CN112657989A - 一种用于制动活塞的自动化清洗设备及其清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制动活塞的自动化清洗设备及其清洗方法，具有清洗彻底、清洗效率高的特点，其技术方案要点是包括移料装置、清洗装置和挂架，所述清洗装置包括外框架、置于外框架内的清洗箱，所述移料装置包括机架、横向滑移组件、竖向滑移组件、抓取组件，所述清洗箱内设有若干夹持机构和旋转机构，夹持机构包括筒体、夹持组件和驱动组件，筒体固定于清洗箱底部，旋转机构套设于夹持机构外，机架位于外框架的一侧，横向滑移组件滑动安装于机架上，竖向滑移组件滑动安装于横向滑移组件上，抓取组件安装于竖向滑移组件上且用于抓取挂架，本发明适用于活塞清洗设备技术领域。

Description

一种用于制动活塞的自动化清洗设备及其清洗方法

技术领域

本发明属于活塞清洗设备技术领域，特指一种用于制动活塞的自动化清洗设备及其清洗方法。

背景技术

制动活塞是汽车制动***中的常用部件，其生产时，表面处理过程中，往往需要进行清洗、漂洗等步骤，现有的清洗方式通常有两种，一种将活塞直接放置于清洗筐或清洗筒内，再放入清洗箱内，清洗时清洗筐或清洗筒产生晃动或滚动，提高其清洗效果，但其容易造成活塞之间的磕碰，会对活塞造成损伤；还有一种将活塞独立放置于挂架上，再放入清洗箱内，且也有带动挂架整体旋转的方式进行清洗，但是需要将活塞稳定固定于挂架上，否则活塞随着挂架的旋转，极易脱落，且活塞本身无法转动，清洗效果及清洗效率还是有待提高；此外现有的清洗方式，对清洗时间也难以把控。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制动活塞的自动化清洗设备及其清洗方法，具有清洗彻底、清洗效率高的特点。

本发明的目的是这样实现的：一种用于制动活塞的自动化清洗设备，包括移料装置、清洗装置和挂架，所述清洗装置包括外框架、置于外框架内的清洗箱，其特征在于：所述移料装置包括机架、横向滑移组件、竖向滑移组件、抓取组件，所述清洗箱内设有若干夹持机构和旋转机构，夹持机构包括筒体、夹持组件和驱动组件，筒体固定于清洗箱底部，旋转机构套设于夹持机构外，机架位于外框架的一侧，横向滑移组件滑动安装于机架上，竖向滑移组件滑动安装于横向滑移组件上，抓取组件安装于竖向滑移组件上且用于抓取挂架，驱动组件用于驱动夹持组件的径向伸张或收缩，驱动组件还用于驱动旋转机构的转动，夹持组件径向伸张时与挂架上的活塞相抵触，夹持组件径向收缩时与挂架上的活塞相分离，旋转机构包括旋转盘，挂架套设于筒体的外侧并放置于旋转盘上。

本发明进一步设置为：所述横向滑移组件包括与机架滑动连接的第一托架和用于驱动第一托架滑移的第一丝杆模组，竖向滑移组件包括与第一托架滑动连接的第二托架和用于驱动第二托架滑移的第二丝杆模组，抓取组件包括固定于第二托架上的电动夹爪，抓取组件还包括用于调节电动夹爪抓取位置的调节电机，电动夹爪还设有用于检测挂架位置的光电传感器。

本发明进一步设置为：所述驱动组件包括传动轴和用于驱动传动轴转动的驱动电机，夹持组件包括上下两组，两组夹持组件均包括主齿轮、副齿轮、若干齿条和若干夹持环网，主齿轮安装于传动轴上，筒体内侧还设有分别用于固定两组夹持组件的安装板，安装板上设有供传动轴穿过的通孔，且传动轴轴向限位固定于安装板上，副齿轮安装于安装板上，且副齿轮沿主齿轮周向等距设置，副齿轮与主齿轮相啮合，安装板上还设有若干沿主齿轮周向排布定位块，定位块内设有用于安装齿条的滑槽，齿条的有齿侧朝向副齿轮并与副齿轮啮合，齿条的外端与夹持环网连接固定。

