全自动铝桶清洗风干一体机的制作方法

本实用新型涉及一种制药、化工、食品行业包装用铝桶的自动清洗设备，尤其是涉及一种全自动铝桶清洗风干一体机。

背景技术：

目前，包装用铝桶都普遍采用手工清洗的方式。手工清洗铝桶清洗效率低、劳动强度大、且清洗效果受操作工人为因素影响大，难以有效保证清洗质量。随着我国制药、化工、食品行业的不断进步，对产品质量要求不断提高，亟需对铝桶手工清洗的方式进行革新。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种全自动铝桶清洗风干一体机，解决了铝桶清洗的问题，其技术方案如下所述：

一种全自动铝桶清洗风干一体机，包括中心控制箱和分别与其相连接的输送装置、一次清洗装置、二次清洗装置、干燥装置、二次置换干燥装置，所述输送装置设置有进桶链板输送机、出桶链板输送机、转盘、爪式机械手和铝桶托架，用于移动铝桶；所述一次清洗装置、二次清洗装置、干燥装置设置在同一圆周范围内，所述二次置换干燥装置位于出桶链板输送机外侧。

所述输送装置、一次清洗装置、二次清洗装置、干燥装置相互之间设有隔板，防止清洗时各装置所在的工位间交叉污染。

所述爪式机械手设置有旋转铝桶桶口方向的旋转气缸、驱动抱爪的爪钳气缸、抱爪，所述抱爪上设置有硅胶摩擦条，用于防止铝桶从爪式机械手上脱落，在爪钳气缸和抱爪之间设置有调整块，用于调整抱爪的间距。

所述一次清洗装置、二次清洗装置、干燥装置包括旋转喷淋球、喷头及接管。

所述二次置换干燥装置设置有置换空气阀门与管路。

所述转盘与伺服电机相连接，由伺服电机驱动旋转；所述铝桶托架由升降气缸进行驱动；所述进桶链板输送机下端设置有输送机升降气缸。

所述输送装置还设置有检测装置，所述检测装置设置有传感器，用于检测进桶链板输送机、出桶链板输送机上是否放置有铝桶，以便自动启动进桶链板输送机、出桶链板输送机。

所述喷淋清洗/干燥装置与注射水泵、卫生水泵相连接，分别提供二次清洗装置、一次清洗装置用水，所述注射水泵、卫生水泵通过中心控制箱进行控制。

所述全自动铝桶清洗风干一体机的顶部设置有排风机用于将内部的潮湿空气排出，保证干燥效果。

所述铝桶托架设置有托板、支架，所述托板均匀布置在支架上，其内侧设有突起，保证托架与铝桶为点接触，避免清洗、干燥铝桶时存在死角。

所述全自动铝桶清洗风干一体机可实现多种规格铝桶的自动清洗，对清洗过程可根据实际工况进行设定，清洗效果稳定可靠，清洗数据实时记录，符合GMP生产要求。

附图说明

图1是所述全自动铝桶清洗风干一体机的结构示意图；

图2是所述全自动铝桶清洗风干一体机的俯视图；

图3是所述爪式机械手的结构示意图；

图4是所述喷淋清洗/干燥装置的结构示意图；

图5是所述铝桶托架的结构示意图。

1、排风机 2、框架 3、中心控制箱 4、隔板 5、转盘 6、旋转气缸 7、爪钳气缸 8、抱爪 9、伺服电机 10、铝桶托架 11、喷淋清洗/干燥装置 12、升降气缸 13、卫生水泵 14、触摸控制屏 15、进桶链板输送机 16、输送机升降气缸 17、注射水泵 18、调整块 19、旋转喷淋球 20、喷头 21、接管 22、托板 23、支架 24、出桶链板输送机 25、纯化水进口 26、注射用水进口 27、压缩空气进口 30、输送装置 31、一次清洗装置 32、二次清洗装置 33、干燥装置 34、二次置换干燥装置

