的垂直下降运动，使 所述运输装置带动所述轮毂进入所述槽体内被清洗液清洗；
[0039] S4:所述轮毂被清洗一定时间后，所述控制器控制所述运输装置相对于所述槽体 垂直上升运动，使所述运输装置带动所述轮毂离开所述槽体；
[0040] S5 :所述感应器再次感应到所述轮毂到位后，向控制器发送信号，控制器接收到该 信号后停止所述运输装置的垂直上升运动，并启动所述运输装置的水平传送运动，使清洗 过的所述轮毂从所述运输装置进入所述输出装置；
[0041] S6 :所述输出装置将所述轮毂运输出清洗系统；
[0042] S7 :输入装置再次向所述运输装置输入轮毂；
[0043] 重复上述步骤S1-S7,以完成多个轮毂的连续自动化清洗。
[0044] 进一步地，步骤S7位于步骤S5和步骤S6之间。
[0045] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0046] (1)在本发明中，通过设置运输装置、感应器和控制器，通过将感应器的定位作用 与控制器的控制作用相结合，使得感应器感应到不同信号时，控制器能够分别控制用于支 撑轮毂的运输装置进行水平传送运动和垂直升降运动，并能够通过控制器实现运输装置在 上述水平传送运动和垂直升降运动之间进行切换，从而实现了使轮毂进出槽体的自动化操 作，节省了人力，实现了轮毂进出槽体的完全自动化操作，并且使得水平传送运动和垂直 升降运动紧凑的进行，提高了清洗设备的整体工作效率。
[0047] (2)本发明中，使用气缸式的升降装置，控制器通过控制气缸充放气来控制升降装 置运行，并且升降机的行程受到气缸长度的限制，使得轮毂上下运行的范围也受到升降机 行程的限制，一方面达到了控制轮毂升降位移的目的，另一方面对轮毂的升降运动行程的 限制会对设备起到了一定的保护作用。
[0048] (3)本发明中，通过在槽体一侧设置循环系统，使得槽体的清洗液可以循环使用， 并且，在循环过程中通过动力装置给与清洗液动力，增加了槽内清洗液的流动性，从而提高 了轮毂的清洗效果。
[0049] (4)本发明中，所述槽体内部设置有与所述出水管相连的分流管，所述分流管上连 接有若干根喷管，每根喷管上连接一个喷嘴，通过喷嘴进行清洗液的喷射，进一步提高了槽 体内清洗液的流动性，有助于提高清洗效果；并且，喷嘴布置到槽体内不同的位置，使得清 洗液能够喷到轮毂的各个部位，避免了清洗死角的出现；同时，喷嘴的喷液方向均朝向槽体 的中心部分，使得对于轮毂的清洗更加集中。
[0050] (5)本发明中，所述喷嘴分布在所述槽体内部的两侧和中心部位，位于所述槽体内 部两侧的喷嘴高度高于位于所述槽体内部中心部位的喷嘴高度。两侧的喷嘴高度高于中心 部位的喷嘴高度，使得槽体内部具有不同的清洗高度层面，保证清洗有层次的进行；并且， 由于从两侧的喷嘴中喷出的清洗液距离轮毂较远，较高的高度可以为清洗液提供较大的动 能，保证两侧清洗液能够与中心部位的清洗液一同到达轮毂表面，确保轮毂不同部位的清 洗同时进行，使得清洗效果更好。
[0051 ] (6)本发明中，通过在槽体内设置有进液口、出液口以及受控制器控制的进液阀、 出液阀，实现了对槽内清洗液的补充和更换的控制。
[0052] (7)本发明中，通过在槽内设置温度传感器并结合控制器对进液阀、出液阀的开闭 进行控制，使得清洗液在温度过高时，控制器控制打开进液阀、出液阀实现清洗液的更换， 通过更换新的清洗液使温度降低，从而完成对清洗液温度的自动控制。
[0053] (8)本发明中，通过在槽内设置高度传感器并结合控制器对与进液阀、出液阀的开 闭进行控制，使得清洗液液面在高度过低时，能够及时补充清洗液，在清洗液高度过高时， 及时排出清洗液，从而完成对清洗液液面高度的自动控制。（9)本发明中，通过在运输装置 的出入口处设置输入输出装置，可以将本发明所说的自动化轮毂清洗设备接入到轮毂生产 流水线中，提高了整个轮毂生产的自动化程度。
[0054] (10)本发明中，通过将多个自动化轮毂清洗设备并列设置在一起，通过对轮毂的 多次清洗，确保轮毂的最终能够到达预期的清洗效果和降温要求，提高了产品质量的稳定 性。
