一种CNC夹具自动清洗烘干一体机的制作方法

本发明涉及自动清洗及烘干设备技术领域，尤其是指一种CNC夹具自动清洗烘干一体机。

背景技术：

随着时代的发展，人们对于手机的外观及质感要求越来越高，手机特别是大屏幕手机的外壳基本上已经由塑料外壳换成了金属外壳，因为金属外壳可以很大程度地提高手机的机械强度也可以减小手机的厚度。金属外壳一般通过CNC机床铣削成型，加工成型过程中需要经过若干次装夹，所采用的夹具完成一次装夹加工后，需要拿去清洗烘干后才能重新装夹工件。

在现有技术中，夹具都是员工搬去清洗区用清水清洗，然后再拿去烘干区使用热风吹干，烘干后才拿去重新装夹产品。由于CNC自动加工的工作效率较高，所使用的夹具量非常大；目前依靠手工清洗夹具，需要较多的劳动力，工人劳动强度大。因此，要提高金属外壳加工的产量和品质，特别是适应自动化生产的相关质量要求，必须改变夹具的清洗烘干方式。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的问题提供一种CNC夹具自动清洗烘干一体机，以实现无人化清洗夹具。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种CNC夹具自动清洗烘干一体机，包括机架，机架的中部设置有输送工作台，所述输送工作台的一侧设置有将CNC夹具由外向内输送的夹具输送装置，所述夹具输送装置的末端设置有固定于输送工作台上的滑轨式夹具抓手机构；所述机架的上端部通过分隔板设置为清洗烘干设备区，分隔板的下端面设置有连接清洗烘干设备并且用于清洗及烘干CNC夹具的液气合用多嘴喷头，所述输送工作台在与液气合用多嘴喷头相对应的下方设置有排水排屑结构；在进行清洗烘干之前，所述滑轨式夹具抓手机构将CNC夹具夹取移动至液气合用多嘴喷头与排水排屑结构的中间。

其中，所述清洗烘干设备区上设置有PLC控制装置、增压水泵、鼓风机和加热风机，所述增压水泵、鼓风机和加热风机均分别与PLC控制装置电信号连接，所述液气合用多嘴喷头与清洗烘干设备区之间安装有多头连接管，所述多头连接管的出口与液气合用多嘴喷头的入口连接，所述多头连接管的入口设有多个连接口，所述增压水泵的出水口、鼓风机和加热风机的出风口分别连接有一根软胶管，所述增压水泵、鼓风机和加热风机均通过软胶管与连接口连接，且鼓风机的软胶管还分叉与加热风机的入风口连接。

其中，所述液气合用多嘴喷头的上端设置有用于控制液气喷射距离的垂直升降结构，所述垂直升降结构位于清洗烘干设备区内，且分隔板的中间设有供升降活动的方形通孔；所述垂直升降结构包括有横跨方形通孔的升降支撑架和垂直气缸，所述垂直气缸固定于升降支撑架的顶部中间，且垂直气缸的上端部凸出于机架的顶部，所述垂直气缸的活塞杆顶部设置有用于安装液气合用多嘴喷头的支撑横杆。

进一步的，所述支撑横杆与液气合用多嘴喷头之间设置有第一旋转气缸，所述第一旋转气缸的缸体固定于支撑横杆的下端中部，所述第一旋转气缸的旋转部与液气合用多嘴喷头固定连接。

再进一步的，所述液气合用多嘴喷头的外周围还设置有一防止清洗液向四周飞溅的防护罩，所述防护罩的上端对称设置有两块直角连接片，所述两块直角连接片的上端部分别与支撑横杆的两端部固定连接。

其中，所述排水排屑结构位于机架的下端内部，所述排水排屑结构包括有排水排屑漏斗和连接于排水排屑漏斗下端的斜长排出槽，所述排水排屑漏斗的上端四周与输送工作台固定连接，所述斜长排出槽的出口处设置有具有过滤网的集水槽。

其中，所述夹具输送装置包括有横向支撑架、输送驱动结构和升降式阻挡机构，所述输送驱动结构和升降式阻挡机构分别固定安装于横向支撑架的一端；所述横向支撑架的一端间隔设置有两个主动辊轮，横向支撑架的另一端间隔设置有两个从动辊轮，所述两个主动辊轮套设于同一根传动轴上，所述输送驱动结构与传动轴的一端固定连接；互相对应的两主动辊轮和两从动辊轮之间均安装有一条传送带，两条传送带之间具有传输间距，传输间距的中间设置有传感器；所述升降式阻挡机构设有垂直的阻挡块，所述阻挡块可从传输间距中突出所述传送带的上端面。

