CN104056803B - 钢丝绳自动清洗方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢丝绳自动清洗方法及设备，采用过汽油、清水冲洗、超声波清洗、清水冲洗和热鼓风烘干五道工序对钢丝绳进行处理，包括将钢丝绳挂架于多道工序间传送的运送装置，对应于各工序分别设置汽油箱、水箱Ⅰ、超声波清洗箱、水箱Ⅱ和热鼓风烘箱，运送装置包括水平移动机构和垂直升降机构，水平移动机构将钢丝绳挂架自第一道工序开始，逐次向下一道工序运送，于每一道工序位置，所述垂直升降机构下降将钢丝绳挂架落于箱体内进行相应工序处理，处理完毕，垂直升降机构上升吊出钢丝绳挂架，由水平移动机构将钢丝绳挂架下一工序运送。本发明将钢丝绳各道工序集中在一台设备上，极大的降低了工人的劳动强度，并保证了操作的安全性。
Description
(一)技术领域：
本发明涉及对钢丝绳的清洁处理，具体为一种钢丝绳自动清洗方法及设备，特别适合对人造金刚石绳锯专用钢丝绳的清洗。
(二)背景技术：
目前市场上清洗钢丝绳的设备种类繁多，清洗方法主要是利用超声波，辅以清洗剂(柴油或汽油)来清洗，各道工序配备独立设备，工序间缺乏自动传动机构，须辅助人力才能完成钢丝绳的转运清洗。
这种传统方法效率低，工人劳动强度大，清洗过程中存在人身安全隐患。
(三)发明内容：
本发明提出了一种钢丝绳自动清洗方法及设备，所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，采用自动化控制***，将钢丝绳清洗的各道工序以一种结构合理，操作方便的形式连成一体，实现钢丝绳的全自动清洗。
能够解决上述技术问题的钢丝绳自动清洗方法，所不同的是采用过汽油、清水冲洗、超声波清洗、清水冲洗和热鼓风烘干五道工序对钢丝绳进行自动清洗，其中的内容包括：
1、对应于过汽油、清水冲洗、超声波清洗、清水冲洗和热鼓风烘干工序分别设置汽油箱、水箱Ⅰ、超声波清洗箱、水箱Ⅱ和热鼓风烘箱，所述五箱体按先后顺序一字排开。
2、各箱体大小一致，对应于箱体大小设置匹配的钢丝绳挂架，需清洗的钢丝绳有序盘绕于钢丝绳挂架上。
3、设置钢丝绳挂架水平移动机构和垂直升降机构。
4、所述水平移动机构将钢丝绳挂架自第一道工序位置开始，逐次向下一道工序位置运送，于每一道工序位置，所述垂直升降机构下降将钢丝绳挂架落于箱体内进行相应工序处理，处理完毕，垂直升降机构上升提出钢丝绳挂架，由水平移动机构将钢丝绳挂架向下一工序运送。
5、所述相应工序处理时间对应于水平移动机构于该工序位置的停留时间。
本发明技术方案中，钢丝绳首先经过过汽油工序，在沾有油污的钢丝绳表面形成清洗剂，然后在清水槽里进行第一次清水冲洗工序，此时只能去除钢丝绳表面大部分油渍，对于细微及缝隙中的污垢，则由下一步超声波清洗工序完成，经过超声波清洗后的钢丝绳再次经过第二次清洗工序过滤干净，最后利用热鼓风机烘干工序对钢丝绳进行烘干。
所述超声波清洗原理为：通过超声波换能器转成高频机械振荡(超声波)而传播到介质(清洗液)中，超声波在清洗液中的辐射，使液体震动而产生数以万计的微小气泡，这些气泡在超声波纵向传播形成的负压区产生和生长，并在正压区迅速闭合。在这种被称为空化效应的过程中，微小气泡闭合时可产生超过1000个大气压的瞬间高压；连续不断产生的瞬间高压，就像一连串小***一样不断冲击物件表面，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到清洗物件的目的。
