一種動車軸箱清洗裝置的製作方法

2023-05-13 02:49:56

專利名稱：一種動車軸箱清洗裝置的製作方法
技術領域：
本發明技術涉及車輛清洗領域，尤其涉及一種動車軸箱清洗裝置，適用於動車各系軸箱的清洗。
背景技術：
動車高速運行的過程中在大氣(周圍)環境中形成負壓以及撞擊，常年累月、日曬雨淋裸露在機車底部的軸箱將形成一層又厚粘附力又強的汙垢。故而動車軸箱(以下簡稱軸箱)清洗的關鍵是去除軸箱外表面的那層粘附力極強的汙垢，不過同時又要保證表面油漆不受損傷。為達到清洗效果就目前國內外常用的自動化清洗工藝有高壓水衝洗、超聲波清洗、飽和蒸汽清洗、水煮等。高壓水衝洗清洗效果不佳，軸箱表面汙垢不能完全除盡，大部分表面只能除去表面的浮垢。超聲波清洗、水煮亦只能去除表面浮垢，飽和蒸汽清洗不但不能清洗徹底而且自動化程度及效率低。

發明內容
本發明的目的是針對現有的技術存在的上述問題，提供一種動車軸箱清洗裝置， 該裝置結構獨特，設計新穎，工藝創新，操作簡單。既能去除軸箱表面頑垢，同時保證軸箱表面油漆不受損傷，又提高了自動化水平，實現一鍵清洗。本發明的目的可通過下列技術方案來實現
一種動車軸箱清洗裝置，包括用於傳送被清洗軸箱並進行工件定位的送料定位裝置、 沿送料定位裝置的傳送方向依次設置的用於對被清洗軸箱進行噴砂清洗的噴砂清洗裝置和用於對進行了噴砂清洗後的軸箱進行水洗和吹乾的清洗吹乾裝置，噴砂清洗裝置包括用於噴砂的橫向噴砂裝置、與被清洗的軸箱外形相適配的仿形軌道、用於通過噴砂鋼絲繩驅動橫向噴砂裝置沿仿形軌道往復運動的鋼絲繩拉伸氣缸裝置和用於改變噴砂鋼絲繩的拉力方向和位置的換向提升裝置，噴砂清洗裝置還包括縱向固定支架、設置在縱向固定支架上的用於噴砂的縱向噴砂裝置和用於驅動縱向固定支架縱嚮往復運動的縱向氣缸裝置。如上所述的換向提升裝置包括第一換向輪、第二換向輪、第三換向輪和第四換向輪，第一換向輪的輪軸線與第二換向輪的輪軸線垂直，第一換向輪和第二換向輪具有共同的一條切線，第二換向輪和第三換向輪的旋轉面在同一個平面，第三換向輪的輪軸線與第四換向輪的輪軸線垂直，第三換向輪和第四換向輪具有共同的一條切線。如上所述的噴砂鋼絲繩上串聯有鋼絲繩緩衝裝置，鋼絲繩緩衝裝置包括定位墊板、左側拉杆、定位墊圈、右側拉杆和壓簧，左側拉杆一端與定位墊板的一側連接，定位墊圈套設在左側拉杆上，右側拉杆一端與定位墊圈連接，壓簧套設在左側拉杆上且位於定位墊板和定位墊圈之間。如上所述的清洗吹乾裝置包括用於噴射高壓水和高壓風的側部噴淋管、用於噴射高壓水和高壓風的上部噴淋管、支撐板、設置在支撐板上的上下移動導框、設置在支撐板上的左右移動導框、用於驅動側部噴淋管沿上下移動導框上下往復運動的上下移動氣缸、用於驅動上部噴淋管沿左右移動導框左右往復運動的左右移動氣缸和用於驅動支撐板前後往復運動的前後移動氣缸，其中，上下往復運動方向縱向垂直於送料定位裝置的傳送方向， 左右往複方向橫向垂直於送料定位裝置的傳送方向，前後往復運動方向平行於送料定位裝置的傳送方向。如上所述的側部噴淋管和上部噴淋管的一端均設置有噴嘴，另一端均分別與高壓風通道和高壓水通道連接。