铝合金电池总成壳体自动化清洗系统及工艺的制作方法

1.本发明涉及铝合金电池加工技术领域，特别涉及铝合金电池总成壳体自动化清洗系统及工艺。


背景技术：

2.铝合金电池总成壳体的形状不规则，并且需要多次焊接才能焊接完成，但是在焊接的过程中会产生大量的黑灰等杂质，如果这些杂质不处理会粘附在下一次的焊接处，甚至这些杂质处于两个焊接零部件之间，这样导致两个零部件的拼合衔接差，焊接后的铝合金电池总成壳体气密性差，最后使得焊接的产品不合格。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供铝合金电池总成壳体自动化清洗系统及工艺。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.铝合金电池总成壳体自动化清洗系统，包括输送轨道、上料工位、下料工位、高压喷淋工位、清水漂洗工位、倒水工位组、加热烘干工位组，所述上料工位、下料工位、高压喷淋工位、清水漂洗工位、倒水工位组、加热烘干工位组顺次设置在所述输送轨道上，所述输送轨道闭环设置且所述输送轨道上设置有用于携带工件的挂架，所述上料工位靠近所述下料工位设置，所述高压喷淋工位与所述清水漂洗工位之间设置有第一风干工位，所述清水漂洗工位与所述倒水工位组之间设置有第二风干工位，所述高压喷淋工位和所述第一风干工位均设置在第一密封室中，所述清水漂洗工位与所述第二风干工位均设置在第二密封室中，所述第一密封室的底部设置有重污染水槽，所述第二密封室的底部设置有轻污染水槽，所述第一密封室和所述第二密封室均与第一排雾组件相连，上述所有的工位、组件、工位组及密封室均与控制中心电连接。
6.进一步地，所述倒水工位组包括左侧倒水组件、右侧倒水组件和定点吹水组件，所述左侧倒水组件载着所述工件向运输前进方向倾斜一定角度并停留一段时间，所述右侧倒水组件载着所述工件向运输前进方向的反方向倾斜一定角度，并停留一段时间，所述定点吹水组件设置在所述右侧倒水组件上用于吹所述工件上盲孔中的水，所述左侧倒水组件设置与所述右侧倒水组件与所述第二风干工位之间。
7.进一步地，所述加热烘干工位组包括第三密封室、加热烘干组件和第二排雾组件，所述加热烘干组件和所述第二排雾组件均设置在所述第三密封室中。
8.进一步地，所述输送轨道的闭环线形状呈蹄形磁体状，所述输送轨道绕蹄形磁体状的边缘设置，所述上料工位和所述下料工位均设置在蹄形磁体状外侧的边缘上，所述第一密封室、第二密封室和第三密封室均设置在蹄形磁体状的内侧边缘上，所述第一密封室和所述第二密封室紧邻设置，并与所述第三密封室成相对设置。
9.进一步地，所述第三密封室与所述下料工位之间设置有密封的洁净房，所述洁净
房绕所述蹄形磁体状的外侧边缘设置。
10.进一步地，所述高压喷淋工位包括两个相对且平行设置的第一喷淋部件和第二喷淋部件，所述工件从所述第一喷淋部件与所述第二喷淋部件之间形成的空间中通过，所述第一喷淋部件的中部和所述第二喷淋部件的中部上均设置有若干组对射的第一喷头，所述第一喷淋部件的两端和所述第二喷淋部件的两端均设置有斜射的第二喷头。
11.进一步地，所述左侧倒水组件包括固定部件、缸体部件、翻转杆、滚轮、第一导向卡槽和第二导向卡槽，所述固定部件的上端与所述翻转杆的中部铰接，所述翻转杆的一端与所述缸体部件的输出端铰接，所述缸体部件的固定部与所述固定部件铰接，所述翻转杆的另一端上侧设置有用于驱动所述挂架倾斜的所述滚轮，所述第一导向卡槽和所述第二导向卡槽均与所述挂架配合，所述第一导向卡槽固定设置在所述翻转杆上，且所述滚轮设置在所述第一导向卡槽与所述第二导向卡槽之间。
12.进一步地，所述右侧倒水组件包括底座、平移部件、水雾挡板、定位夹紧部件和升降部件，所述底座上设置有滑轨，所述滑轨上呈对称设置有所述平移部件，所述底座的中部设置有所述升降部件，所述平移部件在动力的作用下向所述升降部件侧靠近并夹紧所述挂架，所述升降部件向上顶升使所述挂架倾斜，所述平移部件上设置有所述水雾挡板，所述水雾挡板设置在所述平移部件与所述挂架之间，两个所述平移部件的两侧边缘上均通过所述定位夹紧部件相连，所述定点吹水组件设置在所述平移部件上。
13.铝合金电池总成壳体自动化清洗系统的工艺，所述工艺包括以下步骤：
