CN111495858A - 一种用于异形元器件的清洗方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于异形元器件清洗方法与装置，包括外部花篮部件和机械手部件，所述外部花篮部件包括两个侧板，侧板上齿轮通过齿轮轴与侧板焊接，一侧带有齿轮，齿轮轴上带有凹槽，与机械手钩子对应，所述内部机械手部件包括一个旋转电机、传动轴、传送带、短轴、链轮、齿轮、轴端盖、连接体以及整体机械手升降抖动机构，所述旋转电机输出轴上连接有传动轴，所述传动轴一端固定有轴端盖，轴端盖上设置有链轮，所述链轮之间啮合有传送带，链轮右端设置有短轴，短轴与整体机械手升降抖动机构相连接。本发明便于对异形工件表面及缝隙进行清洗，提高了清洗效率的同时降低了生产成本，适用于多种工件的处理工艺。

Description

一种用于异形元器件的清洗方法与装置

技术领域

本发明涉及精密异形工件处理技术领域，尤其涉及一种用于异形元器件的清洗方法与装置。

背景技术

特种工件清洗是特种产业的核心和主体，它是加速特种产业的发展创造的基础。目前异形件清洗工艺主要有以下几种方法:一、人工清洗，人工将异形件放置在化学液中清洗，清洗完成后手工用氮气枪吹扫；二、采用自动机械手方式抓取异形件，在不放篮的情况下在工位槽里清洗，清洗完成后采用固定吹扫喷嘴的方式对着花篮某一位置定位吹扫；三、采用自动机械手方式抓取异形件，在不放篮的情况下在工位槽里清洗，清洗完成后采用固定吹扫喷嘴的方式对着旋转的花篮吹扫(机械手旋转机构带动花篮旋转)。

第一种方法可以用于任何异形件处理工艺上，如用盐酸加去离子水祛除表面的金属污染颗粒，但是人工清洗易带入人工污染，且手动吹扫时可能会存在漏吹或吹的不彻底，造成质量检测时不合格现象，重返回到工艺处理阶段，浪费工人的时间，且清洗的效率不高；第二种方法，这个方法有其一定的局限性，需要订购一台全自动的设备，且在定位吹扫过程，喷嘴所对的吹扫重点区域可以吹扫干净，达到工艺的高光洁度要求，但是在某些喷嘴未正对区域，可能会存在吹扫不干净现象；第三种方法与第二种方法存在相似的地方，不同点在于该方法中的机械手存在旋转机构，可以通过齿轮传动带动花篮旋转，在吹扫过程中，花篮在旋转吹扫可以看成为一个个的定位吹扫所组合而成，确保每个区域都能达到工艺要求，特种工件的清洗效果决定了该工件的合格性，特种工件对于表面的有效清洗及内部缝隙的有效清洗处理工艺过程有越来越高的要求，随着异型特种工件技术的不断发展，有效清洗此类工件表面及缝隙，并且不残留化学试剂或水迹成为越来越重要的课题，传统的槽体清洗方法不能有效地清洗异型件缝隙间的狭小空间，而本发明的方法与装置有效地解决了这个问题，并且在基于本专利的第一台设备上取得了成功，得到了大量数据的证明。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于异形元器件的清洗方法与装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于异形元器件的清洗装置，包括外部花篮部件和机械手部件，所述外部花篮部件包括两个侧板，侧板上齿轮通过齿轮轴与侧板焊接，一侧带有齿轮，齿轮轴上带有凹槽，与机械手钩子对应，所述内部机械手部件包括一个旋转电机、传动轴、传送带、短轴、链轮、齿轮、轴端盖、连接体以及整体机械手升降抖动机构，所述旋转电机输出轴上连接有传动轴，所述传动轴一端固定有轴端盖，轴端盖上设置有链轮，所述链轮之间啮合有传送带，链轮右端设置有短轴，短轴与整体机械手升降抖动机构相连接。

优选的，所述机械手旋转装置包括外部花篮部件和机械手部件，机械手上R轴旋转机构，伺服电机通过带传动及花篮齿轮传动，从而带动花篮旋转，带传动与齿轮传动中间通过短轴连接，机械手旋转装置均连接在整体机械连接板上，整体机械手可以上下抖动从而带动旋转机构抖动，当机械手机构移动到吹扫平台时，旋转机构开始工作，同时两侧氮气喷嘴开始吹扫，吹扫完成后机械手移动到下一个工艺槽。

优选的，所述伺服电机通过联轴器与从动传动轴连接，从动传动轴上设置有一圆环，圆环上带有挡片，所述挡片运动的圆周半径范围内装有光电传感器。

优选的，所述传动轴末端开有键槽，短轴上连接的链轮与之配合，所述链轮上圆孔与开有螺纹孔的平键相配合，并通过螺丝与之固定，所述传送带为带齿传送带。

优选的，所述旋转机构和所述电机固定板均连接在所述抖动连接体机构上，所述抖动连接体由伺服电机、圆轴丝杠、导向装置、刚性能钢架集成一体而成，所述伺服电机固定在刚性能钢架下表面，所述圆轴丝杠以及导向装置均位于刚性能钢架内且为前后设置。

