工件清洗设备的不停机上料总成的制作方法

本发明涉及工件清洗设备领域，具体涉及一种工件清洗设备的不停机上料总成。

背景技术：

工件清洗设备是在将工件形状加工完成之后对自动通过特定清洗液冲刷工件进行清洗的设备，由于其清洗效率高，被广泛应用于加工工厂。

传统的工件清洗设备包括机架及设置于机架的转盘、转盘电机、上料总成、清洗总成及出料总成，转盘水平旋转于机架并由转盘电机驱动其旋转，转盘的边缘设置有用于传输待加工工件的传输槽，上料总成、清洗总成及出料总成沿转盘传输方向排布于转盘外周，工件从上料总成逐个落至各传输槽内，工件被转盘传输至与清洗总成对应的位置进行清洗，再被传输至出料总成将清洗完的工件移出转盘，完成所有加工步骤。

上述工件清洗设备存在一定弊端，在上料总成的上料管与转盘的传输槽需要准确对心，才能保证工件不会因毛刺或非规则形状卡于传输槽边缘，造成出料失败，而为了避免偏心的情况发生，每次转盘均需要停止旋转，待上料完成后旋转至下一传输槽与上料总成对位后再次停止旋转，这样的重复启停不仅大大影响了清洗效率，同时还缩短转盘电机的使用寿命，而且清洗过程往往无需转盘停止旋转进行清洗，如上料过程也能够无需转盘停止旋转的话就可使整体设备转盘持续旋转清洗。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种提高清洗效率的工件清洗设备的不停机上料总成。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括机架、相对机架水平旋转的转盘及安装于机架并驱动转盘旋转的转盘电机，所述的转盘的上端面边缘沿周向等距设置有用于传输工件的传输槽，还包括回位座及上料臂，所述的机架设置有与转盘同轴的转轴，所述的上料臂位于转盘上方，其一端作为安装端与转轴转动配合，另一端作为摆动端延伸至转盘外侧，所述的摆动端与转盘侧面之间设置有同步摆动机构，所述的同步摆动机构包括同步气缸及同步凹槽，所述的同步凹槽沿转盘周向等距设置于转盘周向侧面并与各传输槽一一对应，所述的同步气缸固定于上料臂并驱动设置有相对转盘侧面伸缩的同步块，所述的回位座固定于机架相对转盘的外侧并位于上料臂相对转盘转动方向的前方，所述的回位座与上料臂之间设置有将上料臂向回位座复位的复位件及在复位到位后限制其位置的限位件，所述的上料臂固定设置有上料座，所述的上料座一部分固定于上料臂，另一部分延伸至上料臂外并与传输槽相对，所述的上料座位于上料臂外的部分自上而下依次设置有与工件源连接并控制工件逐个落下的控料机构及引导工件准确进入对应传输槽的导向机构，所述的同步块在同步气缸驱动下伸入同步凹槽后构成摆动端与转盘的周向联动配合，控料机构控制单个工件下落，该工件经引导机构进入对应传输槽内，工件进入传输槽内后同步块在同步气缸驱动下退出同步凹槽，取消摆动端与转盘的周向联动配合，由复位件将上料臂向回位座复位。

通过采用上述技术方案，需要上料时，同步块在同步气缸驱动下伸入同步凹槽后构成摆动端与转盘的周向联动配合，即摆动端随转盘摆动，从而使控料机构与导向机构相对转盘位置保持不变，可将工件进行稳定上料，无需停机的同时无需担心位置偏移造成上料失败，在上料完成后，同步块在同步气缸驱动下退出同步凹槽，复位件将上料臂向回位座复位，即初始位置，用于准备对下一装配槽进行上料，这样的上料方式，实现不停机的稳定上料，相较传统停机上料的方式，大大提高清洗效率，而且，停机上料的方式无法每次上料时进行对位及对位检测，难免出现对位不准的情况发生，但本申请每次均通过同步块插入同步凹槽的方式进行对位，使上料更为准确，大大降低上料失败的可能性，由于上料失败时需要停机维护，即进一步提高清洗效率。

