專利名稱：智能循環水零部件清洗機的制作方法
技術領域：
本發明涉及零部件清洗機，具體說是一種智能循環水零部件清洗機。
背景技術：
零部件清洗機在工業生產領域應用廣泛，特別是對泵體、閥體等工藝要求高的領域。在生產中，需要對零部件表面、內腔進行除污、清洗，以達到零部件表面、內腔顆粒度、清潔度等要求。目前在工業零部件清洗中，為了達到表面、內腔的顆粒度、清潔度等要求，一般都使用煤油對工件進行清洗。但煤油清洗不僅成本高，消耗大，而且會污染環境、損害操作人員身體健康。而且通常零部件清洗機的自動化程度低，需要人工操作電動控制，使得生產效率低，出錯隱患較多。而在清洗機的整體設計上，現有的清洗機的夾具與整機一體，不可更換， 僅僅針對一種工件使用，大大限制了清洗機的適用范圍。
發明內容
本發明提供一種體積小且使用水清洗的全自動智能循環水零部件清洗機。所述智能循環水零部件清洗機，包括設置于機架上的水箱、進水過濾器、水泵、精密過濾器、噴嘴、夾具，其特征是在所述機架上設有清洗設備和封閉的箱式結構，該箱式結構包括合為一體的清洗箱、水箱、電控箱，水箱位于清洗箱下方；帶有自動開閉箱門的清洗箱內設有可拆卸的清洗夾具、內腔清洗噴嘴和外表面清洗噴嘴，作為受控運動部件的清洗箱箱門、內腔清洗噴嘴、外表面清洗噴嘴、清洗夾具由各自連接的傳動氣缸雙向推動，氣缸的動作由安裝于電控箱內的智能控制器通過電磁換位閥和傳感器信號控制。所述清洗設備包括水泵、三通水閥和精密過濾器，其中水泵進水口與進水過濾器連接，水泵的出水口與三通水閥的進水口連接，三通水閥的兩個出水口分別連通到水箱和精密過濾器的進水口，精密過濾器的出水口通過管道與管道末端的軟管連接，所述軟管與外表面清洗噴嘴或內腔清洗噴嘴的進水接頭連接。所述傳動氣缸包括使清洗箱箱門開閉的開關門氣缸、用于推動清洗夾具的工件夾緊氣缸、用于推動內腔清洗噴嘴的噴嘴推動氣缸、用于三通水閥選擇水流向的三通水閥氣缸。所述傳動氣缸與受控運動部件的連接分別是清洗箱的箱門一端固定有一個開關門氣缸的推桿，所述一對清洗夾具的背面與工件夾緊氣缸的推桿固定，內腔清洗噴嘴與噴嘴推動氣缸的推桿固定，所述開關門氣缸安裝在機架上，工件夾緊氣缸與噴嘴推動氣缸固定在清洗箱內，三通水閥是自帶氣缸的氣動三通水閥。所述控制器的輸入輸出端口連接鍵盤顯示單元、動作執行機構以及提供反饋的傳感器，其中動作執行機構包括多個控制傳動氣缸雙向動作的電磁換位閥，以及控制水泵運轉的接觸器，所述傳感器包括檢測清洗箱箱門開閉的箱門開閉傳感器和每個氣缸內置的氣缸接近開關；檢測水壓的壓力傳感器通過壓力變送器以及與壓力變送器輸出端連接的模數轉換器與控制器的數據線連接。所述鍵盤顯示單元設于電控箱的面板上，面板上設有多個手動操作按鈕開關，包括關門、固定、清洗、放松、開門按鈕和模式選擇開關。所述控制器是PLC可編程邏輯控制器。本發明實現清洗作業的智能化、自動化操作，氣動元件自動控制，提高了工作效率與工作質量，降低勞動強度。清洗夾具和噴嘴可拆卸，可以根據不同的應用要求選用；系統可以選擇不同的壓力、流量，以保證零部件表面、內腔顆粒度、清潔度等要求。應用范圍廣， 可應用于鑄件、焊件、內腔復雜等泵、閥體、管件等零部件的清洗作業。
