一种手机精密结构件智能环保清洗装备的制作方法

本发明涉及清洗装置的结构设计技术领域，具体而言，涉及一种手机精密结构件智能环保清洗装备。

背景技术：

手机壳生产过程中，会产生大量的油污和毛刺，清洗难度大，清洗工序是生产过程的重要环节。目前的做法主要是通过人工手持喷枪对准清洗部位进行多次反复清洗操作。由于手机壳的批量生产，人工清洗不仅效果差，影响产品质量，而且效率低下，增加了人工成本。现有的清洗主要是水洗，为了不影响产品质量，往往进行多次水洗，水洗是一个大量耗水的工艺过程，水资源浪费较大，增加了企业的生产成本。针对以上问题，开发一种结构紧凑、可以进行批量清洗的手机壳的自动清洗装置是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种手机精密结构件智能环保清洗装备，旨在改善现有的手机壳清洗人工成本大，费时费力的技术问题。

本发明是这样实现的：

一种手机精密结构件智能环保清洗装备，包括：

机架，用于提供工作容腔和支撑；

清洗流水线，包括清洗装置、传动装置和用于固定工件的夹持装置、所述清洗装置具有一清洗空间，所述传动装置用于输送所述工件通过所述清洗空间，所述夹持装置固设在所述传动装置上；

清洗主机，设置于所述机架内，用于为所述清洗装置提供固态干冰颗粒，包括进气装置、第一驱动电机和干冰处理装置，所述干冰处理装置包括依次连通的料斗、碾冰装置和混合装置，所述第一驱动电机传动连接于所述混合装置和碾冰装置，所述进气装置输出压缩空气至所述混合装置，所述混合装置的出料端通过出料管道连通至所述清洗装置，干冰依次经所述料斗、碾冰装置和混合装置后进入所述清洗装置；

控制器，分别与所述清洗主机和清洗流水线电性连接。

进一步的，所述清洗装置包括清洗仓、设置于所述清洗仓内的喷枪和排水槽，所述清洗仓内壁上设有横梁，所述喷枪通过万向夹具安装在所述横梁上，所述喷枪设置为多把，多把所述喷枪通过所述万向夹具调整为不同的角度，用于对所述工件进行多角度清洗；

所述传动装置穿设于所述清洗仓，所述传动装置和所述喷枪之间形成所述清洗空间，所述排水槽设置于所述传动装置底部，且与所述喷枪的位置相对。

进一步的，所述清洗装置还包括设置于所述清洗仓上方的抽风机，所述抽风机的抽风通道与所述清洗空间连通，用于抽出所述清洗空间内的清洗垃圾。

进一步的，所述传动装置包括第二驱动电机、传动连接于所述第二驱动电机的主动轴以及套设于所述主动轴上的同步链条。

进一步的，所述夹持装置包括安装在所述主动轴上的支座和固定设置于所述同步链条上的多个限位支撑块，多个所述限位支撑块间隔设置形成清洗工位。

进一步的，所述支座包括垂直设置于所述主动轴的固定支座、平行设置于所述固定支座的可调支座以及连接于所述可调支座的驱动件，所述固定支座与所述机架固定连接，所述可调支座与所述主动轴滑动连接，所述驱动件用于控制所述可调支座靠近或远离所述固定支座。

进一步的，所述料斗的进料口设置有震料筛板，所述料斗的外壁上设有振动件。

进一步的，所述碾冰装置设置于所述料斗的出料口，包括两端开口的碾冰壳体、可转动地设置在所述碾冰壳体内的第一辊轴、第二辊轴以及驱动所述第一辊轴和第二辊轴相对转动的驱动机构，所述第一辊轴和所述第二辊轴之间具有磨料间隙；

所述驱动机构包括安装在所述第一辊轴上的第一齿轮、安装在所述第二辊轴上且与所述第一齿轮啮合的第二齿轮以及驱动所述第一辊轴转动的传动组件，所述传动组件为所述碾冰装置提供动力，包括固设于所述混合装置的主动链轮、固设于所述第一辊轴的从动链轮以及绕设于所述主动链轮和从动链轮上的链条。

进一步的，所述混合装置包括进料模块、设置在进料模块下方的混合腔以及与所述混合腔连通的进气管和出气管，所述进料模块的进料口与所述碾冰装置的出料口连通，用于将所述碾冰装置中的干冰转运至所述混合腔，所述进气管用于向所述混合腔内输送压缩气体，所述混合腔内的干冰与所述压缩气体混合后从所述出气管输出；

