CN118086914A - 一种汽车铸造件快速清洗装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车铸造件快速清洗装置及方法，包括驱动机构、装载机构、轨道机构和依次相邻的粗洗单元、精洗单元和冲洗干燥单元，装载机构装载铸件在轨道机构上流水线清洗，装载机构可以循环使用，工作人员只需要装载和卸载铸件即可完成清洗，且各个清洗流程责任清晰明确，在提高清洗效率的同时，清洗质量也得到了提高。

Description

一种汽车铸造件快速清洗装置及方法

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，尤其涉及一种汽车铸造件快速清洗装置及方法。

背景技术

现有的汽车铸造工艺中，汽车铸件在铸造后，由于铸件表面存在大量残留的残砂、油污、铁屑、甚至模具，因此需要对其进行清洗，人工清洗不但劳动强度大，且清洗的效率低。而采用机器设备进行清洗，普遍存在设备成本大，清洗质量无法保证的问题，无法适应不同的生产规模和产品要求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种汽车铸造件快速清洗装置及方法，用于解决现有技术中存在清洗效率和质量低的问题。

本发明所采用的一种技术方案是：

一种汽车铸造件快速清洗装置，包括清洗机构、驱动机构、装载机构和轨道机构，所述清洗机构包括依次相邻的粗洗单元、精洗单元和冲洗干燥单元；

所述轨道机构连通所述粗洗单元、精洗单元和冲洗干燥单元；

所述驱动机构牵引所述装载机构在所述轨道机构上滚动位移；

清洗时，所述汽车铸造件设置在所述装载机构内部；

所述轨道机构包括第一轨道、第二轨道、第三轨道、第四轨道和多个桥接轨道，所述第一轨道、第二轨道、第三轨道和第四轨道依次通过所述桥接轨道连接；

所述粗洗单元包括上下设置的第一喷头阵列和第一集水池，所述第一轨道安装在所述第一喷头阵列和第一集水池之间，所述第一轨道的两端与相邻的桥接轨道平齐且相连；

所述精洗单元包括上下设置的第二喷头阵列和第二集水池，所述第二轨道安装在所述第二集水池内部，所述第二轨道的两端与相邻的桥接轨道平齐且相连，所述第二轨道的中段低于两端的高度，且高度差大于所述装载机构的高度；所述第二集水池的侧壁安装有多个超声波振子，所述第二集水池的底部安装有电磁线圈模块；

所述冲洗干燥单元包括冲洗模块和风干模块；

所述冲洗模块包括上下设置的第三喷头阵列和第三集水池，所述第三轨道安装在所述第三喷头阵列和第三集水池之间，所述第三轨道的两端与相邻的桥接轨道平齐且相连；

所述风干模块包括风干机，所述第四轨道安装在所述风干机的下部，所述第四轨道的两端与相邻的桥接轨道平齐且相连；

在所述驱动机构牵引所述装载机构至所述第一喷头阵列下部时，所述第一喷头阵列启动；

在所述驱动机构牵引所述装载机构至所述第二喷头阵列下部时，所述第二喷头阵列启动喷射清洗液；

在所述驱动机构牵引所述装载机构至所述第三喷头阵列下部时，所述第三喷头阵列启动。

进一步的，所述装载机构包括滚轮、横梁、固定工装和牵引球头；

所述滚轮的数量为两个，所述横梁的数量为多个，且多个横梁的两端分别固定连接两个滚轮形成笼形结构，两个滚轮在第一轨道、第二轨道、第三轨道、第四轨道和多个桥接轨道滚动位移；