圖1-1是清洗機的結構示意圖，圖1-2是圖1-1的左視圖，圖1-3是圖1-2的俯視圖，圖2是清洗機的水路設備結構示意圖，圖3是夾具部分放大圖，圖4是傳動系統的原理示意圖，圖5是電氣控制系統框圖，圖6是本發明主要控制流程圖框圖。圖中1-機架，2-清洗夾具，3-水箱，4-開關門氣缸，5-電控箱，6_進水過濾器， 7-水泵，8-三通水閥，9-精密過濾器，10-管路，11-工件夾緊氣缸，12-電磁閥，13-氣源， 14-噴嘴推動氣缸，15-軟管，16-內腔清洗噴嘴，17-外表面清洗噴嘴，18-清洗箱，19-進水接頭，20-工件，21-三通水閥氣缸，22-壓力變送器，23-模數轉換器，24-控制器，25-鍵盤顯示單元，26-偏執調節器，27-接觸器，28-箱門開閉傳感器，29-氣缸接近開關，30-壓力傳感器。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明進一步說明如圖1-1、1-2、1_3、2、3中所示智能循環水零部件清洗機，包括設置于機架1上的水箱3、進水過濾器6、水泵7、精密過濾器9、噴嘴、清洗夾具2，在所述機架1上設有清洗設備和封閉的箱式結構，該箱式結構包括合為一體的清洗箱18、水箱3、電控箱5，水箱3位于清洗箱18下方；帶有自動開閉箱門的清洗箱18內設有可拆卸的清洗夾具2、內腔清洗噴嘴16和外表面清洗噴嘴17，作為受控運動部件的清洗箱 18箱門、內腔清洗噴嘴16、外表面清洗噴嘴17、清洗夾具2由各自連接的傳動氣缸雙向推動，氣缸的動作由安裝于電控箱5內的智能控制器M通過電磁換位閥12和傳感器信號控制。如圖2、3所示，所述清洗設備包括水泵7、三通水閥8和精密過濾器9，其中水泵7 進水口與進水過濾器6連接，水泵7的出水口與三通水閥8的進水口連接，三通水閥8的兩個出水口分別連通到水箱3和精密過濾器9的進水口，精密過濾器9的出水口通過管道與管道末端的軟管15連接，所述軟管15與外表面清洗噴嘴17或內腔清洗噴嘴16的進水接頭19連接。如圖4所示，所述傳動氣缸包括使清洗箱18箱門開閉的開關門氣缸4、用于推動清洗夾具2的工件夾緊氣缸11、用于推動內腔清洗噴嘴16的噴嘴推動氣缸14、用于三通水閥 8選擇水流向的三通水閥氣缸21。所述傳動氣缸與受控運動部件的連接分別是清洗箱18的箱門一端固定有一個開關門氣缸4的推桿，所述一對清洗夾具2的背面與工件夾緊氣缸11的推桿固定，內腔清洗噴嘴16與噴嘴推動氣缸14的推桿固定，所述開關門氣缸4安裝在機架上，工件夾緊氣缸 11與噴嘴推動氣缸14固定在清洗箱18內，三通水閥8是自帶氣缸的氣動三通水閥。如圖5所示，所述控制器24的輸入輸出端口連接鍵盤顯示單元25、動作執行機構以及提供反饋的傳感器，其中動作執行機構包括多個控制傳動氣缸雙向動作的電磁換位閥 12，以及控制水泵7運轉的接觸器27，所述傳感器包括檢測清洗箱18箱門開閉的箱門開閉傳感器28和每個氣缸內置的氣缸接近開關29 ；檢測水壓的壓力傳感器30通過壓力變送器 22以及與壓力變送器22輸出端連接的模數轉換器23與控制器24的數據線連接。所述鍵盤顯示單元25設于電控箱5的面板上，面板上設有多個手動操作按鈕開關，包括關門、固定、清洗、放松、開門按鈕和模式選擇開關。所述控制器24可以是任一種數字處理器，如單片機、ARM、DSP等，作為一種優化方案，控制器是PLC可編程邏輯控制器。