[0055] (11)本发明的自动化轮毂清洗方法，通过设置运输装置、感应器和控制器，通过将 感应器的定位作用与控制器的控制作用相结合，使得感应器感应到不同信号时，控制器能 够分别控制用于支撑轮毂的运输装置进行水平传送运动和垂直升降运动，并能够通过控制 器实现运输装置在上述水平传送运动和垂直升降运动之间进行切换，从而实现了使轮毂进 出槽体的自动化操作，节省了人力，实现了轮毂进出槽体的完全自动化操作，并且使得水 平传送运动和垂直升降运动紧凑的进行，提高了清洗设备的整体工作效率。
[0056] (12)本发明的自动化轮毂清洗方法中包括对清洗液温度的自动控制，提高了对轮 毂冷却效果的控制。
[0057] (13)本发明的自动化轮毂清洗方法中包括对液面高度的控制，可防止清洗液液面 高度过高时从槽内溢出，或者是液面过低而影响清洗效果。
[0058] (14)本发明的多次连续自动化轮毂清洗方法，对轮毂进行多次地清洗能够进一步 提高清洗和冷却效果，确保轮毂最终能够到达预期的清洗效果和降温要求，提高了产品质 量。
【专利附图】
【附图说明】
[0059] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合 附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0060] 图1是本发明自动化轮毂清洗设备的正视图；
[0061] 图2是本发明自动化轮毂清洗设备的俯视图；
[0062] 图中附图标记表示为：1-槽体；2-运输装置；3-升降装置；4-控制器；5-循环系 统；6-感应器；11-进液口；12-出液口；51-泵；52-阀。
【具体实施方式】
[0063] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】
【附图说明】本发 明的【具体实施方式】。
[0064] 实施例1
[0065] 如图1和2所示，本实施例提供一种自动化轮毂清洗设备，包括：储存清洗轮毂用 的清洗液的槽体1，设置在所述槽体1上方的用于支撑并运输轮毂用的运输装置2,用于探 测轮毂是否到位的感应器6,以及可根据感应器6信号自动切换所述运输装置2相对于所述 槽体1做垂直升降运动和水平传送运动以使所述轮毂完成进出所述槽体1以及在所述运输 装置2上水平运动的控制器4。
[0066] 本实施例中的自动化轮毂清洗设备，通过将感应器6的定位作用与控制器4的控 制作用相结合，使得感应器6感应到不同信号时，控制器4能够分别控制用于支撑轮毂的运 输装置2进行水平传送运动和垂直升降运动，并能够通过控制器4实现运输装置2在上述 水平传送运动和垂直升降运动之间进行切换，实现了轮毂进出槽体1的完全自动化操作， 并且使得水平传送运动和垂直升降运动紧凑的进行，提高了清洗设备的整体工作效率。 [0067] 在本实施例中，自动化轮毂清洗设备还包括升降装置3,所述运输装置2与所述升 降装置3连接，所述升降装置3与所述控制器4连接，所述升降装置3能够根据所述控制器 4的控制信号带动所述运输装置2做垂直升降运动。
[0068] 在本实施例中，为了便于实现运输装置2相对于所述槽体1的升降运动的进行，并 保护整个清洗设备不会因为运输装置2的升降运动受到损害，所述升降装置3包括支架、气 缸以及连接支架和气缸的连杆，所述运输装置2被所述支架支撑，所述气缸通过伸缩运动 带动所述支架进而带动所述运输装置2做垂直升降运动，使用气缸式的升降装置3,控制 器4通过控制气缸的充放气就可实现对升降装置3的控制，并且升降机的行程受到气缸长 度的限制，使得轮毂上下运行的范围也受到升降机行程的限制，一方面达到了控制轮毂升 降位移的目的，另一方面轮毂的升降运动行程的限制对设备起到了一定的保护作用。
[0069] 在本实施例中，所述运输装置2包括用于提供动力的电机、带动轮毂做水平运动 的运输带和用于将电机动力传送到传输带上的传动机构。该种运输装置2的设置为所述轮 毂在所述运输装置上进行水平传送运动提供了可能。
