一种适用于箱体的无死角深度清扫装置的制作方法

本发明属于箱体清理设备技术领域，具体涉及一种适用于箱体的无死角深度清扫装置。

背景技术

在烟草行业中用来储存叶丝、叶片的烟箱，或化工等一些轻工行业中用来储存散状物料的大型箱体，为了保证使用中箱体内部的清洁，在使用后或使用前都需对箱体内部进行清扫处理，由于箱体体积较大，人工清扫较为复杂，劳动强度大且存在人为的不安全因素。因此需要研发一种能对箱体内部进行智能化清扫的机械装置。

目前，针对储存烟草叶丝、烟片等物料的大型箱体，其内部清扫主要采用人工清洁的方式，清扫时虽然也采用了一些辅助工具，如吸尘器等，但都是基于手动清扫的方式，劳动强度大，较难实现自动化作业。针对这种不足，目前一些行业采用了工业机器人来完成箱体内部的自动清扫，但采用的机器人一般都是多关节通用机器人，投资成本高，技术复杂，且工作效率低；或者有的虽然实现了机械化清扫，但是不能完全与烟箱的结构相适应，对烟草叶丝清扫不干净，尤其是内部节料情况复杂的烟箱。而配备的清扫工具功能过于简单，主要是在机器人的末端手爪上加装毛刷或毛刷辊，在使用过程中不可避免毛刷掉毛现象，难以可靠保证经清扫并重新投入使用的箱子是干净的，在一些具有食品级清洁度要求的行业中无法使用。

因此，为实现大批量烟箱的清扫机械化，研发一种能够对烟箱深度清理的自动化清扫系统，能够节省大量劳动力，为烟草的发展具有推进作用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能有效清扫集料情况复杂多变箱体的，适用于箱体的无死角深度清扫装置。

本发明的目的是这样实现的：包括自动输送线，和设置于自动输送线同一侧面的清理机械臂、翻转机构，翻转机构翻转烟箱配合清理装置进行清理工作，所述清扫机械臂的下端设置于基座或地面上，清扫机械臂的上端可拆卸地连接有清理装置，所述清理装置包括夹具支座、连接件、清洁风刀、固定刷、摆动刷、清洁刮板、摆动驱动电机，所述夹具支座的下端面上从左往右或从右往左依次设置清洁风刀、固定刷、摆动刷、清洁刮板，夹具支座的上端面上设置有连接件和摆动驱动电机，所述连接件连接清理机械臂，所述摆动驱动电机连接摆动刷，使摆动刷能在夹具支座上摆动，所述清洁风刀则通过气管连接气源。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

1、本发明设置翻转机构，翻转主臂能在翻转座上做190度旋转，把烟丝箱在清扫位置上进行翻转，任意调整烟丝箱的倾斜高度和角度，便于清理装置对箱体内部进行清理，解决箱体内部集料情况复杂多变导致清理装置无法有效进行清理的问题；

2、本发明设置清理装置，清理机械臂带动夹具支座按运行轨迹运行，使粘结在箱体内的物料由清洁刮板进行一次清理，由摆动刷来回摆动进行二次清理，由固定刷对前二次的清理死角进行三次清理，最后通过清洁风刀喷出气幕对箱体进行第四次清理，清理装置采用四级清扫，解决了箱体四角及角缝中的残留物清扫困难，导致无法彻底清除残留灰尘和物料的难题，彻底清除残留灰尘和物料；

3、本发明结构紧凑，协同操作简单，对箱体的夹持、翻转操作稳定可靠，能清扫不同集料的箱体，整个清理过程都以机械实现自动化操作，高效便捷，并且能对箱体达到深度清理的目的。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的左视结构示意图；

图3为本发明的右视结构示意图；

图4为本发明中清理装置的立体结构示意图；

图5为本发明中清理装置的右视结构示意图；

图6为本发明中翻转机构的结构示意图；

图7为本发明中翻转叉臂的结构示意图；

图中标号：1~自动输送线，2~清理机械臂，3~清理装置，4~夹具支座，5~连接件，6~清洁风刀，6a~长风刀，6b~短风刀，7~固定刷，8~摆动刷，9~摆动座，10~摆动驱动电机，11~清洁刮板，11a~刮条支架，11b~刮条，12~安装支架，13~滑轨，14~滑动驱动，15~翻转支架，16~翻转驱动电机，17~翻转主臂，18~翻转座，19~翻转叉臂，20~夹持底板，21~夹持臂，22~保护吸盘，23~集料斗，24~箱体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

如附图1~7所示的适用于箱体的无死角深度清扫装置，包括自动输送线1，和设置于自动输送线1同一侧面的清理机械臂2、翻转机构，翻转机构翻转烟箱配合清理装置3进行清理工作，所述清扫机械臂的下端设置于基座或地面上，清扫机械臂的上端可拆卸地连接有清理装置3，所述清理装置3包括夹具支座4、连接件5、清洁风刀6、固定刷7、摆动刷8、清洁刮板11、摆动驱动电机10，所述夹具支座4的下端面上从左往右或从右往左依次设置清洁风刀6、固定刷7、摆动刷8、清洁刮板11，夹具支座4的上端面上设置有连接件5和摆动驱动电机10，所述连接件5连接清理机械臂2，所述摆动驱动电机10连接摆动刷8，使摆动刷8能在夹具支座4上摆动，所述清洁风刀6则通过气管连接气源。

所述的夹具支座4的下端面上设置有摆动座9，所述摆动座9上设置有与摆动刷8配适的摆动槽，所述摆动刷8设置于摆动槽内，并与摆动驱动电机10连接，使摆动驱动电机10带动摆动刷8在摆动座9上摆动，或者摆动驱动电机10带动摆动座9摆动，从而使摆动座9带动摆动刷8摆动，实现清扫功能。

