一种金属件自动清洗设备的制作方法

本发明创造涉及清洗设备技术领域，特别涉及一种金属件自动清洗设备。

背景技术：

随着汽车技术的发展，对汽车发动机的动力性能及可靠性能要求越来越高，而连杆对发动机的动力性能及可靠性至关重要，因此国内外各发动机制造公司对连杆的加工越发重视。随着人们对汽车的需求量不断增加，对连杆的需求量也越来越大，且对连杆的可靠性越来越高。连杆的清洁度是连杆质量的一项考核指标，必须由生产过程的清洗质量来保证。清洗环节作为连杆加工过程中的关键一环，清洗环节的作业品质直接影响连杆组成的初期磨合和使用寿命，由此对连杆加工过程中的清洗也越来越受到人们的关注。

常见的清洗方法有传统的人工清洗、浸泡清洗、高压水洗等，目前连杆等金属件的制造行业中，基于生产的实际情况及经济性考虑，清洗的方式主要是以煤油作清洗介质通过人工进行喷淋清洗。这种方式成本高、劳动强度大、生产效率低而且安全性差，更重要的是因为需要清洗的金属件上除了有切屑液、油污以及杂质外，还有一些螺纹孔、通油孔以及细孔中有些硬质微粒或金属丝等杂质，实际操作中单纯的喷淋清洗方式很难达到金属件清洁度要求的标准，影响成品良率。

技术实现要素：

本发明创造的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种金属件自动清洗设备，能够除去金属件表面以及孔内的油污、杂质，从而使得清洗环节具有良好的清洁效果。

本发明创造的目的通过以下技术方案实现：

提供了一种金属件自动清洗设备，包括机架，架设在机架内的入料传送线和出料传送线以及过工位移动电机，所述入料传送线和所述出料传送线分别通过夹具提升机构与机架的入料工位和出料工位相连，所述机架内从入料工位到出料工位之间依次安装有超声波清洗装置、喷淋装置、浸泡装置和烘干装置，所述过工位移动电机带动各个装置的工件传送机构，从而使所述金属件在相邻工位间传递。

具体地，所述超声波清洗装置的超声波频率由架设在机架外部的超声波发生器控制，所述超声波清洗装置包括高频超声波精洗装置和/或低频超声波粗洗装置，所述低频超声波粗洗装置的超声波频率在20～30KHz之间，所述高频超声波精洗装置的超声波频率在40～120KHz之间。

具体地，所述喷淋装置是高压清水喷淋装置，其工件传送机构的上方和下方分别安装有高压导向喷嘴，侧面安装有辅助喷嘴。

具体地，所述浸泡装置是包括油雾收集器的防锈油浸泡装置。

具体地，所述油雾收集器包括连接有虹吸管的撇油器。

具体地，所述浸泡装置包括鼓气浸泡清洗装置。

具体地，所述烘干装置包括循环交换烘干装置内、外部空气的空气过滤装置。

具体地，所述夹具提升机构包括安装在基座上的夹具上下移动电机、由夹具上下移动电机带动的链轮和与链轮的链条连接的挂具，所述挂具随链条的动作下上下移动；还包括固定在基座上的防跌气缸，所述防跌气缸的活塞杆与挂具连接，随所述挂具的上升/下降而缩回/伸出。

具体地，所述基座上安装有导套，所述提升机构包括导柱，导柱的一端固定在所述挂具上，另一端竖直向上从导套内穿过所述基座，所述挂具上升/下降时沿导柱的方向移动。

具体地，包括一端安装在基座上，一端向下穿过基座和挂具的感应气缸。

本发明创造的有益效果：本发明创造通过在机架内架设夹具提升机构，把入料传送线和入料工位、出料传送线和出料工位分别连接在一起，并且在机架内从入料工位到出料工位依次安装有超声波清洗装置、喷淋装置、浸泡装置和烘干装置。使用过工位移动电机带动各个装置的工件传送机构，从而使所述金属件在相邻工位间传递，实现自动化的清洗步骤。通过超声波清洗、喷淋、浸泡等工艺，能够有效除去金属件表面以及孔内的油污、杂质，从而使得清洗环节具有良好的清洁效果。