如上所述的送料定位裝置包括定位小車、撥爪、撥爪座和滑框，撥爪座設置在滑框上，撥爪偏離重心中心的部位與撥爪座活動連接，小車放置在滑框上，小車上設置有與撥爪一端牴觸連接的擋板。如上所述的橫向噴砂裝置和縱向噴砂裝置均包括噴砂槍，噴砂槍內設置有出口通道、高壓風通道和高壓水通道，出口通道分別與高壓風通道和高壓水通道連通。如上所述的縱向氣缸裝置通過鎖緊螺母固定在仿形軌道上，鎖緊螺母的環壁上設置有缺槽，缺槽兩側的環壁通過螺栓壓緊。與現有技術相比，本發明的有益效果是1、操作簡單；2、清洗徹底，不損傷表面油漆；3、模塊化設計，維護檢修方便；4、自動化程度高。


圖1為本發明的正視示意圖； 圖2為本發明的俯視示意圖3為本發明的原理示意圖； 圖4為本發明的清洗吹乾裝置的結構示意圖； 圖5為本發明的清洗吹乾裝置的管路示意圖； 圖6為本發明的噴砂槍的原理示意圖； 圖7為本發明的鎖緊螺母的結構示意圖； 圖8為本發明的換向提升裝置的結構示意圖； 圖9為本發明的鋼絲繩緩衝裝置的結構示意圖； 圖10為本發明的噴砂清洗裝置的結構示意圖； 圖11為本發明的送料定位裝置的結構示意圖。圖中1-送料定位裝置；2-噴砂清洗裝置；3-清洗吹乾裝置；5-上料工位；6-噴砂工位；7-清洗吹乾工位；8-出料工位；9-電加熱管；10-金屬軟管；11-儲氣罐；12-儲水箱；13-噴淋水管；14-管路系統；15-腳踏閥；16-仿形裝置；17-磨液泵馬達；18-噴砂槍； 19-鎖緊螺母；101-定位小車；102-撥爪；103-撥爪座；104-滑框；105-擋板；201-鋼絲繩拉伸氣缸裝置；202-換向提升裝置；203-鋼絲繩緩衝裝置；2021-第一換向輪；2022-第二換向輪；2023-第三換向輪；2024-第四換向輪；2031-定位墊板；2032-左側拉杆；2033-定位墊圈；2034-右側拉杆；2035-壓簧；2041-導向軸A ；2042-萬向輪固定板A ;2043_仿形軌跡板；2044-鋼絲繩連接夾緊板；2045-萬向輪固定板B ;2046_導向軸壓蓋；2047-氣缸固定板A;19-鎖緊螺母；2049-氣缸固定板B ;20410_氣缸固定板C ；20411-導向軸 B ；20412-上下導向軸封板；20413-噴嘴斜支板；20414-噴嘴固定板；20415-噴嘴支板；20416-噴砂槍上下移動氣缸B ；20417-噴砂槍上下移動氣缸A ；20418-吊環；20419-萬向輪；301-上下移動氣缸；302-滾輪；303-前後移動氣缸；304-上部噴淋管移動滾輪； 305-導向軸；306-導向軸固定座；307-左右移動氣缸；308-支撐板；309-上部噴淋管； 310-噴嘴，311-側部噴淋管；312-上下移動導框；313-左右移動導框；1801-高壓風通道； 1802-高壓水通道；1803-出口通道；1901-缺槽；1902-環壁。