14.s1：通过所述上料工位将所述工件安装到所述输送轨道上的挂架中；
15.s2：所述输送轨道载着所述工件进入到所述高压喷淋工位中，所述高压喷淋工位中的喷头喷出20～30bar的高压水，高压水冲洗所述工件上的黑灰，高压水冲洗完毕后进入到第一风干工位中，在第一风干工位中利用吹气的方式进行第一次除水工作；
16.s3：第一次除水工作后的所述工件进入到所述清水漂洗工位中进行低压喷水清洗，用于除去所述工件上残留的污物，残留的污物去除后进入到第二风干工位中并利用吹气的方式进行第二次除水工作；
17.s4：第二次除水工作后进入到所述左侧倒水组件中，所述左侧倒水组件辅助所述工件向运输前进方向倾斜4～6
°
，并保持此姿势5～6min；
18.s5：在所述左侧倒水组件中工作完毕之后进入到所述右侧倒水组件中，所述右侧倒水组件辅助所述工件向运输前进方向的反方向倾斜9～11
°
，并保持此姿势5～6min，同时利用所述定点吹水组件对所述工件上的盲孔经行定点除水作业；
19.s6：然后将所述工件推入到所述第三密封室中，在所述第三密封室采用60～80℃热风对所述工件进行烘干作业；
20.s7：烘干作业完成后进入到所述洁净房中，在所述洁净房中保持60～80min的时间，使所述工件处于自然冷却和晾干状态；
21.s8：最后所述工件进入到所述下料工位进行卸料作业；
22.进一步地，在所述步骤s2中启用所述第一排雾组件，在所述步骤s6中启用所述第二排雾组件。
23.本发明的有益效果是：
24.1)在本发明中，工件首先经过高压喷淋工位经行清洗，然后在第一风干工位进行
第一次风干，第一次风干的目的可以减少清水漂洗工位中的用水量，达到节约水资源的目的，利用清水漂洗工位对工件进行第二次清洗，这样使得工件被清洗的更加彻底，在后续焊接合格率更高。
25.2)在本发明中，工件的整体形状呈板状，在两个相对的最大的面上设置有多个盲孔，这些盲孔在清洗后容易积水，设置倒水工位组可以充分去除两个面上盲孔中的积水。
26.3)在本发明中，整条清洗线绕蹄形磁体状的边缘进行设置，这样的设置方式一是有助于节约成本，高压喷淋工位和清水漂洗工位都需要水，这样可以减少水管排布，高压喷淋工位下对应设置重污染水槽，清水漂洗工位下对应设置轻污染水槽，这些水最后都需要分别排出去处理，减少排水管铺设成本，在第一密封室、第二密封室和第三密封室中都要设置排雾组件，而这些都设置在蹄形磁体状的内部，有助于节约排雾管道的排布；二是为了节约空间，由于工件需要长时间在洁净房中进行洁净作业，而整个闭环生产线一直在运行中，所以洁净房需要很长的一个密封房间，而洁净房布置与蹄形磁体状的外侧，有助于充分洁净作业，还能使得生产线的占用空间小。
附图说明
27.图1为本发明的连接结构图；
28.图2为高压喷淋工位的结构图；
29.图3为左侧倒水组件未倾斜时的结构图；
30.图4为左侧倒水组件倾斜后时的结构图；
31.图5为右侧倒水组件连接结构图；
32.图6为右侧倒水组件时工件与升降部件在作用时的结构图；
33.图中，1
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输送轨道，2
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上料工位，3
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下料工位，4
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高压喷淋工位，5
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清水漂洗工位，6
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工件，7
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第一风干工位，8
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第二风干工位，9