具体实施方式

所述全自动铝桶清洗风干一体机共分为五个工位，设计如图2所示，五个工位依次为铝桶输送、一次清洗、二次清洗、干燥、二次置换干燥，分别设置有输送装置30、一次清洗装置31、二次清洗装置32、干燥装置33、二次置换干燥装置34，其中，所述输送装置30设置有进桶链板输送机15、出桶链板输送机24，而所述一次清洗装置31、二次清洗装置32、干燥装置33设置在同一圆周范围内，所述二次置换干燥装置34位于出桶链板输送机24外侧。

各装置通过可编程控制器(PLC)控制爪式机械手、输送机、喷淋清洗装置、干燥装置等部件，对铝桶进行输送、一次清洗、二次清洗、干燥、二次置换干燥等操作，完成铝桶清洗全过程。

本实用新型可实现多种规格铝桶的自动清洗，对清洗过程可根据实际工况进行设定，清洗效果稳定可靠，清洗数据实时记录，符合GMP生产要求。

所述全自动铝桶清洗风干一体机的整体方案如图1所示：

所述输送装置30设置有进桶链板输送机15、出桶链板输送机24、转盘5、爪式机械手和铝桶托架10，用于移动铝桶。

所述转盘5与伺服电机9相连接，由伺服电机9驱动旋转；所述铝桶托架10由升降气缸12进行驱动；所述进桶链板输送机15下端设置有输送机升降气缸16。

所述一次清洗装置31、二次清洗装置32、干燥装置33共用同一喷淋清洗/干燥装置11。

所述喷淋清洗/干燥装置11与注射水泵、卫生水泵相连接，分别提供二次清洗装置32、一次清洗装置31用水，所述注射水泵、卫生水泵通过中心控制箱3进行控制。

PLC控制器、变频器、液位传感器以及检测装置中其他类型的各种传感器，都通过中心控制箱3进行控制，并且各装置都与中心控制箱3相连接，通过中心控制箱3进行控制。所述中心控制箱3与触摸控制屏14相连接，用于接收和显示信息。

工作过程如下所述：

所述全自动铝桶清洗风干一体机检测到铝桶在工位一的进桶链板输送机15上后，自动启动进桶链板输送机15，将铝桶输送进内部。

当检测装置检测到铝桶输送到位，进桶链板输送机15停止，工位一抱爪8抱住铝桶，进桶链板输送机15通过输送机升降气缸16下降，使铝桶底部脱离进桶链板输送机15，转盘5通过伺服电机9旋转，将铝桶送至下一工位。

铝桶到达工位二，旋转气缸6旋转180°使铝桶桶口朝下，工位二铝桶托架10由升降气缸12驱动上升至最高位，抱爪8松开铝桶使铝桶落入铝桶托架10中，铝桶托架10下降至清洗高度，喷淋清洗/干燥装置11启动，对铝桶进行一次清洗，一次清洗过程中铝桶随铝桶托架10上下运动，保证清洗无死角。

铝桶托架10上下运动达到设定次数，一次清洗结束，铝桶托架10升至最高位，抱爪8抱住铝桶，铝桶托架10下降，转盘5旋转将铝桶送至下一工位。

铝桶到达工位三，工位三铝桶托架10由升降气缸12驱动上升至最高位，抱爪8松开铝桶使铝桶落入铝桶托架10中，铝桶托架10下降至清洗高度，喷淋清洗/干燥装置11启动，对铝桶进行二次清洗，二次清洗过程中铝桶随铝桶托架10上下运动，保证清洗无死角。

铝桶托架10上下运动达到设定次数，二次清洗结束，铝桶托架10升至最高位，抱爪8抱住铝桶，铝桶托架10下降，转盘5旋转将铝桶送至下一工位。

铝桶到达工位四，工位三铝桶托架10由升降气缸12驱动上升至最高位，抱爪8松开铝桶使铝桶落入铝桶托架10中，铝桶托架10下降至干燥高度，喷淋清洗/干燥装置11启动，对铝桶进行干燥，干燥过程中铝桶随铝桶托架10上下运动，保证干燥无死角。