所述进料模块包括具有落料通道的上模块和下模块、可转动的配置在所述上模块和下模块之间的运料轴，所述上模块设置在所述碾冰装置的出料端，所述运料轴的表面开设有储料槽，所述混合腔包括连通于所述进气管的进气腔和连通于所述出气管的出料腔，所述下模块的出料口与所述进气腔和出料腔相连通，干冰经由所述运料轴转动运输至所述下模块,与所述进气腔内的气体混合后进入所述出料腔；

所述出气管的出料端设置有分流机构，所述分流机构具有一个与所述出气管连通的入口和至少两个与所述入口连通的出口，所述出口与所述喷枪相连通。

进一步的，所述清洗主机设置有至少两组所述干冰处理装置，两组所述干冰处理装置的运料轴通过联轴器传动连接，所述清洗主机设置为至少三组，三组所述清洗主机并列设置于所述机架内。

本发明的有益效果是：

(1)本发明通过上述设计得到的手机精密结构件智能环保清洗装备，使用时，通过所述夹持装置将手机壳固定于所述清洗流水线上，然后通过所述传动装置将手机壳送入所述清洗空间，实现了对手机壳的自动化清洗。

(2)本发明通过上述设计得到的手机精密结构件智能环保清洗装备，使用时，通过所述清洗主机对干冰进行预处理，与高压气体混合后，利用微爆原理对手机壳表面污垢进行冲击，使污垢剥离，降低了成本，提高了清洗效率；

(3)本发明通过上述设计得到的手机精密结构件智能环保清洗装备，多把所述喷枪通过所述万向夹具调整为不同的角度，用于对所述工件进行多角度清洗,保证了清洗效果。

(4)本发明通过上述设计得到的手机精密结构件智能环保清洗装备，碾冰装置和混合装置的动力由单个电机提供，保证了碾冰和混料的均匀性；

(5)本发明通过上述设计得到的手机精密结构件智能环保清洗装备，所述控制器可以对每台都可单独启停，单独进行流水线的控制和进气流量、清洗强度的调整。

(6)本发明通过上述设计得到的手机精密结构件智能环保清洗装备，整机设置模块化，可以独立的进行拆装和更换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施例中手机精密结构件智能环保清洗装备的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2中a处的局部放大图；

图4图2沿b-b方向的剖面示意图；

图5是图4中d处的局部放大图；

图6图2沿c-c方向的剖面示意图；

图7是图6中e处的局部放大图；

图8是本发明实施例中传动装置和夹持装置的配合示意图；

图9是干冰处理装置的结构示意图；

图10是清洗主机中混合装置的剖面示意图。

图标：1-机架；2-清洗流水线；21-清洗装置；211-清洗仓；212-喷枪；213-排水槽；214-抽风机；22-传动装置；221-第二驱动电机；222-主动轴；223-同步链条；23-夹持装置；231-支座；231a-固定支座；231b-可调支座；231c-驱动件；232-限位支撑块；3-清洗主机；31-进气装置；32-第一驱动电机；33-干冰处理装置；331-料斗；331a-震料筛板；331b-振动件；332-碾冰装置；332a-碾冰壳体；332b-第一辊轴；332c-第二辊轴；333-混合装置；333a-进料模块；333b-混合腔；333c-进气管；333d-出气管；4-控制器。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1，参照图1、2所示，本发明提供了一种手机精密结构件智能环保清洗装备，包括：机架1、清洗流水线2、清洗主机3和控制器4。通过采用独立模块化的设计，使各个模块独立安装于所述机架1的各个位置，均可独立的进行拆装和更换。

所述机架1用于提供工作容腔，支撑所述手机精密结构件智能环保清洗装备。

可选的，参照图1-6所示，所述机架1整体由铝合金型材搭建而成，具有多个由不锈钢拉丝钣金制成的箱体中，清洗流水线2和清洗主机3分别安装在箱体中，箱体中各个模块均设计有拆装拉手和通风孔道。

清洗流水线2包括清洗装置21、传动装置22和用于固定工件的夹持装置23。所述清洗装置21具有一清洗空间，所述传动装置22用于输送所述工件通过所述清洗空间，所述夹持装置23固设在所述传动装置22上。

可选的，参照图4所示，所述清洗装置21包括清洗仓211、设置于所述清洗仓211内的喷枪212和排水槽213。所述清洗仓211采用半封闭式设计，所述清洗仓211内壁上设有横梁，所述喷枪212通过万向夹具安装在所述横梁上。因手机壳清洗部位主要为两端注塑机加工产生的毛刺，毛刺会在机加的刀路上随机产生。加工过程中，因为每台铣床的工况不一样，毛刺的顽固程度也是各不相同，所以需要多角度，或重复进行清洗。因此设计了多把喷枪212，多把所述喷枪212通过所述万向夹具调整为不同的角度，并两两交叉悬挂于所述清洗仓211两侧内壁，用于对所述工件进行多角度清洗。