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第一密封室，10
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第二密封室，11
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左侧倒水组件，12
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右侧倒水组件，13
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第三密封室，14
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洁净房，15
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第一喷头，16
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第二喷头，17
‑
挂架，18
‑
固定部件，19
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缸体部件，20
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翻转杆，21
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滚轮，22
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第一导向卡槽，23
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第二导向卡槽，24
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底座，25
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平移部件，26
‑
水雾挡板，27
‑
定位夹紧部件，28
‑
升降部件。
具体实施方式
34.下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。
35.参阅图1
‑
6，本发明提供一种技术方案：
36.铝合金电池总成壳体自动化清洗系统，包括输送轨道1、上料工位2、下料工位3、高压喷淋工位4、清水漂洗工位5、倒水工位组、加热烘干工位组，上料工位2、下料工位3、高压喷淋工位4、清水漂洗工位5、倒水工位组、加热烘干工位组顺次设置在输送轨道1上，输送轨道1闭环设置且输送轨道1上设置有用于携带工件6的挂架17，上料工位2靠近下料工位3设置，高压喷淋工位4与清水漂洗工位5之间设置有第一风干工位7，清水漂洗工位5与倒水工位组之间设置有第二风干工位8，高压喷淋工位4和第一风干工位7均设置在第一密封室9
中，清水漂洗工位5与第二风干工位8均设置在第二密封室10中，第一密封室9的底部设置有重污染水槽，第二密封室10的底部设置有轻污染水槽，第一密封室9和第二密封室10均与第一排雾组件相连，上述所有的工位、组件、工位组及密封室均与控制中心电连接。其中，本自动化清洗系统都由控制中心控制。在输送轨道1上等间距设置有挂架，挂架在动力的作用下沿着闭合的输送轨道1周而复始运动着，而工件6是安装在挂架上的，上料工位2的作用是将工件6安装在挂架上，下料工位3的作用是将工件6从挂架上卸下。高压喷淋工位4和清水漂洗工位5是将工件6进行两次清洗作业，进行两次清洗后的工件6才会使得气息合格。设置第一密封室9和第二密封室10的作用有两个，一是将清洗过程中的水雾集中去除，水雾分散在整个环境导致环境差，同时空间大了水雾不容易去除；二是将第一密封室9底部的重污染水槽和第二密封室10底部的轻污染水槽分开，为了节约处理成本，因此重污染水槽中的水与轻污染水槽中的水分开处理，如果将轻污染水槽中的水按照重污染水槽中的水进行处理，使得处理成本很大，在清洗线上，第一密封室9和第二密封室10是连接在一起的，中间是被可密封的分隔板隔开的，因此都使用第一排雾组件进行排雾，第一排雾组件连通于第一密封室9和第二密封室10。
