墊片清洗機的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種墊片清洗機。墊片人工清洗，效率低、成本高，會對墊片表面造成刮傷。本發明的清洗裝置設置在清洗機主體內，清洗裝置包括上清洗帶和下清洗帶；安裝上清洗帶的帶輪由上步進電機驅動，安裝下清洗帶的帶輪由下步進電機驅動；進口槽設置在上清洗帶和下清洗帶的輸入端，出口槽設置在上清洗帶和下清洗帶的輸出端；清洗機主體上部固定噴頭裝置，噴頭裝置包括對稱分布的上噴頭和下噴頭；上噴頭和下噴頭的噴嘴均對準上清洗帶和下清洗帶的相對側；上清洗帶和下清洗帶均設有張緊裝置，且上清洗帶和下清洗帶的相對側設有調節兩根清洗帶間距的墊片厚薄調節裝置。本發明節約清洗時間，同時避免了其他清洗方法對墊片表面造成的刮傷。
【專利說明】
墊片清洗機
技術領域
[0001]本發明涉及一種清洗設備，具體涉及應用于清洗墊片的清洗機。
【背景技術】
[0002]墊片是以金屬或非金屬板狀材質，經切割、沖壓或裁剪等工藝制成，用于管道之間，機器設備的機件與機件之間的密封連接，增大螺栓連接中螺母與零件表面的接觸面積、保護被緊固件的表面等。特殊連接中，墊片必須是清潔的才能保證連接安裝和密封的性能。目前行業中針對墊片清洗的問題，仍然采用人工清洗，不僅效率低、成本高，同時在清洗的質量上存在如下問題:1.墊片表面上覆蓋的多為油垢等物質，使用清水沖洗難以洗凈;2.在人工清洗過程中，使用鋼絲刷或鋼絲毛刷來洗刷都會對墊片表面造成刮傷，影響使用性能。因此，采用人工清洗的辦法費力耗時，需要加以改進。
【發明內容】
[0003]本發明針對上述人工清洗技術中效率低、成本高，并且無法保證清洗質量等問題，提出一種以單片機為控制核心步進電機驅動工作的墊片清洗機。
[0004]本發明的技術解決方案如下:
[0005]本發明包括清洗機主體、進口槽、出口槽、清洗裝置、噴頭裝置、張緊裝置、墊片厚薄調節裝置、單片機控制模塊、脈沖分配器和電機驅動模塊;所述的清洗裝置設置在清洗機主體內，清洗裝置包括上清洗帶和下清洗帶;安裝上清洗帶的帶輪由上步進電機驅動，安裝下清洗帶的帶輪由下步進電機驅動;所述的進口槽設置在上清洗帶和下清洗帶的輸入端，出口槽設置在上清洗帶和下清洗帶的輸出端;清洗機主體上部固定噴頭裝置，所述的噴頭裝置包括對稱分布的上噴頭和下噴頭;上噴頭和下噴頭的噴嘴均對準上清洗帶和下清洗帶的相對側;所述的上清洗帶和下清洗帶均設有張緊裝置，且上清洗帶和下清洗帶的相對側設有調節兩根清洗帶間距的墊片厚薄調節裝置。所述的單片機控制模塊驅動上、下步進電機轉動。上、下步進電機的轉速由輸入的脈沖信號頻率決定，轉動的方向由輸入的脈沖信號順序決定。在清洗金屬墊片時，下步進電機保持正向轉動，而上步進電機正反循環交替換向轉動;在清洗非金屬墊片時，上、下步進電機均保持正向轉動;通過改變輸入脈沖信號的頻率來實現上、下步進電機的轉速差，并針對金屬墊片和非金屬墊片設計了兩種步進電機時序:針對金屬墊片，設置下步進電機的輸入脈沖信號頻率為N/m，其中，N為選用電機的整步脈沖數，單位Hz，m為選用電機驅動器細分數，取值2、4、8或16，實現下步進電機轉速為V/m，V為速度基數，單位rps，設置上步進電機在O-T1A內的輸入脈沖信號頻率為N，實現步進電機轉速為￥，在1'1/2?1'1內的實現步進電機轉速為-1^，11根據墊片清洗難易程度取值0.6?