所述固定工装的数量为两个，分别安装在两个滚轮的内侧轴心处；

所述牵引球头的数量为两个，分别安装在两个滚轮的外侧轴心处；

所述固定工装用于将所述汽车铸造件固定在两个滚轮之间。

进一步的，所述驱动机构包括电动绞盘、牵引绳和牵引挂钩；

所述电动绞盘通过牵引绳拉动牵引挂钩运动；

所述牵引挂钩可拆卸的连接在牵引球头上。

进一步的，所述多个横梁不等距设置，其中至少有两个横梁之间的距离可通过所述汽车铸造件。

进一步的，所述第一集水池和第三集水池采用金属材质；

所述第二集水池采用铝合金或者高分子聚合物材质。

进一步的，所述第一喷头阵列通过高压泵连通第二集水池；

所述第二集水池通过第一低压泵连通第三集水池；

所述第三喷头阵列通过第二低压泵连通清水池；

所述高压泵、第一低压泵、第二低压泵的额定流量相等。

进一步的，所述第一集水池和第三集水池的底部一端深度大于另一端，深度大的一端底部设有可开闭排渣口；

所述第二集水池的上部设有可开闭排污口，下部设有排水阀。

进一步的，还包括减速机构，所述减速机构的牵引力方向与所述驱动机构的牵引力方向相反；

所述第一轨道的前端和第四轨道的末端通过所述桥接轨道连接。

进一步的，所述电磁线圈模块通过脉宽PWM调制的直流电驱动。

根据上述的汽车铸造件快速清洗装置，本发明还提供一种汽车铸造件快速清洗方法，包括以下步骤：

步骤1：装载，接收装载机构和汽车铸造件，将所述汽车铸造件固定安装在装载机构内部；将所述装载机构连接驱动机构；

步骤2：驱动，开启所述驱动机构牵引所述装载机构在轨道机构上运动；

步骤3：粗洗，在所述驱动机构牵引所述装载机构至第一喷头阵列下部时，所述第一喷头阵列启动，除去残砂；

步骤4：精洗，在所述驱动机构牵引所述装载机构至第二喷头阵列下部时，所述第二喷头阵列启动喷射清洗液，在所述装载机构浸没在第二集水池时，启动超声波振子和电磁线圈模块，除去油污和金属屑；

步骤5：冲洗，在所述驱动机构牵引所述装载机构至第三喷头阵列下部时，所述第三喷头阵列启动，去除清洗剂；

步骤6：风干，在所述驱动机构牵引所述装载机构至风干机下部时，所述风干机启动对汽车铸造件风干；

步骤7：检测，对风干后的汽车铸造件进行检测，检测合格的进入步骤8，检测不合格返回步骤3；

步骤8：卸载，将所述汽车铸造件从装载机构内部卸载入库，空载的装载机构返回步骤1。

本发明实施例提供的汽车铸造件快速清洗装置及方法，通过驱动机构、装载机构和轨道机构和依次相邻的粗洗单元、精洗单元和冲洗干燥单元，可以满足汽车铸造件快速清洗，且节省人力，清洗质量高。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

图1示出了本发明汽车铸造件快速清洗装置的粗洗单元。

图2示出了本发明汽车铸造件快速清洗装置的精洗单元。

图3示出了汽车铸造件快速清洗装置的冲洗模块。

图4示出了汽车铸造件快速清洗装置的风干模块。

图5示出了汽车铸造件快速清洗装置的装载机构示意图。

图6示出了汽车铸造件快速清洗装置的牵引机构的牵引挂钩示意图。

图7示出了汽车铸造件快速清洗装置整体结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

现有的汽车铸造工艺中，汽车铸件在铸造后，表面存在大量残留的残砂、油污、铁屑、甚至模具，人工清洗不但劳动强度大，且清洗的效率低。而采用机器设备进行清洗，普遍存在设备成本大，清洗质量无法保证的问题。本发明实施例提供的一种汽车铸造件快速清洗装置及方法，包括清洗机构、驱动机构、装载机构和轨道机构，所述清洗机构包括依次相邻的粗洗单元、精洗单元和冲洗干燥单元。通过装载机构装载铸件在轨道机构上流水线清洗，装载机构可以循环使用，工作人员只需要装载和卸载铸件即可完成清洗，且各个清洗流程责任清晰明确，在提高清洗效率的同时，清洗质量也得到了提高。