37.优选的，倒水工位组包括左侧倒水组件11、右侧倒水组件12和定点吹水组件，左侧倒水组件11载着工件6向运输前进方向倾斜一定角度并停留一段时间，右侧倒水组件12载着工件6向运输前进方向的反方向倾斜一定角度，并停留一段时间，定点吹水组件设置在右侧倒水组件12上用于吹工件6上盲孔中的水，左侧倒水组件11设置与右侧倒水组件12与第二风干工位8之间。其中，工件6的整体形状呈板状，在两个相对的最大的面上设置有多个盲孔，这些盲孔在清洗后容易积水，设置倒水工位组可以充分去除两个面上盲孔中的积水。定点吹水组件通过高压吹风的方式将盲孔中的水彻底去除完。
38.优选的，加热烘干工位组包括第三密封室13、加热烘干组件和第二排雾组件，加热烘干组件和第二排雾组件均设置在第三密封室13中。其中，加热烘干组件采用60～80℃的热风充分去除整个工件6上残留的水分，而第二排雾组件在第三密封室13充分去除第三密封室13中的雾。
39.优选的，输送轨道1的闭环线形状呈蹄形磁体状，输送轨道1绕蹄形磁体状的边缘设置，上料工位2和下料工位3均设置在蹄形磁体状外侧的边缘上，第一密封室9、第二密封室10和第三密封室13均设置在蹄形磁体状的内侧边缘上，第一密封室9和第二密封室10紧邻设置，并与第三密封室13成相对设置。第三密封室13与下料工位3之间设置有密封的洁净房14，洁净房14绕蹄形磁体状的外侧边缘设置。整条清洗线绕蹄形磁体状的边缘进行设置，这样的设置方式一是有助于节约成本，高压喷淋工位4和清水漂洗工位5都需要水，这样可以减少水管排布，高压喷淋工位4下对应设置重污染水槽，清水漂洗工位5下对应设置轻污染水槽，这些水最后都需要分别排出去处理，减少排水管铺设成本，在第一密封室9、第二密封室10和第三密封室13中都要设置排雾组件，而这些都设置在蹄形磁体状的内部，有助于节约排雾管道的排布；二是为了节约空间，由于工件6需要长时间在洁净房14中进行洁净作业，而整个闭环生产线一直在运行中，所以洁净房14需要很长的一个密封房间，而洁净房布置与蹄形磁体状的外侧，有助于充分洁净作业，还能使得生产线的占用空间小，同时，在洁净房14中不需要将工件6进行装卸，减少装卸设备成本以及节约装卸设备的耗能。
40.高压喷淋工位4包括两个相对且平行设置的第一喷淋部件和第二喷淋部件，工件6
从第一喷淋部件与第二喷淋部件之间形成的空间中通过，第一喷淋部件的中部和第二喷淋部件的中部上均设置有若干组对射的第一喷头15，第一喷淋部件的两端和第二喷淋部件的两端均设置有斜射的第二喷头16。其中第一喷头15垂直与工件6两个最大的面进行喷射，第二喷头16是斜着喷射的，这样有助于清洗工件6的边缘处。
41.优选的，左侧倒水组件11包括固定部件18、缸体部件19、翻转杆20、滚轮21、第一导向卡槽22和第二导向卡槽23，固定部件18的上端与翻转杆20的中部铰接，翻转杆20的一端与缸体部件19的输出端铰接，缸体部件19的固定部与固定部件18铰接，翻转杆20的另一端上侧设置有用于驱动挂架17倾斜的滚轮21，第一导向卡槽22和第二导向卡槽23均与挂架17配合，第一导向卡槽22固定设置在翻转杆20上，且滚轮21设置在第一导向卡槽22与第二导向卡槽23之间。在挂架17和工件6传输到位，挂架17进入第二导向卡槽23，限制挂架17的前后方向。翻转杆20运动，第一导向卡槽22先卡住挂架17，使挂架17前后方向固定，滚轮21接触挂架17并使挂架17抬起，使挂机17及工件6左边抬高倾斜。挂机17及工件6处于倾斜状态保持5min，使工件6的孔槽内的残余水排出。翻转杆20返回使挂架17和工件6处于竖直状态，然后将工件6传输到下一位置。缸体部件19为现有技术的气压缸或者液压缸。