本发明进一步设置为：所述驱动电机安装于清洗箱的底部，驱动电机包括电机轴，清洗箱内设有隔板，隔板上设有供筒体穿过的安装孔，隔板底部形成隔离腔，旋转盘包括一体结构的旋转平台和旋转轴，旋转轴套设于筒体外侧，并安装于安装孔内，旋转平台位于隔板上表面，且旋转平台与隔板之间设有滑动垫片，旋转轴上还设有置于隔板下表面的锁帽和第一齿轮，驱动电机的电机轴上还设有与第一齿轮啮合的第二齿轮，电机轴与第二齿轮之间还设有离合装置。

本发明进一步设置为：所述电机轴上连接有传动杆，第二齿轮安装于传动杆上，离合装置包括第一电磁铁和磁铁芯，第一电磁铁安装于隔板的下表面上并与传动杆的端部正对，传动杆内还设有滑孔，磁铁芯安装于滑孔内，传动杆上还设有若干与滑孔径向贯穿的通孔，通孔内设有滚珠，且磁铁芯上还设有与滚珠配合的环槽，滑孔的内壁上还设有若干与通孔连通的内槽，第二齿轮内设有若干与滚珠适配的限位槽；当第一电磁铁通电时，第一电磁铁产生磁力，将磁铁芯向上吸合，此时磁铁芯推动滚珠向通孔移出，并与第二齿轮内上的限位槽卡合，实现传动杆带动第二齿轮转动；当第一电磁铁断电时，第一电磁铁磁力消失，磁铁芯下移复位，滚珠沿滑槽滑入传动杆内部，实现传动杆与第二齿轮之间的分离。

本发明进一步设置为：所述安装孔内设有自锁组件，自锁组件包括依次设置的第二电磁铁、回位弹簧和磁性锁头，旋转轴上设有环形槽，环形槽上设有环齿，磁性锁头上设有与环齿适配的齿牙，当第二电磁铁通电时，第二电磁铁对磁性锁头产生吸合力，磁性锁头上的齿牙与环齿分离，当第二电磁铁断电时，磁性锁头在回位弹簧的作用力与环齿抵触，起到锁合作用。

本发明进一步设置为：所述电机轴与传动轴之间设有联轴器，联轴器包括由上至下依次设置的活动套、固定杆和连接轴，传动轴的底端安装于活动套的一端内，固定杆安装于活动套的另一端内，且固定杆和连接轴固定连接，活动套内设有若干键齿，传动轴上设有若干与键齿适配的键槽，活动套的底端上还设有端面凸轮，固定杆上设有与端面凸轮轴向抵触配合的凸块，固定杆的顶端上还设有位于活动套内的挡环，固定杆上还套设有位于与活动套连接的压帽，固定杆上还套设有位于挡环和压帽之间的复位弹簧，连接轴底端依次穿过筒体底部和清洗箱底部且轴向限位设置于筒体内，驱动电机的电机轴与连接轴之间通过齿轮组相连接。

本发明进一步设置为：所述挂架包括若干环形支架，挂钩等距安装于环形支架的上表面上，挂钩上设有耐磨块，活塞套设于耐磨块上，挂架底部设有若干万向轮，旋转平台上设有若干限位板，限位板沿旋转平台周向等距设置。

本发明进一步设置为：所述筒体内侧设有若干安装柱，安装板上设有与安装柱正对的连接孔，安装板与安装柱之间通过设有螺钉进行固定。

一种用于制动活塞的清洗设备的清洗方法，其特征在于：还包括控制***，控制***包括PLC控制单元、用于检测传动轴旋转状态的转速传感器和用于报警提醒的报警模块，第一丝杆模组、第二丝杆模组、电动夹爪、调节电机、驱动电机、第一电磁铁和第二电磁铁的运行状态均由PLC控制单元控制，光电传感器和转速传感器检测到的信号均反馈至PLC控制单元；

清洗方法包括以下具体步骤：

S1、控制***处于启动状态，移料装置抓取挂架并放置于旋转平台上后，移料装置复位，然后进入步骤S2；

S2、PLC控制单元控制驱动电机正转，电机轴连续正转A秒后，转速传感器开始检测传动轴的旋转状态，当电机正转B秒时间内检测到旋转状态为静止时，则进入步骤S3；否则，进入步骤S6；其中A的起始计时时间与B的起始计时时间相同，均为电机开始正转的时间，且B＞A；

S3、第二电磁铁通电，且延迟C秒后，第一电磁铁通电，驱动电机带动旋转盘转动，当第一电磁铁通电D秒时间后，进入步骤S4；

S4、第一电磁铁断电，延迟G秒后，第二电磁铁断电，PLC控制单元控制电机反转，电机轴连续反转E秒后，转速传感器开始检测传动轴的旋转状态，当电机正转F秒时间内检测到旋转状态为静止时，则进入步骤S5；否则，进入步骤S6；其中E的起始计时时间与F的起始计时时间相同，均为电机开始反转的时间，且F＞E；