具体实施包括以下内容：

实施例1：

参考附图7，本实施例的一种汽车铸造件快速清洗装置，包括清洗机构、驱动机构、装载机构和轨道机构，所述清洗机构包括依次相邻的粗洗单元、精洗单元和冲洗干燥单元；所述轨道机构连通所述粗洗单元、精洗单元和冲洗干燥单元；所述驱动机构牵引所述装载机构5在所述轨道机构上滚动位移；清洗时，所述汽车铸造件6设置在所述装载机构5内部，随着装载机构5旋转前进。所述轨道机构包括第一轨道401、第二轨道402、第三轨道403、第四轨道404和多个桥接轨道405，所述第一轨道401、第二轨道402、第三轨道403和第四轨道404依次通过所述桥接轨道连接。

参考附图5，所述装载机构5包括滚轮501、横梁502、固定工装503和牵引球头504；所述滚轮501的数量为两个，所述横梁502的数量为多个，且多个横梁502的两端分别固定连接两个滚轮501形成笼形结构，两个滚轮501在第一轨道401、第二轨道402、第三轨道403、第四轨道404和多个桥接轨道405滚动位移；所述固定工装503的数量为两个，分别安装在两个滚轮501的内侧轴心处；所述牵引球头504的数量为两个，分别安装在两个滚轮501的外侧轴心处；所述固定工装503用于将所述汽车铸造件6固定在两个滚轮501之间，从而实现在轨道上滚动清洗。作为优化，所述多个横梁502不等距设置，其中至少有两个横梁502之间的距离可通过所述汽车铸造件6，方便铸件的安装定位。

装载机构5整体上采用类似鸟笼形的铝合金框架结构，牵引球头504包括直径较细的牵引轴和直径较粗的限位球头，两个牵引轴可以分别穿过牵引挂钩的钩部，而限位球头可以避免牵引挂钩的脱落。滚轮501具有与轨道相适配的内沿，以避免在行进过程中的脱落。

所述驱动机构包括电动绞盘、牵引绳和牵引挂钩；所述电动绞盘通过牵引绳拉动牵引挂钩运动；如图6所示的牵引挂钩可拆卸的连接在两个牵引球头504上，从而可以通过驱动机构牵引装载机构5在轨道上运动。电动绞盘可以是一个电机驱动两个绞盘，也可以多个电机分别驱动。

如图1所示，所述粗洗单元包括上下设置的第一喷头阵列101和第一集水池102，所述第一轨道401安装在所述第一喷头阵列101和第一集水池102之间，所述第一轨道401的两端与相邻的桥接轨道405平齐且相连；粗洗单元的主要作用是经过第一喷头阵列101的高压冲洗，去除汽车铸造件6上的大部分残砂、铁屑以及零碎模具。为此，本实施例的所述第一集水池102的底部一端深度大于另一端，深度大的一端底部设有可开闭排渣口103，在粗洗阶段，大量的残砂、铁屑以及零碎模具顺着倾斜角度向较低的一端移动聚集，在聚集到一定程度时，可以根据需要排出沉积的残砂、铁屑以及零碎模具。在所述驱动机构牵引所述装载机构5至第一喷头阵列101下部时，所述第一喷头阵列101启动，除去汽车铸造件6上的残砂，第一喷头阵列101由高压泵供水，随着装载机构5的旋转，第一喷头阵列101可以冲洗汽车铸造件6的各个角度，实现全方位的高压冲洗，可以保证冲洗出大部分的残砂、铁屑以及零碎模具。上述第一喷头阵列101各个喷头的角度也可以是不同的，或者是来回摆动的，使得冲洗更加彻底。