0.1T1為上步進電機轉動的周期;針對非金屬墊片，設置上、下步進電機的輸入脈沖信號頻率為非恒定值，實現上步進電機的轉速按如下折線變化:在O?Τι/4內由O上升到V，并呈直線；?ΤΜ?3IV4內恒為V;在內由V下降到0，并呈直線。下步進電機的轉速按如下折線變化:在O?T2/4內由O上升到V/m，并呈直線；在T2/4?3T2/4內恒為V/m ；在3T2/4?T2內由V/m下降到O，并呈直線;T2為下步進電機轉動的周期。
[0006]所述的清洗裝置由保護罩罩住。
[0007]所述的上步進電機和下步進電機均固定于清洗機主體的背部。
[0008]所述的張緊裝置包括定位銷、搖臂、操縱桿、張緊輪和張緊支撐板;張緊支撐板固定在清洗機主體的背部;定位銷固定板和軸承支座均固定在張緊支撐板上;所述搖臂的中心桿與軸承支座構成轉動副;所述的操縱桿通過軸承支承在搖臂的中心桿上;定位銷的頭部穿過定位銷固定板以及操縱桿的開孔與搖臂的中心桿接觸;壓緊彈簧套置在定位銷上為定位銷提供壓緊力;所述的張緊輪通過軸承支承在操縱桿上，且張緊輪與操縱桿的轉軸不共線;兩個張緊裝置的張緊輪分別張緊上清洗帶和下清洗帶。
[0009]所述的墊片厚薄調節裝置包括上擋板、下擋板和對稱分布在下擋板兩端的兩個調節裝置;所述的上擋板固定在清洗機主體上，與上清洗帶接觸;所述的下擋板與下清洗帶接觸，并由下方的兩個調節裝置支撐。
[0010]所述的調節裝置包括支撐板和調節彈簧;一塊支撐板固定在清洗機主體上，另一塊支撐板支撐下擋板;調節彈簧的兩端連接兩塊支撐板。
[0011]本發明的有益效果在于:(I)本發明機械結構簡單，操作簡便，相對人工清洗可以大大降低清洗成本；(2)所選用的清洗劑為乙醚，相對其他清洗試劑，可以更快速徹底地分解附著在墊片表面的油污，提高清洗效率；(3)使用上、下兩個清洗帶對墊片進行搓洗除污，相較人工清洗，不僅省略了清洗、烘干的步驟，節約清洗時間，同時避免了鋼絲刷或鋼絲毛刷對墊片表面造成的刮傷，有利于墊片的重復使用；(4)使用單片機為核心的控制系統可以實現步進電機復雜控制過程的簡潔化和精確化，同時可以適應于多種規格的墊片清洗。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的整體結構立體圖。
[0013]圖2是圖1的正視圖。
[0014]圖3是圖1的后視圖。
[0015]圖4是本發明中張緊裝置的結構立體圖。
[0016]圖5是本發明針對金屬墊片的上、下步進電機時序圖。
[0017]圖6是本發明針對非金屬墊片的上、下步進電機時序圖。
[0018]圖中:1、清洗機主體;2、進口槽;3、出口槽;4、上噴頭;5、下噴頭;6、上清洗帶;7、定位銷;8、上檔板;9、下清洗帶；10、調節裝置；11、下擋板；12、搖臂；13、上步進電機；14、下步進電機；15保護罩；16、調節彈簧；17、定位銷固定板；18、軸承支座；19操縱桿;20、張緊輪；21、張緊支撐板。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖進一步說明本發明。