具體實施例方式下面結合附圖及具體實施例對本發明的技術方案作進一步具體的說明。一種動車軸箱清洗裝置，包括用於傳送被清洗軸箱並進行工件定位的送料定位裝置1、沿送料定位裝置1的傳送方向依次設置的用於對被清洗軸箱進行噴砂清洗的噴砂清洗裝置2和用於對進行了噴砂清洗後的軸箱進行水洗和吹乾的清洗吹乾裝置3，噴砂清洗裝置2包括用於噴砂的橫向噴砂裝置、與被清洗的軸箱外形相適配的仿形軌道16、用於通過噴砂鋼絲繩驅動橫向噴砂裝置沿仿形軌道16往復運動的鋼絲繩拉伸氣缸裝置201和用於改變噴砂鋼絲繩的拉力方向和位置的換向提升裝置202，噴砂清洗裝置2還包括縱向固定支架、設置在縱向固定支架上的用於噴砂的縱向噴砂裝置和用於驅動縱向固定支架縱嚮往復運動的縱向氣缸裝置。換向提升裝置202包括第一換向輪2021、第二換向輪2022、第三換向輪2023和第四換向輪20M，第一換向輪2021的輪軸線與第二換向輪2022的輪軸線垂直，第一換向輪 2021和第二換向輪2022具有共同的一條切線，第二換向輪2022和第三換向輪2023的旋轉面在同一個平面，第三換向輪2023的輪軸線與第四換向輪20M的輪軸線垂直，第三換向輪 2023和第四換向輪20 具有共同的一條切線。噴砂鋼絲繩上串聯有鋼絲繩緩衝裝置203，鋼絲繩緩衝裝置203包括定位墊板 2031、左側拉杆2032、定位墊圈2033、右側拉杆2034和壓簧2035，左側拉杆2032 —端與定位墊板2031的一側連接，定位墊圈2033套設在左側拉杆2032上，右側拉杆2034 —端與定位墊圈2033連接，壓簧2035套設在左側拉杆2032上且位於定位墊板2031和定位墊圈 2033之間。清洗吹乾裝置3包括用於噴射高壓水和高壓風的側部噴淋管311、用於噴射高壓水和高壓風的上部噴淋管309、支撐板308、設置在支撐板308上的上下移動導框312、設置在支撐板308上的左右移動導框313、用於驅動側部噴淋管311沿上下移動導框312上下往復運動的上下移動氣缸301、用於驅動上部噴淋管309沿左右移動導框313左右往復運動的左右移動氣缸307和用於驅動支撐板308前後往復運動的前後移動氣缸303，其中，上下往復運動方向縱向垂直於送料定位裝置1的傳送方向，左右往複方向橫向垂直於送料定位裝置1的傳送方向，前後往復運動方向平行於送料定位裝置1的傳送方向。側部噴淋管311和上部噴淋管309的一端均設置有噴嘴，另一端均分別與高壓風通道和高壓水通道連接。送料定位裝置1包括定位小車101、撥爪102、撥爪座103和滑框104，撥爪座103 設置在滑框104上，撥爪102偏離重心中心的部位與撥爪座103活動連接，小車101放置在滑框104上，小車101上設置有與撥爪102 —端牴觸連接的擋板105。橫向噴砂裝置和縱向噴砂裝置均包括噴砂槍18，噴砂槍18內設置有出口通道1803、高壓風通道1801和高壓水通道1802，出口通道1803分別與高壓風通道1801和高壓水通道1802連通。縱向氣缸裝置通過鎖緊螺母19固定在仿形軌道16上，鎖緊螺母19的環壁上設置有缺槽1901，缺槽1901兩側的環壁1902通過螺栓壓緊。本發明工件人工上下料，自動清洗，同時也可人工補洗。如當將工件定位於定位小車101上時，PLC得信號送料氣缸推動撥爪推料裝置，帶動定位小車101前進一個工位，工件到位後推料氣缸收回送料定位裝置亦被收回，但由於撥爪102的自重產生的力矩遠遠小於撥爪102收回時將定位小車101撥回所需的力矩故而定位小車101隻進不退；當工件到達噴砂工位時磨液馬達啟動，噴砂裝置帶動噴砂槍上下、前後移動衝洗工件外表面；當工件到達清洗吹乾工位時噴淋裝置、風路、水路順序動作依次完成工件的噴淋、吹乾；最後工件到達出料工位，如果工件未及時取走而再次啟動設備則報警器報警，送料氣缸不動作，直至工件取走則清洗裝置正常運轉。