如图2所示，所述精洗单元包括上下设置的第二喷头阵列201和第二集水池202，所述第二轨道402安装在所述第二集水池202内部，所述第二轨道402的两端与相邻的桥接轨道405平齐且相连，所述第二轨道402的中段低于两端的高度，且高度差大于所述装载机构5的高度；所述第二集水池202的侧壁安装有多个超声波振子203，实现汽车铸造件6表面油污形成油珠脱离铸件表面。所述第二集水池202的底部安装有电磁线圈模块206，所述电磁线圈模块206通过脉宽PWM调制的高频脉冲直流电驱动，通过调节电流的脉冲频率和脉冲宽度实现对不同大小的铁屑的震动和吸附，使铁屑可以脱离铸件进入第二集水池202中。第二集水池202的上部设有可开闭排污口204，下部设有排水阀205，分别用来排出污水和沉淀物，污水中主要是油污，沉淀物主要是铁屑和残砂。对于剩余的池底铁屑，可以通过磁铁吸附清理。

电磁线圈模块206发出的交变磁场，除了可以清除铁屑，还可以对清洗液中的油珠和其他有机极性化合物产生极化作用，使其加速运动，加速油珠等的乳化反应，从而使得铸件的清洗更加彻底干净。电磁线圈模块206的驱动可以用现有的高频电源驱动，该高频电源可以周期性的调整输出频率和功率。

所述冲洗干燥单元包括冲洗模块和风干模块；如图4所示，所述冲洗模块包括上下设置的第三喷头阵列301和第三集水池302，所述第三轨道403安装在所述第三喷头阵列301和第三集水池302之间，所述第三轨道403的两端与相邻的桥接轨道405平齐且相连，冲洗模块的主要作用是去除汽车铸造件6表面的清洗剂，以利于后续的风干流程。如图5所示，所述风干模块包括风干机304，所述第四轨道404安装在所述风干机304的下部，所述第四轨道404的两端与相邻的桥接轨道405平齐且相连，风干机可以输出热风，以加快铸件的干燥。

在本实施例中，在所述驱动机构牵引所述装载机构5至所述第一喷头阵列101下部时，所述第一喷头阵列101启动；在所述驱动机构牵引所述装载机构5至所述第二喷头阵列201下部时，所述第二喷头阵列201启动喷射清洗液；在所述驱动机构牵引所述装载机构5至所述第三喷头阵列301下部时，所述第三喷头阵列301启动。

作为优选，所述第一集水池和第三集水池采用金属材质，以保证水池的结构强度；所述第二集水池采用铝合金或者高分子聚合物材质，以避免被电磁线圈模块206磁化，导致无法铁屑吸附在池壁上无法清除。

需要说明的是，本实施例的第一轨道401、第三轨道403和第四轨道404的长度均应当是装载机构的滚轮501直径的四倍以上，对应的喷头阵列长度也应当是滚轮501直径的四倍以上，以实现滚轮501可以在对应的轨道上旋转一周以上，保证装载机构5的各个角度都可以面对喷头阵列，实现全方位的清洗。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例的第一喷头阵列101通过高压泵连通第二集水池202；第二集水池202通过第一低压泵连通第三集水池302；第三喷头阵列301通过第二低压泵连通清水池；且上述高压泵、第一低压泵、第二低压泵的额定流量相等。上述结构使得整个清洗装置形成了一定的水循环和重复利用，最大化的节省用水。

实施例3：

本实施例在实施例1和2的基础上，还包括减速机构，所述减速机构的牵引力方向与所述驱动机构的牵引力方向相反；并且本实施例的第一轨道401的前端和第四轨道404的末端通过所述桥接轨道405连接。减速机构可以避免装载机构5在轨道上运动过快，尤其是在具有坡道的情况下，驱动机构的牵引失效，此时减速机构可以反向拉住装载机构5，避免铸件损伤。同时结合上述轨道的结构，可以形成一个循环轨道，减速机构可以将装载机构5拉回到原始位置，节省了人力，上述减速机构的结构可以与驱动机构相同，也采用电动绞盘、牵引绳和牵引挂钩的结构，但是安装位置相反，电动绞盘位于本实施例清洗装置的前部，而驱动机构的电动绞盘则位于清洗装置的后部。