[0070] 在本实施例中，自动化轮毂清洗设备还包括设置在槽体1 一侧的使所述槽体1内 的清洗液循环流动的循环系统5,所述循环系统5包括分别与所述槽体1连接的进水管和出 水管，以及连接所述进水管和出水管以实现清洗液循环进出所述槽体1的动力装置，所述 动力装置为泵51，通过清洗液循环系统5带动槽体1内的清洗液流动，增强轮毂的清洗效 果，所述循环系统5还包括阀52,通过阀52来控制循环系统5的开启和关闭。
[0071] 所述槽体1内部设置有与所述出水管相连的分流管，所述分流管上连接有若干根 喷管，多个喷管的设置将清洗液喷到槽体1内的不同部位，加强槽体1内清洗液的流动性。
[0072] 所述喷管并排设置在所述槽体1底部，每个所述喷管上设置向上伸出的喷嘴，所 述喷嘴的喷水方向均朝向所述槽体1的中心部位，这样喷嘴喷出的清洁液都会指向轮毂， 使轮毂能够得到充分的清洗。
[0073] 所述喷嘴分布在所述槽体1内部的两侧和中心部位，位于所述槽体1内部两侧的 喷嘴高度高于位于所述槽体1内部中心部位的喷嘴高度，由于平放在运输装置2上的轮毂 大体上呈圆柱型，这样的设置能够使两侧喷出的清洗液能够喷到轮毂的侧面上，中间的喷 嘴喷出的清洗液能够喷到轮毂中心，因此使轮毂能够得到充分的无死角地清洗。
[0074] 进一步，在槽体1上设置有用于补充、排出和更换清洗液的进液口 11和出液口 12， 一般而言，进液口 11设置在槽体1的顶部，而出液口 12设置在槽体1的底部，在进液口 11 和出液口 12处分别设置有与所述控制器4相连接的进液阀和出液阀，通过控制器4控制进 液阀和出液阀实现对液面高度和液面温度的自动控制。具体地，进液阀开启、出液阀关闭时 可向槽体1内补充清洗液，进液阀关闭、出液阀开启时可向槽体1内补充清洗液，进液阀开 启、出液阀也开启时实现清洗液的更换，通过对清洗液的补充和排出实现对槽体内清洗液 液面高度的控制，使槽体1内保有足量的清洗液，而对清洗液进行更换，可实现对槽体1内 清洗液温度的控制。
[0075] 需要说明的是，所述控制器4控制进液阀和出液阀开启与关闭的方式是多样的， 在本实施例中，为了进行温度控制，在槽体1内设置有与控制器4相连接的温度传感器，所 述温度传感器能够实时探测槽体1内清洗液的温度，并向所述控制器4发送信号，所述控制 器4根据温度传感器发送的信号中传递的温度值与控制器4中预先设定的温度值进行比 较，当清洗液的温度高于控制器中预先设置的温度时，所述控制器4控制打开进液阀和出 液阀以更换清洗液，从而实现对温度的控制。
[0076] 为了对槽体1内的液面高度进行控制，在槽体1内设置有与控制器4相连接液面 的高度传感器，通过高度传感器实时监测清洗液的液面高度，并与控制器4中设置的上、下 限高度进行对比，当清洗液的液面高度高于控制器4中设置的上限高度时，所述控制器4控 制打开出液阀以排除清洗液来降低槽内清洗液液面高度，当清洗液的液面高度低于控制器 4中设置的下限高度时，打开进液阀以补充清洗液来提高槽内清洗液液面高度。
[0077] 进一步地，所述高度传感器包括液面下限传感器和液面上限传感器，通过液面下 限传感器和液面上限传感器向控制器4传输信号，控制器接收到液面下限传感器时的信号 时，打开进液阀以补充清洗液来提高槽内清洗液液面高度，当控制器4接收到液面上限传 感器时，打开出液阀以排出清洗液来降低槽体1内清洗液液面高度。
[0078] 值得注意的是，由于所述控制器4可以分别通过温度传感器信号和高度传感器信 号控制进液阀和出液阀的开闭，为了避免冲突，可以预先设定所述控制器4控制的优先 级，例如，当认为温度控制更加重要时，设定温度控制优先于液面高度控制；当认为液面高 度控制更加重要时，设定液面高度优先于温度控制。
[0079] 另外，在所述运输装置2的入口和出口处设置有防护网，所述防护网上留有可供 轮毂出入的开口，防止操作员在操作时身体上的某些部位进入设备中，从而起到了保护操 作员的作用。
[0080] 在本实施例中，所述控制器4为可编程逻辑控制器。
[0081] 实施例2