本发明进一步设置为：所述的导向机构包括导向管及导向气缸，所述的导向管沿竖向设置，其上端用于接收控料机构下落的工件，其下端用于对准传输槽，所述的导向气缸安装于上料座并驱动导向管升降，所述的导向管在摆动端与转盘的周向联动配合时下降，抵于转盘上端面并对准传输槽；所述的导向管在摆动端与转盘取消周向联动配合时上升，远离传输槽。

通过采用上述技术方案，在上料时导向气缸驱动导向管下降并才抵于转盘上端面，保证导向管与转盘之间无间隙，避免工件在下落过程中卡于该间隙，保证上料的准确性，在上料完成后，导向气缸将导向管上升，避免与转盘摩擦的同时避免影响工件传输，保证上料的稳定性。

本发明进一步设置为：所述的导向气缸与导向管之间设置有构成导向气缸与导向管驱动配合的调节组件，所述的调节组件包括基座及调节座，所述的基座固定于导向气缸的气缸轴，所述的基座设置有供调节座水平滑移的调节轨道，所述的基座位于调节轨道一端设置有调节块，另一端设置有供调节座进入的拆装口，所述的调节块转动设置有与调节座螺纹配合的调节螺栓，所述的导向管的数量至少为两个且沿调节轨道的轨道方向排布于调节座，所述的调节座在调节螺栓旋转时沿调节轨道移动，调节导向管与对应传输槽同心度的同时还可使传输槽与不同导向管切换对应。

通过采用上述技术方案，基座与调节座之间的调节配合，使导向管能够方便拆卸于基座的同时还能相对传输槽进行微调，在位置偏移后进行校准，结构更为精简，在调节座排布多个导向管，可作为备用导向管，在导向管因工件阻塞时，切换另一导向管进行工作，避免拆卸整体所带来的时间消耗，提高处理故障的效率。

本发明进一步设置为：所述的控料机构包括控料通道、第一控料气缸及第二控料气缸，所述的控料通道沿竖向设置于上料座，所述的第一控料气缸及第二控料气缸自上而下固定于上料座，所述的第一控料气缸驱动设置有相对控料通道伸缩的第一控料针，所述的第二控料气缸驱动设置有相对控料通道伸缩的第二控料针，所述的第一控料针与第二控料针的间距与单个工件的长度相适配，所述的第一控料针退出控料通道、第二控料针伸入控料通道时工件下料至第二控料针，第一控料针伸入控料通道，使单个工件限位于第一控料针与第二控料针之间，第二控料针退出控料通道，位于第一控料针与第二控料针之间的工件下落，其余工件被限位于第一控料针上方，第一控料针退出控料通道，等待与下一个传输槽对应的时候。

通过采用上述技术方案，由两个控料气缸组合，控制工件逐个下料，避免多个工件落下阻碍上料，保证设备的正常运行。

本发明进一步设置为：还包括伸缩感应机构，所述的伸缩感应机构包括固定于摆动端的感应座，所述的感应座上设置通过感应同步凹槽的槽口转角确定同步块伸出时刻的第一位置感应器。

通过采用上述技术方案，由槽口转角判断同步块的伸出时刻，而非通过定时的方式决定伸出时刻，由于设备运行过程中会转盘逐渐出现误差，该种方式有效规避该种误差。

本发明进一步设置为：所述的限位件包括预缓冲限位件、终缓冲限位件及第二位置传感器，所述的预缓冲限位件为相对摆动端伸缩并滑移设置于回位座的限位杆，该限位杆与回位座之间设置有使限位杆端部时刻与摆动端相抵的预缓冲工件，所述的终缓冲限位件为固定于回位座并与摆动端相对的缓冲杆，所述的缓冲杆朝向摆动端的端部设置有在摆动端复位到位后与摆动端相抵的橡胶缓冲块，所述的第二位置传感器固定于回位座并用于感应复位到位的摆动端。

通过采用上述技术方案，在复位件将摆动端向回位座复位过程中，预缓冲限位件时刻贴合摆动端，减缓摆动端移动速率，直至摆动端与橡胶缓冲块相抵，完全停止，实现摆动端的匀速回位，由于过快的回位方式会使摆动端产生高频振动，该高频振动会保持至下一次上料，而如果在上料过程中存在振动，无疑会大大增加工件卡死的概率，本申请的方案有效避免了高频振动保持至下料过程的可能，保证下料的稳定性，配合传感器，及时感应摆动端位置，在到位后及时进行下一次上料，也在长时间未回到摆动端时作出停机操作。

