材料前处理设备的制作方法
【专利摘要】本实用涉及一种材料前处理设备，其包括机架、电控系统、夹料机构、进料机构、处理槽、清洗槽、风干系统和出料机构；机架包括主体支架、设导轨支架和导轨；导轨为彼此呈垂直且固设于导轨机架上的至少两组；进、出料机构分别由电控系统驱动实现自动上下料；夹料机构包括横向驱动装置、传动副、提升驱动装置、机械手以及上、下滑板；横向驱动装置连接并驱动传动副；上、下滑板分别滑动连接于两组导轨上且均通过传动副驱动位移；提升驱动装置与下滑板连接；机械手由电控系统控制；进料机构、处理槽、清洗槽、风干系统和出料机构位置相匹配。本实用新型结构简单，可保证镶圈和铝活塞在压铸时完好结合，提高活塞项圈产品质量，降低废品率。
【专利说明】材料前处理设备
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械设备【技术领域】，涉及一种材料前处理设备。
【背景技术】
[0002]材料前处理为机械领域常规工艺，具有多种，包括对零件的连续清洗，以及材料结合前的预处理等。
[0003]针对零件的连续清洗如超声波清洗，目前的清洗设备通常仅针对一种清洗处理，不具有通用性，尤其不能应用于金属材料结合前的预处理。目前对材料清洗和预处理设备，大多通过人工干预辅助完成，如除油工序，清洗工序，风干或烘干工序，在对零件的处理过程中人力成本高,且各工序的时间不能很好的满足技术要求。
[0004]在热渗铝等涉及到材料结合的工艺中，需要对材料进行结合前处理，也即是对材料进行清洗处理，该前处理工序对材料结合的质量具有十分重要的影响，目前该前处理一般是通过人工进行，人工操作对时间和温度的控制难以达到技术要求。
[0005]比如，活塞是汽车中一个重要的部件，为提高活塞的机械性能，目前广泛的运用铝合金与合金钢结合在一起制造活塞，也就是镶嵌耐磨圈活塞浇铸工艺，这种工艺要求活塞的镶圈与铝合金之间存在一个有一定厚度的结合层，目前铝活塞镶耐磨圈常见的铸造缺陷就是铝活塞镶圈在压铸过程中一直存在镶圈与铝结合不牢固现象。渗铝粘结层是耐磨圈在高温铝液中通过原子的扩散反应形成的冶金结合，并且通过铸造方法获得，产生缺陷的几率较大，在铸造形成渗铝层过程中，主要会出现渗铝层不充分、粘结层开裂缺陷，为了确保产品在使用前合格，加工好的活塞都需经过超声波探伤检验，证实结合层满足技术要求才能交货。事际上，探伤时在一部分活塞上会发现很多渗铝不充分的产品，使其不能满足技术要求，成为废品。因为探伤是在全部加工工序完成之后进行，所以这时发现废品其损失几乎接近整只活塞的价值。为了确保活塞中镶圈与本体的结合良好，为预防废品的产生，镶嵌耐磨圈活塞浇铸工艺对镶圈进行热渗铝前处理，在处理过程中涉及的工艺过程对时间和处理温度有严格的要求，通过人工操作难已满足产品质量要求。
[0006]鉴于上述状况，研发一种专用于材料结合前处理的设备势在必行，以满足产品制造工艺的要求。
【发明内容】
[0007]本实用新型是为了解决上述现有材料前处理设备无法适用于材料结合前处理的清洗工艺，而提出一种可用于多种清洗工艺的材料前处理设备。
[0008]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0009]上述的材料前处理设备，所述处理设备包括机架、电控系统、装设于所述机架上的夹料机构、进料机构、处理槽、清洗槽、风干系统和出料机构；所述机架包括主体支架、设于所述主体支架上端的导轨支架以及设置于所述导轨支架上的导轨；所述导轨为彼此呈垂直且固设于所述导轨机架上的至少两组；所述进料机构和出料机构分别由所述电控系统驱动实现自动上下料；所述夹料机构包括横向驱动装置、传动副、上滑板、提升驱动装置、下滑板和机械手；所述横向驱动装置装设于所述导轨支架上，其连接并驱动所述传动副；所述上、下滑板分别滑动连接于两组所述导轨上且均通过所述传动副驱动位移；所述提升驱动装置固设于所述上滑板的顶部并与所述下滑板连接；所述机械手由所述电控系统控制，装设于所述下滑板的底侧；所述的进料机构、处理槽、清洗槽、风干系统和出料机构位置相匹配。
[0010]所述材料前处理设备，其中:所述风干系统位于所述机架内部，其包括工位支架、风干机、风干箱和空气过滤箱；所述工位支架呈框架式结构；所述风干机设于所述机架内部；所述风干箱呈箱式结构，其匹配装设于所述机架内部；所述空气过滤箱匹配装设于所述风干机的进风口处。
[0011]所述材料前处理设备，其中:所述提升驱动装置竖直固设于所述上滑板的顶部中央；所述提升驱动装置的驱动杆向所述上滑板的底侧穿出并与所述下滑板固定连接。
[0012]所述材料前处理设备，其中:所述导轨包括一组第一导轨和一组第二导轨，所述的
