一种铜管料框底部自动清洗装置的制作方法

本发明涉及铜管生产加工技术领域，尤其涉及一种铜管料框底部自动清洗装置。

背景技术：

目前在铜管生产加工领域中，车间内的铜管的周转需要采用料框来运行。但由于料框在车间频繁的周转使用，料框底部会存在大量的油污及磨损的铁粉等渣滓，料框是靠行车进行周转，在周转过程中行车行走的震动影响下，料框上的油污及铁粉会掉落至铜管的表面上，对铜管产品的质量造成一定的影响。因此，料框底部需要定期进行清理，以保证铜管产品的质量。参见图1和图2，图中给出的是现有的铜管料框清理支承平台，包括支架10、形成在支架10上的清理平台20以及若干周向间隔设置在清理平台20上的滑轮30。料框需要清理时，首先将料框1放置在清理平台20上且支撑在若干滑轮30上，然后清洁人员蹲在清理平台20的下方，对料框1的底部进行人工清理，这样清洁人员清理不方便，清理环境差，并且清理效率低，劳动强度大，清理成本高。为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题：针对现在人工清理铜管料框的方式存在清理不便、清理效率低、劳动强度大、清理成本高等问题，而提供一种清理效率高、大幅降低劳动强度和清理成本的铜管料框底部自动清洗装置。

本发明所要解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种铜管料框底部自动清洗装置，包括：

一支架，所述支架上形成有一支承平台，所述支承平台的中心位置设置有一用于支撑铜管料框自由转动的中间支撑立柱；

一安装在所述支承平台上的用于检测所述支承平台是否放置有铜管料框的位置传感器；

一设置在所述支承平台上的用于驱动支撑在所述中间支撑立柱上的铜管料框转动的驱动机构；

一位于支撑在所述中间支撑立柱上的铜管料框的下方的用于对所述铜管料框底部进行清洗的清洗机构；

一设置在所述支承平台上且位于支撑在所述中间支撑立柱上的铜管料框的下方的用于对经过清洗后的铜管料框底部进行吹扫烘干的吹扫烘干机构；以及

一安装在所述支架内且分别与所述位置传感器、驱动机构、清洗机构以及吹扫烘干机构连接的plc控制器。

在本发明的一个优选实施例中，所述驱动机构包括至少两个沿周向间隔设置在所述支承平台的周缘处的驱动组件，每一驱动组件包括：

一驱动轮安装座，所述驱动轮安装座设置在所述支承平台的边缘处；

一驱动轮，所述驱动轮通过驱动轮轴转动设置在所述驱动轮安装座内；

一万向联轴器，所述万向联轴器的一端与所述驱动轮轴连接；以及

一驱动电机，所述驱动电机安装在所述支承平台的边缘处且位于所述驱动轮安装座的外侧，所述驱动电机与plc控制器连接且其输出端与所述万向联轴器的另一端连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述驱动轮的外轮面上沿周向均匀间隔设置有若干用于增加摩擦力的斜槽。

在本发明的一个优选实施例中，所述驱动轮安装座的底面一侧铰接在所述支承平台上，其底面的另一侧通过至少一弹簧支撑在所述支承平台上。

在本发明的一个优选实施例中，所述清洗机构包括：

一设置在所述支架内且位于所述支承平台下方的清洗液箱；

一安装在所述清洗液箱上且位于支撑在所述中间支撑立柱上的铜管料框的下方的清洗平台，所述清洗平台由所述支承平台的中间支撑立柱延伸至其边缘处，在所述清洗平台上沿长度方向间隔水平设置有至少两块升降安装平板；

安装在所述清洗平台上且分别对应与所述升降安装平板连接并与所述plc控制器连接的用于驱动所述升降安装平板竖直升降的升降驱动机构；

设置在每一升降安装平板上且沿所述升降安装平板的长度方向延伸的用于将清洗液喷晒在铜管料框底部上的喷水毛刷组件；

设置在每一升降安装平板上且沿所述升降安装平板的长度方向延伸并位于所述喷水毛刷组件的后方的用于将铜管料框底部上的油污刮落的刮油片组件；

设置在每一升降安装平板上且沿所述升降安装平板的长度方向延伸并位于所述刮油片组件的后方的用于将吸取喷晒在铜管料框底部上的多余清洗液的吸液组件；以及

一安装在所述清洗液箱上且与所述plc控制器连接的清洗泵，所述清洗泵的进水口通过第一管路与所述清洗液箱连接，其出水口通过第二管路分别与每一喷水毛刷组件的进水口连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述升降驱动机构包括第一、第二升降气缸以及第一、第二驱动连杆，所述第一、第二升降气缸分别设置在所述清洗平台的两侧且分别与所述plc控制器连接，所述第一、第二升降气缸的输出端与所述第一、第二驱动连杆的一端连接，所述第一、第二驱动连杆的另一端分别与所述升降安装平板的两侧连接。

