本发明属于汽车发动机制造技术领域，具体地说是气吹振动机。
背景技术：
在汽车发动机机械制造行业里，自动机械加工工艺被广泛采用，加工后的金属屑通常使用清洗机去除；汽车发动机缸盖本体为铝合金，加工后的铝屑因本身材料原因，铝屑附着、卡滞在缸盖循环水道内即使通过清洗机去除效果并不佳，因而缸盖加工后去除铝屑的的问题成为行业内一大难题。
缸盖加工后去除铝屑设备的技术难点：①机械紧固连接、需要避免受到机械振动，而通过吹入压缩空气和振动去除铝屑必然对机械结构产生负面效应，优化设计降低振动对机械机构的影响；②工件被取出输送线后，工件在空间姿态变化一次，并减小结构相互关联，降低异常时各结构相互连带；③发动机缸盖循环水道空间狭小、弯道多，铝屑卡滞、附着在狭小弯道处，要求提高压缩空气打击力，单位时间增大铝屑剥离速度。④各向无序性振动加速机械结构磨损，要求保证足够振幅的前提下，减小机械零部件疲劳衰亡时间。
基于上述技术难点，急需一种相对稳定去除缸盖循环水道加工铝屑的设备。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种气吹振动机，以解决铝屑附着、卡滞在缸盖循环水道内即使通过清洗机去除效果并不佳的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种气吹振动机，包括机体框架、输送线体下顶升结构、翻转平移结构、气吹振动结构及气吹振动顶升结构，其中，所述机体框架横跨于工件输送线体上；所述输送线体下顶升结构设置于所述工件输送线体的下方，用于顶出所述工件输送线体上的工件；所述翻转平移结构设置于所述机体框架的顶部，用于将所述输送线体下顶升结构顶出的工件取走、并且转移至所述气吹振动结构的上方；所述气吹振动顶升结构设置于所述机体框架的底部，用于接取所述翻转平移结构上的工件、并且放置到所述气吹振动结构上；所述气吹振动结构设置于所述机体框架的中部，用于同步完成气吹和振动作业。
所述输送线体下顶升结构包括定位机构、顶升支撑体、顶升气缸及顶升导向柱，其中顶升气缸设置于顶升支撑体上、并且气缸杆与所述定位机构连接，所述定位机构通过所述顶升气缸的驱动升降，所述顶升支撑体上滑动连接有顶升导向柱，所述顶升导向柱的上端与所述定位机构连接，下端设有顶升导向限位块。
所述定位机构包括顶升定位板及设置于所述顶升定位板上的两个顶升连接体，各连接体上均设有顶升定位柱和顶升定位销。
所述翻转平移结构包括依次连接的平移驱动机构、翻转平移直线导轨、翻转平移滑台、翻转平移导轨滑块、夹紧导轨滑块、夹紧滑台、夹紧驱动机构、夹紧直线导轨、翻转驱动机构及翻转夹具，其中翻转平移直线导轨设置于所述机体框架的顶部，所述翻转平移滑台通过翻转平移导轨滑块与所述翻转平移直线导轨滑动连接，所述翻转平移直线导轨的两端设有限位机构，所述夹紧直线导轨设置于所述翻转平移滑台的底部、并且与所述翻转平移直线导轨垂直，所述夹紧直线导轨上通过夹紧导轨滑块连接有两个夹紧滑台，两个所述夹紧滑台分别通过两个夹紧驱动机构的驱动靠近或远离，两个所述夹紧滑台上均连接有一个所述翻转驱动机构，所述翻转驱动机构上连接有翻转夹具。
所述翻转驱动机构包括翻转装置固定板、摆动气缸固定座及摆动气缸，其中翻转装置固定板与所述夹紧滑台连接，所述摆动气缸通过摆动气缸固定座安装在所述翻转装置固定板上，所述翻转夹具设置于所述摆动气缸的输出端。