S5、电机停机，移料装置将挂架从清洗箱内取出，然后返回步骤S1；

S6、报警模块报警。

通过采用上述技术方案具有以下优点：通过移料装置能够对挂架实现自动化移动且抓取移动精度高，易于与清洗装置配合使用；

通过夹持机构和旋转机构的设置，使得清洗过程中，活塞能够随着挂架周向旋转，同时活塞能够自转，能够达到充分清洗的效果，提高清洗效果且提高清洗效率，且通过夹持机构的设置，挂架旋转过程中，活塞的安装稳定性好，不易掉落；

夹持机构和旋转机构由单个驱动电机带动，结构简化，且更加节能；且旋转盘转动过程中，传动轴还是具有周向转动势能，能够保持夹持环网径向夹紧活塞，稳定性好；

通过本控制方法控制，能够实现自动化控制，清洗效率高，且清洗时间也能够自控，便于把控清洗时间。

附图说明

图1是本发明的整体的剖视结构示意图；

图2是本发明的侧视示意图；

图3是本发明中夹持机构和旋转机构的结构示意图；

图4是本发明图2中夹持组件的俯视结构示意图；

图5是本发明图2中离合装置的结构示意图；

图6是本发明图2中A部放大结构示意图；

图7是本发明图2中B处联轴器的结构示意图；

图8是本发明图6中端面凸轮与凸块之间的配合结构示意图；

图9是本发明中挂架的结构示意图；

图10是本发明中控制方法的逻辑框图。

图中附图标记为：100、机架；101、横向滑移组件；102、竖向滑移组件；103、抓取组件；104、调节电机；105、光电传感器；1、外框架；2、清洗箱；3、挂架；4、夹持组件；5、筒体；6、传动轴；7、驱动电机；8、主齿轮；9、副齿轮；10、齿条；11、夹持环网；12、安装板；13、滑槽；14、隔板；15、旋转平台；16、旋转轴；17、锁帽；18、第一齿轮；19、第二齿轮；20、离合装置；21、传动杆；22、第一电磁铁；23、磁铁芯；24、滑孔；25、滚珠；26、环槽；27、内槽；28、限位槽；29、第二电磁铁；30、回位弹簧；31、磁性锁头；32、活动套；33、固定杆；34、连接轴；35、健齿；36、端面凸轮；37、凸块；38、挡环；39、压帽；40、复位弹簧；41、环形支架；42、安装柱。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-10：

一种用于制动活塞的自动化清洗设备，包括移料装置、清洗装置和挂架3，所述清洗装置包括外框架1、置于外框架1内的清洗箱2，其特征在于：所述移料装置包括机架100、横向滑移组件101、竖向滑移组件102、抓取组件103，所述清洗箱2内设有若干夹持机构和旋转机构，夹持机构包括筒体5、夹持组件4和驱动组件，筒体5固定于清洗箱2底部，旋转机构套设于夹持机构外，机架100位于外框架1的一侧，横向滑移组件101滑动安装于机架100上，竖向滑移组件102滑动安装于横向滑移组件101上，抓取组件103安装于竖向滑移组件102上且用于抓取挂架3，驱动组件用于驱动夹持组件4的径向伸张或收缩，驱动组件还用于驱动旋转机构的转动，夹持组件4径向伸张时与挂架3上的活塞相抵触，夹持组件4径向收缩时与挂架3上的活塞相分离，旋转机构包括旋转盘，挂架3套设于筒体5的外侧并放置于旋转盘上。

移料装置用于自动抓取挂架3，并将挂架3移动至预定位置，其中横向滑移组件101用于带动挂架3横向移动，竖向滑移组件102用于带动挂架3上下移动，抓取组件103用于抓夹挂架3；夹持机构和旋转机构配合使用，每组夹持机构和旋转机构共同与一个挂架3配合使用，使得清洗箱2内能够同时放置多个挂架3，实现同时清洗；使用时，通过人工或外置机械手将挂架3放置于旋转机构上，并套于夹持组件4外侧，驱动组件驱动夹持组件4径向伸张，使得夹持组件4与挂架3上的活塞径向抵触，然后旋转盘带动挂架3旋转，使得活塞随着挂架3绕夹持组件4旋转，同时活塞由于夹持组件4的径向作用力，活塞能够绕挂钩自转，从而提高清洗效果。