优选的，所述短轴两端均开有键槽，左端键槽与带齿传送带相配合，右端键槽与机械手齿轮配合，短轴右端面中心开有螺纹孔，通过轴端盖与螺丝固定，且该齿轮与花篮上的齿轮配合，所述齿轮齿数为60以上。

优选的，所述短轴一端带有齿轮与机械手齿轮配合，另一端为单独的圆柱，所述圆柱的一端与机械手右端上的定位块配合，定位块上开有与之大小相对应的圆弧，花篮内部根据异型件的不同设计成不同的结构。

优选的，将批次异型工件用夹具固定在旋转机械手旋转装置上，可以在相应清洗槽体内进行旋转清洗，相应清洗过程完成后，由一组方向可调的喷嘴进行异型件外部及关键异型缝隙进行有效吹干吹扫。

本发明的有益效果为：抖动装置通过连接结构与转动连接，可以完成同一结构上的抖动及转动的处理方式，不会影响花篮的转动和抖动的机构，传输震动能量给该工件，防止由前一道工序的化学反应或超声兆声空化作用或液体中含气量高而产生气泡在工件孔内。

通过在挡片运动的圆周半径范围内装有光电传感器，能准确知道传动轴转动角度后是否归于原位，通过带齿传送带的设计，且齿与链轮相互配合，使齿受载均匀，速度稳定，抖动连接体机构的设置则可以在旋转机构工作的同时抖动，通过齿轮齿数为60以上的设计，则确保了机械手提篮时保持在水平状态，花篮内部根据异型件的不同设计成不同的结构，从而适用于不同的异形件。

本发明便于对异形工件表面及缝隙进行清洗，提高了清洗效率的同时降低了生产成本，适用于多种工件的处理工艺。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于异形元器件的清洗方法与装置的立体结构示意图。

图2为本发明提出的一种用于异形元器件的清洗方法与装置的主视图。

图3为本发明提出的一种用于异形元器件的清洗方法与装置的侧视图。

图中标号：1伺服电机、2联轴器、3传感器圆环片、4带齿传送带、5机械手齿轮、6机械手钩子、7花篮齿轮、8圆弧定位块、9带传动齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种用于异形元器件的清洗装置，包括外部花篮部件和机械手部件，外部花篮部件包括两个侧板，侧板上齿轮通过齿轮轴与侧板焊接，一侧带有齿轮，齿轮轴上带有凹槽，与机械手钩子对应，内部机械手部件包括一个旋转电机、传动轴、传送带、短轴、链轮、齿轮、轴端盖、连接体以及整体机械手升降抖动机构，旋转电机输出轴上连接有传动轴，传动轴一端固定有轴端盖，轴端盖上设置有链轮，链轮之间啮合有传送带，链轮右端设置有短轴，短轴与整体机械手升降抖动机构相连接。

机械手旋转装置包括外部花篮部件和机械手部件，机械手上R轴旋转机构，伺服电机通过带传动及花篮齿轮传动，从而带动花篮旋转，带传动与齿轮传动中间通过短轴连接，机械手旋转装置均连接在整体机械连接板上，整体机械手可以上下抖动从而带动旋转机构抖动，当机械手机构移动到吹扫平台时，旋转机构开始工作，同时两侧氮气喷嘴开始吹扫，吹扫完成后机械手移动到下一个工艺槽，伺服电机通过联轴器与从动传动轴连接，从动传动轴上设置有一圆环，圆环上带有挡片，挡片运动的圆周半径范围内装有光电传感器，传动轴末端开有键槽，短轴上连接的链轮与之配合，链轮上圆孔与开有螺纹孔的平键相配合，并通过螺丝与之固定，传送带为带齿传送带，旋转机构和电机固定板均连接在抖动连接体机构上，抖动连接体由伺服电机、圆轴丝杠、导向装置、刚性能钢架集成一体而成，伺服电机固定在刚性能钢架下表面，圆轴丝杠以及导向装置均位于刚性能钢架内且为前后设置，短轴两端均开有键槽，左端键槽与带齿传送带相配合，右端键槽与机械手齿轮配合，短轴右端面中心开有螺纹孔，通过轴端盖与螺丝固定，且该齿轮与花篮上的齿轮配合，齿轮齿数为60以上，短轴一端带有齿轮与机械手齿轮配合，另一端为单独的圆柱，圆柱的一端与机械手右端上的定位块配合，定位块上开有与之大小相对应的圆弧，花篮内部根据异型件的不同设计成不同的结构，将批次异型工件用夹具固定在旋转机械手旋转装置上，可以在相应清洗槽体内进行旋转清洗，相应清洗过程完成后，由一组方向可调的喷嘴进行异型件外部及关键异型缝隙进行有效吹干吹扫。