所述气吹振动结构包括气吹振动平台、振动电机、气吹振动支腿、弹性连接部件、旋夹气缸、旋夹垫块、振动定位机构及压缩空气喷嘴，其中气吹振动平台通过弹性部件安装在所述气吹振动支腿上，所述气吹振动平台上设有振动定位机构、旋夹气缸及多个压缩空气喷嘴，所述旋夹气缸的输出端设有旋夹垫块，所述气吹振动平台的两侧设有振动电机，多个所述压缩空气喷嘴分别与缸盖上的循环水道相对应。
所述气吹振动平台的底部通过四个所述弹性连接部件支撑，所述弹性部件包括振动限位柱、振动弹簧、限位导套及振幅极限限位块，其中限位导套设置于所述气吹振动平台上设有的安装孔内，所述振动限位柱可滑动地插设于所述限位导套内，所述振动限位柱的上端与所述气吹振动平台连接，下端设有振幅极限限位块，所述振动弹簧套设于所述振动限位柱上、并且位于所述气吹振动平台的上方。
所述压缩空气喷嘴通过气吹阀座安装在所述气吹振动平台上，所述气吹阀座通过气吹阀座接头与压缩空气管路连接。
多个所述压缩空气喷嘴分为两组，两组所述压缩空气喷嘴交替冲刷缸盖循环水道。
所述气吹振动顶升结构包括气吹顶升定位销、气吹振动顶升板、气吹振动顶升支撑体、气吹振动顶升驱动机构、气吹振动顶升导向套及气吹振动顶升导柱，其中气吹振动顶升支撑体设置于所述机体框架的底部，所述气吹振动顶升驱动机构设置于所述气吹振动顶升支撑体上、并且输出端与所述气吹振动顶升板连接，所述气吹振动顶升板上设有气吹顶升定位销，所述气吹振动顶升支撑体的两侧设有气吹振动顶升导向套，所述气吹振动顶升导向套内可滑动地插设有气吹振动顶升导柱，所述气吹振动顶升导柱的上端与所述气吹振动顶升板连接，下端设有气吹振动顶升限位块。
本发明的优点及有益效果是：
1.本发明采用气吹振动顶升结构内嵌在气吹振动结构内层，解决了翻转平移结构的累赘，减小工件接取与翻转平移的相互关联性，增强了翻转平移的稳定性，提高了接取与振动定位的相对位置精度。
2.本发明基于振动电机为基层的振动机构、减少振动平台结构件，有效避免了机械振动对紧固连接结构产生负面效应，同时减小了空气阻力对激振力的影响。
3.本发明采用气吹阀座前置压缩空气喷嘴，提高了压缩空气进入发动机缸盖循环水道的气流速度，保证了气流冲刷循环水道内铝屑的冲击力。
4.本发明采用高柔性振动弹簧外套振动限位柱、高柔性振动弹簧上下自然接触的结构，解决了保证振幅的前提下，减小机械件疲劳磨损。
附图说明
图1为本发明的等轴侧视图；
图2为图1的主视图；
图3为图1的俯视图；
图4为本发明的机体框架的等轴侧视图；
图5为图4的局部视图；
图6为本发明的输送线体下顶升结构的等轴侧视图；
图7为本发明的机体框架顶部的翻转平移结构的等轴侧视图；
图8为本发明的翻转平移结构的等轴侧视图；
图9为图8的主视图；
图10为图9的局部视图；
图11为本发明的气吹振动结构的主视图；
图12为图11的俯视图；
图13为图11的等轴侧视图；
图14为本发明的气吹振动平台下表面的仰视图；
图15为本发明的阀座及喷嘴连接的等轴侧视图；
图16为本发明的气吹振动顶升结构的等轴侧视图。
其中：1为工件输送线体；
2为机体框架，201为机体框架上支腿，202为机体框架横梁a，203为机体框架垫板，204为机体框架下支腿，205为地脚螺栓，206为机体地脚板，207为机体框架横梁b，208为气吹振动支撑平台，209为机体顶部框架，210为缓冲限位器，211为限位器安装板，212为缓冲限位器支座，213为机体平移轨道垫板；
3为输送线体下顶升结构，301为顶升圆柱定位销，302为顶升菱形定位销，303为顶升定位柱，304为顶升连接体，305为顶升定位板，306为气缸连接螺栓，307为顶升导柱夹板，308为顶升导向柱，309为顶升导向直线轴承，310为顶升固定板，311为顶升导向限位块，312为顶升气缸，313为顶升支撑体，314为顶升地脚螺栓，315为顶升地脚板；