所述横向滑移组件101包括与机架100滑动连接的第一托架和用于驱动第一托架滑移的第一丝杆模组，竖向滑移组件102包括与第一托架滑动连接的第二托架和用于驱动第二托架滑移的第二丝杆模组，抓取组件103包括固定于第二托架上的电动夹爪，抓取组件103还包括用于调节电动夹爪抓取位置的调节电机104，电动夹爪还设有用于检测挂架3位置的光电传感器105。

各滑移组件均采用电动丝杆传动，控制精度高、移动稳定；挂架3顶部具有横杆，便于电动夹爪抓夹，由于清洗中挂架3会转动，因此会存在横杆与电动夹爪抓取角度不适配，调节电机104用于驱动电动夹爪旋转，调节电动夹爪抓取角度，且电动夹爪的侧面需要安装光电传感器105，光电传感器105可以为红外光电反射式传感器，照射到横杆上的反射面后形成反馈，说明电动夹爪抓取角度和横杆的位置正对，便于抓取。

所述驱动组件包括传动轴6和用于驱动传动轴6转动的驱动电机7，夹持组件4包括上下两组，两组夹持组件4均包括主齿轮8、副齿轮9、若干齿条10和若干夹持环网11，主齿轮8安装于传动轴6上，筒体5内侧还设有分别用于固定两组夹持组件4的安装板12，安装板12上设有供传动轴6穿过的通孔，且传动轴6轴向限位固定于安装板12上，副齿轮9安装于安装板12上，且副齿轮9沿主齿轮8周向等距设置，副齿轮9与主齿轮8相啮合，安装板12上还设有若干沿主齿轮8周向排布定位块，定位块内设有用于安装齿条10的滑槽13，齿条10的有齿侧朝向副齿轮9并与副齿轮9啮合，齿条10的外端与夹持环网11连接固定。

安装板12与筒体5之间可以为可拆卸连接，主齿轮8与传动轴6之间可以为键连接，当传动轴6转动时，带动主齿轮8转动，然后主齿轮8带动副齿轮9转动，副齿轮9再带动齿条10径向移动，从而达到外移伸张和内移收缩的效果；其中定位块对齿轮的移动方向起到限位的作用，夹持环网11和齿条10的端部可以选用螺钉连接、焊接、粘接等方式进行连接，夹持环网11呈环瓣状，外移伸张时，夹持环网11能够与活塞实现径向抵触，其中夹持组件4可以采用陶瓷、尼龙66等材质制作，夹持环网11表面具有网孔，可以降低径向移动过程中的阻力；筒体5上具有供齿条10穿过的限位孔，限位孔处可以设置刷毛，降低清洗箱2内的颗粒杂质直接进入筒体5的可能，提高筒体5内部水质的清洁度，降低筒体5内部部件磨损。

所述驱动电机7安装于清洗箱2的底部，驱动电机7包括电机轴，清洗箱2内设有隔板14，隔板14上设有供筒体5穿过的安装孔，隔板14底部形成隔离腔，旋转盘包括一体结构的旋转平台15和旋转轴16，旋转轴16套设于筒体5外侧，并安装于安装孔内，旋转平台15位于隔板14上表面，且旋转平台15与隔板14之间设有滑动垫片，旋转轴16上还设有置于隔板14下表面的锁帽17和第一齿轮18，驱动电机7的电机轴上还设有与第一齿轮18啮合的第二齿轮19，电机轴与第二齿轮19之间还设有离合装置20。

隔板14与清洗箱2之间可以采用密封连接，通过密封条、密封胶等方式进行密封，旋转盘与隔板14之间也可设置密封环，旋转盘通过锁帽17轴向限位固定于安装孔，旋转盘可以相对安装孔实现自由转动，离合装置20用于控制电机轴与第二齿轮19之间是否实现传动。