在本发明的一个优选实施例中，每一喷水毛刷组件包括两排间隔设置的毛刷以及设置在两排毛刷之间的喷水管，所述喷水管的外管面上沿轴向间隔设置有若干喷水孔，所述喷水管的一端封闭，其另一端通过所述第二管路与所述清洗泵的出水口连接。

在本发明的一个优选实施例中，每一刮油片组件包括一刮油片夹持架、一刮油片以及一刮油片弹簧浮动组件，所述刮油片设置在所述刮油片夹持架内并被所述刮油片夹持架夹持住，所述刮油片夹持架通过所述刮油片弹簧浮动组件安装在所述升降安装平板上，使得所述刮油片随着铜管料框上下浮动依然能够贴合铜管料框底部。

在本发明的一个优选实施例中，所述刮油片弹簧浮动组件包括：

第一、第二下套筒，所述第一、第二下套筒间隔固定设置在所述清洗平台上；

第一、第二上套筒，所述第一、第二上套筒间隔固定设置在所述升降安装平板的底面上且分别对应地滑动套入所述第一、第二下套筒内；

第一、第二弹簧，所述第一弹簧放置在所述第一下套筒和第一上套筒之间，且其上、下端分别顶靠在所述升降安装平板的底面和所述清洗平台的端面，所述第二弹簧放置在所述第二下套筒和第二上套筒之间，且其上、下端分别顶靠在所述升降安装平板的底面和所述清洗平台的端面；以及

第一、第二凸柱，所述第一、第二凸柱分别形成在所述刮油片夹持架的下侧两端，所述第一、第二凸柱分别竖直向下延伸穿过所述升降安装平板后进入所述第一、第二下套筒和第一、第二上套筒之间，并分别与所述第一、第二弹簧固接。

在本发明的一个优选实施例中，每一吸液组件包括：

一条状吸液海绵体，所述条状吸液海绵体设置在所述升降安装平板上且沿所述升降安装平板的长度方向延伸；

第一、第二连杆支撑座，所述第一、第二连杆支撑座分别间隔设置在所述升降安装平板上且位于所述条状吸液海绵体的一侧；

一连杆气缸，所述连杆气缸安装在所述升降安装平板上且与所述plc控制器连接；

一连杆，所述连杆的一端与所述连杆气缸的输出端铰接，其另一端沿所述升降安装平板的长度方向延伸并依次穿过所述第一、第二连杆支撑座；以及

一挤压板和第一、第二联动短杆，所述挤压板位于所述条状吸液海绵与所述第一、第二连杆支撑座之间，所述第一、第二联动短杆的一端铰接在所述挤压板的两端位置上，其另一端铰接在所述连杆靠近所述第一、第二连杆支撑座的位置上；

当需要对饱和的条状吸液海绵体进行挤压时，所述plc控制器控制所述连杆气缸的输出端伸出，带动所述连杆沿着所述第一、第二连杆支撑座向前运动，所述连杆带动所述第一、第二联动短杆运动，使得所述挤压板朝向所述条状吸液海绵体方向运动并对所述条状吸液海绵体进行挤压。

在本发明的一个优选实施例中，所述吹扫烘干机构包括：

至少两个热风刀，所述至少两个热风刀沿径向间隔设置在所述支承平台上且位于以所述中间支撑立柱为圆心的同一径向线上；以及

一热风源，所述热风源分别与每一热风刀连接且与所述plc控制器连接。

在本发明的一个优选实施例中，在所述支承平台的周缘处沿周向均匀间隔设置有若干竖直向上延伸的导向立柱。

由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：本发明采用plc控制器对驱动机构、清洗机构和吹扫烘干机构进行统筹控制，取消人工清理，采用自动清理，提高生产效率，降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有的铜管料框清理支承平台的三维结构示意图。

图2是图1的正视图。

图3是本发明的三维结构示意图。

图4是本发明的驱动机构的局部放大图。

图5是本发明的清洗机构的结构示意图。

图6是本发明的清洗机构的局部放大示意图。

图7是本发明的清洗机构的刮油片组件的局部剖视图。

图8是本发明的清洗机构的吸液组件的局部放大图。

图9是本发明的吹扫烘干机构的局部放大图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图3，图中给出的是一种铜管料框底部自动清洗装置，包括支架100、位置传感器600、驱动机构、清洗机构300、吹扫烘干机构400以及plc控制器500。其中，plc控制器500设置支架100内。