4为翻转平移结构，401为平移气缸尾座，402为平移气缸尾支板，403为平移气缸，404为平移气缸杆接头，405为平移气缸双耳推板，406为平移气缸连接板，407为翻转平移直线导轨，408为翻转平移滑台，409为翻转平移导轨滑块，410为滑台连接板，411为夹紧固定板，412为夹紧导轨滑块，413为夹紧滑台，414为翻转装置固定板，415为夹紧直线导轨，416为摆动气缸固定座，417为摆动气缸，418为夹紧气缸，419为夹紧连接块，420为翻转装置加强筋，421为锁紧螺母，422为防松垫圈，423为小挡圈，424为圆锥滚子轴承，425为翻转上限位座，426为翻转定位块，427为大挡圈，428为防松垫圈，429为锁紧螺母，430为连轴套，431为翻转轴，432为翻转后法兰盖，433为翻转通套，434为翻转下限位座，435为翻转前法兰盖，436为翻转夹具连接座，437为翻转夹具；
5为气吹振动结构，501为气吹振动平台，502为振动电机支架，503为振动电机，504为振动限位柱连接板，505为振动限位柱，506为高柔性振动弹簧，507为气吹振动支腿，508为旋夹气缸，509为振动连接板，510为振动固定基板，511为限位导套，512为振幅极限限位块，513为气吹振动圆柱定位销，514为旋夹垫块，515为气吹振动菱形定位销，516为u型三通，517为气吹阀座，518为气吹阀座接头，519为直角弯头，520为压缩空气喷嘴；
6为气吹振动顶升结构，601为气吹振动顶升长菱销，602为气吹振动顶升板，603为气吹振动顶升固定板，604为气吹振动顶升支撑体，605为气吹振动顶升气缸，606为气吹振动顶升长圆销，607为气吹振动顶升导柱夹板，608为气吹振动顶升导向套，609为气吹振动顶升导柱，610为气吹振动顶升限位块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1-3所示，本发明提供的一种气吹振动机，包括机体框架2、输送线体下顶升结构3、翻转平移结构4、气吹振动结构5及气吹振动顶升结构6，其中机体框架2横跨于工件输送线体1上，工件输送线体1用于输送需进一步加工的汽车发动机缸盖；输送线体下顶升结构3设置于工件输送线体1的下方，用于顶出工件输送线体1上的工件；翻转平移结构4设置于机体框架2的顶部，用于将输送线体下顶升结构3顶出的工件取走、并且转移至气吹振动结构5的上方；气吹振动顶升结构6设置于机体框架2的底部，用于接取翻转平移结构4上的工件、并且放置到气吹振动结构5上；气吹振动结构5设置于机体框架2的中部、并且位于翻转平移结构4和气吹振动顶升结构6之间，气吹振动结构5用于同步完成气吹和振动作业。
如图4所示，机体框架2为四立柱结构形式，四脚设置地脚螺栓205、机体地脚板206、机体框架下支腿204，机体框架横梁a202和机体框架横梁b207将四个机体框架下支腿204连接起来，机体框架垫板203和气吹振动支撑平台208支撑上部结构机体框架上支腿201、机体顶部框架209、机体平移轨道垫板213。
如图6所示，输送线体下顶升结构3包括定位机构、顶升支撑体313、顶升气缸312及顶升导向柱308，其中顶升气缸312设置于顶升支撑体313上、并且气缸杆与定位机构连接，定位机构通过顶升气缸312的驱动升降、并且通过与顶升支撑体313滑动连接的顶升导向柱308进行导向，顶升导向柱308的下端设有顶升导向限位块311。