本发明进一步设置为：还包括第三位置传感器，所述的第三位置传感器固定于机架并用于感应因工件卡于传输槽与引导机构之间而摆动过渡的摆动端，并控制转盘电机停机。

通过采用上述技术方案，增设传感器，及时发现因工件卡于传输槽与引导机构之间而使摆动端摆动过渡，避免因工件划伤设备部件的同时，避免摆动端与设备部件发生撞击造成损坏，从而延长使用寿命。

本发明进一步设置为：还包括阻料盘及出料臂，所述的传输槽竖向贯穿设置于转盘，所述的阻料盘固定于机架并将各传输槽底部封闭，所述的阻料盘设置有出料缺口，所述的出料缺口使与该出料缺口对应的传输槽下方呈开放状，所述的出料臂一端作为联动端并固定于上料臂，另一端为出料端并延伸至传输槽上方，所述的出料臂向不同于上料臂延伸方向的方向延伸，所述的出料臂的出料端设置有出料杆及驱动出料杆升降的出料气缸，所述的出料气缸驱动出料杆下降并伸入与出料缺口对应的传输槽内，将该传输槽内的工件顶出传输槽，完成出料。

通过采用上述技术方案，将出料臂安装于上料臂，简化结构，使设备结构更为紧凑，使设备更为小型化，成本降低，使上料的同时出料臂也能随转盘同步摆动，使出料杆能够稳定穿过传输槽，而不会接触槽壁，避免工件因毛刺阻尼而滞留于传输槽内的同时避免出料杆接触槽壁而磨损。

本发明进一步设置为：所述的同步凹槽的水平截面呈顶角为圆角的三角形，该三角形的底边位于供同步块伸入的槽口，该三角形的斜边所在的端面作为引导同步块与同步凹槽对位并纠偏的引导面，所述的同步块与同步凹槽的水平截面形状相适配。

通过采用上述技术方案，在同步块端部伸入同步凹槽的过程中，会先与引导面接触并沿引导面移动，从而进行纠偏，纠偏过程中，使引导机构每次上料均会与传输槽重新对位，避免传统设备单次对位的方式，一旦出现偏差会与各传输槽均存在偏差。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的立体图1；