工作原理：该装置在使用时，选用伺服电机是因为伺服电机1抗过载能力强，能承受三倍于额定转矩的负载，对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用，且低速运行平稳，低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行，并且实现了位置，速度和力矩的闭环控制，伺服电机1通过传动轴连接联轴器2，在传动轴上还带有传感器圆环片3，圆环片一侧还带有传感器，可以检测出旋转过后旋转角度是否偏差，若有偏差可以在自动旋转回原来的位置，传动轴末端通过键槽与链轮9相连，齿轮通过带传动传递该转动，带齿传送带4下端同样与另一个链轮9相连，带传动齿轮通过一短轴与机械手齿轮5连接，该短轴末端开有键槽，端面中心开有螺纹孔，通过键槽连接齿轮，轴端盖通过螺纹固定，外部花篮，花篮一侧带有齿轮7，该齿轮与机械手齿轮5的模数相等，两齿轮分度圆上的齿形角相等，但是齿数不同，花篮另一侧为一短棒，该短棒与圆弧定位块8相配合，该定位块的圆弧高度与齿轮啮合时高度一致，确保花篮在提升中保证为水平状态，当机械手钩子6提起花篮后，机械手移动至工位槽内进行旋转抖动工艺清洗，清洗完成后，旋转抖动停止，机械手移动至吹扫平台工位，此时，花篮内部异型圆柱形表面带有清洗化学液，机械手带动花篮下降至合适位置，旋转机构开始旋转，氮气喷嘴开始吹扫，为了确保氮气气量充足，氮气喷嘴两两为一组，进行轮换式吹扫，吹扫完成后，机械手带动花篮移动至下一工位，实践证明了本发明方法与装置解决了异型圆柱形件吹扫后还残留化学液的问题，极大提高了多种异型件表面的洁净度，有效增加了异型圆柱形清洗工艺的产量，降低了生产成本，并且它又是一个简单且易于推广的装置与方法，这种方法和装置也可用于电子元件、特种工件等湿处理工艺的设备中。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于异形元器件的清洗装置，包括外部花篮部件和机械手部件，其特征在于，所述外部花篮部件包括两个侧板，侧板上齿轮通过齿轮轴与侧板焊接，一侧带有齿轮，齿轮轴上带有凹槽，与机械手钩子对应，所述内部机械手部件包括一个旋转电机、传动轴、传送带、短轴、链轮、齿轮、轴端盖、连接体以及整体机械手升降抖动机构，所述旋转电机输出轴上连接有传动轴，所述传动轴一端固定有轴端盖，轴端盖上设置有链轮，所述链轮之间啮合有传送带，链轮右端设置有短轴，短轴与整体机械手升降抖动机构相连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于异形元器件的清洗装置，其特征在于，所述机械手旋转装置包括外部花篮部件和机械手部件，机械手上R轴旋转机构，伺服电机通过带传动及花篮齿轮传动，从而带动花篮旋转，带传动与齿轮传动中间通过短轴连接，机械手旋转装置均连接在整体机械连接板上，整体机械手可以上下抖动从而带动旋转机构抖动，当机械手机构移动到吹扫平台时，旋转机构开始工作，同时两侧氮气喷嘴开始吹扫，吹扫完成后机械手移动到下一个工艺槽。

3.根据权利要求2所述的一种用于异形元器件的清洗装置，其特征在于，所述伺服电机通过联轴器与从动传动轴连接，从动传动轴上设置有一圆环，圆环上带有挡片，所述挡片运动的圆周半径范围内装有光电传感器。

4.根据权利要求2所述的一种用于异形元器件的清洗装置，其特征在于，所述传动轴末端开有键槽，短轴上连接的链轮与之配合，所述链轮上圆孔与开有螺纹孔的平键相配合，并通过螺丝与之固定，所述传送带为带齿传送带。

5.根据权利要求2所述的一种用于异形元器件的清洗装置，其特征在于，所述旋转机构和所述电机固定板均连接在所述抖动连接体机构上，所述抖动连接体由伺服电机、圆轴丝杠、导向装置、刚性能钢架集成一体而成，所述伺服电机固定在刚性能钢架下表面，所述圆轴丝杠以及导向装置均位于刚性能钢架内且为前后设置。

6.根据权利要求2所述的一种用于异形元器件的清洗装置，其特征在于，所述短轴两端均开有键槽，左端键槽与带齿传送带相配合，右端键槽与机械手齿轮配合，短轴右端面中心开有螺纹孔，通过轴端盖与螺丝固定，且该齿轮与花篮上的齿轮配合，所述齿轮齿数为60以上。

7.根据权利要求2所述的一种用于异形元器件的清洗装置，其特征在于，所述短轴一端带有齿轮与机械手齿轮配合，另一端为单独的圆柱，所述圆柱的一端与机械手右端上的定位块配合，定位块上开有与之大小相对应的圆弧，花篮内部根据异型件的不同设计成不同的结构。

8.根据权利要求1所述的一种用于异形元器件的清洗装置的清洗方法，其特征在于，将批次异型工件用夹具固定在旋转机械手旋转装置上，可以在相应清洗槽体内进行旋转清洗，相应清洗过程完成后，由一组方向可调的喷嘴进行异型件外部及关键异型缝隙进行有效吹干吹扫。

Images