一组第二导轨与一组第一导轨彼此呈垂直设置。
[0013]所述材料前处理设备，其中:所述上滑板的两端底部滑动连接所述第一导轨，中部底侧则通过螺母结构与所述传动副螺纹连接；所述下滑板位于所述上滑板的下侧，其滑动连接所述第二导轨并通过一对立杆与所述上滑板连接。
[0014]所述材料前处理设备，其中:所述传动副为传动丝杠结构且与所述导轨的位置相适应，其一端与所述横向驱动装置的动力输出轴固定连接。
[0015]所述材料前处理设备，其中:所述进料机构包括进料支架、进料驱动装置和进料输送链；所述进料驱动装置固设于所述进料支架；所述进料输送链装设于所述进料支架由所述进料驱动装置驱动运转，所述进料输送链设有进料检测传感器。
[0016]所述材料前处理设备，其中:所述出料机构与所述风干系统位置相匹配，包括出料支架和装设于所述出料支架的出料驱动装置及出料输送链；所述出料输送链设有出料检测传感器。
[0017]有益效果:
[0018]本实用新型材料前处理设备结构设计简单、合理，操作简单、方便，通过对材料进行前处理，有效保证了材料压铸时完好结合。其中，通过进料输送链可将零件自动传动到指定位置，通过机械手可抓取进料输送链上的零件并将零件放置到处理槽内进行处理；经处理后的零件再通过机械手移动到清洗槽内进行清洗，同上，机械手完成清洗程序，机械手将零件转移到风干系统进行风干，风干完成后，机械手再将零件转移到出料机构上并根据零件位置状态自动将零件输送到卸料点；同时，整个运行过程均是由PC通过程序控制，运行稳定且高效，可保证严格根据工艺设定的时间和温度进行处理，不仅提高产品质量，而且有效降低产品废品率，适于推广与应用；整个设备工作效率高，可以严格根据工艺要求完成处理要求，适应性广泛，通过控制系统参数的修改可以实现多种不同产品和工艺要求，人工成本低，效率的大幅度提升有效的节约能源。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型材料前处理设备的整体结构示意图。【具体实施方式】
[0020]如图1所示，本实用新型材料前处理设备，包括机架1、电控系统、装设于所述机架I上的夹料机构2以及与夹料机构2匹配设置的进料机构3、处理槽4、清洗槽5、风干系统6和出料机构7。
[0021]机架I为框架式结构，其包括主体支架11、导轨支架12和导轨13 ;导轨支架12设于主体支架11的上端；其中，该导轨13设置于导轨13上，其包括一组第一导轨131和一组第二导轨132,该一组第二导轨132与该一组第一导轨131呈垂直设置。
[0022]夹料机构2装设于机架I的中梁13上，其包括横向驱动装置21、传动副22、上滑板23、提升驱动装置24、下滑板25和机械手26。
[0023]该横向驱动装置21装设于该机架I的导轨支架12上，其位置与机架I的导轨13相适应。
[0024]该传动副22为传动丝杠结构且与机架I中导轨13的位置相适应，其一端与横向驱动装置21的动力输出轴固定连接并通过横向驱动装置21驱动转动。
[0025]该上滑板23两端底部与第一导轨131滑动连接，底侧中部则通过螺母结构(图中未示)与该传动副22螺纹连接，即当传动副22转动时会带着上滑板23沿着第一导轨131滑动位移。
[0026]提升驱动装置24装设于上滑板23上，具体是竖直固设于上滑板23的顶部中央；该提升驱动装置24的驱动杆(图中未示)向上滑板23底侧穿出并与下滑板25固定连接。
[0027]下滑板25位于上滑板23的下侧且与第二导轨132滑动连接，其通过横向驱动装置21驱动并在传动副22的带动下可沿第二导轨132滑动位移，其中，该下滑板25还通过一对立杆251与上滑板23连接。
[0028]机械手26由电控系统控制，装设于下滑板25的底侧，其随着下滑板25的移动而移动，通过提升驱动装置24驱动实现上下动作。
[0029]进料机构3匹配设置于夹料机构2下侧，包括进料支架31、进料驱动装置32和进料输送链33。进料支架31为框架式结构；进料驱动装置32采用进料驱动电机，其匹配装设于进料支架31 —端底侧；进料输送链33用于传送零件，其匹配装设于进料支架31的顶侧且由进料驱动装置32驱动运转，进料输送链33设有进料检测传感器，用于检测并判断零件在进料输送链33上的状态。
[0030]处理槽4用于将零件进行处理，其位于机架I内部并匹配设置于进料机构3 —侧。
[0031]清洗槽5用于将经处理槽4活化处理后的零件进行清洗，其位于机架I内部并匹配设置于处理槽4一侧。
