一種CNC夾具自動清洗烘乾一體機的製作方法
2023-06-06 04:33:42 2
本發明涉及自動清洗及烘乾設備技術領域，尤其是指一種CNC夾具自動清洗烘乾一體機。
背景技術：
隨著時代的發展，人們對於手機的外觀及質感要求越來越高，手機特別是大屏幕手機的外殼基本上已經由塑料外殼換成了金屬外殼，因為金屬外殼可以很大程度地提高手機的機械強度也可以減小手機的厚度。金屬外殼一般通過CNC工具機銑削成型，加工成型過程中需要經過若干次裝夾，所採用的夾具完成一次裝夾加工後，需要拿去清洗烘乾後才能重新裝夾工件。
在現有技術中，夾具都是員工搬去清洗區用清水清洗，然後再拿去烘乾區使用熱風吹乾，烘乾後才拿去重新裝夾產品。由於CNC自動加工的工作效率較高，所使用的夾具量非常大；目前依靠手工清洗夾具，需要較多的勞動力，工人勞動強度大。因此，要提高金屬外殼加工的產量和品質，特別是適應自動化生產的相關質量要求，必須改變夾具的清洗烘乾方式。
技術實現要素：
本發明針對現有技術的問題提供一種CNC夾具自動清洗烘乾一體機，以實現無人化清洗夾具。
為了解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案：
一種CNC夾具自動清洗烘乾一體機，包括機架，機架的中部設置有輸送工作檯，所述輸送工作檯的一側設置有將CNC夾具由外向內輸送的夾具輸送裝置，所述夾具輸送裝置的末端設置有固定於輸送工作檯上的滑軌式夾具抓手機構；所述機架的上端部通過分隔板設置為清洗烘乾設備區，分隔板的下端面設置有連接清洗烘乾設備並且用於清洗及烘乾CNC夾具的液氣合用多嘴噴頭，所述輸送工作檯在與液氣合用多嘴噴頭相對應的下方設置有排水排屑結構；在進行清洗烘乾之前，所述滑軌式夾具抓手機構將CNC夾具夾取移動至液氣合用多嘴噴頭與排水排屑結構的中間。
其中，所述清洗烘乾設備區上設置有PLC控制裝置、增壓水泵、鼓風機和加熱風機，所述增壓水泵、鼓風機和加熱風機均分別與PLC控制裝置電信號連接，所述液氣合用多嘴噴頭與清洗烘乾設備區之間安裝有多頭連接管，所述多頭連接管的出口與液氣合用多嘴噴頭的入口連接，所述多頭連接管的入口設有多個連接口，所述增壓水泵的出水口、鼓風機和加熱風機的出風口分別連接有一根軟膠管，所述增壓水泵、鼓風機和加熱風機均通過軟膠管與連接口連接，且鼓風機的軟膠管還分叉與加熱風機的入風口連接。
其中，所述液氣合用多嘴噴頭的上端設置有用於控制液氣噴射距離的垂直升降結構，所述垂直升降結構位於清洗烘乾設備區內，且分隔板的中間設有供升降活動的方形通孔；所述垂直升降結構包括有橫跨方形通孔的升降支撐架和垂直氣缸，所述垂直氣缸固定於升降支撐架的頂部中間，且垂直氣缸的上端部凸出於機架的頂部，所述垂直氣缸的活塞杆頂部設置有用於安裝液氣合用多嘴噴頭的支撐橫杆。
進一步的，所述支撐橫杆與液氣合用多嘴噴頭之間設置有第一旋轉氣缸，所述第一旋轉氣缸的缸體固定於支撐橫杆的下端中部，所述第一旋轉氣缸的旋轉部與液氣合用多嘴噴頭固定連接。
再進一步的，所述液氣合用多嘴噴頭的外周圍還設置有一防止清洗液向四周飛濺的防護罩，所述防護罩的上端對稱設置有兩塊直角連接片，所述兩塊直角連接片的上端部分別與支撐橫杆的兩端部固定連接。