支架100上形成有一支承平台110，支承平台110的中心位置设置有一用于支撑铜管料框自由转动的中间支撑立柱111。在支承平台110的周缘处沿周向均匀间隔设置有四个竖直向上延伸的导向立柱112，使得铜管料框顺着四个导向立柱112下落，即将到位时，铜管料框的中心位置由中间支撑立柱111来支撑，并且铜管料框可以绕着中间支撑立柱111自由转动。

位置传感器600安装在支承平台110上的导向立柱112上，且与plc控制器500连接，其用于检测支承平台110是否放置有铜管料框。

驱动机构设置在支承平台110上且与plc控制器500连接，其用于驱动支撑在中间支撑立柱111上的铜管料框转动。具体地，驱动机构包括两个沿周向间隔设置在支承平台110的周缘处的驱动组件210，每一驱动组件210包括驱动轮安装座211、驱动轮212、万向联轴器213以及驱动电机214。驱动轮安装座211设置在支承平台110的边缘处，驱动轮212通过驱动轮轴转动设置在驱动轮安装座211内，万向联轴器213的一端与驱动轮轴连接，驱动电机214通过安装支架214a安装在支承平台110的边缘处且位于驱动轮安装座211的外侧，驱动电机214与plc控制器500连接且其输出端与万向联轴器213的另一端连接。驱动轮212的外轮面上沿周向均匀间隔设置有若干用于增加摩擦力的斜槽212a，斜槽212a的设计可以增加摩擦系数，同时也起到一定的导油作用。驱动轮安装座211的底面一侧铰接在支承平台110上，其底面的另一侧通过两个间隔设置的弹簧211a支撑在支承平台110上，这样使得驱动轮212可以跟随铜管料框的变形上下浮动。驱动机构200采用的是两组驱动组件，既可以提升驱动力，也可以防止其中一个打滑时出现动力丧失的情况。

清洗机构300位于支撑在中间支撑立柱111上的铜管料框的下方且与plc控制器500连接，其用于对铜管料框底部进行清洗。具体地，参加图5并重点结合图3，清洗机构300包括清洗液箱310、清洗平台320、升降驱动机构330、喷水毛刷组件340、刮油片组件350、吸液组件360以及清洗泵370。

清洗液箱310设置在支架100内且位于支承平台110的下方，其用于存放清洗液。

清洗平台320安装在清洗液箱310上且位于支撑在中间支撑立柱111上的铜管料框的下方，清洗平台320由支承平台110的中间支撑立柱111延伸至其边缘处，在清洗平台320上沿长度方向间隔水平设置有两块升降安装平板321。

升降驱动机构330安装在清洗平台320上且分别对应与升降安装平板321连接并与plc控制器500连接，其用于驱动升降安装平板321竖直升降。具体地，升降驱动机构330包括第一、第二升降气缸331、332以及第一、第二驱动连杆333、334，第一、第二升降气缸331、332分别设置在清洗平台320的两侧且分别与plc控制器500连接，第一、第二升降气缸331、332的输出端与第一、第二驱动连杆333、334的一端连接，第一、第二驱动连杆333、334的另一端分别与升降安装平板321的两侧连接。

喷水毛刷组件340设置在每一升降安装平板321上且沿升降安装平板321的长度方向延伸，其用于将清洗液喷晒在铜管料框底部上。具体地，参见图6并重点结合图5，每一喷水毛刷组件340包括两排间隔设置的毛刷341以及设置在两排毛刷341之间的喷水管342，喷水管342的外管面上沿轴向间隔设置有若干喷水孔，喷水管342的一端封闭，其另一端作为喷水毛刷组件340的进水口。

刮油片组件350设置在每一升降安装平板321上且沿升降安装平板321的长度方向延伸并位于喷水毛刷组件340的后方，其用于将铜管料框底部上的油污刮落。具体地，参见图6和图7并重点结合图5，每一刮油片组件350包括一刮油片夹持架351、一刮油片352以及一刮油片弹簧浮动组件353，刮油片352设置在刮油片夹持架351内并被刮油片夹持架351夹持住，刮油片夹持架351通过刮油片弹簧浮动组件353安装在升降安装平板321上，使得刮油片352随着铜管料框上下浮动依然能够贴合铜管料框底部。