所述水平移动机构的一种结构包括传送架和顶升气缸，两个顶升气缸设于传动杆下方，一个顶升气缸通过水平气动滑台连接传送架，另一个顶升气缸通过水平导轨连接传送架，所述水平气动滑台的滑动方向、水平导轨的走向均为钢丝绳挂架落的运送方向，为完成钢丝绳挂架在五道工序中的运送，所述传送架跨度对应于五箱体的排开距离；所述垂直升降机构包括垂直气动滑台，所述垂直气动滑台滑动安装于支座上，所述钢丝绳挂架通过悬架吊挂于垂直气动滑台上；两个顶升气缸同时顶升传送架，传送架举升支座，水平气动滑台推动传送架即支座至下一工序位置，顶升气缸回缩放下支座，水平气动滑台带动传送架回退，完成一次钢丝绳挂架于两工序位置间的传送，所述水平移动机构的重复动作即可实现钢丝绳挂架自第一道工序位置开始，逐次向下一道工序位置的运送。
所述顶升气缸(顶升和下降动作)、垂直气动滑台(上升和下降动作)和水平气动滑台(间歇移动)的有序动作由各工序位置设置的接触传感器结合PLC控制可编程控制器构成的电控***实现，从而自动完成钢丝绳于各道工序中的连续转运处理。
根据钢丝绳自动清洗方法而设计的钢丝绳自动清洗设备，其技术方案包括将钢丝绳挂架于多道工序间传送的运送装置，所不同的是所述多道工序分别为过汽油、清水冲洗、超声波清洗、清水冲洗和热鼓风烘干，对应于各工序分别设置汽油箱、水箱Ⅰ、超声波清洗箱、水箱Ⅱ和热鼓风烘箱，所述五箱体按先后顺序一字排开。
所述运送装置包括水平移动机构和垂直升降机构：
所述水平移动机构设于五箱体后侧的机架内，其一种结构包括传送架、顶升气缸、水平气动滑台和水平导轨，所述传送架前、后两端分别对应于汽油箱和热鼓风烘箱，两个顶升气缸前、后设于传送架底部，所述水平气动滑台安装于一个顶升气缸垂直向上的活塞杆上并与传送架连接，所述水平导轨安装于另一个顶升气缸垂直向上的活塞杆上并通过滑块与传送架连接，水平气动滑台的滑动方向以及水平导轨的走向均与运送方向(即前、后方向)一致。
所述垂直升降机构的一种结构包括垂直气动滑台和支座，所述支座坐落于机架上，所述垂直气动滑台安装于支座上，所述钢丝绳挂架通过悬架吊挂于垂直气动滑台上，钢丝绳挂架的吊挂位置对应于各工序的箱***置。
为保证将支座举离机架而实现转运，所述顶升气缸的举升高度大于支座的坐落高度。
所述顶升气缸、垂直气动滑台和水平气动滑台的驱动控制为由各工序位置设置的接触传感器结合PLC控制可编程控制器构成的电控***。
本发明的有益效果：
1、本发明钢丝绳自动清洗方法及设备由于采用了全自动的流水线控制***，将钢丝绳各道处理工序集中在一台设备上，极大的降低了工人的劳动强度。
2、本发明消除了钢丝绳清洗过程中存在的安全隐患，由于钢丝绳清洗要经过汽油和超声波清洗及鼓风机烘干，人工操作存在一定的安全隐患，而使用本发明的一体化处理流程，可以消除其隐患。
(四)附图说明：
图1为本发明一种实施方式的结构示意图。
图2为图1实施方式的俯视图。
图3为图1实施方式的侧视图。
图号标识：1、汽油箱；2、水箱Ⅰ；3、超声波清洗箱；4、水箱Ⅱ；5、热鼓风烘箱；6、钢丝绳挂架；7、传送架；8、顶升气缸；9、水平气动滑台；10、水平导轨；11、悬架；12、垂直气动滑台；13、机架；14、支座。
(五)具体实施方式：
下面结合附图所示实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。
本发明钢丝绳自动清洗设备包括汽油箱1、水箱Ⅰ2、超声波清洗箱3、水箱Ⅱ4和热鼓风烘箱5，以及机架13、支座14、钢丝绳挂架6、水平移动机构和垂直移动机构。
所述汽油箱1、水箱Ⅰ2、超声波清洗箱3、水箱Ⅱ4和热鼓风烘箱5对应于本发明过汽油、清水冲洗、超声波清洗、清水冲洗和热鼓风烘干的工序分别设置，五个箱体大小尺寸一致并自左向右一字排开(也可自右向左一字排开)，如图1、图2所示。