其中，所述排水排屑結構位於機架的下端內部，所述排水排屑結構包括有排水排屑漏鬥和連接於排水排屑漏鬥下端的斜長排出槽，所述排水排屑漏鬥的上端四周與輸送工作檯固定連接，所述斜長排出槽的出口處設置有具有過濾網的集水槽。
其中，所述夾具輸送裝置包括有橫向支撐架、輸送驅動結構和升降式阻擋機構，所述輸送驅動結構和升降式阻擋機構分別固定安裝於橫向支撐架的一端；所述橫向支撐架的一端間隔設置有兩個主動輥輪，橫向支撐架的另一端間隔設置有兩個從動輥輪，所述兩個主動輥輪套設於同一根傳動軸上，所述輸送驅動結構與傳動軸的一端固定連接；互相對應的兩主動輥輪和兩從動輥輪之間均安裝有一條傳送帶，兩條傳送帶之間具有傳輸間距，傳輸間距的中間設置有傳感器；所述升降式阻擋機構設有垂直的阻擋塊，所述阻擋塊可從傳輸間距中突出所述傳送帶的上端面。
進一步的，所述升降式阻擋機構包括有L型固定板和垂直安裝於L型固定板上的雙杆氣缸，所述阻擋塊為T型阻擋塊，所述T型阻擋塊的下橫板中間與雙杆氣缸的活塞杆頂部固定連接；所述雙杆氣缸的兩側分別設有一根導向圓柱，所述導向圓柱的下端與L型固定板連接，導向圓柱的上端套設有導向套，所述導向套與T型阻擋塊的下橫板側邊固定連接。
其中，所述滑軌式夾具抓手機構包括有兩根安裝在輸送工作檯的條形滑軌和能夠在條形滑軌上移動的第一滑動座、第二滑動座，所述第一滑動座的外側固定設置有絲杆驅動結構，第一滑動座與第二滑動座之間設有實現同步動作的連接杆，所述第一滑動座與第二滑動座的內側分別設置一個用於固定CNC夾具的氣動夾鉗抓手，所述氣動夾鉗抓手包括有夾鉗基座和兩個相對設置的剛性夾緊塊，兩個剛性夾緊塊與夾鉗基座之間均設置有T型滑塊，所述剛性夾緊塊的下端與T型滑塊的頂部固定連接，T型滑塊的底部可滑動安裝於夾鉗基座內。
進一步的，所述兩個剛性夾緊塊的上端部均設置有向內側凸出的限位部，所述限位部與剛性夾緊塊一體成型，所述剛性夾緊塊的內側還設置有兩根夾緊定位銷，夾緊定位銷的一半鑲嵌於剛性夾緊塊中；所述氣動夾鉗抓手與所對應的第一滑動座、第二滑動座之間分別固定設置有用於改變其夾持方向的第二旋轉氣缸，所述第二旋轉氣缸上設置有旋轉連接塊，所述旋轉連接塊與夾鉗基座的底部固定連接。
本發明的有益效果：
本發明所提供的一種CNC夾具自動清洗烘乾一體機，包括機架，機架的中部設置有輸送工作檯，所述輸送工作檯的一側設置有將CNC夾具由外向內輸送的夾具輸送裝置，所述夾具輸送裝置的末端設置有固定於輸送工作檯上的滑軌式夾具抓手機構；所述機架的上端部通過分隔板設置為清洗烘乾設備區，分隔板的下端面設置有連接清洗烘乾設備並且用於清洗及烘乾CNC夾具的液氣合用多嘴噴頭，所述輸送工作檯在與液氣合用多嘴噴頭相對應的下方設置有排水排屑結構。本自動清洗烘乾一體機能夠替代工人搬運CNC夾具輸送，在清洗烘乾設備區可自動完成CNC夾具的清洗及烘乾，清洗效果較好，工人勞動強度小，有效的提高了產能，實現了CNC夾具無人化自動清洗。
附圖說明
圖1為本一種CNC夾具自動清洗烘乾一體機的整體結構示意圖。
圖2為本一種CNC夾具自動清洗烘乾一體機的內部結構示意1。
圖3為本一種CNC夾具自動清洗烘乾一體機的內部結構示意2。
圖4為本發明中清洗烘乾設備的整體結構示意1。
圖5為本發明中清洗烘乾設備的整體結構示意2。
圖6為本發明中夾具輸送裝置的立體圖。
圖7為本發明中夾具輸送裝置在另一視角的立體圖。