可选的，所述万向夹具为台虎钳，包括转台和连接所述转台的两个钳口，其中一个所述钳口安装于所属横梁上，另一个所述钳口用于夹持工件，通过360°的旋转将所述喷枪212旋转到合适的位置。需要说明的是，除了台虎钳以外，其他类型的万向夹具，如卡盘、吸盘、分度头和回转工作台等，只要能实现工件夹持角度的调整都可应用于本发明。

可选的，参考图1-6所示，所述清洗装置21还包括设置于所述清洗仓211上方的抽风机214。所述抽风机214的抽风通道与所述清洗空间连通，用于抽出所述清洗空间内的毛刺碎屑。清洗后的毛刺碎屑一部分由抽风机214抽送至机架1外，一部分沉积到清洗仓211内的排水槽213中，后期再进行排屑处理。

参考图4所示，所述传动装置22穿设于所述清洗仓211，所述传动装置22和所述喷枪212之间形成所述清洗空间，所述排水槽213设置于所述传动装置22底部，且与所述喷枪212的位置相对。清洗过程中产生的部分毛刺会掉入排水槽213，等设备停机后在进行清理。

可选的，参考图3、8所示，所述传动装置22包括第二驱动电机221、传动连接于所述第二驱动电机221的主动轴222以及套设于所述主动轴222上的同步链条223。第二驱动电机221带动同步链条223转动，将手机壳传送入清洗仓211，流水线的传送速度可根据清洗难度配合清洗主机3进行调整。可选的，所述同步链条223具有两条，均采用带侧边弯板的链条，与所述夹持装置23相配合。进一步地，第二驱动电机221通过同步带轮与主动轴222传动连接，将动力输送至主动轴222。

可选的，参考图3、8所示，所述夹持装置23包括安装在所述主动轴222上的支座231和固定设置于所述同步链条223上的多个限位支撑块232。多个所述限位支撑块232沿所述清洗流水线2的输送方向间隔设置形成清洗工位，可根据手机壳的宽度调整所述限位支撑块232的位置。具体地，限位支撑块232设置在同步链条223的侧边弯板上，所述同步链条223固定于所述支座231。两条同步链条223上的四个限位支撑块232构成对一个手机壳四个边角的夹持。

可选的，参考图3、8所示，所述支座231采用单边可调的支撑结构设计，包括垂直固定于所述主动轴222的固定支座231a、平行设置于所述固定支座231a的可调支座231b以及连接于所述可调支座231b的驱动件231c。所述固定支座231a与所述机架1固定连接，所述可调支座231b与所述主动轴222滑动连接，并连接所述驱动件231c。可根据不同手机壳的长度调整所述可调支座231b与所述固定支座231a的相对位置。所述驱动件231c用于控制所述可调支座231b的运动，带动所述同步链条223侧边弯板上的限位支撑块232，靠近或远离所述固定支座231a，从而调整两条所述同步链条223上限位支撑块232的相对位置，与手机壳的外形相配合。

可选的，所述驱动件231c为滚珠丝杆传动机构，包括滑块、沿所述清洗流水线2垂直方向水平延伸的滑轨和调节手轮，所述滑块滑动连接于所述滑轨，并与所述可调支座231b固定连接，所述调节手轮驱动所述滑块沿所述滑轨运动。此外，也可采用驱动电机等其他机构驱动所述滚珠丝杆传动机构的运动。应当注意的是，在不偏离本发明实质内容的基础上，其他具有锁定功能的可伸缩调节机构，例如具有多个卡位的卡扣连接机构、具有锁定功能的调节螺杆、齿轮齿条传动机构均可应用于本发明。

具体地，所述主动轴222的横截面为多边形，例如四边形、六边形、八边形等，可调支座231b开设有与主动轴222形状相适配的轴向开孔。本实施例中，主动轴222优选为六边形的柱状体，可调支座231b可滑动地套设在主动轴222上。采用六边形的柱状体，保证可调支座231b能由主动轴222带动转动。

参考图6、7所示，清洗主机3设置于所述机架1内，用于为所述清洗装置21提供固态干冰颗粒，包括进气装置31、第一驱动电机32和干冰处理装置33。使用时，通过所述清洗主机3对干冰进行预处理，与高压气体混合后，进入喷枪212中，利用微爆原理对手机壳表面污垢进行冲击，使污垢剥离。

参考图9所示，所述干冰处理装置33包括依次连通的料斗331、碾冰装置332和混合装置333。所述第一驱动电机32传动连接于所述混合装置333和碾冰装置332，所述进气装置31输出压缩空气至所述混合装置333，所述混合装置333的出料端通过出料管道连通至所述清洗装置21。干冰依次经所述料斗331、碾冰装置332和混合装置333后进入所述清洗装置21。