进一步的，所述升降式阻挡机构包括有L型固定板和垂直安装于L型固定板上的双杆气缸，所述阻挡块为T型阻挡块，所述T型阻挡块的下横板中间与双杆气缸的活塞杆顶部固定连接；所述双杆气缸的两侧分别设有一根导向圆柱，所述导向圆柱的下端与L型固定板连接，导向圆柱的上端套设有导向套，所述导向套与T型阻挡块的下横板侧边固定连接。

其中，所述滑轨式夹具抓手机构包括有两根安装在输送工作台的条形滑轨和能够在条形滑轨上移动的第一滑动座、第二滑动座，所述第一滑动座的外侧固定设置有丝杆驱动结构，第一滑动座与第二滑动座之间设有实现同步动作的连接杆，所述第一滑动座与第二滑动座的内侧分别设置一个用于固定CNC夹具的气动夹钳抓手，所述气动夹钳抓手包括有夹钳基座和两个相对设置的刚性夹紧块，两个刚性夹紧块与夹钳基座之间均设置有T型滑块，所述刚性夹紧块的下端与T型滑块的顶部固定连接，T型滑块的底部可滑动安装于夹钳基座内。

进一步的，所述两个刚性夹紧块的上端部均设置有向内侧凸出的限位部，所述限位部与刚性夹紧块一体成型，所述刚性夹紧块的内侧还设置有两根夹紧定位销，夹紧定位销的一半镶嵌于刚性夹紧块中；所述气动夹钳抓手与所对应的第一滑动座、第二滑动座之间分别固定设置有用于改变其夹持方向的第二旋转气缸，所述第二旋转气缸上设置有旋转连接块，所述旋转连接块与夹钳基座的底部固定连接。

本发明的有益效果：

本发明所提供的一种CNC夹具自动清洗烘干一体机，包括机架，机架的中部设置有输送工作台，所述输送工作台的一侧设置有将CNC夹具由外向内输送的夹具输送装置，所述夹具输送装置的末端设置有固定于输送工作台上的滑轨式夹具抓手机构；所述机架的上端部通过分隔板设置为清洗烘干设备区，分隔板的下端面设置有连接清洗烘干设备并且用于清洗及烘干CNC夹具的液气合用多嘴喷头，所述输送工作台在与液气合用多嘴喷头相对应的下方设置有排水排屑结构。本自动清洗烘干一体机能够替代工人搬运CNC夹具输送，在清洗烘干设备区可自动完成CNC夹具的清洗及烘干，清洗效果较好，工人劳动强度小，有效的提高了产能，实现了CNC夹具无人化自动清洗。