作為一種實施例，所述鍵盤顯示單元25是配套的觸摸顯示屏。為保證模數轉換器的輸出精確度，需要對其進行偏執調節，所述模數轉換器23 的偏執調節端口外通過連接線接有偏置調節器26。所述模數轉換器23與偏置調節器26之間的連接線是屏蔽信號線。以減少干擾， 提高模數轉換的抗干擾性能。與所述壓力傳感器21的輸出端所連接的是壓力變送器22。壓力變送器將壓力傳感器的輸出信號變換為4 20mA電流量，之后經過模數轉換器轉變為數字信號提供給控制器。壓力傳感器安裝在精密過濾器9的出水口的管路內部，用于檢測水壓是否因阻塞等原因沒有達到預設值。該智能循環水零部件清洗機整體集成在機架1上，由封閉的箱式結構和箱式結構外的清洗設備組成，封閉的箱式結構包括合為一體的清洗箱18、水箱3、電控箱5，水箱3位于清洗箱18下方；所述清洗箱18內設有可拆卸的清洗夾具2，清洗箱18內還設有推動內腔清洗噴嘴16的傳動裝置。封閉的箱式結構使工件在其中利用高壓水清洗的過程中對外界沒有干擾，甚至不會打濕地面，污染外部環境。上部是清洗箱18，下部是水箱3，水箱的水被過濾后循環利用，因此清洗成本低。所述內腔清洗噴嘴16設有進水接頭19，所述進水接頭19通過緊固件連接供水軟管15。這樣的結構使得內腔清洗噴嘴16與清洗夾具2 —樣是可以拆卸的，以便針對不同的工件進行設計。整體上，水箱3、過濾器、和清洗噴嘴16形成一套封閉的循環的清洗機制。其中每一部分，尤其是軟管15、清洗噴嘴、清洗夾具2都可以方便的更換，以適應不同的工件結構形狀。整個清洗過程由電控柜內的控制器自動控制，清洗夾具在傳動裝置的作用下將工件夾緊，之后內腔清洗噴嘴16和外表面清洗噴嘴17移動到位，三通水閥8動作使水泵提取的水從噴嘴噴出，對工件進行清洗，清洗的水最初由外部提供，之后清洗的水進入水箱，在水泵7的作用下由進水過濾器6、水泵7、三通水閥8、精密過濾器9到管路10，從軟管15，到達內腔清洗噴嘴16和外表面清洗噴嘴17，經過設定的時間后，三通水閥8動作，水泵7出來的水被改變方向，直接流回水箱3，噴嘴停止清洗。全部停止清洗以后，水泵7停止供電，設備停止運行。 系統的控制流程如圖6所示，控制噴嘴清洗的過程需要先夾緊夾具、然后推進噴嘴到位，之后切換三通水閥供水、開始清洗。在選擇自動模式時，清洗機在控制器M的控制下，一旦按下啟動按鈕則開啟水泵7，自動進入關箱門、夾緊工件20、切換三通水閥8、定時清洗、切換三通水閥8斷水、放松清洗夾具2、開啟箱門的系列動作，自動完成整個清洗過程。其中開關門是否到位、水壓是否異常、氣缸動作是否到位有相應的傳感器提供反饋。手動模式時系統等待按鈕命令，依次等待關箱門操作、工件夾緊操作，由清洗操作、放松夾具、 開箱門動作按鈕控制執行相應的操作。
權利要求
1.一種智能循環水零部件清洗機，包括設置于機架上的水箱、進水過濾器、水泵、精密過濾器、噴嘴、夾具，其特征是在所述機架(1)上設有清洗設備和封閉的箱式結構，該箱式結構包括合為一體的清洗箱(18)、水箱(3)、電控箱(5)，水箱(3)位于清洗箱(18)下方； 帶有自動開閉箱門的清洗箱(18)內設有可拆卸的清洗夾具O)、內腔清洗噴嘴(16)和外表面清洗噴嘴(17)，作為受控運動部件的清洗箱(18)箱門、內腔清洗噴嘴(16)、外表面清洗噴嘴(17)、清洗夾具(2)由各自連接的傳動氣缸雙向推動，氣缸的動作由安裝于電控箱(5) 內的智能控制器04)通過電磁換位閥(1 和傳感器信號控制。