所述机架13采用前低后高的台阶式结构，五个箱体安放于机架13的前架上，所述支座14坐落在机架13的后架上，所述垂直移动机构的垂直气动滑台12安装于支座14的前端面，垂直气动滑台12上设有前伸的悬架11，所述悬架11上吊挂钢丝绳挂架6，支座14处于不同的工序位置时，钢丝绳挂架6处于对应箱体的上方，挂钢丝绳挂架6的尺寸匹配于各箱体尺寸，保证挂钢丝绳挂架6能够落入箱体内，如图1、图2、图3所示。
所述水平移动机构设于机架13的后架内，包括传送架7、顶升气缸8、水平气动滑台9和水平导轨10，两个顶升气缸8左、右设置，顶升气缸8的活塞杆垂直向上伸出，所述水平气动滑台9安装于左端顶升气缸8的活塞杆上，所述水平导轨10安装于右端顶升气缸8的活塞杆上，所述传送架7水平设于水平气动滑台9和水平导轨10上方并分别与之连接(其中，传送架7通过滑块与水平导轨10连接)，顶升气缸8的活塞杆回缩时，传送架7下降低于上方的支座14，顶升气缸8的活塞杆伸起时，传送架7抬起支座14离开机架13，如图1、图2、图3所示。
所述机架13上对应于各工序位置设有接触传感器，由各接触传感器结合PLC控制可编程控制器构成清洗设备的电器控制***，自动实现钢丝绳挂架6顺序于各工序之间的转运及于各工序位置上对钢丝绳的相关工艺处理。
本发明钢丝绳自动清洗方法，是通过钢丝绳自动清洗设备，采用过汽油、清水冲洗、超声波清洗、清水冲洗和热鼓风烘干五道工序对钢丝绳进行自动清洗，其工艺步骤如下：
1、所述汽油箱1中注入汽油，水箱Ⅰ2、超声波清洗箱3和水箱Ⅱ4中分别注入清水，需清洗的钢丝绳有序盘绕于钢丝绳挂架6上。
2、将支座14对应于汽油箱1就位于机架13上，将钢丝绳挂架6悬挂在垂直气动滑台12的悬架11上。
3、所述电器控制***控制垂直气动滑台12下降，钢丝绳挂架6进入汽油箱1浸泡于汽油内清洗。
4、所述电器控制***控制垂直气动滑台12上升将钢丝绳挂架6提起离开汽油箱1。
5、所述电器控制***控制顶升气缸8的活塞杆伸起，传送架7向上抬起支座14(连同钢丝绳挂架6)。
6、所述电器控制***控制水平气动滑台9自左向右移动一个距离，该距离对应于于汽油箱1与水箱Ⅰ2之间的间隔，使支座14位置对应于水箱Ⅰ2。
7、所述电器控制***控制顶升气缸8的活塞杆回缩，传送架7下落将支座14放置于机架13上。
8、所述电器控制***控制水平气动滑台9自右向左移动回退到原来位置。
9、所述电器控制***控制垂直气动滑台12下降，钢丝绳挂架6进入水箱Ⅰ2浸泡于清水内清洗。
10、于水箱Ⅰ2内清洗完毕，在电器控制***控制下重复第4点～第9点步骤，使钢丝绳挂架6进入超声波清洗箱3的清水内清洗。
11、在电器控制***控制下不断重复第4点～第9步骤，钢丝绳挂架6依次从超声波清洗箱3逐步向水箱Ⅱ4和热鼓风烘箱5的清洗工序和烘干工序位置移动，最终实现各道工序的自动化流水对接。
Claims (5)
1.钢丝绳自动清洗方法，其特征在于采用过汽油、清水冲洗、超声波清洗、清水冲洗和热鼓风烘干五道工序对钢丝绳进行自动清洗，其中：
①、对应于过汽油、清水冲洗、超声波清洗、清水冲洗和热鼓风烘干工序分别设置汽油箱(1)、水箱Ⅰ(2)、超声波清洗箱(3)、水箱Ⅱ(4)和热鼓风烘箱(5)，所述五箱体按先后顺序一字排开；
②、各箱体大小一致，对应于箱体大小设置匹配的钢丝绳挂架(6)，需清洗的钢丝绳有序盘绕于钢丝绳挂架(6)上；
③、设置钢丝绳挂架(6)水平移动机构和垂直升降机构；