送料定位裝置包括至少三個撥爪推料裝置、四輛定位小車101、一個滑框104、一個送料氣缸，三個撥爪推料裝置等距間隔定位於滑框104上，滑框104由送料氣缸推動，送料氣缸每動作一次(動作到位得信號氣缸返回)定位小車101由撥爪推料裝置將置於送料小車上的工件前進一個工位，如工件1此時在上料工位，氣缸動作一次則工件1到清洗吹乾工位同時前面的工件再向前進一個工位不過如果檢測到出料工位的氣缸沒有移走送料氣缸不動作(互鎖)，如此往復實現工件的輸送。當工件到噴砂工位時磨液馬達啟動，噴砂裝置由鋼絲繩拉伸氣缸裝置201帶動沿著仿形裝置的仿形軌跡前後運動，同時由噴砂槍上下移動氣缸B20416，噴砂槍上下移動氣缸A20417帶動氣缸固定板B2049、氣缸固定板C20410及噴砂槍18、嘴斜支板20413、噴嘴固定板20414、噴嘴支板20415上下移動。如此循環往復使磨液不斷衝洗軸箱的外表面。 傳遞動力的介質為鋼絲繩，為避免鋼絲繩在運動的過程中松馳加以鋼絲繩緩衝裝置203零位時鋼絲繩緊繃，在運動的過程中由於仿形裝置運動軌跡的不規則受阻力也是非線性的變化，鋼絲繩緩衝裝置203在此亦能起到保護的作用避免裝置的部分部件因受剛性變化的力發生意外情況。由於先前鋼絲繩易被換向輪邊緣磨損故而設置換向提升裝置202避免鋼絲繩磨損。側部噴淋管311安裝好噴嘴後，上下移動氣缸312帶動側部噴淋管311在上下移動導框312上下移動；上部噴淋管309安裝好噴嘴後，左右移動氣缸307帶動上部噴淋管 309左右移動；上部噴淋管309、側部噴淋管311分別通過上部噴淋管移動滾輪304、上下移動導框312安裝於支撐板308上，前後移動氣缸303推動支撐板308在滾輪和導向軸的作用下前後移動。由此，清洗吹乾裝置3能實現前後、左右、上下三個方向的運動，從而最大程度減少噴射死角。風、水路主要包括噴淋裝置噴淋吹乾管路，當工件到達此工位時首先是噴淋水泵啟動，運動的噴嘴對工件噴水將工件表面殘留的磨液等汙漬衝落洗淨，衝洗一定時間再將噴淋水泵關閉，將噴淋吹乾管路的常閉控制閥開啟，高壓風通過噴淋吹乾管路將高壓風送至噴淋裝置運動的噴嘴吹高壓風將滯留在工件的水分吹乾。管路系統主要包括電加熱管、儲水箱、噴淋水泵、儲風罐、金屬軟管等。電加熱管對清洗吹乾工位的清洗液及儲水箱的清洗液進行加熱並保持在一定溫度內，噴淋水泵將經加熱的清洗液加壓並輸送至噴淋裝置的噴嘴噴射，儲風罐儲存高壓風保證噴嘴噴出的高壓風維持一定的壓力，金屬軟管可減少設備的安裝調整時間，提高設備的安裝進度。噴砂槍18 噴砂工位以磨液泵作為磨液的供料動力，通過磨液泵將攪拌均勻的磨液(磨料和水的混合液)輸送到噴槍內。壓縮空氣作為磨液的加速動力，通過輸氣管進入噴槍，在噴槍內，壓縮空氣對進入噴槍的磨液加速，並經噴嘴射出，噴射到工件表面，由於磨液對工件表面的衝擊和「切削」作用，使工件表面的汙垢的清除同時使工件的表面獲得一定的清潔度。在液體噴砂機中，磨液泵為供料動力，壓縮空氣為加速動力。