可选的，参考图9所示，所述料斗331的进料口设置有震料筛板331a，用于筛掉干冰大颗粒，防止因其自身的粘结作用聚结成大块而堵塞料斗331。所述料斗331的外壁上设有振动件331b，进一步防止干冰颗粒的堆积。

可选的，所述振动件331b可以是气缸、振动器、振动马达或其他振动装置。优选的，所述振动件331b为气缸，进料使，所述气缸进行低频振动，避免了所述料斗331堵塞。

可选的，参考图5、7所示，所述碾冰装置332设置于所述料斗331的出料口，包括两端开口的碾冰壳体332a、可转动地设置在所述碾冰壳体332a内的第一辊轴332b、第二辊轴332c以及驱动所述第一辊轴332b和第二辊轴332c相对转动的驱动机构。所述第一辊轴332b和所述第二辊轴332c之间具有磨料间隙。干冰经所述料斗331进入所述磨料间隙，经所述第一辊轴332b和第二辊轴332c磨碎成干冰小颗粒进入所述混合装置333。

所述驱动机构包括安装在所述第一辊轴332b上的第一齿轮、安装在所述第二辊轴332c上且与所述第一齿轮啮合的第二齿轮以及驱动所述第一辊轴332b转动的传动组件。所述传动组件为所述碾冰装置332提供动力，包括固设于所述混合装置333的主动链轮、固设于所述第一辊轴332b的从动链轮以及绕设于所述主动链轮和从动链轮上的链条。

可选的，参考图5、7所示，所述混合装置333包括进料模块333a、设置在进料模块333a下方的混合腔333b以及与所述混合腔333b连通的进气管333c和出气管333d。

所述进料模块333a所述进料模块333a的进料口与所述碾冰装置332的出料口连通，用于将所述碾冰装置332中的干冰转运至所述混合腔333b。所述进料模块333a包括具有落料通道的上模块和下模块、可转动的配置在所述上模块和下模块之间的运料轴。所述上模块设置在所述碾冰装置332的出料端，所述运料轴的表面开设有储料槽，所述混合腔333b包括连通于所述进气管333c的进气腔和连通于所述出气管333d的出料腔，所述下模块的出料口与所述进气腔和出料腔相连通。所述主动链轮固设于所述运料轴，所述第一驱动电机32驱动所述运料轴运动，经所述传动组件将动力输送给所述碾冰装置332，使所述运料轴与所述第一辊轴332b同步转动。所述进气管333c用于向所述混合腔333b内输送压缩气体，干冰经所述碾冰装置332、运料轴运输至所述下模块,与所述进气腔内的气体混合后进入所述出料腔。

可选的，参考图10所示，所述出气管333d的出料端设置有分流机构，所述分流机构具有一个与所述出气管333d连通的入口和至少两个与所述入口连通的出口，所述出口与所述喷枪212相连通。干冰与压缩气体混合后，进入所述喷枪212进行后续清洗工作。

可选的，参考图1-10所示，所述清洗主机3设置有至少两组所述干冰处理装置33，两组所述干冰处理装置33的运料轴通过联轴器传动连接，两个模块的碾冰和混合动力都由单个电机提供。所述清洗主机3设置为至少三组，三组所述清洗主机3并列设置于所述机架1内，整机多进多出，提高了单机设备的一致性，保证了碾冰和混料的均匀性。

参考图1-3所示，控制器4分别与所述清洗主机3和清洗流水线2电性连接。使用时，可根据所要清洗的工件情况对所述清洗流水线2和所述清洗主机3进行单独的控制，包括清洗主机3中压缩空气压力，干冰流速以及清洗流水线2中的喷枪212角度、传送速度、手机壳工位的长宽等。

工作原理：本发明提供的手机精密结构件智能环保清洗装备在使用时，根据要清洗的手机壳的不同，转动驱动件231c、调整限位支撑块232的位置，将手机壳固定于所述清洗流水线2上的夹持装置23。通过控制器4调节干冰流量和气体压强，干冰经所述料斗331、碾冰装置332和混合装置333后与所述进气管333c中的压缩气体混合后进入所述喷枪212。通过调整万向夹具，可根据手机壳要清洗的部位和角度调整多把所述喷枪212的角度。启动传动装置22，将将待清洗的手机壳传送入清洗仓211，开启喷枪212对所述工件进行多角度清洗。在清洗完成后，手机壳由所述传动装置22送入待检区，启动抽风机214清理剥离后的毛刺碎屑，对排水槽213中进行进一步的排屑清理。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。