[0082] 本实施例提供一种自动化轮毂清洗冷却系统，包括实施例1所述的自动化轮毂清 洗设备，还包括与所述运输装置2的入口相邻的用于向所述运输装置2输入轮毂的输入装 置，和与所述运输装置2的出口相邻的用于将位于所述运输装置2上的清洗过的轮毂输出 的输出装置，轮毂通过输入装置运输进入运输装置2,轮毂经过清洗后，由运输装置2运至 输出装置上，输出装置将轮毂运输到下一工序。
[0083] 在本实施例中，所述轮毂清洗设备至少为两台，且并列设置，前一个所述轮毂清洗 设备的传输装置2与后一个所述轮毂清洗设备的传输装置2连接在一起而形成通路，以使 轮毂能够在各轮毂清洗设备之间传输，这样，轮毂在一个轮毂清洗设备中经历一次清洗后， 被送入到下一个轮毂清洗设备中再经历一次清洗，通过若干次后，使轮毂得到非常充分的 清洗，确保轮毂的最终能够到达预期的清洗效果和降温要求，提高了产品的质量。
[0084] 实施例3
[0085] 本实施例提供一种自动化轮毂清洗方法，该方法采用实施例1所述的自动化轮毂 清洗设备，包括以下步骤：
[0086] S1 :启动运输装置2的水平传送运动，轮毂由所述运输装置2运输到达所述槽体1 上方；
[0087] S2 :所述感应器6感应到轮毂到位后，向控制器4发送到位信号，所述控制器4接 收到所述到位信号后，使运输装置2的水平传送运动停止，启动控制升降装置3,所述升降 装置3的气缸进行收缩运动，在气缸收缩运动带动下，所述运输装置2相对于所述槽体1做 垂直下降运动，使所述运输装置2带动所述轮毂进入所述槽体1内被清洗液清洗；
[0088] S3 :所述轮毂被清洗一定时间后，所述控制器4控制所述气缸进行伸展运动，在所 述气缸的伸展运动带动下，所述运输装置2相对于所述槽体1做垂直上升运动，使所述运输 装置2带动所述轮毂离开所述槽体1并再次到达所述槽体1的上方；
[0089] S4 :所述感应器6再次感应到所述轮毂到位后，向控制器4发送再次到位信号，控 制器4接收到该再次到位信号后停止所述运输装置2的垂直上升运动，并启动所述运输装 置2的水平传送运动，将被清洗过的所述轮毂运出所述运输装置2。
[0090] 轮毂在经历S1、S2、S3、S4后完成一次自动化清洗过程，在清洗过程中，由感应器6 监测轮毂位置，其中所有的控制指令都是由控制器4发出，没有操作员的参与，因此为全自 动化清洗。
[0091] 在本实施例中，步骤S3中的清洗时间可以预先在控制器4中进行设定，通过预设 时间可以保证清洗效果的稳定性。所述清洗时间可以根据轮毂大小、预设清洗液温度和清 洗冷却效果来确定。
[0092] 在本实施例中，还包括以下步骤：在轮毂进入槽体1内之前打开循环系统5,循环 系统5打开后，循环系统5增大了槽体1内清洗液的流动性，能够提高轮毂的清洗效果。
[0093] 实施例4
[0094] 本实施例提供一种自动化轮毂清洗方法，其是在实施例3基础之上的进一步改 进，在本实施例中，在步骤S1至S4进行的同时，还进行着对槽体1内清洗液温度进行实时 控制的步骤，具体为：
[0095] A.在控制器4中设置温度值T1，温度传感器测得槽内清洗液的温度T2并将T2值 传送给控制器；
[0096] B.控制器4将T2值与T1值进行比较，若Τ2ΧΓ1则同时开启槽体上的进液阀和出 液阀，更换槽中的清洗液以降低槽内清洗液的温度；当T2〈T1时则关闭进液阀和出液阀，不 再更换槽内的清洗液。
[0097] 轮毂在进入清洗设备时，通常温度较高，为了更好地进行轮毂的加工工序，需要对 轮毂进行降温处理，当高温轮毂进入清洗设备时，会把热量传递给清洗液，从而轮毂的温度 降低，而清洗液的温度升高，通过对清洗液温度的控制，在温度过高时及时降低清洗液的温 度，保证对轮毂的冷却效果。
[0098] 实施例5
[0099] 本实施例提供一种自动化轮毂清洗方法，其是在实施例3或4基础之上的进一步 改进，在本实施例中，在步骤S1至S4进行的同时，还进行着对槽体1内清洗液液面高度进 行实时控制步骤，具体为：
[0100] a.在控制器4中设置液面高度上限值Η1、液面高度下限值Η2，液面高度传感器测 得槽内清洗液的高度H3并将H3值传送给控制器；
