專利名稱:多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線?？蛇x擇不同的處理工藝，能夠自動完成各種不同尺寸活塞的清洗磷化或清洗鍍錫工作，屬于一種零件表面處理設備。其特點是各處理槽體呈一字形布置，通過頂部上料端機械手輸送系統(tǒng)和下料端機械手輸送系統(tǒng)將料框依次輸送至各處理槽體內(nèi)進行表面處理。本實用新型結構簡單，一機多用，只需更換活塞夾具，即可滿足不同尺寸活塞的清洗磷化或清洗鍍錫工作?；钊诟魈幚聿垠w內(nèi)的處理時間可在操作屏上自行調(diào)整和設定。料框在各處理槽體內(nèi)一直處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，此舉可確保零件表面鍍層厚度均勻。
【專利說明】多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種工業(yè)用零件表面處理設備，具體涉及一種多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化設備。

【背景技術】
[0002]現(xiàn)代工業(yè)尤其是汽車發(fā)動機行業(yè)的迅猛發(fā)展，對各類零件的表面質(zhì)量要求越來越高，隨之而來對零件表面處理設備也提出了更高的要求。因此，近年來表面處理設備的發(fā)展十分迅速，針對形狀各異的零件及各種表面處理要求，開發(fā)出了多種形式的處理設備。在這些已開發(fā)的設備中，絕大多數(shù)只能滿足單一產(chǎn)品的一種表面處理工藝，且勞動強度大，效率低，表面質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。因此迫切需要一種既能滿足產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率降低勞動強度的表面處理設備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的優(yōu)點是，一機多用，適宜多品種活塞的大批量表面處理。
[0004]本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0005]設備結構:上下料工位、超聲波清洗槽(16)、漂洗一槽(17)、漂洗二槽(18)、酸洗槽(19)、漂洗三槽(20)、漂洗四槽(21)、磷化一槽(22)、磷化二槽(23)、鍍錫槽(24)、漂洗五槽(25)、漂洗六槽(26)、熱水洗槽(27)、熱風烘干一槽(28)、熱風烘干二槽(29)。主要由機體(I)、上料端機械手輸送系統(tǒng)(2)、下料端機械手輸送系統(tǒng)(3)、處理槽體(4)、料框
[5]、槽沿料框旋轉(zhuǎn)裝置(6)、裝料小車(7)、磷化槽氣動槽蓋(8)、磷化液加熱槽(9)、磷化液過濾系統(tǒng)(10)、熱風烘干裝置(11)、熱風烘干氣動槽蓋(12)、吸霧系統(tǒng)(13)、超聲波換能器
(14)、電氣控制系統(tǒng)(15)組成。處理槽體(4)設置在機體(I)的下部，從上料端到下料端依次為超聲波清洗槽(16)、漂洗一槽(17)、漂洗二槽(18)、酸洗槽(19)、漂洗三槽(20)、漂洗四槽(21)、磷化一槽(22)、磷化二槽(23)、鍍錫槽(24)、漂洗五槽(25)、漂洗六槽(26)、熱水洗槽(27)、熱風烘干一槽(28)、熱風烘干二槽(29)，在處理槽體(4)的上方、機體(I)的頂部設有上料端機械手輸送系統(tǒng)(2)、下料端機械手輸送系統(tǒng)(3)，在機體(I)的側(cè)面、處理槽體(4)各槽體的槽沿上設有槽沿料框旋轉(zhuǎn)裝置￠)，處理槽體(4)的磷化一槽(22)、磷化二槽(23)的上部設有磷化槽氣動槽蓋(8)，熱風烘干一槽(28)、熱風烘干二槽(29)的上部設有熱風烘干氣動槽蓋(12)，在上下料端設有裝料小車(7)，吸霧系統(tǒng)(13)設置在機體
(I)的上部，在機體(I)的外側(cè)設有磷化液加熱槽(9)、磷化液過濾系統(tǒng)(10)、熱風烘干裝置
(II)和電氣控制系統(tǒng)(15)。
[0006]一臺設備上同時設有磷化一槽(22)、磷化二槽(23)及鍍錫槽(24)。
[0007]所有處理槽體呈“一”字形布置，上、下料工位布置在設備的兩端。
[0008]設置有槽沿料框旋轉(zhuǎn)裝置￠)，裝夾活塞的料框在各處理槽內(nèi)及輸送過程中處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0009]設置有一個用于活塞粗洗的超聲波清洗槽(16)。