所述电机轴上连接有传动杆21，第二齿轮19安装于传动杆21上，离合装置20包括第一电磁铁22和磁铁芯23，第一电磁铁22安装于隔板14的下表面上并与传动杆21的端部正对，传动杆21内还设有滑孔24，磁铁芯23安装于滑孔24内，传动杆21上还设有若干与滑孔24径向贯穿的通孔，通孔内设有滚珠25，且磁铁芯23上还设有与滚珠25配合的环槽26，滑孔24的内壁上还设有若干与通孔连通的内槽27，第二齿轮19内设有若干与滚珠25适配的限位槽28；当第一电磁铁22通电时，第一电磁铁22产生磁力，将磁铁芯23向上吸合，此时磁铁芯23推动滚珠25向通孔移出，并与第二齿轮19内上的限位槽28卡合，实现传动杆21带动第二齿轮19转动；当第一电磁铁22断电时，第一电磁铁22磁力消失，磁铁芯23下移复位，滚珠25沿内槽27滑入传动杆21内部，实现传动杆21与第二齿轮19之间的分离。

第一电磁铁22和磁铁芯23之间可以设置弹性件，如弹簧，便于磁铁芯23向下复位；环槽26的下槽壁为倾斜面，在第一电磁铁22通电状态下，磁铁芯23向上移动，并在倾斜面的作用下，滚珠25能够通过通孔径向外移，并与限位槽28卡合，实现传动杆21带动第二齿轮19转动；断电状态下，滚珠25下落至内槽27内，传动杆21与第二齿轮19之间只做相对转动；通过离合装置20的设置，使得夹持机构与旋转机构只需由同一台驱动电机7进行驱动，结构简化，且能更加节能；此外传动杆21、第二齿轮19均为采用塑料或陶瓷等非导磁性材料。

所述安装孔内设有自锁组件，自锁组件包括依次设置的第二电磁铁29、回位弹簧30和磁性锁头31，旋转轴16上设有环形槽，环形槽上设有环齿，磁性锁头31上设有与环齿适配的齿牙，当第二电磁铁29通电时，第二电磁铁29对磁性锁头31产生吸合力，磁性锁头31上的齿牙与环齿分离，当第二电磁铁29断电时，磁性锁头31在回位弹簧30的作用力与环齿抵触，起到锁合作用。

在挂架3的上料阶段、夹持阶段和下料阶段，为了避免旋转机构转动，因此设置自锁组件。

所述电机轴与传动轴6之间设有联轴器，联轴器包括由上至下依次设置的活动套32、固定杆33和连接轴34，传动轴6的底端安装于活动套32的一端内，固定杆33安装于活动套32的另一端内，且固定杆33和连接轴34固定连接，活动套32内设有若干键齿，传动轴6上设有若干与键齿适配的键槽，活动套32的底端上还设有端面凸轮36，固定杆33上设有与端面凸轮36轴向抵触配合的凸块37，固定杆33的顶端上还设有位于活动套32内的挡环38，固定杆33上还套设有位于与活动套32连接的压帽39，固定杆33上还套设有位于挡环38和压帽39之间的复位弹簧40，连接轴34底端依次穿过筒体5底部和清洗箱2底部且轴向限位设置于筒体5内，驱动电机7的电机轴与连接轴34之间通过齿轮组相连接。

驱动电机7启动时，能够带动连接轴34正常转动，固定杆33与连接销之间可以通过定位销等方式固定连接，从而固定杆33也能正常转动，而连接销与活动套32是通过适配的端面凸轮36与凸块37进行抵接，并通过复位弹簧40增加轴向抵触力，从而正常情况下，固定杆33能够带动活动套32周向转动，而活动套32与传动轴6之间又通过键连接，因此传动轴6也能正常转动；但夹持组件4径向伸张至最大位置或者径向收缩至最小位置时，传动轴6无法转动，此时端面凸轮36与凸块37之间产生周向滑移，迫使复位弹簧40压缩，活动套32相对传动轴6产生轴向滑移，此时电机轴还能正常转动，避免驱动电机7损坏；由于旋转盘转动过程中，传动轴6还是具有周向转动势能，能够保持夹持环网11径向夹紧活塞；其中传动轴6轴向限位固定于安装板12上，连接轴34轴向限位固定于筒体5底部，连接轴34与筒体5底部之间及与清洗箱2箱底之间还可设置密封环，起到密封作用。

所述挂架3包括若干环形支架41，挂钩等距安装于环形支架41的上表面上，挂钩呈轴向向上设置，挂钩上设有耐磨块，耐磨块可以卡合于挂钩上，活塞套设于耐磨块上，耐磨块可以采用塑料王、尼龙66等耐磨材质且表面润滑性好，便于活塞在径向夹紧过程中也能够相对耐磨块转动；挂架3底部设有若干万向轮，若挂架3与筒体5未同轴放置时，则夹持环网11能够推动挂架3径向移动，使得挂架3与筒体5同轴，便于夹持环网11与挂架3上的活塞均匀抵触；旋转平台15上设有若干限位板，限位板沿旋转平台15周向等距设置，限位板可以为板状，旋转盘转动时，限位板带动挂架3做周向旋转。