圖8為本發明中滑軌式夾具抓手機構的立體圖。
在圖1至圖8中的附圖標記包括：
1—機架；
2—夾具輸送裝置 21—橫向支撐架 22—輸送驅動結構
23—升降式阻擋機構 231—L型固定板 232—雙杆氣缸
233—阻擋塊 234—導向圓柱 235—導向套
24—主動輥輪 25—從動輥輪 26—傳送帶
27—傳輸間距 28—傳感器；
3—滑軌式夾具抓手機構 31—條形滑軌 32—第一滑動座
33—第二滑動座 34—絲杆驅動結構 35—連接杆
36—氣動夾鉗抓手 361—夾鉗基座 362—剛性夾緊塊
363—T型滑塊 364—限位部 37—第二旋轉氣缸
38—旋轉連接塊；
4—液氣合用多嘴噴頭 5—增壓水泵 6—鼓風機
7—加熱風機 8—多頭連接管 9—軟膠管；
10—垂直升降結構 101—升降支撐架 102—垂直氣缸
103—支撐橫杆 104—第一旋轉氣缸 11—輸送工作檯
12—分隔板 13—防護罩 14—直角連接片
15—排水排屑漏鬥 16—斜長排出槽 17—集水槽。
具體實施方式
為了便於本領域技術人員的理解，下面結合實施例與附圖對本發明作進一步的說明，實施方式提及的內容並非對本發明的限定。以下結合附圖對本發明進行詳細的描述。
本發明提供的一種CNC夾具自動清洗烘乾一體機，包括機架1，機架1的中部設置有輸送工作檯11，所述輸送工作檯11的一側設置有將CNC夾具由外向內輸送的夾具輸送裝置2，所述夾具輸送裝置2的末端設置有固定於輸送工作檯11上的滑軌式夾具抓手機構3；所述機架1的上端部通過分隔板12設置為清洗烘乾設備區，分隔板12的下端面設置有連接清洗烘乾設備並且用於清洗及烘乾CNC夾具的液氣合用多嘴噴頭4，所述輸送工作檯11在與液氣合用多嘴噴頭4相對應的下方設置有排水排屑結構；在進行清洗烘乾之前，所述滑軌式夾具抓手機構3將CNC夾具夾取移動至液氣合用多嘴噴頭4與排水排屑結構的中間。使用本發明時，工人只需將加工完畢後的CNC夾具放置於夾具輸送裝置2的上方，夾具輸送裝置2會自動將CNC夾具輸送給滑軌式夾具抓手機構3，所述滑軌式夾具抓手機構3將CNC夾具移動至液氣合用多嘴噴頭4的下方，清洗烘乾設備區的清洗烘乾設備在PLC控制裝置的控制下，對CNC夾具的表面進行吹氣、衝洗及熱烘乾，本自動清洗烘乾一體機替代了工人搬運CNC夾具輸送，在清洗烘乾設備區可自動完成CNC夾具的清洗及烘乾，清洗效果較好，工人勞動強度小，有效的提高了產能，實現了CNC夾具無人化自動清洗。
在本發明中，所述清洗烘乾設備區上設置有PLC控制裝置(在圖中未標出)、增壓水泵5、鼓風機6和加熱風機7，所述增壓水泵5、鼓風機6和加熱風機7均分別與PLC控制裝置電信號連接，所述液氣合用多嘴噴頭4與清洗烘乾設備區之間安裝有多頭連接管8，所述多頭連接管8的出口與液氣合用多嘴噴頭4的入口連接，所述多頭連接管8的入口設有多個連接口，所述增壓水泵5的出水口、鼓風機6和加熱風機7的出風口分別連接有一根軟膠管9，所述增壓水泵5、鼓風機6和加熱風機7均通過軟膠管9與連接口連接，且鼓風機6的軟膠管9還分叉與加熱風機7的入風口連接。在PLC控制裝置的控制下，所述增壓水泵5、鼓風機6和加熱風機7按照清洗要求設定為：先吹氣將CNC夾具的表面碎屑吹下，然後噴水清洗，最後吹熱風烘乾；能夠對CNC夾具進全面徹底的清洗吹乾，作業效率高，節省作業時間。