所述定位机构包括顶升定位板305及设置于顶升定位板305上的两个顶升连接体304，各连接体304上均设有顶升定位柱和顶升定位销。
进一步地，顶升支撑体313的下端通过顶升地脚螺栓314连接有顶升地脚板315，顶升支撑体313的上端设置一顶升固定板310，顶升固定板310中下部安装顶升气缸312，顶升气缸312两侧设置顶升导向直线轴承309和顶升导向柱308，顶升气缸312输出杆端通过气缸连接螺栓306连接到顶升定位板305，顶升导向柱308上端通过顶升导柱夹板307连接到顶升定位板305上。其中一顶升连接体304上设置一顶升圆柱定位销301和一顶升定位柱303，另一顶升连接体304上设置顶升菱形定位销302和一顶升定位柱303，顶升圆柱定位销301和顶升菱形定位销302用于工件定位，顶升定位柱303用于支撑工件下端面。
如图7-9所示，翻转平移结构4包括依次连接的平移驱动机构、翻转平移直线导轨407、翻转平移滑台408、翻转平移导轨滑块409、夹紧导轨滑块412、夹紧滑台413、夹紧驱动机构、夹紧直线导轨415、翻转驱动机构及翻转夹具437，其中翻转平移直线导轨407设置于机体框架2的顶部，翻转平移滑台408通过翻转平移导轨滑块409与翻转平移直线导轨407滑动连接，翻转平移直线导轨407的两端设有限位机构，夹紧直线导轨415设置于翻转平移滑台408的底部、并且与翻转平移直线导轨407垂直，夹紧直线导轨415通过两组夹紧导轨滑块412连接有两个夹紧滑台413，两个夹紧滑台413分别通过两个夹紧驱动机构的驱动靠近或远离，两个夹紧滑台413上均连接有一个翻转驱动机构，翻转驱动机构上连接有翻转夹具437。
翻转驱动机构包括翻转装置固定板414、摆动气缸固定座416及摆动气缸417，其中翻转装置固定板414与夹紧滑台413连接，摆动气缸417通过摆动气缸固定座416安装在翻转装置固定板414上，翻转夹具437设置于摆动气缸417的输出端。
如图5所示，所述限位机构包括缓冲限位器210、限位器安装板211及缓冲限位器支座212，其中限位器安装板211设置在机体平移轨道垫板213旁的两侧，限位器安装板211上设置缓冲限位器支座212，缓冲限位器210设置于缓冲限位器支座212上。
进一步地，机体顶部框架209一侧设置一平移气缸尾座401和平移气缸尾支板402，平移气缸尾支板402与平移气缸403尾部螺栓连接，用于固定平移气缸403后端；平移气缸403前端活塞杆连接平移气缸杆接头404，平移气缸杆接头404与平移气缸双耳推板405销连接，平移气缸连接板406一端连接平移气缸双耳推板405，另一端连接滑台连接板410，用于翻转平移结构4的转线平移；翻转平移直线导轨407螺栓连接到机体平移轨道垫板213上，用于转线平移导向。
进一步地，翻转平移滑台408下表面设置四组翻转平移导轨滑块409，翻转平移滑台408与夹紧固定板411通过两侧滑台连接板410螺栓连接，翻转平移滑台408和夹紧固定板411相对固定，同步沿翻转平移直线导轨407前后平移。
进一步地，夹紧固定板411下表面中间设置夹紧气缸418，夹紧固定板411下表面两侧分别设置两夹紧直线导轨415，每一夹紧直线导轨415与两夹紧导轨滑块412配合连接，夹紧导轨滑块412下部两侧分别设置一夹紧滑台413，两夹紧滑台413内侧各通过夹紧连接块419连接到夹紧气缸418输出杆端，两侧夹紧滑台413相对夹紧固定板411允许收缩或张开自由度。
