专利名称:多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线。可选择不同的处理工艺，能够自动完成各种不同尺寸活塞的清洗磷化或清洗镀锡工作，属于一种零件表面处理设备。其特点是各处理槽体呈一字形布置，通过顶部上料端机械手输送系统和下料端机械手输送系统将料框依次输送至各处理槽体内进行表面处理。本实用新型结构简单，一机多用，只需更换活塞夹具，即可满足不同尺寸活塞的清洗磷化或清洗镀锡工作。活塞在各处理槽体内的处理时间可在操作屏上自行调整和设定。料框在各处理槽体内一直处于旋转状态，此举可确保零件表面镀层厚度均匀。
【专利说明】多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工业用零件表面处理设备，具体涉及一种多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化设备。
【背景技术】
[0002]现代工业尤其是汽车发动机行业的迅猛发展，对各类零件的表面质量要求越来越高，随之而来对零件表面处理设备也提出了更高的要求。因此，近年来表面处理设备的发展十分迅速，针对形状各异的零件及各种表面处理要求，开发出了多种形式的处理设备。在这些已开发的设备中，绝大多数只能满足单一产品的一种表面处理工艺，且劳动强度大，效率低，表面质量不稳定等问题。因此迫切需要一种既能满足产品质量，提高生产效率降低劳动强度的表面处理设备。
【发明内容】
[0003]本实用新型的优点是，一机多用，适宜多品种活塞的大批量表面处理。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0005]设备结构:上下料工位、超声波清洗槽(16)、漂洗一槽(17)、漂洗二槽(18)、酸洗槽(19)、漂洗三槽(20)、漂洗四槽(21)、磷化一槽(22)、磷化二槽(23)、镀锡槽(24)、漂洗五槽(25)、漂洗六槽(26)、热水洗槽(27)、热风烘干一槽(28)、热风烘干二槽(29)。主要由机体(I)、上料端机械手输送系统(2)、下料端机械手输送系统(3)、处理槽体(4)、料框
[5]、槽沿料框旋转装置(6)、装料小车(7)、磷化槽气动槽盖(8)、磷化液加热槽(9)、磷化液过滤系统(10)、热风烘干装置(11)、热风烘干气动槽盖(12)、吸雾系统(13)、超声波换能器
(14)、电气控制系统(15)组成。处理槽体(4)设置在机体(I)的下部，从上料端到下料端依次为超声波清洗槽(16)、漂洗一槽(17)、漂洗二槽(18)、酸洗槽(19)、漂洗三槽(20)、漂洗四槽(21)、磷化一槽(22)、磷化二槽(23)、镀锡槽(24)、漂洗五槽(25)、漂洗六槽(26)、热水洗槽(27)、热风烘干一槽(28)、热风烘干二槽(29)，在处理槽体(4)的上方、机体(I)的顶部设有上料端机械手输送系统(2)、下料端机械手输送系统(3)，在机体(I)的侧面、处理槽体(4)各槽体的槽沿上设有槽沿料框旋转装置￠)，处理槽体(4)的磷化一槽(22)、磷化二槽(23)的上部设有磷化槽气动槽盖(8)，热风烘干一槽(28)、热风烘干二槽(29)的上部设有热风烘干气动槽盖(12)，在上下料端设有装料小车(7)，吸雾系统(13)设置在机体
(I)的上部，在机体(I)的外侧设有磷化液加热槽(9)、磷化液过滤系统(10)、热风烘干装置
(II)和电气控制系统(15)。
[0006]一台设备上同时设有磷化一槽(22)、磷化二槽(23)及镀锡槽(24)。
[0007]所有处理槽体呈“一”字形布置，上、下料工位布置在设备的两端。
[0008]设置有槽沿料框旋转装置￠)，装夹活塞的料框在各处理槽内及输送过程中处于旋转状态。
[0009]设置有一个用于活塞粗洗的超声波清洗槽(16)。
[0010]机体的顶部设置有上料端机械手输送系统(2)和下料端机械手输送系统(3)。
[0011]并列设置有磷化一槽(22)、磷化二槽(23)及热风烘干一槽(28)、热风烘干二槽