附图说明

利用附图对本发明创造作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明创造的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明创造一种金属件自动清洗设备的正面结构示意图；

图2为本发明创造一种金属件自动清洗设备的背面结构示意图；

图3为本发明创造一种金属件自动清洗设备的提升机构的结构示意图；

图4为本发明创造一种金属件自动清洗设备的提升机构的俯视图。

在图1～4中包括有：

1——电器箱、2——入料传送线、3——出料传送线、4——夹具回流线、5——上料工位、6——低频超声波粗洗装置、7——高频超声波精洗装置、8——高压清水喷淋装置、9——第一鼓气浸泡清洗装置、10——第二鼓气浸泡清洗装置、11——防锈油浸泡装置、12——热风烘干装置、13——出料工位、14——防护栏、15——梯、16——上围板、17——夹具提升机构、1701——夹具上下移动电机、1702——联轴器、1703——轴承安装座、1704——链轮、1705——双排链条、1706——配重块、1707——感应装置、1708——导柱、1709——导套、1710——防跌气缸、1711——感应气缸、1712——挂架、1713——挂钩、1714——夹具、18——夹具过工位移动电机、19——水箱、20——抽水箱、21——过滤器、22——油雾收集器、23——第一热风机、24——第二热风机、25——第一空气过滤箱、26——第二空气过滤箱、27——气动电磁阀、28——超声波发生器。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明创造作进一步描述。

本发明创造金属件自动清洗设备的具体实施方式，如图1～2所示，金属件自动清洗设备由电器箱1供电，在机架后方有用于检修的梯15，并且在机架上方安装了防护栏14和上围板16。机架和各个工位的槽体都采用SUS316型不锈钢板，具有良好的耐腐蚀性能。从入料传送线2到出料传送线3依次安装有夹具提升机构17、上料工位5、低频超声波粗洗装置6、高频超声波精洗装置7、高压清水喷淋装置8、第一鼓气浸泡清洗装置9、第二鼓气浸泡清洗装置10、防锈油浸泡装置11、热风烘干装置12、出料工位13。各个工位的过工位移动电机带动工件传送机构，从而使所述金属件由当前工位移动至下一工位。各个清洁工位槽体下方都安装有对应的水箱19、抽水箱20及过滤器21，以抽离清洁后污染的清洁液并持续补充干净的清洁液。

如图1～4所示，工件被固定在夹具1714推到入料传送线2，夹具过工位移动电机18带动夹具移动到上料位置，夹具提升机构17的夹具上下移动电机1701把挂钩1713降下来挂起夹具1714并提升到上料工位5，气动电磁阀27检测到过工位们打开后，夹具1714进入低频超声波粗洗装置6，开始清洗步骤。

超声波清洗装置的超声波频率由架设在机架外部的超声波发生器28控制，超声波发生器28发生的高频超声振荡信号，通过换能器转换成机械振荡传播到介质清洗液中产生空化效应，使介质中的真空气泡破裂对工件产生冲击力，同时对清洗液中的工件局部表面施加较大的振动速度和加速度，从而产生很大的离心力，这种离心力可以使工件表面的污物脱离其表面，使工件表面、缝隙、孔洞的污垢迅速剥离而达到清洁的目的。低频超声波粗洗装置6内的超声波频率在20～30KHz之间，如取28KHz，清洗过程中产生的空化气泡大、数量少，对于粗糙表面有很好的清洁效果；高频超声波精洗装置7内的超声波频率在40～120KHz之间，如取54KHz、68KHz、80KHz等，对具有小直径孔或狭缝的工件清洁效果更好，一些螺纹孔、通油孔以及细孔中的硬质微粒或金属丝等，可以快速被清除掉。

高压清水喷淋装置8使用高压导向喷嘴逐个冲洗输送到喷淋区的工件的上方和下方，并使用辅助喷嘴对工件侧面进行清洗。高压柱塞泵产生的高压水冲洗物体表面，其水的冲击力大于污垢与物体表面附着力，使污垢剥离。