进一步地，所述夹紧滑台413下部焊接翻转装置固定板414和翻转装置加强筋420。所述翻转装置固定板414下部设置翻转装置。通过夹紧气缸418驱动翻转装置固定板414收缩或张开，构成气动抓手的模型。
进一步地，如图10所示，翻转通套433通过螺栓连接翻转装置固定板414。翻转通套433前、后端面分别设置翻转前法兰盖435和翻转后法兰盖432，翻转通套433内安装翻转轴431，翻转轴431通过锁紧螺母421、防松垫圈422、小挡圈423、圆锥滚子轴承424连接限位在翻转通套433内。翻转轴431外端通过连轴套430与摆动气缸417输出杆键连接。翻转夹具连接座436通过大挡圈427、防松垫圈428、锁紧螺母429被连接在翻转轴431内端，翻转夹具连接座436与翻转夹具437螺栓连接。这样，在摆动气缸417的驱动下，两侧翻转夹具437完成180°翻转动作。
进一步地，翻转装置固定板414在翻转通套433正上设置翻转上限位座425，正下位置设置翻转下限位座434，翻转夹具连接座436上设置一翻转定位块426，执行180°翻转动作时，用于上下极限位定位。
如图11所示，气吹振动结构5包括气吹振动平台501、振动电机503、气吹振动支腿507、弹性连接部件、旋夹气缸508、旋夹垫块514、振动定位机构及压缩空气喷嘴520，其中气吹振动平台501通过弹性部件安装在气吹振动支腿507上，气吹振动平台501上设有振动定位机构、旋夹气缸508及多个压缩空气喷嘴520，旋夹气缸508的输出端设有旋夹垫块514，气吹振动平台501的两侧设有振动电机503。
气吹振动平台501的底部通过四个弹性连接部件支撑，弹性部件包括振动限位柱505、振动弹簧506、限位导套511及振幅极限限位块512，其中限位导套511设置于气吹振动平台501上设有的安装孔内，振动限位柱505可滑动地插设于限位导套511内，振动限位柱505的上端与气吹振动平台501连接，下端设有振幅极限限位块512，振动弹簧506套设于振动限位柱505上、并且位于气吹振动平台501的上方。
多个压缩空气喷嘴520分别与缸盖上的各循环水道相对应，各压缩空气喷嘴520通过气吹阀座517安装在气吹振动平台501上，气吹阀座517通过气吹阀座接头518与压缩空气管路连接。
多个压缩空气喷嘴520分为两组，两组压缩空气喷嘴520交替冲刷缸盖上的循环水道。
进一步地，两旋夹气缸508位于气吹振动平台501两侧斜对角布置，气吹振动平台501两端下部各连接一振动电机支架502，振动电机503分别安装在振动电机支架502内。振动电机支架502下底板上表面两侧设置振动限位柱连接板504，与振动电机支架502下底板螺栓连接，振动限位柱连接板504与振动限位柱505环形槽配合连接。振动电机支架502下底板下表面设置四个高柔性的振动弹簧506，振动弹簧506外套在振动限位柱505上，振动弹簧506上平面与振动电机支架502下底板接触连接，振动弹簧506下平面自然落在限位导套511上表面，保证振动时的自由振幅。
进一步地，限位导套511穿过振动固定基板510，螺栓连接。对角线布置的四个限位导套511分别两两对称安装在两侧振动固定基板510，振动固定基板510外形呈u型设计，u型伸出部位通过振动连接板509螺栓连接。两侧振动固定基板510分别螺栓安装在气吹振动支腿507上部，气吹振动支腿507下部通过螺栓安装在气吹振动支撑平台208上。