(29)，磷化一槽(22)、磷化二槽(23)。
[0012]在两个并列的磷化一槽(22)及磷化二槽(23)上设有磷化槽气动槽盖(8)。
[0013]在两个并列的热风烘干一槽(28)及热风烘干二槽(29)上设置有热风烘干气动槽盖(12)。
[0014]设有一个磷化液加热槽(9)，槽体设计成双层结构，磷化液采用导热油间接加热，磷化液采用板框压滤机(39)在线过滤。
[0015]镀锡槽(24)设计成双层结构，镀锡液采用导热油间接加热。
[0016]该设备各动作通过电气控制系统(15)PLC控制，各工艺时间可在操作屏上自行调整及设定。
[0017]【附图说明】
:
[0018]本实用新型附图如下:
[0019]图1为本实用新型主视图
[0020]图2为本实用新型俯视图
[0021]图3为本实用新型侧视图
[0022]图4为本实用新型磷化槽气动槽盖俯视图
[0023]图5为本实用新型热风烘干槽气动槽盖俯视图。
[0024]【具体实施方式】:
[0025]下面结合附图对本实用新型作进一步详述:
[0026]参见附图1-图5，多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线由机体(I)、上料端机械手输送系统(2)、下料端机械手输送系统(3)、处理槽体(4)、料框(5)、槽沿料框旋转装置
(6)、装料小车(7)、磷化槽气动槽盖(8)、磷化液加热槽(9)、磷化液过滤系统(10)、热风烘干装置(11)、热风烘干槽气动槽盖(12)、吸雾系统(13)、超声波换能器(14)、电气控制系统
(15)等组成。
[0027]机体⑴采用型材焊接而成，内衬不锈钢板，四周安装有镶嵌钢化玻璃的观察窗，用以提高设备的工况能见度，通过安全保护开关控制，当观察窗开启时，设备自动停止运行；当观察窗关闭后，设备自动恢复运行。设备的其它部件均安装在机体上，机体的两端为上下料工位，设有装、卸料完毕确认按钮盒。上下料工位上方设有工作照明灯。
[0028]设置上料端机械手输送系统(2)及下料端机械手输送系统(3)，在处理槽的上方设置有两套机械手输送系统，用以实现料框(5)在各处理槽体间的转移。上料端机械手输送系统(2)可运行至磷化一槽(22)、磷化二槽(23)或镀锡槽(24)，下料端机械手输送系统
(3)从上述三槽中的任一槽内提取料框(5)经后续处理槽后直至下料工位。卸料完毕后的空料框由下料端机械手输送系统(3)直接送至空工位，再由上料端机械手输送系统(2)输送至上料工位。机械手提取料框(5)上升到位后，料框(5)上的齿轮(32)与机械手料框旋转驱动装置(30)上的齿轮(31)啮合，使料框(5)旋转，排尽活塞燃烧室内的积水，防止在各处理槽间窜液。
[0029]机械手的升降、水平移动采用减速机、齿轮齿条传动，运行距离通过旋转编码器检测；机械手料框旋转装置采用减速机、链轮链条传动。
[0030]设置处理槽体(4):各处理槽体安装在机体的下部，用于盛装各处理液。该设备共设有如下处理槽:超声波清洗槽(16)、漂洗一槽(17)、漂洗二槽(18)、酸洗槽(19)、漂洗三槽(20)、漂洗四槽(21)、磷化一槽(22)、磷化二槽(23)、镀锡槽(24)、漂洗五槽(25)、漂洗六槽(26)、热水洗槽(27)、热风烘干一槽(28)、热风烘干二槽(29)，呈“一”字形布置。各处理槽体上均设有排污管、溢流管、加水管。镀锡槽(24)采用双层结构设计，内层用于盛装镀锡液，外层用于盛装导热油，通过加热元件先加热外层的导热油后再通过热传递间接加热镀锡液。
[0031]漂洗二槽(18)、漂洗四槽(21)、漂洗六槽(26)采用流动水工作，此举可确保槽液始终保持新鲜清洁，避免二次污染。
[0032]设置槽沿料框旋转装置(6):为了避免活塞内腔在工艺处理过程时产生“憋气”及镀膜厚薄不均匀现象，特在机体(I)的外侧设置槽沿料框旋转装置出)。料框下降到位后，靠槽沿两侧的V型块支撑。料框上的齿轮(32)与槽沿料框旋转装置(6)上的齿轮(33)啮合，减速机(36)驱动传动轴(37)及锥齿轮(38)，使料框在整个工艺处理过程中始终保持旋转。旋转速度通过变频器控制。