附图说明

图1为本一种CNC夹具自动清洗烘干一体机的整体结构示意图。

图2为本一种CNC夹具自动清洗烘干一体机的内部结构示意1。

图3为本一种CNC夹具自动清洗烘干一体机的内部结构示意2。

图4为本发明中清洗烘干设备的整体结构示意1。

图5为本发明中清洗烘干设备的整体结构示意2。

图6为本发明中夹具输送装置的立体图。

图7为本发明中夹具输送装置在另一视角的立体图。

图8为本发明中滑轨式夹具抓手机构的立体图。

在图1至图8中的附图标记包括：

1—机架；

2—夹具输送装置 21—横向支撑架 22—输送驱动结构

23—升降式阻挡机构 231—L型固定板 232—双杆气缸

233—阻挡块 234—导向圆柱 235—导向套

24—主动辊轮 25—从动辊轮 26—传送带

27—传输间距 28—传感器；

3—滑轨式夹具抓手机构 31—条形滑轨 32—第一滑动座

33—第二滑动座 34—丝杆驱动结构 35—连接杆

36—气动夹钳抓手 361—夹钳基座 362—刚性夹紧块

363—T型滑块 364—限位部 37—第二旋转气缸

38—旋转连接块；

4—液气合用多嘴喷头 5—增压水泵 6—鼓风机

7—加热风机 8—多头连接管 9—软胶管；

10—垂直升降结构 101—升降支撑架 102—垂直气缸

103—支撑横杆 104—第一旋转气缸 11—输送工作台

12—分隔板 13—防护罩 14—直角连接片

15—排水排屑漏斗 16—斜长排出槽 17—集水槽。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

本发明提供的一种CNC夹具自动清洗烘干一体机，包括机架1，机架1的中部设置有输送工作台11，所述输送工作台11的一侧设置有将CNC夹具由外向内输送的夹具输送装置2，所述夹具输送装置2的末端设置有固定于输送工作台11上的滑轨式夹具抓手机构3；所述机架1的上端部通过分隔板12设置为清洗烘干设备区，分隔板12的下端面设置有连接清洗烘干设备并且用于清洗及烘干CNC夹具的液气合用多嘴喷头4，所述输送工作台11在与液气合用多嘴喷头4相对应的下方设置有排水排屑结构；在进行清洗烘干之前，所述滑轨式夹具抓手机构3将CNC夹具夹取移动至液气合用多嘴喷头4与排水排屑结构的中间。使用本发明时，工人只需将加工完毕后的CNC夹具放置于夹具输送装置2的上方，夹具输送装置2会自动将CNC夹具输送给滑轨式夹具抓手机构3，所述滑轨式夹具抓手机构3将CNC夹具移动至液气合用多嘴喷头4的下方，清洗烘干设备区的清洗烘干设备在PLC控制装置的控制下，对CNC夹具的表面进行吹气、冲洗及热烘干，本自动清洗烘干一体机替代了工人搬运CNC夹具输送，在清洗烘干设备区可自动完成CNC夹具的清洗及烘干，清洗效果较好，工人劳动强度小，有效的提高了产能，实现了CNC夹具无人化自动清洗。

在本发明中，所述清洗烘干设备区上设置有PLC控制装置(在图中未标出)、增压水泵5、鼓风机6和加热风机7，所述增压水泵5、鼓风机6和加热风机7均分别与PLC控制装置电信号连接，所述液气合用多嘴喷头4与清洗烘干设备区之间安装有多头连接管8，所述多头连接管8的出口与液气合用多嘴喷头4的入口连接，所述多头连接管8的入口设有多个连接口，所述增压水泵5的出水口、鼓风机6和加热风机7的出风口分别连接有一根软胶管9，所述增压水泵5、鼓风机6和加热风机7均通过软胶管9与连接口连接，且鼓风机6的软胶管9还分叉与加热风机7的入风口连接。在PLC控制装置的控制下，所述增压水泵5、鼓风机6和加热风机7按照清洗要求设定为：先吹气将CNC夹具的表面碎屑吹下，然后喷水清洗，最后吹热风烘干；能够对CNC夹具进全面彻底的清洗吹干，作业效率高，节省作业时间。

在本发明中，所述液气合用多嘴喷头4的上端设置有用于控制液气喷射距离的垂直升降结构10，所述垂直升降结构10位于清洗烘干设备区内，且分隔板12的中间设有供升降活动的方形通孔；所述垂直升降结构10包括有横跨方形通孔的升降支撑架101和垂直气缸102，所述垂直气缸102固定于升降支撑架101的顶部中间，且垂直气缸102的上端部凸出于机架1的顶部，所述垂直气缸102的活塞杆顶部设置有用于安装液气合用多嘴喷头4的支撑横杆103。进一步的，所述支撑横杆103与液气合用多嘴喷头4之间设置有第一旋转气缸104，所述第一旋转气缸104的缸体固定于支撑横杆103的下端中部，所述第一旋转气缸104的旋转部与液气合用多嘴喷头4固定连接。所述液气合用多嘴喷头4通过该垂直升降结构10可以上下移动，可以靠近对CNC夹具进行近距离清洗及吹干；第一旋转气缸104可以带着液气合用多嘴喷头4旋转180°，可以对CNC夹具的平面进行全面覆盖的清洗和烘干，避免遗留死角，从而能够对CNC夹具进行更全面或更彻底的清洗吹干，全面提升清洗吹干效果。

再进一步的，所述液气合用多嘴喷头4的外周围还设置有一防止清洗液向四周飞溅的防护罩13，所述防护罩13的上端对称设置有两块直角连接片14，所述两块直角连接片14的上端部分别与支撑横杆103的两端部固定连接。在进行防护罩13清洗烘干之前，所述垂直气缸102下降将防护罩13罩在CNC夹具的周围，避免清洗液向四周飞溅。

在本发明中，所述排水排屑结构位于机架1的下端内部，所述排水排屑结构包括有排水排屑漏斗15和连接于排水排屑漏斗15下端的斜长排出槽16，所述排水排屑漏斗15的上端四周与输送工作台11固定连接，所述斜长排出槽16的出口处设置有具有过滤网的集水槽17。本发明主要是通过排水排屑漏斗15将吹风及清洗过程中落下的废屑和清洗液进行集屑排屑和排水，保证了废屑及清洗液不会进入机架1的内部。