42.优选的，右侧倒水组件12包括底座24、平移部件25、水雾挡板26、定位夹紧部件27和升降部件28，底座24上设置有滑轨，滑轨上呈对称设置有平移部件25，底座24的中部设置有升降部件28，平移部件25在动力的作用下向升降部件28侧靠近并夹紧挂架17，升降部件28向上顶升使挂架17倾斜，平移部件25上设置有水雾挡板26，水雾挡板26设置在平移部件25与挂架17之间，两个平移部件25的两侧边缘上均通过定位夹紧部件27相连，定点吹水组件设置在平移部件25上。右侧倒水组件12的目的是让工件6处于右倾斜状态保持5min，使孔槽内的残留水排出，并且准确对工件6进行定位，对容易有残留水的孔准确吹气，使残留水排出。当挂架17和工件6传输到位时，平移部件25带动升降部件28、水雾挡板26和定点吹水组件到位。升降部件28升起定位工件6向上移动。定位夹紧部件27(共四个夹头)夹紧，定位工件6使工件6准确到位。定点吹水组件对指定孔吹气使孔里的残水排出。定位夹紧部件27打开，升降部件28下降。平移部件25退回，然后工件6传送到下一站。升降部件28使得挂架17上升并倾斜。
43.铝合金电池总成壳体自动化清洗系统的工艺步骤：
44.(1)通过上料工位2将工件6安装到输送轨道1上的挂架中。上料工位2上设置有定位支架，定位支架通过平移机构，平移到位并夹紧固定挂架处，机器人抓手把工件6放到挂架内，通过升降机构把工件6降下固定到挂架内，挂架在输送轨道1上运输。
45.(2)输送轨道1载着工件6进入到高压喷淋工位4中，高压喷淋工位4中的喷头喷出20～30bar的高压水，高压水冲洗工件6上的黑灰，高压水冲洗完毕后进入到第一风干工位7中，在第一风干工位7中利用吹气的方式进行第一次除水工作，同时启用第一排雾组件。由于工件6存在焊接黑灰，通过喷嘴口20～30bar的高压水冲洗(高压泵出口压力100bar)，达到去除黑灰的目的，喷嘴出口根据产品件和焊缝位置合理布置，第一风干工位7通过对工件6吹气进行风干处理，使大量的水排入重污染水槽。
46.(3)第一次除水工作后的工件6进入到清水漂洗工位5中进行低压喷水清洗，用于除去工件6上残留的污物，残留的污物去除后进入到第二风干工位8中并利用吹气的方式进行第二次除水工作。清水漂洗工位5对产品进行低压喷水清洗，除去工件6残留的污物，第二
风干工位8通过对工件6吹气进行风干处理，使大量的水排入轻污染水槽。第一密封室9下方设置重污染水槽，第二密封室10下方设置轻污染水槽，收集水经处理后循环使用。在上方由于会产生大量水气，排入车间会对整个车间其他设备产生影响，所以在此区域设置密封房及排雾装置，把水雾排入厂房主管，通过厂房主管导出厂房。
47.(4)第二次除水工作后进入到左侧倒水组件11中，左侧倒水组件11辅助工件6向运输前进方向倾斜4～6
°
，并保持此姿势5～6min。通过左侧倒水组件11把工件6倾斜5
°
，使工件6的槽内残留的水自然排出，产品在此停留5min。
48.(5)在左侧倒水组件11中工作完毕之后进入到右侧倒水组件12中，右侧倒水组件12辅助工件6向运输前进方向的反方向倾斜9～11
°
，并保持此姿势5～6min，同时利用定点吹水组件对工件6上槽内经行定点除水作业。工件6输送过来后，通过顶升机构把工件6倾斜10
°
顶起，一个平移机构移动工装把工件6定位夹紧，另一个平移机构把吹气单元移动到工件6上，对产品件正反面的盲孔进行定点吹气，使孔内残留水排出，产品件在此停留5min，因工件倾斜放置，使残留水自然排出。
49.(6)然后将工件6推入到第三密封室13中，在第三密封室13采用60～80℃热风对工件6进行烘干作业，同时启用第二排雾组件。采用60～80
°
热风烘干，对工件6进行干燥处理。由于加热烘干会产生大量的雾气，所以要在第三密封室13中做成密封房和排雾组件。
50.(7)烘干作业完成后进入到洁净房14中，在洁净房14中保持60～80min的时间，使工件6处于自然冷却和晾干状态。工件6从第三密封室13出来后，一直到下件工位3为密闭的洁净房14，在洁净房14内工件6会保持60min的时间，工件6处于自然冷却和晾干状态，在密封状态下避免工件二次污染。
51.(8)最后工件6进入到下料工位3进行卸料作业，在下料工位3上也设置有定位支架，输送轨道1把挂架和工件6输送到下件位置，升降机构把工件6顶起，平移机构平移到位并夹紧固定工件6，机器人下件抓手把工件6抓到其他区域。
52.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。