铝桶托架10上下运动达到设定次数，干燥结束，铝桶托架10升至最高位，抱爪8抱住铝桶，铝桶托架10下降，旋转气缸6旋转180°使铝桶桶口朝上，转盘5旋转将铝桶送至下一工位。

铝桶到达工位五，出桶链板输送机24将铝桶输送出，当铝桶到达全自动铝桶清洗风干一体机外部的干燥空气置换位置，出桶链板输送机24停止，置换空气阀门打开，将铝桶内部潮湿空气置换为干燥空气。置换完毕后出桶链板输送机24启动，将铝桶输送至下游设备。

铝桶从工位一到工位五完成了一次清洗、二次清洗洗、干燥、二次置换干燥的全过程。全自动铝桶清洗风干一体机会自动判断每个工位是否有铝桶，若工位上没有铝桶该工位将不会执行操作。

二次清洗采用注射用水，注射用水由注射水泵17通过PLC控制器及变频器控制，加压至设定压力后输送至喷淋清洗/干燥装置11。

如图2中所示，所述全自动铝桶清洗风干一体机设置有纯化水进口25、注射用水进口26、压缩空气进口27。

一次清洗可根据工艺要求，设定为采用二次清洗的回水或外接纯化水，一次清洗用水由卫生水泵13通过PLC控制器及变频器控制，加压至设定压力后输送至喷淋清洗/干燥装置11。

当一次清洗采用二次清洗的回水时(开启节水清洗模式)，一次清洗、二次清洗水槽内的液位通过PLC及液位传感器控制，当一次清洗用水量较大、二次清洗水槽存水不足时，将补充部分纯化水提供一次清洗使用，保证一次清洗顺利进行。

该设备顶部设有排风机1，可及时将内部的潮湿空气排出，控制内部湿度，保证干燥效果。

所述全自动铝桶清洗风干一体机的各工位之间设有隔板4，防止清洗时各工位间交叉污染。

所述爪式机械手如图3所示：

爪式机械手由旋转气缸6、爪钳气缸7、抱爪8组成，可实现抱桶、旋转等动作。抱爪8上装有硅胶摩擦条，可防止铝桶从机械手上脱落，并增大抱爪8与铝桶的有效接触面积，防止铝桶变形。

且抱爪8可沿固定轴在一定范围内旋转，具有自动调心功能，可补偿铝桶在输送时的位置误差。爪式机械手可通过更换不同厚度调整块18，调整抱爪8的间距，实现对不同规格铝桶清洗的支持。

所述喷淋清洗/干燥装置11如图4所示：

喷淋清洗/干燥装置11均由旋转喷淋球19、喷头20及接管21组成。清洗水、干燥空气或热风由旋转喷淋球19及喷头20喷出，分别对铝桶内、外壁进行清洗或干燥操作。

所述铝桶托架10如图5所示：

铝桶托架10由托板22、支架23组成。所述托板22设置有5根托臂，所述托臂固定在支架23上，所述托板22内侧设有突起，保证托架与铝桶为点接触，避免清洗、干燥铝桶时存在死角。托板22可根据不同规格铝桶更换相应规格，实现对不同规格铝桶清洗的支持。

本发明的关键技术是通过机械、电气程序控制和气动元件有机结合，实现机电一体化，完成铝桶输送、清洗、风干全过程。优点：1、全自动的铝桶清洗过程，清洗质量稳定、可靠；2、清洗过程各参数自动记录，符合GMP要求；3、可根据不同工况调整清洗参数，满足各种工况需求；4、更换少量部件即可支持不同规格铝桶的清洗；5、节水清洗模式可在保证铝桶清洗效果的前提下节约纯化水消耗。