进一步地，如图14-15所示，气吹振动平台501下表面安装十一个压缩空气气吹阀座517，每个气吹阀座517横向螺纹连接气吹阀座接头518，每个气吹阀座517朝上方向螺纹连接压缩空气喷嘴520，通过喷嘴小孔径节流提速效应，增大喷嘴出口的压缩空气流速。
进一步地，两组气吹阀座接头518的连接口分别朝向两侧，中间过渡通过u型三通516、直角弯头519连接，所有压缩空气喷嘴520分别对准缸盖循环水道口设置，朝向一侧接入压缩空气的一组气吹阀座517与朝向另一侧接入压缩空气的另一组气吹阀座517气路互补式供气，形成拉锯式冲刷缸盖循环水道，结合同步振动，增强剥离效应。
如图16所示，气吹振动顶升结构6包括气吹顶升定位销、气吹振动顶升板602、气吹振动顶升支撑体604、气吹振动顶升驱动机构、气吹振动顶升导向套608及气吹振动顶升导柱609，其中气吹振动顶升支撑体604设置于机体框架2的底部，气吹振动顶升驱动机构设置于气吹振动顶升支撑体604上、并且输出端与气吹振动顶升板602连接，气吹振动顶升板602上设有气吹顶升定位销，气吹振动顶升支撑体604的两侧设有气吹振动顶升导向套608，气吹振动顶升导向套608内可滑动地插设有气吹振动顶升导柱609，气吹振动顶升导柱609的上端与气吹振动顶升板602连接。气吹振动顶升导柱609的下端设有气吹振动顶升限位块610。
进一步地，气吹振动顶升支撑体604上端设置气吹振动顶升固定板603，气吹振动顶升固定板603下表面中间设置气吹振动顶升气缸605，气吹振动顶升固定板603下表面外两侧设置气吹振动顶升导向套608。气吹振动顶升导柱609穿过气吹振动顶升导向套608、并且通过气吹振动顶升导柱夹板607连接气吹振动顶升板602，气吹振动顶升导柱609下端配置一气吹振动顶升限位块610。气吹振动顶升板602上设置两气吹振动顶升长菱销601和一气吹振动顶升长圆销606，两气吹振动顶升长菱销601位于同一侧。
进一步地，两气吹振动顶升长菱销601和一气吹振动顶升长圆销606接取缸盖时，气吹振动顶升气缸605顶起气吹振动顶升板602，两气吹振动顶升长菱销601和一气吹振动顶升长圆销606穿过气吹振动平台501对应的三个圆孔，直至气吹振动顶升板602上表面接近十一个压缩空气气吹阀座517下表面，气吹振动顶升限位块610卡住气吹振动顶升导向套608下部。接取后，两气吹振动顶升长菱销601、一气吹振动顶升长圆销606和气吹振动顶升板602退回底部，缸盖被落放在气吹振动平台501上，旋夹气缸508夹紧缸盖，完成接取定位。
本发明的工作原理是：
机体框架2横跨工件输送线体1，位置偏离一侧，另一侧需设置其他结构；输送线体下顶升结构3位于工件输送线体1正下，用于取出工件；翻转平移结构4设置于机体框架2上部，用于工件取走、转移；气吹振动结构5设置在工件输送线体1旁、机体框架2内，机体框架2提供一专用平台安放气吹振动结构5；气吹振动顶升结构6设置在机体框架2专用平台上，内嵌在气吹振动结构5内部。本发明通过输送线体下顶升结构3取出工件输送线体1上工件，翻转平移结构4将工件取走、转移至气吹振动结构5上方，气吹振动顶升结构6接取工件放置到气吹振动结构5上同步完成气吹、振动工作，之后所有结构逆向，工件返回工件输送线体1。
综上所述，本发明提供的气吹振动机，基于输送线体下顶升结构取出发动机缸盖，翻转平移结构平动转移、旋转改变姿态，气吹振动顶升结构接取缸盖，主体结构气吹振动结构去除缸盖循环水道内加工铝屑的全自动设备。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。