[0033]料框(5)由外部料架(34)、内部旋转框(35)、齿轮(32)、链轮、链条、张紧轮等组成。内部旋转框用于装夹活塞，只需更换夹具即可适应不同尺寸活塞的表面处理。料框采用不锈钢材料制作，可同时满足在酸性及碱性槽液中工作，且不易被腐蚀。
[0034]设置磷化槽气动槽盖(8):在磷化一槽(22)及磷化二槽(23)上方各设有一个气动槽盖(8)。防止料框(5)在水平输送时，磷化液滴入镀锡液内。磷化一槽(22)上的气动槽盖向空工位方向运行；磷化二槽(23)上的气动槽盖向镀锡槽(24)方向运行。槽盖通过气缸驱动，到位依靠接近开关检测。槽盖开闭与机械手升降通过PLC互锁控制。
[0035]设置磷化液加热槽(9):如果磷化液采用直接加热方式，容易在加热元件的表面产生结垢，垢层坚硬，难以清理，严重影响换热效率。故在机体(I)的外部单独设有一个磷化液加热槽(9)。该加热槽采用双层结构设计，内层盛装磷化液，外层盛装导热油，加热元件先加热外层的导热油，通过热传递间接加热内层的磷化液。
[0036]设置磷化液过滤系统(10):为使磷化液在整个磷化处理工艺过程中保持清洁，减少磷化液中化学反应杂质的含量，通过板框压滤机(39)及过滤泵(40)对磷化液在线及时过滤。工作过程为:过滤泵(40)从磷化一槽(22)、磷化二槽(23)内抽取磷化液经管道输送至板框压滤机(39)内，过滤后的磷化液流至磷化液加热槽(9)内加热，加热后的磷化液依靠重力自流回磷化一槽(22)及磷化二槽(23)内。板框压滤机(39)的滤布可清洗后反复使用。
[0037]设置热风烘干装置(11):活塞经前道各工艺处理后如不立即干燥，表面极易产生水溃，如果为铝制活塞，活塞上的钢质环槽容易产生锈斑，严重影响活塞表面质量。故通过热风烘干装置(11)产生的循环热风对活塞进行烘干。由于烘干时间较其它工艺处理时间长，为了不影响生产效率，该设备并列设置两个可同时工作的热风烘干一槽(28)及热风烘干二槽(29)。在槽体的底部及两侧面布置有风嘴。循环风机(41)从热风烘干一槽(28)及热风烘干二槽(29)内吸取空气经加热元件加热后吹向活塞表面。加热温度可自行在操作屏上设定。由于该加热装置采用的是循环风工作原理，为了有效降低能耗，提高加热效率，在两个烘干槽上方各设有一个可独立工作的热风烘干气动槽盖(12)。
[0038]设置超声波换能器(14):由于活塞环槽及油道孔尺寸小，内部容易镶嵌细小的杂质，不易清洗干净。故第一道工艺处理采用超声波清洗。通过超声波换能器产生的“空化”效应。
[0039]可有效清理掉活塞环槽及油道孔内的杂质，提高活塞内外表面的清洁度。
[0040]设置装料小车(7):当活塞在进行各工艺处理时，操作人员可利用装料小车，在设备外部装料，节省了生产辅助时间，有效提高了生产效率。
[0041]设置吸雾系统(13):由于超声波清洗、磷化、镀锡槽液均需加热，工作时易产生大量的雾汽，影响操作者的身心健康及车间的工作环境。在机体的上方设有吸雾系统(13)。该系统由三台吸雾风机组成，从设备内部吸取雾气经风管输送至废气处理装置处理后直接排空。
[0042]本实用新型多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线全过程由PLC程序控制，运行可靠，故障率低，通用性强，只需更换活塞夹具及在操作屏上选择相应的处理工艺即可自动完成活塞的清洗磷化或清洗镀锡工作。在保证产品质量的前提下，有效降低了操作人员的劳动强度。
【权利要求】