[0101] b.控制器4将H3值与H1和H2值进行比较，若H3>H1则开启槽体1上的出液阀、 关闭进液阀，将槽体1内的清洗液排出，若H3〈H2则开启槽体1上的进液阀、关闭出液阀，若 H2〈H3〈H1则关闭进液阀和出液阀。
[0102] 当清洗液液面过高时,清洗液可能会从槽体内溢出，当清洗液液面高度过低时，无 法完全淹没轮毂，会影响到清洗效果，因此通过对槽体1内清洗液液面高度的控制，可以限 制清洗液的液面高度，防止液面高度过高或过低，从而防止清洗液溢出并保证了轮毂的清 洗效果。
[0103] 当通过同一控制器4对于温度和液面高度进行调整时，设定液面高度控制的优先 级高于温度控制的优先级。
[0104] 实施例6
[0105] 本实施例提供一种多次连续自动化轮毂清洗方法，采用实施例2所示的自动化 轮毂清洗系统，包括如下步骤：
[0106] S1:输入装置向所述运输装置2输入轮毂；
[0107] S2:所述轮毂到达运输装置2后，控制器4启动运输装置2的水平传送运动，轮毂 由所述运输装置2运输到达所述槽体1上方；
[0108] S3:所述感应器6感应到轮毂到位后，向控制器4发送信号，所述控制器4接收到 信号后使运输装置2的水平传送运动停止，启动所述运输装置2相对于所述槽体1的垂直 下降运动，使所述运输装置2带动所述轮毂进入所述槽体1内被清洗液清洗；
[0109] S4:所述轮毂被清洗一定时间后，所述控制器4控制所述运输装置2相对于所述槽 体1垂直上升运动，使所述运输装置2带动所述轮毂离开所述槽体1 ;
[0110] S5 :所述感应器6再次感应到所述轮毂到位后，向控制器发送信号，控制器4接收 到该信号后停止所述运输装置2的垂直上升运动，并启动所述运输装置2的水平传送运动， 使清洗过的所述轮毂从所述运输装置2进入所述输出装置；
[0111] S6 :所述输出装置将所述轮毂运输出清洗系统；
[0112] S7 :输入装置再次向所述运输装置2输入轮毂；
[0113] 重复上述步骤S1-S7,以完成多个轮毂的连续自动化清洗。
[0114] 通过输入装置和输出装置连通整个轮毂生产的上一道和下一道工序，使轮毂清洗 步骤融入到整个轮毂生产工序中，对轮毂进行多次清洗可以提高轮毂的清洗效果。
[0115] 进一步地，步骤S7可位于步骤S5和步骤S6之间，在步骤S5和S6之间就进行步 骤S7,加快了生产的进度，提高了生产效率。
[0116] 需要说明的是，实施3-5中所述的温度控制方法和液面高度控制方法同样适用于 本实施例，在此不再赘述。
[0117] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于 所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变 动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变 动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【权利要求】
1. 一种自动化轮毂清洗设备，包括：储存清洗轮毂用的清洗液的槽体（1)，设置在所述 槽体（1)上方的用于支撑并运输轮毂用的运输装置（2)，其特征在于：还包括用于探测轮毂 是否到位的感应器（6)，以及可根据感应器（6)信号自动切换所述运输装置（2)相对于所述 槽体（1)做垂直升降运动和水平传送运动以使所述轮毂完成进出所述槽体（1)以及在所述 运输装置（2)上水平运动的控制器（4)。
2. 根据权利要求1所述的自动化轮毂清洗设备，其特征在于：还包括与所述控制器（4) 连接并能够根据所述控制器（4)的控制信号带动所述运输装置（2)做垂直升降运动的升降 装置（3)，所述升降装置（3)包括支架、气缸以及连接支架和气缸的连杆，所述运输装置（2) 被所述支架支撑，所述气缸通过伸缩运动带动所述支架进而带动所述运输装置（2)做垂直 升降运动。
3. 根据权利要求1或2所述的自动化轮毂清洗设备，其特征在于：所述运输装置（2)包 括用于提供动力的电机、带动轮毂做水平运动的运输带和用于将电机动力传送到传输带上 的传动机构。