需要强调的是，本实施例中当驱动机构牵引所述装载机构5至第二喷头阵列201下部时，减速机构和驱动机构共同作用于装载机构5，减速机构使装载机构减速，驱动机构不输出，从而使得装载机构5在第二轨道402的中段停留一段时间，以利于超声波振子203以及电磁线圈模块206对汽车铸造件进行分别产生作用，使油珠和铁屑可以完全的从汽车铸造件上分离。

实施例4：

根据上述实施例1-3的汽车铸造件快速清洗装置，本实施例提供一种汽车铸造件快速清洗方法，包括以下步骤：

步骤1：装载，接收装载机构和汽车铸造件，将所述汽车铸造件固定安装在装载机构内部；将所述装载机构连接驱动机构；

步骤2：驱动，开启所述驱动机构牵引所述装载机构在轨道机构上运动；

步骤3：粗洗，在所述驱动机构牵引所述装载机构至第一喷头阵列下部时，所述第一喷头阵列启动，除去残砂；

步骤4：精洗，在所述驱动机构牵引所述装载机构至第二喷头阵列下部时，所述第二喷头阵列启动喷射清洗液，在所述装载机构浸没在第二集水池时，启动超声波振子和电磁线圈模块，电磁线圈模块采用不同的脉冲频率，除去油污和金属屑；

步骤5：冲洗，在所述驱动机构牵引所述装载机构至第三喷头阵列下部时，所述第三喷头阵列启动，去除清洗剂；

步骤6：风干，在所述驱动机构牵引所述装载机构至风干机下部时，所述风干机启动对汽车铸造件风干；

步骤7：检测，对风干后的汽车铸造件进行检测，检测合格的进入步骤8，检测不合格返回步骤3；

步骤8：卸载，将所述汽车铸造件从装载机构内部卸载入库，空载的装载机构返回步骤1。

通过装载机构装载铸件在轨道机构上流水线清洗，装载机构可以循环使用，工作人员只需要装载和卸载铸件即可完成清洗，且各个清洗流程责任清晰明确，在提高清洗效率的同时，清洗质量也得到了提高。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种汽车铸造件快速清洗装置，包括清洗机构、驱动机构、装载机构和轨道机构，其特征在于：

所述清洗机构包括依次相邻的粗洗单元、精洗单元和冲洗干燥单元；

所述轨道机构连通所述粗洗单元、精洗单元和冲洗干燥单元；

所述驱动机构牵引所述装载机构在所述轨道机构上滚动位移；

清洗时，所述汽车铸造件设置在所述装载机构内部；

所述轨道机构包括第一轨道、第二轨道、第三轨道、第四轨道和多个桥接轨道，所述第一轨道、第二轨道、第三轨道和第四轨道依次通过所述桥接轨道连接；

所述粗洗单元包括上下设置的第一喷头阵列和第一集水池，所述第一轨道安装在所述第一喷头阵列和第一集水池之间，所述第一轨道的两端与相邻的桥接轨道平齐且相连；

所述精洗单元包括上下设置的第二喷头阵列和第二集水池，所述第二轨道安装在所述第二集水池内部，所述第二轨道的两端与相邻的桥接轨道平齐且相连，所述第二轨道的中段低于两端的高度，且高度差大于所述装载机构的高度；所述第二集水池的侧壁安装有多个超声波振子，所述第二集水池的底部安装有电磁线圈模块；