所述的清洁刮板11包括刮条支架11a和刮条11b，所述刮条支架11a设置于夹具支座4的下端面上，在刮条支架11a的下部可拆卸地设置刮条11b。

所述的刮条支架11a呈开口部向下的“u”或“e”字形结构，在刮条支架11a的各个开口端上分别设置有刮条11b。

所述的清洁风刀6包括一沿夹具支座4轴向设置的长风刀6a、和对称设置于长风刀6a两端的短风刀6b，两短风刀6b呈“八”字形结构设置于夹具支座4下端面上。

所述翻转机构包括安装支架12、滑轨13、滑动驱动14、翻转支架15、翻转驱动电机16、翻转主臂17、翻转叉臂19，所述安装支架12设置于基座或地面上，在安装支架12上设置滑轨13，所述翻转支架15设置于滑轨13上，滑动驱动14设置于滑轨13的任一端，且滑动驱动14连接翻转支架15，使滑动驱动14驱动翻转支架15设在滑轨13上做往复运动，所述翻转支架15的上部设置翻转驱动电机16，在翻转支架15的顶部设置翻转主臂17，所述翻转驱动电机16传动连接翻转主臂17，使翻转主臂17能在翻转支架15上旋转，在翻转主臂17的自由端设置翻转叉臂19。

所述的翻转叉臂19包括夹持底板20、夹持臂21、保护吸盘22，所述夹持底板20的一面连接翻转主臂17，夹持底板20另一面的两端对称设置夹持臂21，使翻转主臂17与夹持底板20、夹持臂21组合成“l”形结构，且夹持底板20与翻转主臂17之间的夹角不小于90度，在两夹持臂21之间的夹持底板20上等距设置数个保护吸盘22，且所述夹持臂21的延伸方向与保护吸盘22的开口方向一致。

所述的保护吸盘22至少有两个，均布于夹持底板20上，各个所述的保护吸盘22通过管道连接真空发生器。

所述的翻转支架15的上部设置有集料斗23，且集料斗23处于翻转支架15与清理机械臂2之间。

所述的翻转支架15的顶部设置有与翻转主臂17配适的翻转座18，所述翻转主臂17通过转轴设置于翻转座18上，转轴连接翻转驱动电机16，且翻转主臂17固定设置于转轴上，使翻转主臂17随转轴在旋转座上旋转。

各个所述的夹持臂21的内侧面上设置有“u”字形结构的卡槽。

所述的翻转叉臂19的卡槽内设有防滑垫层。

所述的刮条11b为柔性胶条。

所述的气源为压缩气体。

所述的滑动驱动14为液压动力单元或气缸。

本发明工作原理和工作过程：需要进行清扫的箱体24被自动输送线1输送至翻转机构处的清扫工位前，翻转机构处于待机状态，翻转支架15处于远离自动输送线1的滑轨13一端，当箱体24被自动输送线1输送至翻转机构处的清扫工位时，翻转支架15、连接翻转叉臂19的翻转主臂17在滑动驱动14的驱动下向箱体24方向移动，由于箱体24的外部预先设置与夹持臂21配适的加强筋，使夹持臂21的卡槽卡在加强筋上，并沿加强筋继续移动，当翻转支架15伸出到位，各个保护吸盘22都接触箱体24外壁后，翻转驱动电机16停机，打开真空发生器，使保护吸盘22吸住烟丝箱，确保翻转时箱体24安全，不会脱落，随后启动翻转驱动电机16运行，带动翻转主臂17向清理装置3方向进行翻转，此时可根据实际清理需要调整箱体24的翻转倾斜角度；当翻转到位后，清理机械臂2带动夹具支座4伸入箱体24内进行清扫工作。

在清扫过程中，先由清洁刮板11紧贴在需要清扫的箱体24内壁上上下或左右移动，清除粘结成块的烟丝余料，完成内壁及角缝处烟丝的第一道清扫；其次，烟丝箱内壁经过清洁刮板11清扫后，部分烟丝可能会粘结在箱壁上，于是启动摆动驱动电机10带动摆动刷8来回摆动扫刷箱体24内壁，通过摆动刷8的扰动使粘结的烟丝脱离和箱壁的粘结，完成箱壁的第二道清扫；第三，箱壁在经过清洁刮板11和摆动刷8的清扫后，大部分的烟丝余料已经被清除，且粘结在箱壁上的烟丝也产生了松动和脱落，但由于前两道清扫均存在一定的清扫死角，因此，通过固定刷7来完成箱内角缝和箱壁面上残留烟丝的第三次清洁；最后，经过前三道次的清扫后，箱体24内壁上还会有细微灰尘和颗粒物，启动压缩气源向清洁风刀6输送压缩气体，压缩气体分别从长风刀6a、短风刀6b上喷出后形成一层气幕，通过风力对箱体24的内壁、四角及角缝中的残留物进行第四次清洁，彻底清除残留细微灰尘和颗粒物，清扫完成后关闭气源，在清扫过程中，清扫下的物料则掉落到设置于翻转支架15上部的集料斗23中，等待回收利用。

清扫完成后，启动翻转驱动电机16运行，带动翻转主臂17沿原运行轨迹往回运行，把清扫干净的箱体24送回自动输送线1，关闭真空发生器，使保护吸盘22松开烟丝箱，随后，启动滑动驱动14带动翻转支架15向远离自动输送线1的滑轨13一端运行，使夹持臂21从箱体24的加强筋中退出回到待机位置，随后自动输送线1把清扫干净的箱体24输送至下一工段的同时，把下一个需清扫的箱体24输送至清扫工位进行清扫，如此循环直至完成全部箱体24的清扫工作。