4. 根据权利要求3所述的自动化轮毂清洗设备，其特征在于：还包括设置在槽体一侧 的使所述槽体（1)内的清洗液循环流动的循环系统（5)，所述循环系统（5)包括分别与所述 槽体（1)连接的进水管和出水管，以及连接所述进水管和出水管以实现清洗液循环进出所 述槽体（1)的动力装置。
5. 根据权利要求4所述的自动化轮毂清洗设备，其特征在于：所述槽体（1)内部设置 有与所述出水管相连的分流管，所述分流管上连接有若干根喷管，所述喷管并排设置在所 述槽体（1)底部，每个所述喷管上设置向上伸出的喷嘴，所述喷嘴的喷水方向均朝向所述 槽体（1)的中心部位。
6. 根据权利要求1-5中任一项所述的自动化轮毂清洗设备，其特征在于：在槽体（1) 上设置有用于补充、排出和更换清洗液的进液口（11)和出液口（12)，在进液口（11)和出液 口（12)处分别设置有与所述控制器（4)相连接的进液阀和出液阀。
7. 根据权利要求6所述的自动化轮毂清洗设备，其特征在于：在槽体（1)内设置有与 控制器（4)相连接的温度传感器和/或液面高度传感器，所述控制器（4)根据温度传感器 和/或液面高度传感器信号控制进液阀和出液阀的开启与关闭。
8. -种自动化轮毂清洗冷却系统，其特征在于：包括如权利要求1-7中任一项所述的 自动化轮毂清洗设备，还包括与所述运输装置（2)的入口相邻的用于向所述运输装置（2) 输入轮毂的输入装置，以及与所述运输装置（2)的出口相邻的用于将位于所述运输装置 (2)上的清洗过的轮毂输出的输出装置。
9. 一种自动化轮毂清洗方法，其特征在于：包括以下步骤： 51 :启动运输装置（2)的水平传送运动，轮毂由所述运输装置（2)运输到达所述槽体 (1)上方； 52 :感应器（6)感应到轮毂到位后，向控制器（4)发送到位信号，所述控制器（4)接收 到所述到位信号后使运输装置（2)的水平传送运动停止，并启动所述运输装置（2)相对于 所述槽体（1)的垂直下降运动，使所述运输装置（2)带动所述轮毂进入所述槽体（1)内被 清洗液清洗； 53 :所述轮毂被清洗一定时间后，所述控制器（4)控制所述运输装置（2)相对于所述槽 体（1)做垂直上升运动，使所述运输装置（2)带动所述轮毂离开所述槽体（1)并再次到达 所述槽体（1)的上方； S4 :所述感应器（6)再次感应到所述轮毂到位后，向控制器（4)发送再次到位信号，控 制器（4)接收到该再次到位信号后停止所述运输装置（2)的垂直上升运动，并启动所述运 输装置（2)的水平传送运动，将清洗过的所述轮毂运出所述运输装置（2)，以完成一次自动 化清洗。
10.根据权利要求9所述的自动化轮毂清洗方法，其特征在于：在步骤S1至S4进行的 同时，还进行着对槽体（1)内清洗液温度和/或液面高度进行实时控制的步骤； 所述清洗液温度实时控制的步骤为： a. 在控制器（4)中设置液面高度上限值H1、液面高度下限值H2,液面高度传感器测得 槽体（1)内清洗液的高度H3并将H3值传送给控制器（4); b. 控制器（4)将H3值与H1和H2值进行比较，若H3>H1则开启槽体（1)上的出液阀、 关闭进液阀，将槽中的清洗液排出，若H3〈H2则开启槽体（1)上的进液阀、关闭出液阀，若 H2〈H3〈H1则关闭进液阀和出液阀。 所述清洗液液面高度实时控制的步骤为： A. 在控制器（4)中设置温度值T1，温度传感器测得槽内清洗液的温度T2并将T2值传 送给控制器（4); B. 控制器将T2值与T1值进行比较，若Τ2ΧΓ1则同时开启槽体（1)上的进液阀和出液 阀，更换槽体（1)内的清洗液以降低槽内清洗液的温度；当T2〈T1时则关闭进液阀和出液 阀。
【文档编号】B08B3/10GK104084395SQ201410222665
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】张淑云 申请人:苏州久工自动化科技有限公司
相关技术
网友询问留言
已有0条留言
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！
1