所述冲洗干燥单元包括冲洗模块和风干模块；

所述冲洗模块包括上下设置的第三喷头阵列和第三集水池，所述第三轨道安装在所述第三喷头阵列和第三集水池之间，所述第三轨道的两端与相邻的桥接轨道平齐且相连；

所述风干模块包括风干机，所述第四轨道安装在所述风干机的下部，所述第四轨道的两端与相邻的桥接轨道平齐且相连；

在所述驱动机构牵引所述装载机构至所述第一喷头阵列下部时，所述第一喷头阵列启动；

在所述驱动机构牵引所述装载机构至所述第二喷头阵列下部时，所述第二喷头阵列启动喷射清洗液；

在所述驱动机构牵引所述装载机构至所述第三喷头阵列下部时，所述第三喷头阵列启动。

2.根据权利要求1所述的一种汽车铸造件快速清洗装置，其特征在于：

所述装载机构包括滚轮、横梁、固定工装和牵引球头；

所述滚轮的数量为两个，所述横梁的数量为多个，且多个横梁的两端分别固定连接两个滚轮形成笼形结构，两个滚轮在第一轨道、第二轨道、第三轨道、第四轨道和多个桥接轨道滚动位移；

所述固定工装的数量为两个，分别安装在两个滚轮的内侧轴心处；

所述牵引球头的数量为两个，分别安装在两个滚轮的外侧轴心处；

所述固定工装用于将所述汽车铸造件固定在两个滚轮之间。

3.根据权利要求2所述的一种汽车铸造件快速清洗装置，其特征在于：

所述驱动机构包括电动绞盘、牵引绳和牵引挂钩；

所述电动绞盘通过牵引绳拉动牵引挂钩运动；

所述牵引挂钩可拆卸的连接在牵引球头上。

4.根据权利要求2所述的一种汽车铸造件快速清洗装置，其特征在于：所述多个横梁不等距设置，其中至少有两个横梁之间的距离可通过所述汽车铸造件。

5.根据权利要求1所述的一种汽车铸造件快速清洗装置，其特征在于：所述第一集水池和第三集水池采用金属材质；所述第二集水池采用铝合金或者高分子聚合物材质。

6.根据权利要求1所述的一种汽车铸造件快速清洗装置，其特征在于：

所述第一喷头阵列通过高压泵连通第二集水池；

所述第二集水池通过第一低压泵连通第三集水池；

所述第三喷头阵列通过第二低压泵连通清水池；

所述高压泵、第一低压泵、第二低压泵的额定流量相等。

7.根据权利要求1所述的一种汽车铸造件快速清洗装置，其特征在于：

所述第一集水池和第三集水池的底部一端深度大于另一端，深度大的一端底部设有可开闭排渣口；

所述第二集水池的上部设有可开闭排污口，下部设有排水阀。

8.根据权利要求1所述的一种汽车铸造件快速清洗装置，其特征在于：

还包括减速机构，所述减速机构的牵引力方向与所述驱动机构的牵引力方向相反；

所述第一轨道的前端和第四轨道的末端通过所述桥接轨道连接。

9.根据权利要求1所述的一种汽车铸造件快速清洗装置，其特征在于：所述电磁线圈模块通过脉宽PWM调制的直流电驱动。

10.一种汽车铸造件快速清洗方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：装载，接收装载机构和汽车铸造件，将所述汽车铸造件固定安装在装载机构内部；将所述装载机构连接驱动机构；

步骤2：驱动，开启所述驱动机构牵引所述装载机构在轨道机构上运动；

步骤3：粗洗，在所述驱动机构牵引所述装载机构至第一喷头阵列下部时，所述第一喷头阵列启动，除去残砂；

步骤4：精洗，在所述驱动机构牵引所述装载机构至第二喷头阵列下部时，所述第二喷头阵列启动喷射清洗液，在所述装载机构浸没在第二集水池时，启动超声波振子和电磁线圈模块，除去油污和金属屑；

步骤5：冲洗，在所述驱动机构牵引所述装载机构至第三喷头阵列下部时，所述第三喷头阵列启动，去除清洗剂；

步骤6：风干，在所述驱动机构牵引所述装载机构至风干机下部时，所述风干机启动对汽车铸造件风干；

步骤7：检测，对风干后的汽车铸造件进行检测，检测合格的进入步骤8，检测不合格返回步骤3；

步骤8：卸载，将所述汽车铸造件从装载机构内部卸载入库，空载的装载机构返回步骤1。