2.根據權利要求1所述的智能循環水零部件清洗機，其特征是所述清洗設備包括水泵(7)、三通水閥( 和精密過濾器(9)，其中水泵(7)進水口與進水過濾器(6)連接，水泵(7)的出水口與三通水閥(8)的進水口連接，三通水閥(8)的兩個出水口分別連通到水箱C3)和精密過濾器(9)的進水口，精密過濾器(9)的出水口通過管道與管道末端的軟管 (15)連接，所述軟管(1 與外表面清洗噴嘴(17)或內腔清洗噴嘴(16)的進水接頭(19) 連接。
3.根據權利要求1所述的智能循環水零部件清洗機，其特征是所述傳動氣缸包括使清洗箱(18)箱門開閉的開關門氣缸G)、用于推動清洗夾具O)的工件夾緊氣缸(11)、用于推動內腔清洗噴嘴(16)的噴嘴推動氣缸(14)、用于三通水閥(8)選擇水流向的三通水閥氣缸01)。
4.根據權利要求3所述的智能循環水零部件清洗機，其特征是所述傳動氣缸與受控運動部件的連接分別是清洗箱(18)的箱門一端固定有一個開關門氣缸的推桿，所述一對清洗夾具的背面與工件夾緊氣缸(11)的推桿固定，內腔清洗噴嘴(16)與噴嘴推動氣缸(14)的推桿固定，所述開關門氣缸(4)安裝在機架上，工件夾緊氣缸(11)與噴嘴推動氣缸(14)固定在清洗箱(18)內，三通水閥(8)是自帶氣缸的氣動三通水閥。
5.根據權利要求1所述的智能循環水零部件清洗機，其特征是所述控制器04)的輸入輸出端口連接鍵盤顯示單元(25)、動作執行機構以及提供反饋的傳感器，其中動作執行機構包括多個控制傳動氣缸雙向動作的電磁換位閥(12)，以及控制水泵(7)運轉的接觸器 (27)，所述傳感器包括檢測清洗箱(18)箱門開閉的箱門開閉傳感器08)和每個氣缸內置的氣缸接近開關(29)；檢測水壓的壓力傳感器(30)通過壓力變送器0 以及與壓力變送器0 輸出端連接的模數轉換器與控制器04)的數據線連接。
6.根據權利要求5所述的智能循環水零部件清洗機，其特征是所述鍵盤顯示單元 (25)設于電控箱(5)的面板上，面板上設有多個手動操作按鈕開關，包括關門、固定、清洗、 放松、開門按鈕和模式選擇開關。
7.根據權利要求1或5所述的智能循環水零部件清洗機，其特征是所述控制器04) 是PLC可編程邏輯控制器。
全文摘要
一種智能循環水零部件清洗機，其特征是在機架上設有清洗設備和封閉的箱式結構，該箱式結構包括合為一體的清洗箱、水箱、電控箱；帶有自動開閉箱門的清洗箱內設有可拆卸的清洗夾具、內腔清洗噴嘴和外表面清洗噴嘴，作為受控運動部件由各自連接的傳動氣缸雙向推動，氣缸的動作由安裝于電控箱內的智能控制器控制。本發明實現清洗作業的智能化、自動化操作，氣動元件自動控制，提高了工作效率與工作質量，降低勞動強度。清洗夾具和噴嘴可拆卸，可以根據不同的應用要求選用；系統可以選擇不同的壓力、流量，以保證零部件表面、內腔顆粒度、清潔度等要求。應用范圍廣，可應用于鑄件、焊件、內腔復雜等泵、閥體、管件等零部件的清洗作業。
文檔編號B08B3/02GK102327874SQ20101022907
公開日2012年1月25日 申請日期2010年7月13日 優先權日2010年7月13日
發明者陳東明 申請人:湖北凱蓮清潔系統有限公司