刮油片弹簧浮动组件353包括第一、第二下套筒353a、353b、第一、第二上套筒353c、353d、第一、第二弹簧353e、353f以及第一、第二凸柱353g、353h。第一、第二下套筒353a、353b间隔固定设置在清洗平台320上。第一、第二上套筒353c、353d间隔固定设置在升降安装平板321的底面上且分别对应地滑动套入第一、第二下套筒353a、353b内。第一弹簧353e放置在第一下套筒353a和第一上套筒353c之间，且其上、下端分别顶靠在升降安装平板321的底面和清洗平台320的端面，第二弹簧353f放置在第二下套筒353b和第二上套筒353d之间，且其上、下端分别顶靠在升降安装平板321的底面和清洗平台320的端面。第一、第二凸柱353g、353h分别形成在刮油片夹持架351的下侧两端，第一、第二凸柱353g、353h分别竖直向下延伸穿过升降安装平板321后进入第一、第二下套筒353a、353b和第一、第二上套筒353c、353d之间，并分别与第一、第二弹簧353e、353f固接。

吸液组件360设置在每一升降安装平板321上且沿升降安装平板321的长度方向延伸并位于刮油片组件350的后方，其用于将吸取喷晒在铜管料框底部上的多余清洗液。具体地，参见图6和图8并重点结合图5，每一吸液组件360包括条状吸液海绵体361、第一、第二连杆支撑座362、363、连杆气缸364、连杆365、挤压板366以及第一、第二联动短杆367、368。条状吸液海绵体361设置在升降安装平板321上且沿升降安装平板321的长度方向延伸。第一、第二连杆支撑座362、363分别间隔设置在升降安装平板321上且位于条状吸液海绵体361的一侧。连杆气缸364安装在升降安装平板321上且与plc控制器500连接。连杆365的一端与连杆气缸364的输出端铰接，其另一端沿升降安装平板321的长度方向延伸并依次穿过第一、第二连杆支撑座362、363。挤压板366位于条状吸液海绵体361与第一、第二连杆支撑座362、363之间，第一、第二联动短杆367、368的一端铰接在挤压板366的两端位置上，其另一端铰接在连杆365靠近第一、第二连杆支撑座362、363的位置上。当需要对饱和的条状吸液海绵体361进行挤压时，plc控制器500控制连杆气缸364的输出端伸出，带动所述连杆沿着第一、第二连杆支撑座362、363向前运动，连杆365带动第一、第二联动短杆367、368运动，这样使得挤压板366朝向条状吸液海绵体361方向运动并对条状吸液海绵体361进行挤压。

清洗泵370安装在清洗液箱310上且与plc控制器500连接，清洗泵370的进水口通过第一管路371与清洗液箱310连接，其出水口通过第二管路372分别与每一喷水毛刷组件340的进水口连接。

吹扫烘干机构400设置在支承平台110上且位于支撑在中间支撑立柱111上的铜管料框的下方，其用于对经过清洗后的铜管料框底部进行吹扫烘干。具体地，参见图9并结合图3，吹扫烘干机构400包括两个热风刀410、420以及热风源430。两个热风刀410、420沿径向间隔设置在支承平台110上且位于以中间支撑立柱111为圆心的同一径向线上。热风源430分别与两个热风刀410、420连接且与plc控制器500连接。

本发明的铜管料框底部自动清洗装置的工作过程如下：

1、行车操作人员把待清洗的铜管料框，用行车吊放到支架100所形成的支承平台110上；

2、当铜管料框放到支承平台110后，位置传感器600检测到铜管料框后，延时30s后，plc控制器驱动驱动电机214启动，带动铜管料框开始旋转；与此同时，plc控制器控制升降驱动机构330动作，将升降安装平板321提升，使升降安装平板321上的喷水毛刷组件340、刮油片组件350、吸液组件360贴近铜管料框底部。同时，一方面清洗泵370开始启动，喷水毛刷组件340喷出清洗液到铜管料框底部，另一方面位置传感器600在检测到铜管料框时，热风刀410、420热源气动，进行预加热，但热风刀410、420不工作；

3、清洗机构300的吸液组件360的连杆气缸364每30s，动作一次，把饱和的条状吸液海绵体361挤压一次，使清洗剂能够回流箱内；

4、在铜管料框运转3分钟后，清洗泵370停止工作，停止喷清洗液，进行清理和擦拭工作；2分钟后，清洗机构300的升降驱动机构330动作，平台下移，使得升降安装平板321上的喷水毛刷组件340、刮油片组件350、吸液组件360与铜管料框底部脱离，清理擦拭过程结束；

5、清理擦拭结束后，热风刀410、420启动，对铜管料框进行吹扫烘干处理，运行5分钟后，热风刀410、420、热风源430和铜管料框都停止工作，整个过程结束。此时，报警灯亮起，提示任务完成。

6、铜管料框清洗过程持续10分钟，行车人员把清洗过的铜管料框放在清洗完成区，进一步放置，风凉干燥，以备使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。