[0010]機體的頂部設置有上料端機械手輸送系統(tǒng)(2)和下料端機械手輸送系統(tǒng)(3)。
[0011]并列設置有磷化一槽(22)、磷化二槽(23)及熱風烘干一槽(28)、熱風烘干二槽
(29)，磷化一槽(22)、磷化二槽(23)。
[0012]在兩個并列的磷化一槽(22)及磷化二槽(23)上設有磷化槽氣動槽蓋(8)。
[0013]在兩個并列的熱風烘干一槽(28)及熱風烘干二槽(29)上設置有熱風烘干氣動槽蓋(12)。
[0014]設有一個磷化液加熱槽(9)，槽體設計成雙層結構，磷化液采用導熱油間接加熱，磷化液采用板框壓濾機(39)在線過濾。
[0015]鍍錫槽(24)設計成雙層結構，鍍錫液采用導熱油間接加熱。
[0016]該設備各動作通過電氣控制系統(tǒng)(15)PLC控制，各工藝時間可在操作屏上自行調(diào)整及設定。
[0017]【附圖說明】

:
[0018]本實用新型附圖如下:
[0019]圖1為本實用新型主視圖
[0020]圖2為本實用新型俯視圖
[0021]圖3為本實用新型側(cè)視圖
[0022]圖4為本實用新型磷化槽氣動槽蓋俯視圖
[0023]圖5為本實用新型熱風烘干槽氣動槽蓋俯視圖。
[0024]【具體實施方式】:
[0025]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳述:
[0026]參見附圖1-圖5，多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線由機體(I)、上料端機械手輸送系統(tǒng)(2)、下料端機械手輸送系統(tǒng)(3)、處理槽體(4)、料框(5)、槽沿料框旋轉(zhuǎn)裝置
(6)、裝料小車(7)、磷化槽氣動槽蓋(8)、磷化液加熱槽(9)、磷化液過濾系統(tǒng)(10)、熱風烘干裝置(11)、熱風烘干槽氣動槽蓋(12)、吸霧系統(tǒng)(13)、超聲波換能器(14)、電氣控制系統(tǒng)
(15)等組成。
[0027]機體⑴采用型材焊接而成，內(nèi)襯不銹鋼板，四周安裝有鑲嵌鋼化玻璃的觀察窗，用以提高設備的工況能見度，通過安全保護開關控制，當觀察窗開啟時，設備自動停止運行；當觀察窗關閉后，設備自動恢復運行。設備的其它部件均安裝在機體上，機體的兩端為上下料工位，設有裝、卸料完畢確認按鈕盒。上下料工位上方設有工作照明燈。
[0028]設置上料端機械手輸送系統(tǒng)(2)及下料端機械手輸送系統(tǒng)(3)，在處理槽的上方設置有兩套機械手輸送系統(tǒng)，用以實現(xiàn)料框(5)在各處理槽體間的轉(zhuǎn)移。上料端機械手輸送系統(tǒng)(2)可運行至磷化一槽(22)、磷化二槽(23)或鍍錫槽(24)，下料端機械手輸送系統(tǒng)
(3)從上述三槽中的任一槽內(nèi)提取料框(5)經(jīng)后續(xù)處理槽后直至下料工位。卸料完畢后的空料框由下料端機械手輸送系統(tǒng)(3)直接送至空工位，再由上料端機械手輸送系統(tǒng)(2)輸送至上料工位。機械手提取料框(5)上升到位后，料框(5)上的齒輪(32)與機械手料框旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(30)上的齒輪(31)嚙合，使料框(5)旋轉(zhuǎn)，排盡活塞燃燒室內(nèi)的積水，防止在各處理槽間竄液。
[0029]機械手的升降、水平移動采用減速機、齒輪齒條傳動，運行距離通過旋轉(zhuǎn)編碼器檢測；機械手料框旋轉(zhuǎn)裝置采用減速機、鏈輪鏈條傳動。
[0030]設置處理槽體(4):各處理槽體安裝在機體的下部，用于盛裝各處理液。該設備共設有如下處理槽:超聲波清洗槽(16)、漂洗一槽(17)、漂洗二槽(18)、酸洗槽(19)、漂洗三槽(20)、漂洗四槽(21)、磷化一槽(22)、磷化二槽(23)、鍍錫槽(24)、漂洗五槽(25)、漂洗六槽(26)、熱水洗槽(27)、熱風烘干一槽(28)、熱風烘干二槽(29)，呈“一”字形布置。各處理槽體上均設有排污管、溢流管、加水管。鍍錫槽(24)采用雙層結構設計，內(nèi)層用于盛裝鍍錫液，外層用于盛裝導熱油，通過加熱元件先加熱外層的導熱油后再通過熱傳遞間接加熱鍍錫液。
[0031]漂洗二槽(18)、漂洗四槽(21)、漂洗六槽(26)采用流動水工作，此舉可確保槽液始終保持新鮮清潔，避免二次污染。