图2为本发明具体实施方式的立体图2；

图3为本发明具体实施方式中导向机构的立体图；

图4为本发明具体实施方式中控料机构的结构示意图；

图5为本发明具体实施方式中限位杆的结构示意图；

图6为本发明具体实施方式中转盘反面的结构示意图；

图7为图1中a的放大图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1—图7所示，本发明公开了一种工件清洗设备的不停机上料总成，包括机架1、相对机架1水平旋转的转盘2及安装于机架1并驱动转盘2旋转的转盘电机，转盘电机位于机架内，未在附图中表示，由于转盘电机为现有构件，不影响结构理解，转盘2的上端面边缘沿周向等距设置有用于传输工件的传输槽22，传输槽22也可通过夹具替代，还包括回位座3及上料臂4，机架1设置有与转盘2同轴的转轴23，上料臂4位于转盘2上方，其一端作为安装端41与转轴23转动配合，另一端作为摆动端42延伸至转盘2外侧，为了避免上料臂4与转盘2之间产生磨损，上料臂4与转盘2之间往往设置有间隙，摆动端42与转盘2侧面之间设置有同步摆动机构，同步摆动机构包括同步气缸421及同步凹槽24，同步凹槽24沿转盘2周向等距设置于转盘2周向侧面并与各传输槽22一一对应，同步气缸421固定于上料臂4并驱动设置有相对转盘2侧面伸缩的同步块422，回位座3固定于机架1相对转盘2的外侧并位于上料臂4相对转盘2转动方向的前方，回位座3与上料臂4之间设置有将上料臂4向回位座3复位的复位件及在复位到位后限制其位置的限位件，复位件优选固定于回位座与摆动端之间的拉簧31，上料臂4固定设置有上料座43，上料座43一部分固定于上料臂4，另一部分延伸至上料臂4外并与传输槽22相对，上料座43位于上料臂4外的部分自上而下依次设置有与工件源连接并控制工件逐个落下的控料机构44及引导工件准确进入对应传输槽22的导向机构45，同步块422在同步气缸421驱动下伸入同步凹槽24后构成摆动端42与转盘2的周向联动配合，控料机构44控制单个工件下落，该工件经引导机构进入对应传输槽22内，工件进入传输槽22内后同步块422在同步气缸421驱动下退出同步凹槽24，取消摆动端42与转盘2的周向联动配合，由复位件将上料臂4向回位座3复位，需要上料时，同步块422在同步气缸421驱动下伸入同步凹槽24后构成摆动端42与转盘2的周向联动配合，即摆动端42随转盘2摆动，从而使控料机构44与导向机构45相对转盘2位置保持不变，可将工件进行稳定上料，无需停机的同时无需担心位置偏移造成上料失败，在上料完成后，同步块422在同步气缸421驱动下退出同步凹槽24，复位件将上料臂4向回位座3复位，即初始位置，用于准备对下一装配槽进行上料，这样的上料方式，实现不停机的稳定上料，相较传统停机上料的方式，大大提高清洗效率，而且，停机上料的方式无法每次上料时进行对位及对位检测，难免出现对位不准的情况发生，但本申请每次均通过同步块422插入同步凹槽24的方式进行对位，使上料更为准确，大大降低上料失败的可能性，由于上料失败时需要停机维护，即进一步提高清洗效率。

导向机构45包括导向管451及导向气缸452，导向管451沿竖向设置，其上端用于接收控料机构44下落的工件，其下端用于对准传输槽22，导向气缸452安装于上料座并驱动导向管451升降，导向管451在摆动端42与转盘2的周向联动配合时下降，抵于转盘2上端面并对准传输槽22；导向管451在摆动端42与转盘2取消周向联动配合时上升，远离传输槽22，在上料时导向气缸452驱动导向管451下降并才抵于转盘2上端面，保证导向管451与转盘2之间无间隙，避免工件在下落过程中卡于该间隙，保证上料的准确性，在上料完成后，导向气缸452将导向管451上升，避免与转盘2摩擦的同时避免影响工件传输，保证上料的稳定性。

导向气缸452与导向管451之间设置有构成导向气缸452与导向管451驱动配合的调节组件，调节组件包括基座453及调节座454，基座453固定于导向气缸452的气缸轴，基座453设置有供调节座454水平滑移的调节轨道4531，基座453位于调节轨道4531一端设置有调节块4532，另一端设置有供调节座454进入的拆装口4533，调节块4532转动设置有与调节座454螺纹配合的调节螺栓4534，导向管451的数量至少为两个且沿调节轨道4531的轨道方向排布于调节座454，调节座454在调节螺栓4534旋转时沿调节轨道4531移动，调节导向管451与对应传输槽22同心度的同时还可使传输槽22与不同导向管451切换对应，基座453与调节座454之间的调节配合，使导向管451能够方便拆卸于基座453的同时还能相对传输槽22进行微调，在位置偏移后进行校准，结构更为精简，在调节座454排布多个导向管451，可作为备用导向管451，在导向管451因工件阻塞时，切换另一导向管451进行工作，避免拆卸整体所带来的时间消耗，提高处理故障的效率，调节座454设置有夹持各导向管451的夹爪4541，夹爪4541的开口处设置有调节夹爪夹持力度的锁紧螺栓4542。

控料机构44包括控料通道441、第一控料气缸442及第二控料气缸443，控料通道441沿竖向设置于上料座43，第一控料气缸442及第二控料气缸443自上而下固定于上料座43，第一控料气缸442驱动设置有相对控料通道441伸缩的第一控料针444，第二控料气缸443驱动设置有相对控料通道441伸缩的第二控料针445，第一控料针444与第二控料针445的间距与单个工件的长度相适配，第一控料针444退出控料通道441、第二控料针445伸入控料通道441时工件下料至第二控料针445，第一控料针444伸入控料通道441，使单个工件限位于第一控料针444与第二控料针445之间，第二控料针445退出控料通道441，位于第一控料针444与第二控料针445之间的工件下落，其余工件被限位于第一控料针444上方，第一控料针444退出控料通道441，等待与下一个传输槽22对应的时候，由两个控料气缸组合，控制工件逐个下料，避免多个工件落下阻碍上料，保证设备的正常运行，控料针可通过将工件压于控料通道441的通道壁进行限位或伸入工件的空缺处进行限位，此外，控料通道441上端通过管道与工件源相联通。