所述筒体5内侧设有若干安装柱42，安装板12上设有与安装柱42正对的连接孔，安装板12与安装柱42之间通过设有螺钉进行固定；安装柱42可以一体成型固定于筒体5内，安装板12的周沿上可以设置缺口，便于安装在筒体5内活动安装，当达到指定位置时，通过长螺钉进行锁紧，起到固定作用，便于筒体5内部结构的安装。

一种用于制动活塞的清洗设备的清洗方法，还包括控制***，控制***包括PLC控制单元、用于检测传动轴6旋转状态的转速传感器和用于报警提醒的报警模块，第一丝杆模组、第二丝杆模组、电动夹爪、调节电机104、驱动电机7、第一电磁铁22和第二电磁铁29的运行状态均由PLC控制单元控制，光电传感器105和转速传感器检测到的信号均反馈至PLC控制单元；

清洗方法包括以下具体步骤：

S1、控制***处于启动状态，移料装置抓取挂架3并放置于旋转平台15上后，移料装置复位，然后进入步骤S2；

S2、PLC控制单元控制驱动电机7正转，电机轴连续正转A秒后，转速传感器开始检测传动轴6的旋转状态，当电机正转B秒时间内检测到旋转状态为静止时，则进入步骤S3；否则，进入步骤S6；其中A的起始计时时间与B的起始计时时间相同，均为电机开始正转的时间，且B＞A；

其中转速传感器在驱动电机7正转A秒后再检测，避免了因启动时传动轴6的静止状态造成误判；当B秒内还没检测到传动轴6为静止状态，说明夹持组件4长时间未抵触活塞，存在异常，需要停机报警；其中A可以为1-3，P可以为10-60，A和B的数值也可以根据实际需求进行调整，不限于上述范围；

S3、第二电磁铁29通电，且延迟C秒后，第一电磁铁22通电，驱动电机7带动旋转盘转动，当第一电磁铁22通电D秒时间后，进入步骤S4；

第二电磁铁29先通电，使得旋转盘能够自由转动，然后第一电磁铁22通电，使得驱动电机7带动旋转盘转动；其中C可以为1-3，D可以为30-300，D的数值确定了活塞在清洗箱22内旋转清洗的主要时间，A和B的数值也可以根据实际需求进行调整，不限于上述范围；

S4、第一电磁铁22断电，延迟G秒后，第二电磁铁29断电，PLC控制单元控制电机反转，电机轴连续反转E秒后，转速传感器开始检测传动轴6的旋转状态，当电机正转F秒时间内检测到旋转状态为静止时，则进入步骤S5；否则，进入步骤S6；其中E的起始计时时间与F的起始计时时间相同，均为电机开始反转的时间，且F＞E；

其中转速传感器在驱动电机7反转E秒后再检测，避免了因反转启动时传动轴6的静止状态造成误判；当F秒内还没检测到传动轴6为静止状态，说明传动轴6转动存在异常，需要停机报警；其中G可以为1-3，E可以为1-3，F可以为10-60，E和F的数值也可以根据实际需求进行调整，不限于上述范围；

S5、电机停机，移料装置将挂架3从清洗箱2内取出，然后返回步骤S1；

S6、报警模块报警。

通过上述控制，对第一丝杆模组、第二丝杆模组、电动夹爪、调节电机104、驱动电机7、第一电磁铁22和第二电磁铁29的运行状态进行控制，并对时间进行控制，实现了自动化清洗，并对清洗时间进了有效控制，当旋转清洗开始时，到旋转停止且夹持组件4径向收缩后，表面一次清洗完成，通过移料装置进行下料和重新上料清洗。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于制动活塞的自动化清洗设备，包括移料装置、清洗装置和挂架(3)，所述清洗装置包括外框架(1)、置于外框架(1)内的清洗箱(2)，其特征在于：所述移料装置包括机架(100)、横向滑移组件(101)、竖向滑移组件(102)、抓取组件(103)，所述清洗箱(2)内设有若干夹持机构和旋转机构，夹持机构包括筒体(5)、夹持组件(4)和驱动组件，筒体(5)固定于清洗箱(2)底部，旋转机构套设于夹持机构外，机架(100)位于外框架(1)的一侧，横向滑移组件(101)滑动安装于机架(100)上，竖向滑移组件(102)滑动安装于横向滑移组件(101)上，抓取组件(103)安装于竖向滑移组件(102)上且用于抓取挂架(3)，驱动组件用于驱动夹持组件(4)的径向伸张或收缩，驱动组件还用于驱动旋转机构的转动，夹持组件(4)径向伸张时与挂架(3)上的活塞相抵触，夹持组件(4)径向收缩时与挂架(3)上的活塞相分离，旋转机构包括旋转盘，挂架(3)套设于筒体(5)的外侧并放置于旋转盘上。