1.一种多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线，由机体(I)、上料端机械手输送系统(2)、下料端机械手输送系统(3)、处理槽体(4)、料框(5)、槽沿料框旋转装置(6)、装料小车(7)、磷化槽气动槽盖(8)、磷化液加热槽(9)、磷化液过滤系统(10)、热风烘干装置(11)、热风烘干气动槽盖(12)、吸雾系统(13)、超声波换能器(14)、电气控制系统(15)组成，其特征是处理槽体(4)设置在机体(I)的下部，从上料端到下料端依次为超声波清洗槽(16)、漂洗一槽(17)、漂洗二槽(18)、酸洗槽(19)、漂洗三槽(20)、漂洗四槽(21)、磷化一槽(22)、磷化二槽(23)、镀锡槽(24)、漂洗五槽(25)、漂洗六槽(26)、热水洗槽(27)、热风烘干一槽(28)、热风烘干二槽(29)，在处理槽体(4)的上方、机体(I)的顶部设有上料端机械手输送系统(2)、下料端机械手输送系统(3)，在机体(I)的侧面、处理槽体(4)各槽体的槽沿上设有槽沿料框旋转装置￠)，处理槽体(4)的磷化一槽(22)、磷化二槽(23)的上部设有磷化槽气动槽盖(8)，热风烘干一槽(28)、热风烘干二槽(29)的上部设有热风烘干气动槽盖(12)，在上下料端设有装料小车(7)，吸雾系统(13)设置在机体(I)的上部，在机体(I)的外侧设有磷化液加热槽(9)、磷化液过滤系统(10)、热风烘干装置(11)和电气控制系统(15)。2.根据权利要求1所述多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线，其特征是在一台设备上同时设有磷化一槽(22)、磷化二槽(23)及镀锡槽(24)。3.根据权利要求2所述多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线，其特征是所有处理槽体呈“ 一”字形布置，上、下料工位布置在设备的两端。4.根据权利要求3所述多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线，其特征是设置有槽沿料框旋转装置出)，装夹活塞的料框(5)在各处理槽内及输送过程中处于旋转状态。5.根据权利要求4所述多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线，其特征是设置有一个用于活塞粗洗的超声波清洗槽(16)。6.根据权利要求5所述多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线，其特征是在机体的顶部设置有上料端机械手输送系统(2)和下料端机械手输送系统(3)。7.根据权利要求6所述多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线，其特征是并列设置有磷化一槽(22)、磷化二槽(23)及热风烘干一槽(28)、热风烘干二槽(29)。8.根据权利要求7所述多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线，其特征是在两个并列的磷化一槽(22)及磷化二槽(23)上设有磷化槽气动槽盖(8)。9.根据权利要求8所述多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线，其特征是在两个并列的热风烘干一槽(28)及热风烘干二槽(29)上设置有热风烘干气动槽盖(12)。10.根据权利要求9所述多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线，其特征是设有一个磷化液加热槽(9)，槽体设计成双层结构，磷化液采用导热油间接加热，磷化液采用板框压滤机(39)在线过滤。11.根据权利要求10所述多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线，其特征是镀锡槽(24)设计成双层结构，镀锡液采用导热油间接加热。12.根据权利要求11所述多用途机械手输送式活塞清洗镀锡磷化线，其特征是该设备各动作通过电气控制系统(15)PLC控制，各工艺时间可在操作屏上自行调整及设定。
【文档编号】C23C28-00GK204281861SQ201420241246
【发明者】魏文禹, 槐小兵, 李克, 裴向阳 [申请人]湖北韩泰智能设备有限公司