还包括伸缩感应机构，伸缩感应机构包括固定于摆动端42的感应座423，感应座423上设置通过感应同步凹槽24的槽口转角确定同步块422伸出时刻的第一位置感应器424，由槽口转角判断同步块422的伸出时刻，而非通过定时的方式决定伸出时刻，由于设备运行过程中会转盘2逐渐出现误差，该种方式有效规避该种误差。

限位件包括预缓冲限位件、终缓冲限位件及第二位置传感器36，预缓冲限位件为相对摆动端42伸缩并滑移设置于回位座3的限位杆32，该限位杆32与回位座3之间设置有使限位杆32端部时刻与摆动端42相抵的预缓冲工件33，终缓冲限位件为固定于回位座3并与摆动端42相对的缓冲杆34，缓冲杆34朝向摆动端42的端部设置有在摆动端42复位到位后与摆动端42相抵的橡胶缓冲块35，第二位置传感器36固定于回位座3并用于感应复位到位的摆动端42，在复位件将摆动端42向回位座3复位过程中，预缓冲限位件时刻贴合摆动端42，减缓摆动端42移动速率，直至摆动端42与橡胶缓冲块35相抵，完全停止，实现摆动端42的匀速回位，由于过快的回位方式会使摆动端42产生高频振动，该高频振动会保持至下一次上料，而如果在上料过程中存在振动，无疑会大大增加工件卡死的概率，本申请的方案有效避免了高频振动保持至下料过程的可能，保证下料的稳定性，配合传感器，及时感应摆动端42位置，在到位后及时进行下一次上料，也在长时间未回到摆动端42时作出停机操作。

还包括第三位置传感器37，第三位置传感器37固定于机架1并用于感应因工件卡于传输槽22与引导机构之间而摆动过渡的摆动端42，并控制转盘电机停机，增设传感器，及时发现因工件卡于传输槽22与引导机构之间而使摆动端42摆动过渡，避免因工件划伤设备部件的同时，避免摆动端42与设备部件发生撞击造成损坏，从而延长使用寿命。

还包括阻料盘5及出料臂6，传输槽22竖向贯穿设置于转盘2，阻料盘5固定于机架1并将各传输槽22底部封闭，阻料盘5设置有出料缺口51，出料缺口51使与该出料缺口51对应的传输槽22下方呈开放状，出料臂6一端作为联动端并固定于上料臂4，另一端为出料端并延伸至传输槽22上方，出料臂6向不同于上料臂4延伸方向的方向延伸，出料臂6的出料端设置有出料杆61及驱动出料杆61升降的出料气缸62，出料气缸62驱动出料杆61下降并伸入与出料缺口51对应的传输槽22内，将该传输槽22内的工件顶出传输槽22，完成出料，将出料臂6安装于上料臂4，简化结构，使设备结构更为紧凑，使设备更为小型化，成本降低，使上料的同时出料臂6也能随转盘2同步摆动，使出料杆61能够稳定穿过传输槽22，而不会接触槽壁，避免工件因毛刺阻尼而滞留于传输槽22内的同时避免出料杆61接触槽壁而磨损。

同步凹槽24的水平截面呈顶角为圆角的三角形，该三角形的底边位于供同步块422伸入的槽口243，该三角形的斜边所在的端面作为引导同步块422与同步凹槽24对位并纠偏的引导面241，同步块422与同步凹槽24的水平截面形状相适配，在同步块422端部伸入同步凹槽24的过程中，会先与引导面241接触并沿引导面241移动，从而进行纠偏，纠偏过程中，使引导机构每次上料均会与传输槽22重新对位，避免传统设备单次对位的方式，一旦出现偏差会与各传输槽22均存在偏差。

此外，上述装置均由控制器统一控制进行协同。