第一鼓气浸泡清洗装置9和第二鼓气浸泡清洗装置10通过将工件浸泡在清洗液中，使粘附在制品表面上的其他清洗液分解，再通过气压从槽体底部喷出气泡，以气泡带动水流动的方式对工件进行清洗。

在防锈油浸泡装置11内，使用RSB-103低泡防锈金属清洗剂对工件进行浸泡清洗，可以彻底的清洗干净工件表面和内部的污物。在防锈油浸泡装置11的槽体内设有油雾收集器22，采用连接有虹吸管的撇油器，通过压缩空气达到虹吸的效果，连续不断地收集清洗液表面上的漂浮层物质，保证清洗液的清洁度。

工件在自动清洗设备内依次经过上述清洗步骤后，由热风烘干装置12内的第一热风机23和第二热风机24烘干后完成清洗。热风烘干装置12外侧装有第一空气过滤箱25和第二空气过滤箱26，用以循环利用加热的空气。从热风烘干装置12内出来的工件达到出料工位13，由如图3～4所示的夹具提升机构17带动下降到出料位置的出料传送线3上，工件取下后，夹具1714经过夹具回流线4回到入料传送线2的位置。

如图3～4所示，夹具提升机构17的具体结构如下：基座上安装有夹具上下移动电机1701、联轴器1702和两个轴承安装座1703，在两个轴承安装座1703上分别安装有由夹具上下移动电机1701和联轴器1702带动的两个链轮1704，两个轴承安装座1703分别安装在该夹具提升机构17基座的中间位置和边缘位置。双排链条1705的一端与位于基座中间位置的链轮1704啮合后穿过基座连接到挂具，另一端与位于基座边缘位置的链轮1704啮合后连接配重块1706。在基座上还有防跌气缸1710，其一端固定在基座上，另一端穿过基座连接到挂具。防跌气缸1710在挂具下降时伸出，挂具上升时缩回，在双排链条1705出现故障时，该防跌气缸1710可以防止挂具跌落，避免因双排链条1705不能拉住挂具而引起的安全事故。

挂具包括与双排链条1705连接的挂架1712和与挂架1712可拆卸连接的挂钩1713，挂钩1713至少有两个，具体的数量和排布方式可以根据实际使用时夹具1714的大小设置。双排链条1705由链轮1704带动左右移动，从而使得连接在双排链条1705一端的挂具上升或者下降，挂具下降到工件上料位置时，挂具的挂钩1713钩起放置有工件的夹具1714，把夹具1714提升到上料工位5的位置后放开，夹具1714穿过工位门进入清洗槽进行清洗，而挂具再下降到工件上料位置钩起下一个夹具。

该提升机构还包括竖直设置的多根导柱1708，导柱1708的下端固定在夹具的挂架1712上，上端竖直向上穿过基座。在基座上有导柱1708穿过的位置安装有导套1709，导套1709在导柱1708上下移动时起到保护的作用，这样挂具在上下移动过程中不易晃动，使得提升机构工作过程有更高的稳定性。在其中一个导柱1708的附件有与其高度对应的感应装置1707，该感应装置1707可以检测导柱1708上下移动的位置。

在基座上还有感应气缸1711，感应气缸1711一端固定在基座上，一端向下穿过基座和挂架1712。感应气缸1711在感应到工件上料位置有待清洗夹具1714，而上料工位5的位置没有夹具1714或上一个夹具1714已经进入清洗槽时，发出信号给到PLC控制器。PLC控制器控制夹具上下移动电机1701放下双排链条1705，在感应气缸1711确认夹具1714已经被挂钩1713钩起后，双排链条1705向上提升挂具。在感应装置1707最高点处的感应器感应到导柱1708后，双排链条1705速度减慢，并再向上提升一段距离，直到感应气缸1711确认夹具达到上料工位5的位置。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案，而非对本发明创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的实质和范围。