④、所述水平移动机构将钢丝绳挂架(6)自第一道工序开始，逐次向下一道工序运送，于每一道工序位置，所述垂直升降机构下降将钢丝绳挂架(6)落于箱体内进行相应工序处理，处理完毕，垂直升降机构上升提出钢丝绳挂架(6)，由水平移动机构将钢丝绳挂架(6)向下一工序运送；
⑤、所述相应工序处理时间对应于水平移动机构于该工序位置的停留时间。
2.根据权利要求1所述的钢丝绳自动清洗方法，其特征在于：所述水平移动机构包括传送架(7)和顶升气缸(8)，两个顶升气缸(8)设于传送架(7)下方，一个顶升气缸(8)通过水平气动滑台(9)连接传送架(7)，另一个顶升气缸(8)通过水平导轨(10)连接传送架(7)，所述水平气动滑台(9)的滑动方向、水平导轨(10)的走向均为钢丝绳挂架(6)的运送方向，为完成钢丝绳挂架(6)在五道工序中的运送，所述传送架(7)跨度对应于五箱体的排开距离；所述垂直升降机构包括垂直气动滑台(12)，所述垂直气动滑台(12)滑动安装于支座(14)上，所述钢丝绳挂架(6)通过悬架(11)吊挂于垂直气动滑台(12)上；两个顶升气缸(8)同时顶升传送架(7)，传送架(7)举升支座(14)，水平气动滑台(9)推动传送架(7)即支座(14)至下一工序位置，顶升气缸(8)回缩放下支座(14)，水平气动滑台(9)带动传送架(7)回退，完成一次钢丝绳挂架(6)于两工序位置间的传送，所述水平移动机构的重复动作即可实现钢丝绳挂架(6)自第一道工序位置开始，逐次向下一道工序位置的运送。
3.根据权利要求2所述的钢丝绳自动清洗方法，其特征在于：所述顶升气缸(8)、垂直气动滑台(12)和水平气动滑台(9)的有序动作由各工序位置设置的接触传感器结合PLC可编程控制器构成的电控***实现。
4.钢丝绳自动清洗设备，包括将钢丝绳挂架(6)于多道工序间传送的运送装置，其特征在于所述多道工序分别为过汽油、清水冲洗、超声波清洗、清水冲洗和热鼓风烘干，对应于各工序分别设置汽油箱(1)、水箱Ⅰ(2)、超声波清洗箱(3)、水箱Ⅱ(4)和热鼓风烘箱(5)，所述五箱体按先后顺序一字排开；所述运送装置包括水平移动机构和垂直升降机构：
所述水平移动机构设于五箱体后侧的机架(13)内，包括传送架(7)、顶升气缸(8)、水平气动滑台(9)和水平导轨(10)，所述传送架(7)前、后两端分别对应于汽油箱(1)和热鼓风烘箱(5)，两个顶升气缸(8)前、后设于传送架(7)底部，所述水平气动滑台(9)安装于一个顶升气缸(8)垂直向上的活塞杆上并与传送架(7)连接，所述水平导轨(10)安装于另一个顶升气缸(8)垂直向上的活塞杆上并通过滑块与传送架(7)连接，水平气动滑台(9)的滑动方向以及水平导轨(10)的走向均与运送方向一致；
所述垂直升降机构包括垂直气动滑台(12)和支座(14)，所述支座(14)坐落于机架(13)上，所述垂直气动滑台(12)安装于支座(14)上，所述钢丝绳挂架(6)通过悬架(11)吊挂于垂直气动滑台(12)上，钢丝绳挂架(6)的吊挂位置对应于各工序的箱***置；
所述顶升气缸(8)的举升高度大于支座(14)的坐落高度。
5.根据权利要求4所述的钢丝绳自动清洗设备，其特征在于：所述顶升气缸(8)、垂直气动滑台(12)和水平气动滑台(9)的驱动控制为由各工序位置设置的接触传感器结合PLC可编程控制器构成的电控***。
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| 《自适应超声波清洗机》;吴强 等;《金属制品》;20131031;第39卷(第5期);48-50 * |
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