經實驗論證經此裝置清洗效果明顯，洗淨率(洗淨的面積佔工件的總面積的百分比)達95%以上。鎖緊螺母19 縱向氣缸裝置定位後鎖緊螺母上的小螺紋孔上緊螺釘，由於螺母受上下方向力的擠壓導致部分螺紋旋合面過渡貼合變形從而達到鎖緊的目的。換向提升裝置202 由於本發明的仿形裝置的運動軌跡為不規則曲線同時動力部分與受力部分不在一個平面上，故而需要將鋼絲繩提升一段距離同時要保證鋼絲繩能在一定角度內無阻礙擺動。受力部分(左右各一組)鋼絲繩貫穿於水平向固定座下部換向輪，再通過垂直向固定座換向輪將鋼絲繩提升一定距離，最後將鋼絲繩貫穿於水平向固定座上部換向輪，從而實現鋼絲繩無障礙換向提升。鋼絲繩緩衝裝置203 此裝置是拉簧的替代裝置，拉簧改壓簧的設計避免了由於仿形裝置鋼絲繩受力不均導致拉簧間隙受力從而容易突破受力極限從而拉簧被破壞的情況。鋼絲繩固定於左右兩側拉杆，定位墊圈與彈簧直接接觸力作用於拉簧上使左右側拉杆可相對移動。保證鋼絲繩緊繃的同時保證鋼絲受力穩定。撥爪推料裝置主要包括撥爪102、撥爪座103。撥爪座103安裝於滑框104上，當推料氣缸推動滑框104前進時，撥爪102推動定位小車的一塊擋板105前進；當氣缸收回時， 滑框104 —起收回，此時撥爪102反向碰撞小車，由於撥爪推料裝置反向未設置限位，定位小車阻力遠遠大於撥爪102阻力。如此實現小車的前進。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。
權利要求
1.一種動車軸箱清洗裝置，其特徵在於，包括用於傳送被清洗軸箱並進行工件定位的送料定位裝置(1)、沿送料定位裝置(1)的傳送方向依次設置的用於對被清洗軸箱進行噴砂清洗的噴砂清洗裝置(2 )和用於對進行了噴砂清洗後的軸箱進行水洗和吹乾的清洗吹乾裝置(3)，噴砂清洗裝置(2)包括用於噴砂的橫向噴砂裝置、與被清洗的軸箱外形相適配的仿形軌道(16)、用於通過噴砂鋼絲繩驅動橫向噴砂裝置沿仿形軌道(16)往復運動的鋼絲繩拉伸氣缸裝置(201)和用於改變噴砂鋼絲繩的拉力方向和位置的換向提升裝置(202)， 噴砂清洗裝置(2)還包括縱向固定支架、設置在縱向固定支架上的用於噴砂的縱向噴砂裝置a和用於驅動縱向固定支架縱嚮往復運動的縱向氣缸裝置。
2.根據權利要求1所述的一種動車軸箱清洗裝置，其特徵在於，所述的換向提升裝置(202)包括第一換向輪(2021)、第二換向輪(2022)、第三換向輪(2023)和第四換向輪(2024)，第一換向輪(2021)的輪軸線與第二換向輪(2022)的輪軸線垂直，第一換向輪(2021)和第二換向輪(2022)具有共同的一條切線，第二換向輪(2022)和第三換向輪 (2023)的旋轉面在同一個平面，第三換向輪(2023)的輪軸線與第四換向輪(2024)的輪軸線垂直，第三換向輪(2023)和第四換向輪(2024)具有共同的一條切線。
3.根據權利要求1所述的一種動車軸箱清洗裝置，其特徵在於，所述的噴砂鋼絲繩上串聯有鋼絲繩緩衝裝置(203)，鋼絲繩緩衝裝置(203)包括定位墊板(2031)、左側拉杆 (2032)、定位墊圈(2033)、右側拉杆(2034)和壓簧(2035)，左側拉杆(2032) —端與定位墊板(2031)的一側連接，定位墊圈(2033)套設在左側拉杆(2032)上，右側拉杆(2034) —端與定位墊圈(2033 )連接，壓簧(2035 )套設在左側拉杆(2032 )上且位於定位墊板(2031)和定位墊圈(2033)之間。