在本發明中，所述液氣合用多嘴噴頭4的上端設置有用於控制液氣噴射距離的垂直升降結構10，所述垂直升降結構10位於清洗烘乾設備區內，且分隔板12的中間設有供升降活動的方形通孔；所述垂直升降結構10包括有橫跨方形通孔的升降支撐架101和垂直氣缸102，所述垂直氣缸102固定於升降支撐架101的頂部中間，且垂直氣缸102的上端部凸出於機架1的頂部，所述垂直氣缸102的活塞杆頂部設置有用於安裝液氣合用多嘴噴頭4的支撐橫杆103。進一步的，所述支撐橫杆103與液氣合用多嘴噴頭4之間設置有第一旋轉氣缸104，所述第一旋轉氣缸104的缸體固定於支撐橫杆103的下端中部，所述第一旋轉氣缸104的旋轉部與液氣合用多嘴噴頭4固定連接。所述液氣合用多嘴噴頭4通過該垂直升降結構10可以上下移動，可以靠近對CNC夾具進行近距離清洗及吹乾；第一旋轉氣缸104可以帶著液氣合用多嘴噴頭4旋轉180°，可以對CNC夾具的平面進行全面覆蓋的清洗和烘乾，避免遺留死角，從而能夠對CNC夾具進行更全面或更徹底的清洗吹乾，全面提升清洗吹乾效果。
再進一步的，所述液氣合用多嘴噴頭4的外周圍還設置有一防止清洗液向四周飛濺的防護罩13，所述防護罩13的上端對稱設置有兩塊直角連接片14，所述兩塊直角連接片14的上端部分別與支撐橫杆103的兩端部固定連接。在進行防護罩13清洗烘乾之前，所述垂直氣缸102下降將防護罩13罩在CNC夾具的周圍，避免清洗液向四周飛濺。
在本發明中，所述排水排屑結構位於機架1的下端內部，所述排水排屑結構包括有排水排屑漏鬥15和連接於排水排屑漏鬥15下端的斜長排出槽16，所述排水排屑漏鬥15的上端四周與輸送工作檯11固定連接，所述斜長排出槽16的出口處設置有具有過濾網的集水槽17。本發明主要是通過排水排屑漏鬥15將吹風及清洗過程中落下的廢屑和清洗液進行集屑排屑和排水，保證了廢屑及清洗液不會進入機架1的內部。
在本發明中，所述夾具輸送裝置2包括有橫向支撐架21、輸送驅動結構22和升降式阻擋機構23，所述輸送驅動結構22和升降式阻擋機構23分別固定安裝於橫向支撐架21的一端；所述橫向支撐架21的一端間隔設置有兩個主動輥輪24，橫向支撐架21的另一端間隔設置有兩個從動輥輪25，所述兩個主動輥輪24套設於同一根傳動軸上，所述輸送驅動結構22與傳動軸的一端固定連接；互相對應的兩主動輥輪24和兩從動輥輪25之間均安裝有一條傳送帶26，兩條傳送帶26之間具有傳輸間距27，傳輸間距27的中間設置有傳感器28；所述升降式阻擋機構23設有垂直的阻擋塊233，所述阻擋塊233可從傳輸間距27中突出所述傳送帶26的上端面。
本發明在橫向支撐架21上間隔安裝兩條傳送帶26，CNC夾具橫跨兩條傳送帶進行輸送，從橫向支撐架21的一端輸送到另一端；當傳感器28感應到CNC夾具後，阻擋塊233向上伸出以擋作住CNC夾具，然後感應器28發出到位信號等待滑軌式夾具抓手機構3的抓取。CNC夾具在運輸時受到雙傳送帶26的平行摩擦輸送，因此不易出現跑偏，滑軌式夾具抓手機構3能準確的將CNC夾具抓取起來。