2.根据权利要求1所述的一种用于制动活塞的自动化清洗设备，其特征在于：所述横向滑移组件(101)包括与机架(100)滑动连接的第一托架和用于驱动第一托架滑移的第一丝杆模组，竖向滑移组件(102)包括与第一托架滑动连接的第二托架和用于驱动第二托架滑移的第二丝杆模组，抓取组件(103)包括固定于第二托架上的电动夹爪，抓取组件(103)还包括用于调节电动夹爪抓取位置的调节电机(104)，电动夹爪还设有用于检测挂架(3)位置的光电传感器(105)。

3.根据权利要求1所述的一种用于制动活塞的自动化清洗设备，其特征在于：所述驱动组件包括传动轴(6)和用于驱动传动轴(6)转动的驱动电机(7)，夹持组件(4)包括上下两组，两组夹持组件(4)均包括主齿轮(8)、副齿轮(9)、若干齿条(10)和若干夹持环网(11)，主齿轮(8)安装于传动轴(6)上，筒体(5)内侧还设有分别用于固定两组夹持组件(4)的安装板(12)，安装板(12)上设有供传动轴(6)穿过的通孔，且传动轴(6)轴向限位固定于安装板(12)上，副齿轮(9)安装于安装板(12)上，且副齿轮(9)沿主齿轮(8)周向等距设置，副齿轮(9)与主齿轮(8)相啮合，安装板(12)上还设有若干沿主齿轮(8)周向排布定位块，定位块内设有用于安装齿条(10)的滑槽(13)，齿条(10)的有齿侧朝向副齿轮并与副齿轮啮合，齿条(10)的外端与夹持环网(11)连接固定。

4.根据权利要求3所述的一种用于制动活塞的清洗装置，其特征在于：所述驱动电机(7)安装于清洗箱(2)的底部，驱动电机(7)包括电机轴，清洗箱(2)内设有隔板(14)，隔板(14)上设有供筒体(5)穿过的安装孔，隔板(14)底部形成隔离腔，旋转盘包括一体结构的旋转平台(15)和旋转轴(16)，旋转轴(16)套设于筒体(5)外侧，并安装于安装孔内，旋转平台(15)位于隔板(14)上表面，且旋转平台(15)与隔板(14)之间设有滑动垫片，旋转轴(16)上还设有置于隔板(14)下表面的锁帽(17)和第一齿轮(18)，驱动电机(7)的电机轴上还设有与第一齿轮(18)啮合的第二齿轮(19)，电机轴与第二齿轮(19)之间还设有离合装置(20)。

5.根据权利要求4所述的一种用于制动活塞的清洗装置，其特征在于：所述电机轴上连接有传动杆(21)，第二齿轮(19)安装于传动杆(21)上，离合装置(20)包括第一电磁铁(22)和磁铁芯(23)，第一电磁铁(22)安装于隔板(14)的下表面上并与传动杆(21)的端部正对，传动杆(21)内还设有滑孔(24)，磁铁芯(23)安装于滑孔(24)内，传动杆(21)上还设有若干与滑孔(24)径向贯穿的通孔，通孔内设有滚珠(25)，且磁铁芯(23)上还设有与滚珠(25)配合的环槽(26)，滑孔(24)的内壁上还设有若干与通孔连通的滑槽(13)，第二齿轮(19)内设有若干与滚珠(25)适配的限位槽(28)；当第一电磁铁(22)通电时，第一电磁铁(22)产生磁力，将磁铁芯(23)向上吸合，此时磁铁芯(23)推动滚珠(25)向通孔移出，并与第二齿轮(19)内上的限位槽(28)卡合，实现传动杆(21)带动第二齿轮(19)转动；当第一电磁铁(22)断电时，第一电磁铁(22)磁力消失，磁铁芯(23)下移复位，滚珠(25)沿滑槽(13)滑入传动杆(21)内部，实现传动杆(21)与第二齿轮(19)之间的分离。

