一种用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112893213A(43)申请公布日2021.06.04(21)申请号202110089259.8(22)申请日2021.01.22(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市高新园区凌工路2号(72)发明人郭江魏兆成康仁科冯健张林伟赵勇(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任公司21212代理人鲁保良李洪福(51)Int.Cl.B08B1/00(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图3页(54)发明名称一种用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备(57)摘要本发明公开了一种用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备，包括控制系统、传感系统、金属基材翻转系统和清洗系统。本发明采用干湿复合擦洗的清洁方式，可以有效去除金属基材表面的油污，灰尘等残留物，显著提高表面清洗质量。本发明在两条水平导轨中间按照合适的距离布置双工位，以实现龙门框架和清洗系统在不同工位之间的转换，减少清洗过程的辅助时间，提高整个清洗机构的效率。本发明主要是针对边长超过20cm的大尺寸金属基材的清洗，所设计的结构更适合进行工程化应用。本发明结构简单，自动化程度高，不会重新引入污染物和破坏工金属基材表面质量。CN112893213ACN112893213A权利要求书1/3页1.一种用于构筑成形基材清洗的自动化双面清洗设备，其特征在于：包括控制系统、传感系统、金属基材(6)翻转系统和清洗系统；所述控制系统包括传感模块控制单元、金属基材翻转控制单元、运动控制单元、清洗控制单元，各控制单元集成于控制箱中，用于控制各个系统的独立运行以及相互配合；所述传感系统包括压力传感器、红外传感器、位移传感器和流量传感器，所述压力传感器有多个，分别安装于液压站以及液压缸、液压顶杆处，用于监测液压压力值；所述红外传感器安装于龙门框架上，用于监测金属基材(6)与清洗装置的相对位置；所述位移传感器安装于龙门框架上，用于监测清洗装置X/Y/Z方向的运动；所述流量传感器安装于清洗装置中，用于监测清洗液的喷淋量；所述清洗系统包括水平导轨(10)、龙门框架、传动机构和清洗装置，所述水平导轨(10)为双排平行导轨，固定安装在水平地面上，沿双排平行导轨的长度方向、且在双排平行导轨之间布置工位一和工位二；水平导轨(10)两端延伸至两个工位之外2～3m；设水平导轨(10)的长度方向为X方向，水平面上垂直于水平导轨(10)方向为Y方向，垂直面上垂直于水平导轨(10)方向为Z方向；所述金属基材翻转系统包括两套翻转机构，两套翻转机构结构相同、分别安装在两个并排工位上；安装在工位一上的为翻转机构A(8)、安装在工位二上的为翻转机构B(9)；所述翻转机构包括底板、顶板、顶杆和液压装置，所述底板固定在地面上，所述顶板有两个，顶板的下端通过同一旋转轴与底板连接、顶板的上侧通过两根顶杆与液压装置连接；所述顶杆采用液压缸；翻转机构用于将金属基材(6)进行90°翻转；所述龙门框架包括两个竖直导轨(3)和水平连接杆(2)，所述两个竖直导轨(3)的下端通过水平运动滑块(7)与水平导轨(10)滑动连接、两个竖直导轨(3)的上端与水平连接杆(2)固定连接；所述两个竖直导轨(3)均配置联动控制的伺服电机B(13)，所述伺服电机B(13)安装于龙门框架上，通过带传动带动水平运动滑块(7)上的齿轮(12)，所述齿轮(12)与水平导轨(10)上齿条(11)配合，用于驱动龙门框架在水平导轨(10)X方向运动，所述伺服电机B(13)连接控制系统；所述两个竖直导轨(3)上分别对称安装滚珠丝杠(15)传动副；在所述竖直导轨(3)上端安装伺服电机A(1)，通过联轴器与丝杠连接实现丝杠螺母滑块(14)的Z方向运动，所述伺服电机A(1)与控制系统连接；在所述滚珠丝杠(15)的螺母滑块(14)上固定安装Y向液压缸(4)，用于实现清洗装置的Y方向的运动，以适应各种厚度尺寸的金属基材(6)的清洗；在所述Y向液压缸(4)末端设置固定平板，用于配置清洗装置；所述清洗装置有两个，通过各自的Y向液压缸(4)对称安装在两个竖直导轨(3)上；所述清洗装置为干湿复合清洗的高效清洗头(5)，用于实现金属基材(6)的各个表面的擦洗清洁；所述干湿复合的高效清洗头(5)包括整体框架(19)、多个干湿两用擦洗圆柱辊(24)、收集擦洗布圆柱辊(16)、释放擦洗布圆柱辊(23)、喷淋装置和伺服电机C(22)；所述整体框架(19)与Y向液压缸(4)的固定平板固定连接，整体框架(19)包括矩形支架和多个旋转轴，多个旋转轴沿垂直方向固定安装在矩形支架上；矩形支架的内侧并排固定多个旋转轴，用于安装多个干湿两用擦洗圆柱辊(24)；矩形支架的前侧中部固定一个旋转轴，用于安装收集擦洗布圆柱辊(16)；矩形支