進一步的，所述升降式阻擋機構23包括有L型固定板231和垂直安裝於L型固定板231上的雙杆氣缸232，所述阻擋塊233為T型阻擋塊，所述T型阻擋塊的下橫板中間與雙杆氣缸232的活塞杆頂部固定連接；所述雙杆氣缸232的兩側分別設有一根導向圓柱234，所述導向圓柱234的下端與L型固定板231連接，導向圓柱234的上端套設有導向套235，所述導向套235與T型阻擋塊233的下橫板側邊固定連接。本升降式阻擋機構23的結構緊湊，設計合理，所述L型固定板231的水平板用於支撐雙杆氣缸232和導向圓柱234，L型固定板231的豎板用於與輸送工作檯11固定，其佔用空間小，上下升降方便、能夠自動將CNC夾具準確阻擋停止。
在本發明中，所述滑軌式夾具抓手機構3包括有兩根安裝在輸送工作檯11的條形滑軌31和能夠在條形滑軌31上移動的第一滑動座32、第二滑動座33，所述第一滑動座32的外側固定設置有絲杆驅動結構34，第一滑動座32與第二滑動座33之間設有實現同步動作的連接杆35，所述第一滑動座32與第二滑動座33的內側分別設置一個用於固定CNC夾具的氣動夾鉗抓手36，所述氣動夾鉗抓手36包括有夾鉗基座361和兩個相對設置的剛性夾緊塊362，兩個剛性夾緊塊362與夾鉗基座361之間均設置有T型滑塊363，所述剛性夾緊塊362的下端與T型滑塊363的頂部固定連接，T型滑塊363的底部可滑動安裝於夾鉗基座361內。
本滑軌式夾具抓手機構3通過兩個相對設置的氣動夾鉗抓手36抓緊CNC夾具的兩側，然後由絲杆驅動結構34驅動第一滑動座32及第二滑動座33沿著條形滑軌31移動，因此，本滑軌式夾具抓手機構3能夠替代工人進行搬運抓取CNC夾具，不僅可降低工人的工作強度，而且提高了工作效率。
進一步的，所述兩個剛性夾緊塊362的上端部均設置有向內側凸出的限位部364，所述限位部364與剛性夾緊塊362一體成型，所述剛性夾緊塊362的內側還設置有兩根夾緊定位銷(在圖中未標出)，夾緊定位銷的一半鑲嵌於剛性夾緊塊362中；所述氣動夾鉗抓手36與所對應的第一滑動座32、第二滑動座33之間分別固定設置有用於改變其夾持方向的第二旋轉氣缸37，所述第二旋轉氣缸37上設置有旋轉連接塊38，所述旋轉連接塊38與夾鉗基座361的底部固定連接。
所述夾鉗基座361上設置有兩個連接高壓氣源的氣管，通過高壓氣的進出來控制兩塊剛性夾緊塊362同時壓緊或鬆開，其夾緊力大且穩定。由於所夾持的CNC夾具的重量較重，所述兩塊剛性夾緊塊362通過兩側的夾緊定位銷插入定位後再夾緊；另外，兩塊限位部364在夾緊時可以形成卡口，即使氣缸發生故障時依然保證能穩穩地夾緊CNC夾具，降低使用過程中的不安全因素。所述第二旋轉氣缸37可以帶動氣動夾鉗抓手36轉動，也即可帶動CNC夾具旋轉，便於在清洗烘乾工作中轉動改變CNC夾具的方向，實現全方位的清洗及烘乾。
以上所述，僅是本發明較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明以較佳實施例公開如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當利用上述揭示的技術內容作出些許變更或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明技術是指對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬於本發明技術方案的範圍內。