在本发明中，所述夹具输送装置2包括有横向支撑架21、输送驱动结构22和升降式阻挡机构23，所述输送驱动结构22和升降式阻挡机构23分别固定安装于横向支撑架21的一端；所述横向支撑架21的一端间隔设置有两个主动辊轮24，横向支撑架21的另一端间隔设置有两个从动辊轮25，所述两个主动辊轮24套设于同一根传动轴上，所述输送驱动结构22与传动轴的一端固定连接；互相对应的两主动辊轮24和两从动辊轮25之间均安装有一条传送带26，两条传送带26之间具有传输间距27，传输间距27的中间设置有传感器28；所述升降式阻挡机构23设有垂直的阻挡块233，所述阻挡块233可从传输间距27中突出所述传送带26的上端面。

本发明在横向支撑架21上间隔安装两条传送带26，CNC夹具横跨两条传送带进行输送，从横向支撑架21的一端输送到另一端；当传感器28感应到CNC夹具后，阻挡块233向上伸出以挡作住CNC夹具，然后感应器28发出到位信号等待滑轨式夹具抓手机构3的抓取。CNC夹具在运输时受到双传送带26的平行摩擦输送，因此不易出现跑偏，滑轨式夹具抓手机构3能准确的将CNC夹具抓取起来。

进一步的，所述升降式阻挡机构23包括有L型固定板231和垂直安装于L型固定板231上的双杆气缸232，所述阻挡块233为T型阻挡块，所述T型阻挡块的下横板中间与双杆气缸232的活塞杆顶部固定连接；所述双杆气缸232的两侧分别设有一根导向圆柱234，所述导向圆柱234的下端与L型固定板231连接，导向圆柱234的上端套设有导向套235，所述导向套235与T型阻挡块233的下横板侧边固定连接。本升降式阻挡机构23的结构紧凑，设计合理，所述L型固定板231的水平板用于支撑双杆气缸232和导向圆柱234，L型固定板231的竖板用于与输送工作台11固定，其占用空间小，上下升降方便、能够自动将CNC夹具准确阻挡停止。

在本发明中，所述滑轨式夹具抓手机构3包括有两根安装在输送工作台11的条形滑轨31和能够在条形滑轨31上移动的第一滑动座32、第二滑动座33，所述第一滑动座32的外侧固定设置有丝杆驱动结构34，第一滑动座32与第二滑动座33之间设有实现同步动作的连接杆35，所述第一滑动座32与第二滑动座33的内侧分别设置一个用于固定CNC夹具的气动夹钳抓手36，所述气动夹钳抓手36包括有夹钳基座361和两个相对设置的刚性夹紧块362，两个刚性夹紧块362与夹钳基座361之间均设置有T型滑块363，所述刚性夹紧块362的下端与T型滑块363的顶部固定连接，T型滑块363的底部可滑动安装于夹钳基座361内。

本滑轨式夹具抓手机构3通过两个相对设置的气动夹钳抓手36抓紧CNC夹具的两侧，然后由丝杆驱动结构34驱动第一滑动座32及第二滑动座33沿着条形滑轨31移动，因此，本滑轨式夹具抓手机构3能够替代工人进行搬运抓取CNC夹具，不仅可降低工人的工作强度，而且提高了工作效率。

进一步的，所述两个刚性夹紧块362的上端部均设置有向内侧凸出的限位部364，所述限位部364与刚性夹紧块362一体成型，所述刚性夹紧块362的内侧还设置有两根夹紧定位销(在图中未标出)，夹紧定位销的一半镶嵌于刚性夹紧块362中；所述气动夹钳抓手36与所对应的第一滑动座32、第二滑动座33之间分别固定设置有用于改变其夹持方向的第二旋转气缸37，所述第二旋转气缸37上设置有旋转连接块38，所述旋转连接块38与夹钳基座361的底部固定连接。

所述夹钳基座361上设置有两个连接高压气源的气管，通过高压气的进出来控制两块刚性夹紧块362同时压紧或松开，其夹紧力大且稳定。由于所夹持的CNC夹具的重量较重，所述两块刚性夹紧块362通过两侧的夹紧定位销插入定位后再夹紧；另外，两块限位部364在夹紧时可以形成卡口，即使气缸发生故障时依然保证能稳稳地夹紧CNC夹具，降低使用过程中的不安全因素。所述第二旋转气缸37可以带动气动夹钳抓手36转动，也即可带动CNC夹具旋转，便于在清洗烘干工作中转动改变CNC夹具的方向，实现全方位的清洗及烘干。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。