[0032]設置槽沿料框旋轉(zhuǎn)裝置(6):為了避免活塞內(nèi)腔在工藝處理過程時產(chǎn)生“憋氣”及鍍膜厚薄不均勻現(xiàn)象，特在機體(I)的外側(cè)設置槽沿料框旋轉(zhuǎn)裝置出)。料框下降到位后，靠槽沿兩側(cè)的V型塊支撐。料框上的齒輪(32)與槽沿料框旋轉(zhuǎn)裝置(6)上的齒輪(33)嚙合，減速機(36)驅(qū)動傳動軸(37)及錐齒輪(38)，使料框在整個工藝處理過程中始終保持旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)速度通過變頻器控制。
[0033]料框(5)由外部料架(34)、內(nèi)部旋轉(zhuǎn)框(35)、齒輪(32)、鏈輪、鏈條、張緊輪等組成。內(nèi)部旋轉(zhuǎn)框用于裝夾活塞，只需更換夾具即可適應不同尺寸活塞的表面處理。料框采用不銹鋼材料制作，可同時滿足在酸性及堿性槽液中工作，且不易被腐蝕。
[0034]設置磷化槽氣動槽蓋(8):在磷化一槽(22)及磷化二槽(23)上方各設有一個氣動槽蓋(8)。防止料框(5)在水平輸送時，磷化液滴入鍍錫液內(nèi)。磷化一槽(22)上的氣動槽蓋向空工位方向運行；磷化二槽(23)上的氣動槽蓋向鍍錫槽(24)方向運行。槽蓋通過氣缸驅(qū)動，到位依靠接近開關檢測。槽蓋開閉與機械手升降通過PLC互鎖控制。
[0035]設置磷化液加熱槽(9):如果磷化液采用直接加熱方式，容易在加熱元件的表面產(chǎn)生結垢，垢層堅硬，難以清理，嚴重影響換熱效率。故在機體(I)的外部單獨設有一個磷化液加熱槽(9)。該加熱槽采用雙層結構設計，內(nèi)層盛裝磷化液，外層盛裝導熱油，加熱元件先加熱外層的導熱油，通過熱傳遞間接加熱內(nèi)層的磷化液。
[0036]設置磷化液過濾系統(tǒng)(10):為使磷化液在整個磷化處理工藝過程中保持清潔，減少磷化液中化學反應雜質(zhì)的含量，通過板框壓濾機(39)及過濾泵(40)對磷化液在線及時過濾。工作過程為:過濾泵(40)從磷化一槽(22)、磷化二槽(23)內(nèi)抽取磷化液經(jīng)管道輸送至板框壓濾機(39)內(nèi)，過濾后的磷化液流至磷化液加熱槽(9)內(nèi)加熱，加熱后的磷化液依靠重力自流回磷化一槽(22)及磷化二槽(23)內(nèi)。板框壓濾機(39)的濾布可清洗后反復使用。
[0037]設置熱風烘干裝置(11):活塞經(jīng)前道各工藝處理后如不立即干燥，表面極易產(chǎn)生水潰，如果為鋁制活塞，活塞上的鋼質(zhì)環(huán)槽容易產(chǎn)生銹斑，嚴重影響活塞表面質(zhì)量。故通過熱風烘干裝置(11)產(chǎn)生的循環(huán)熱風對活塞進行烘干。由于烘干時間較其它工藝處理時間長，為了不影響生產(chǎn)效率，該設備并列設置兩個可同時工作的熱風烘干一槽(28)及熱風烘干二槽(29)。在槽體的底部及兩側(cè)面布置有風嘴。循環(huán)風機(41)從熱風烘干一槽(28)及熱風烘干二槽(29)內(nèi)吸取空氣經(jīng)加熱元件加熱后吹向活塞表面。加熱溫度可自行在操作屏上設定。由于該加熱裝置采用的是循環(huán)風工作原理，為了有效降低能耗，提高加熱效率，在兩個烘干槽上方各設有一個可獨立工作的熱風烘干氣動槽蓋(12)。
[0038]設置超聲波換能器(14):由于活塞環(huán)槽及油道孔尺寸小，內(nèi)部容易鑲嵌細小的雜質(zhì)，不易清洗干凈。故第一道工藝處理采用超聲波清洗。通過超聲波換能器產(chǎn)生的“空化”效應。
[0039]可有效清理掉活塞環(huán)槽及油道孔內(nèi)的雜質(zhì)，提高活塞內(nèi)外表面的清潔度。
[0040]設置裝料小車(7):當活塞在進行各工藝處理時，操作人員可利用裝料小車，在設備外部裝料，節(jié)省了生產(chǎn)輔助時間，有效提高了生產(chǎn)效率。
[0041]設置吸霧系統(tǒng)(13):由于超聲波清洗、磷化、鍍錫槽液均需加熱，工作時易產(chǎn)生大量的霧汽，影響操作者的身心健康及車間的工作環(huán)境。在機體的上方設有吸霧系統(tǒng)(13)。該系統(tǒng)由三臺吸霧風機組成，從設備內(nèi)部吸取霧氣經(jīng)風管輸送至廢氣處理裝置處理后直接排空。
[0042]本實用新型多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線全過程由PLC程序控制，運行可靠，故障率低，通用性強，只需更換活塞夾具及在操作屏上選擇相應的處理工藝即可自動完成活塞的清洗磷化或清洗鍍錫工作。在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，有效降低了操作人員的勞動強度。
【權利要求】