[0020]如圖1、2和3所示，墊片清洗機包括清洗機主體1、進口槽2、出口槽3、保護罩15、清洗裝置、噴頭裝置、張緊裝置、墊片厚薄調節裝置、單片機控制模塊、脈沖分配器和電機驅動模塊。清洗裝置設置在清洗機主體I內，并由保護罩15罩住，與外界空氣隔離;清洗裝置包括上清洗帶6和下清洗帶9;安裝上清洗帶6的帶輪由上步進電機13驅動，安裝下清洗帶9的帶輪由下步進電機14驅動;進口槽2設置在上清洗帶6和下清洗帶9的輸入端，出口槽3設置在上清洗帶6和下清洗帶9的輸出端;清洗機主體I上部固定噴頭裝置，噴頭裝置包括對稱分布的上噴頭4和下噴頭5;上噴頭4和下噴頭5的噴嘴均對準上清洗帶6和下清洗帶9的相對側，即上清洗帶6的下側或下清洗帶9的上側；上清洗帶6和下清洗帶9均設有張緊裝置，且上清洗帶6和下清洗帶9的相對側設有調節兩根清洗帶間距的墊片厚薄調節裝置。單片機控制模塊驅動上、下步進電機轉動。上、下步進電機的轉速由輸入的脈沖信號頻率決定，轉動的方向由輸入的脈沖信號順序決定。因此借助單片機控制系統合理設計輸入的脈沖信號，就可以實現對步進電機的轉速及轉向控制，進而帶動帶輪工作，使上、下清洗帶完成搓洗運動。
[0021]上步進電機13和下步進電機14均固定于清洗機主體I的背部。
[0022]如圖4所示，張緊裝置包括定位銷7、搖臂12、操縱桿19、張緊輪20和張緊支撐板21;張緊支撐板21固定在清洗機主體I的背部;定位銷固定板17和軸承支座18均固定在張緊支撐板21上;搖臂12的中心桿與軸承支座18構成轉動副;操縱桿19通過軸承支承在搖臂12的中心桿上;定位銷7的頭部穿過定位銷固定板17以及操縱桿19的開孔與搖臂12的中心桿接觸;壓緊彈簧套置在定位銷7上為定位銷7提供壓緊力；張緊輪20通過軸承支承在操縱桿19上，且張緊輪20與操縱桿19的轉軸不共線;兩個張緊裝置的張緊輪20分別張緊上清洗帶6和下清洗帶9。
[0023]墊片厚薄調節裝置包括上擋板8、下擋板11和對稱分布在下擋板11兩端的兩個調節裝置10;上擋板8固定在清洗機主體I上，與上清洗帶6接觸;下擋板11與下清洗帶9接觸，并由下方的兩個調節裝置10支撐。
[0024]調節裝置10包括支撐板和調節彈簧16;—塊支撐板固定在清洗機主體I上，另一塊支撐板支撐下擋板11;調節彈簧16的兩端連接兩塊支撐板。
[0025]為了使上、下清洗帶的運動能夠對墊片達到搓洗的目的，需要在整個運動過程中，設計好上、下步進電機的運動方向和轉速。在清洗金屬墊片時，下步進電機須始終保持正向轉動，而上步進電機須保持正反循環交替換向轉動，進一步加深清洗帶對墊片的搓洗效果。在清洗非金屬墊片時，上、下步進電機均保持正向轉動，以防止長時間的搓洗對非金屬墊片表面造成損傷。對于步進電機轉速的控制，為了實現搓洗運動，上、下步進電機需要有轉速差，可以通過改變輸入脈沖信號的頻率來實現。對于所選用的步進電機，都可以查閱其數據手冊，通過單片機系統合理設計輸入脈沖信號的頻率。如圖5和圖6所示，本發明針對工業應用中不同材質的墊片設計了兩種步進電機時序:針對金屬墊片，設置下步進電機的輸入脈沖信號頻率為N/m，其中，N為選用電機的整步脈沖數，單位Hz，m為選用電機驅動器細分數，根據實際工作情況可取值2、4、8或16等，實現下步進電機轉速為V/m，V為速度基數，單位rps，設置上步進電機在O?IV2內的輸入脈沖信號頻率為N，實現步進電機轉速為V，在IV2?Tl內的實現步進電機轉速為-nV，n可根據墊片清洗難易程度取值0.6?0.9，1\為上步進電機轉動的周期;針對非金屬墊片，設置上、下步進電機的輸入脈沖信號頻率為非恒定值，實現上步進電機的轉速按如下折線變化:在0-1^/4內由O上升到V，并呈直線;在!^#?3TV4內恒為V;在內由V下降到0，并呈直線。下步進電機的轉速按如下折線變化:在O?T2/4內由O上升到V/m，m為選用電機驅動器細分數，根據實際工作情況可取值2、4、8或16，并呈直線;在T2/4?3T2/4內恒為V/m ；在3T2/4?T2內由V/m下降到O，并呈直線;T2為下步進電機轉動的周期。