[0032]风干系统6用于将清洗槽5出来的零件进行风干处理，其位于机架I内部且匹配设置于清洗槽5 —侧，其包括工位支架61、风干机62、空气过滤箱63和风干箱64 ;其中，该工位支架61也为框架式结构，该风干机62匹配装设于该工位支架52底端外侧；空气过滤箱63匹配装设于风干机62的进风口处；该风干箱64为箱式结构，其匹配装设于工位支架61的顶端。
[0033]出料机构7用于将经风干系统6风干处理后的零件输出，与风干系统6位置相适应；该出料机构7包括出料支架71、出料驱动装置72和出料输送链73 ;该出料支架71为框架式结构；出料驱动装置72采用出料驱动电机，其装设于该出料支架71底侧；出料输送链73用于传送由风干系统6处理后的零件，其匹配装设于出料支架71的顶侧且由出料驱动装置72驱动运转，出料输送链73还设有出料检测传感器，用于检测并判断零件在出料输送链73上的状态。
[0034]其中，本实用新型材料前处理设备电控系统是由PC根据程序指令执行，完成整个工艺过程由PC通过程序控制，设备严格根据预先设定的程序自动完成工艺流程。
[0035]本实用新型的工作过程:
[0036]设备启动后，人工将零件放到进料输送链33上，由进料输送链33将零件输送到机架I内，再通过进料检测传感器检测并判断零件在进料输送链33上的状态，当进料检测传感器检测到零件后，机械手26将零件抓起，抓取过程中通过提升驱动装置24实现上下动作，接着机械手26将零件转移到处理槽4内，处理槽4根据设定程序完成活化工序，待完成活化工序后，机械手26再将零件转移到清洗槽5内清洗，待清洗完成后，机械手26将零件转移到风干箱64内风干，风干完成后，机械手26重复前面的零件转移动作，即将零件被摆放到出料输送链73上，再出料检测传感器判断零件的状态位置并将零件输送到取料处，整个处理过程完成。
[0037]本实用新型结构设计简单、合理，操作简单、方便且处理效率高，例如通过对铝活塞镶圈压铸前进行活化处理，有效保证了镶圈和铝活塞在压铸时能完好的结合，提高了活塞项圈的质量，适于推广与应用。
【权利要求】
1.一种材料前处理设备，其特征在于:所述处理设备包括机架、电控系统、装设于所述机架上的夹料机构、进料机构、处理槽、清洗槽、风干系统和出料机构； 所述机架包括主体支架、设于所述主体支架上端的导轨支架以及设置于所述导轨支架上的导轨；所述导轨为彼此呈垂直且固设于所述导轨机架上的至少两组； 所述进料机构和出料机构分别由所述电控系统驱动实现自动上下料； 所述夹料机构包括横向驱动装置、传动副、上滑板、提升驱动装置、下滑板和机械手；所述横向驱动装置装设于所述导轨支架上，其连接并驱动所述传动副；所述上、下滑板分别滑动连接于两组所述导轨上且均通过所述传动副驱动位移；所述提升驱动装置固设于所述上滑板的顶部并与所述下滑板连接；所述机械手由所述电控系统控制，装设于所述下滑板的底侧； 所述的进料机构、处理槽、清洗槽、风干系统和出料机构位置相匹配。
2.如权利要求1所述的材料前处理设备，其特征在于:所述风干系统位于所述机架内部，其包括工位支架、风干机、风干箱和空气过滤箱； 所述工位支架呈框架式结构； 所述风干机设于所述机架内部； 所述风干箱呈箱式结构，其匹配装设于所述机架内部； 所述空气过滤箱匹配装设于所述风干机的进风口处。
3.如权利要求1所述的材料前处理设备，其特征在于:所述提升驱动装置竖直固设于所述上滑板的顶部中央；所述提升驱动装置的驱动杆向所述上滑板的底侧穿出并与所述下滑板固定连接。
4.如权利要求1所述的材料前处理设备，其特征在于:所述导轨包括一组第一导轨和一组第二导轨，所述的一组第二导轨与一组第一导轨彼此呈垂直设置。
5.如权利要求4所述的材料前处理设备，其特征在于:所述上滑板的两端底部滑动连接所述第一导轨，中部底侧则通过螺母结构与所述传动副螺纹连接；所述下滑板位于所述上滑板的下侧，其滑动连接所述第二导轨并通过一对立杆与所述上滑板连接。
6.如权利要求1所述的材料前处理设备，其特征在于:所述传动副为传动丝杠结构且与所述导轨的位置相适应，其一端与所述横向驱动装置的动力输出轴固定连接。
7.如权利要求1所述的材料前处理设备，其特征在于:所述进料机构包括进料支架、进料驱动装置和进料输送链；所述进料驱动装置固设于所述进料支架；所述进料输送链装设于所述进料支架由所述进料驱动装置驱动运转，所述进料输送链设有进料检测传感器。
8.如权利要求1所述的材料前处理设备，其特征在于:所述出料机构与所述风干系统位置相匹配，包括出料支架和装设于所述出料支架的出料驱动装置及出料输送链；所述出料输送链设有出料检测传感器。
【文档编号】B22D19/00GK203635897SQ201420033075
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】谷向军 申请人:谷向军