1.一種多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線，由機體(I)、上料端機械手輸送系統(tǒng)(2)、下料端機械手輸送系統(tǒng)(3)、處理槽體(4)、料框(5)、槽沿料框旋轉(zhuǎn)裝置(6)、裝料小車(7)、磷化槽氣動槽蓋(8)、磷化液加熱槽(9)、磷化液過濾系統(tǒng)(10)、熱風烘干裝置(11)、熱風烘干氣動槽蓋(12)、吸霧系統(tǒng)(13)、超聲波換能器(14)、電氣控制系統(tǒng)(15)組成，其特征是處理槽體(4)設置在機體(I)的下部，從上料端到下料端依次為超聲波清洗槽(16)、漂洗一槽(17)、漂洗二槽(18)、酸洗槽(19)、漂洗三槽(20)、漂洗四槽(21)、磷化一槽(22)、磷化二槽(23)、鍍錫槽(24)、漂洗五槽(25)、漂洗六槽(26)、熱水洗槽(27)、熱風烘干一槽(28)、熱風烘干二槽(29)，在處理槽體(4)的上方、機體(I)的頂部設有上料端機械手輸送系統(tǒng)(2)、下料端機械手輸送系統(tǒng)(3)，在機體(I)的側(cè)面、處理槽體(4)各槽體的槽沿上設有槽沿料框旋轉(zhuǎn)裝置￠)，處理槽體(4)的磷化一槽(22)、磷化二槽(23)的上部設有磷化槽氣動槽蓋(8)，熱風烘干一槽(28)、熱風烘干二槽(29)的上部設有熱風烘干氣動槽蓋(12)，在上下料端設有裝料小車(7)，吸霧系統(tǒng)(13)設置在機體(I)的上部，在機體(I)的外側(cè)設有磷化液加熱槽(9)、磷化液過濾系統(tǒng)(10)、熱風烘干裝置(11)和電氣控制系統(tǒng)(15)。2.根據(jù)權利要求1所述多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線，其特征是在一臺設備上同時設有磷化一槽(22)、磷化二槽(23)及鍍錫槽(24)。3.根據(jù)權利要求2所述多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線，其特征是所有處理槽體呈“ 一”字形布置，上、下料工位布置在設備的兩端。4.根據(jù)權利要求3所述多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線，其特征是設置有槽沿料框旋轉(zhuǎn)裝置出)，裝夾活塞的料框(5)在各處理槽內(nèi)及輸送過程中處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。5.根據(jù)權利要求4所述多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線，其特征是設置有一個用于活塞粗洗的超聲波清洗槽(16)。6.根據(jù)權利要求5所述多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線，其特征是在機體的頂部設置有上料端機械手輸送系統(tǒng)(2)和下料端機械手輸送系統(tǒng)(3)。7.根據(jù)權利要求6所述多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線，其特征是并列設置有磷化一槽(22)、磷化二槽(23)及熱風烘干一槽(28)、熱風烘干二槽(29)。8.根據(jù)權利要求7所述多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線，其特征是在兩個并列的磷化一槽(22)及磷化二槽(23)上設有磷化槽氣動槽蓋(8)。9.根據(jù)權利要求8所述多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線，其特征是在兩個并列的熱風烘干一槽(28)及熱風烘干二槽(29)上設置有熱風烘干氣動槽蓋(12)。10.根據(jù)權利要求9所述多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線，其特征是設有一個磷化液加熱槽(9)，槽體設計成雙層結構，磷化液采用導熱油間接加熱，磷化液采用板框壓濾機(39)在線過濾。11.根據(jù)權利要求10所述多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線，其特征是鍍錫槽(24)設計成雙層結構，鍍錫液采用導熱油間接加熱。12.根據(jù)權利要求11所述多用途機械手輸送式活塞清洗鍍錫磷化線，其特征是該設備各動作通過電氣控制系統(tǒng)(15)PLC控制，各工藝時間可在操作屏上自行調(diào)整及設定。
【文檔編號】C23C28-00GK204281861SQ201420241246
【發(fā)明者】魏文禹, 槐小兵, 李克, 裴向陽 [申請人]湖北韓泰智能設備有限公司