4.根據權利要求1所述的一種動車軸箱清洗裝置，其特徵在於，所述的清洗吹乾裝置 (3)包括用於噴射高壓水和高壓風的側部噴淋管(311)、用於噴射高壓水和高壓風的上部噴淋管(309)、支撐板(308)、設置在支撐板(308)上的上下移動導框(312)、設置在支撐板 (308)上的左右移動導框(313)、用於驅動側部噴淋管(311)沿上下移動導框(312)上下往復運動的上下移動氣缸(301)、用於驅動上部噴淋管(309)沿左右移動導框(313)左右往復運動的左右移動氣缸(307 )和用於驅動支撐板(308 )前後往復運動的前後移動氣缸(303 )， 其中，上下往復運動方向縱向垂直於送料定位裝置(1)的傳送方向，左右往複方向橫向垂直於送料定位裝置(1)的傳送方向，前後往復運動方向平行於送料定位裝置(1)的傳送方向。
5.根據權利要求4所述的一種動車軸箱清洗裝置，其特徵在於，所述的側部噴淋管 (311)和上部噴淋管(309)的一端均設置有噴嘴，另一端均分別與高壓風通道和高壓水通道連接。
6.根據權利要求1所述的一種動車軸箱清洗裝置，其特徵在於，所述的送料定位裝置 (1)包括定位小車(101 )、撥爪(102)、撥爪座(103)和滑框(104)，撥爪座(103)設置在滑框 (104)上，撥爪(102)偏離重心中心的部位與撥爪座(103)活動連接，小車(101)放置在滑框(104)上，小車(101)上設置有與撥爪(102) 一端牴觸連接的擋板(105)。
7.根據權利要求1所述的一種動車軸箱清洗裝置，其特徵在於，所述的橫向噴砂裝置和縱向噴砂裝置均包括噴砂槍(18)，噴砂槍(18)內設置有出口通道(1803)、高壓風通道(1801)和高壓水通道(1802)，出口通道(1803)分別與高壓風通道(1801)和高壓水通道(1802)連通。
8.根據權利要求1所述的一種動車軸箱清洗裝置，其特徵在於，所述的縱向氣缸裝置通過鎖緊螺母(19)固定在仿形軌道(16)上，鎖緊螺母(19)的環壁上設置有缺槽(1901)，缺槽(1901)兩側的環壁(1902)通過螺栓壓緊。
全文摘要
本發明公開了一種動車軸箱清洗裝置，包括送料定位裝置、噴砂清洗裝置和清洗吹乾裝置，噴砂清洗裝置包括橫向噴砂裝置、與被清洗的軸箱外形相適配的仿形軌道、鋼絲繩拉伸氣缸裝置和換向提升裝置，噴砂清洗裝置還包括縱向固定支架、設置在縱向固定支架上的用於噴砂的縱向噴砂裝置和用於驅動縱向固定支架縱嚮往復運動的縱向氣缸裝置。本發明操作簡單；清洗徹底，不損傷表面油漆；模塊化設計，維護檢修方便；自動化程度高。
文檔編號B60S3/04GK102556005SQ201210047830
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月28日 優先權日2012年2月28日
發明者李洪峰, 王雙林, 甘承明, 章焦 申請人:黃石邦柯科技股份有限公司