6.根据权利要求4所述的一种用于制动活塞的清洗装置，其特征在于：所述安装孔内设有自锁组件，自锁组件包括依次设置的第二电磁铁(29)、回位弹簧(30)和磁性锁头(31)，旋转轴(16)上设有环形槽，环形槽上设有环齿，磁性锁头(31)上设有与环齿适配的齿牙，当第二电磁铁(29)通电时，第二电磁铁(29)对磁性锁头(31)产生吸合力，磁性锁头(31)上的齿牙与环齿分离，当第二电磁铁(29)断电时，磁性锁头(31)在回位弹簧(30)的作用力与环齿抵触，起到锁合作用。

7.根据权利要求4所述的一种用于制动活塞的清洗装置，其特征在于：所述电机轴与传动轴(6)之间设有联轴器，联轴器包括由上至下依次设置的活动套(32)、固定杆(33)和连接轴(34)，传动轴(6)的底端安装于活动套(32)的一端内，固定杆(33)安装于活动套(32)的另一端内，且固定杆(33)和连接轴(34)固定连接，活动套(32)内设有若干键齿，传动轴(6)上设有若干与键齿适配的键槽，活动套(32)的底端上还设有端面凸轮(36)，固定杆(33)上设有与端面凸轮(36)轴向抵触配合的凸块(37)，固定杆(33)的顶端上还设有位于活动套(32)内的挡环(38)，固定杆(33)上还套设有位于与活动套(32)连接的压帽(39)，固定杆(33)上还套设有位于挡环(38)和压帽(39)之间的复位弹簧(40)，连接轴(34)底端依次穿过筒体(5)底部和清洗箱(2)底部且轴向限位设置于筒体(5)内，驱动电机(7)的电机轴与连接轴(34)之间通过齿轮组相连接。

8.根据权利要求4所述的一种用于制动活塞的清洗装置，其特征在于：所述挂架(3)包括若干环形支架(41)，挂钩等距安装于环形支架(41)的上表面上，挂钩上设有耐磨块，活塞套设于耐磨块上，挂架(3)底部设有若干万向轮，旋转平台(15)上设有若干限位板，限位板沿旋转平台(15)周向等距设置。

9.根据权利要求3所述的一种用于制动活塞的清洗装置，其特征在于：所述筒体(5)内侧设有若干安装柱(42)，安装板(12)上设有与安装柱(42)正对的连接孔，安装板(12)与安装柱(42)之间通过设有螺钉进行固定。

10.一种适用于权利要求1-9任意所述用于制动活塞的清洗设备的清洗方法，其特征在于：还包括控制***，控制***包括PLC控制单元、用于检测传动轴(6)旋转状态的转速传感器和用于报警提醒的报警模块，第一丝杆模组、第二丝杆模组、电动夹爪、调节电机(104)、驱动电机(7)、第一电磁铁(22)和第二电磁铁(29)的运行状态均由PLC控制单元控制，光电传感器(105)和转速传感器检测到的信号均反馈至PLC控制单元；

清洗方法包括以下具体步骤：

S1、控制***处于启动状态，移料装置抓取挂架(3)并放置于旋转平台(15)上后，移料装置复位，然后进入步骤S2；

S2、PLC控制单元控制驱动电机(7)正转，电机轴连续正转A秒后，转速传感器开始检测传动轴(6)的旋转状态，当电机正转B秒时间内检测到旋转状态为静止时，则进入步骤S3；否则，进入步骤S6；其中A的起始计时时间与B的起始计时时间相同，均为电机开始正转的时间，且B＞A；

S3、第二电磁铁(29)通电，且延迟C秒后，第一电磁铁(22)通电，驱动电机(7)带动旋转盘转动，当第一电磁铁(22)通电D秒时间后，进入步骤S4；

S4、第一电磁铁(22)断电，延迟G秒后，第二电磁铁(29)断电，PLC控制单元控制电机反转，电机轴连续反转E秒后，转速传感器开始检测传动轴(6)的旋转状态，当电机正转F秒时间内检测到旋转状态为静止时，则进入步骤S5；否则，进入步骤S6；其中E的起始计时时间与F的起始计时时间相同，均为电机开始反转的时间，且F＞E；

S5、电机停机，移料装置将挂架(3)从清洗箱(2)内取出，然后返回步骤S1；

S6、报警模块报警。

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