[0026]該墊片清洗機的工作流程:
[0027]在清洗前通過調節裝置中的調節彈簧將上、下清洗帶調整到適合墊片清洗的寬度。將待洗墊片放置在進口槽中，上步進電機13以較快轉速運動、下步進電機14以較慢的轉速正向轉動，帶動上、下清洗帶運轉，清洗機主體中的清洗裝置開始工作，此時墊片在上、下清洗帶摩擦力的作用下往出口槽方向移動；同時，噴頭裝置也開始工作，對稱分布的上、下噴頭對準上、下清洗帶噴灑乙醚，通過上、下清洗帶的運動，乙醚與墊片表面充分接觸，分解附著在表面上的油污，然后通過上、下清洗帶的差速運轉，對墊片表面已分解的油污進行搓洗，搓洗完畢后由出口槽排出。對于油污較厚的墊片可重復操作，直至油污完全排除。若長時間工作后清洗帶出現磨損、斷裂等情況，可通過張緊裝置，拉開定位銷，轉動搖臂，更換新的清洗帶，并張緊到合適程度。
[0028]以上通過附圖及實施例對本發明做了特別的展示和說明，對本領域的技術人員來說，在不背離本發明的思想和范圍下做出在形式上和細節上的各種修改和改變，都將是對本發明專利的侵犯。因此本發明要保護的真正思想和范圍由所附的權利要求書來限定。
【主權項】
1.墊片清洗機，包括清洗機主體、進口槽、出口槽、清洗裝置、噴頭裝置、張緊裝置、墊片厚薄調節裝置、單片機控制模塊、脈沖分配器和電機驅動模塊，其特征在于:所述的清洗裝置設置在清洗機主體內，清洗裝置包括上清洗帶和下清洗帶;安裝上清洗帶的帶輪由上步進電機驅動，安裝下清洗帶的帶輪由下步進電機驅動;所述的進口槽設置在上清洗帶和下清洗帶的輸入端，出口槽設置在上清洗帶和下清洗帶的輸出端;清洗機主體上部固定噴頭裝置，所述的噴頭裝置包括對稱分布的上噴頭和下噴頭;上噴頭和下噴頭的噴嘴均對準上清洗帶和下清洗帶的相對側;所述的上清洗帶和下清洗帶均設有張緊裝置，且上清洗帶和下清洗帶的相對側設有調節兩根清洗帶間距的墊片厚薄調節裝置;單片機控制模塊驅動上、下步進電機轉動;在清洗金屬墊片時，下步進電機保持正向轉動，而上步進電機正反循環交替換向轉動;在清洗非金屬墊片時，上、下步進電機均保持正向轉動;通過改變輸入脈沖信號的頻率來實現上、下步進電機的轉速差，并針對金屬墊片和非金屬墊片設計了兩種步進電機時序:針對金屬墊片，設置下步進電機的輸入脈沖信號頻率為N/m，其中，N為選用電機的整步脈沖數，單位Hz，m為選用電機驅動器細分數，取值2、4、8或16，實現下步進電機轉速為V/m，V為速度基數，單位rps，設置上步進電機在O-T1A內的輸入脈沖信號頻率為N，實現步進電機轉速為V，在!^/^?!^內的實現步進電機轉速為-nV，η根據墊片清洗難易程度取值0.6?0.LT1為上步進電機轉動的周期;針對非金屬墊片，設置上、下步進電機的輸入脈沖信號頻率為非恒定值，實現上步進電機的轉速按如下折線變化:在0-1^/4內由O上升至Ijv，并呈直線;在Τι/4?3Τι/4內恒為V;在3Τι/4?Tl內由V下降到0，并呈直線；下步進電機的轉速按如下折線變化:在O?Τ2/4內由O上升到V/m，并呈直線;在Τ2/4?3Τ2/4內恒為V/m;在3T2/4?T2內由V/m下降到0，并呈直線;T2為下步進電機轉動的周期。2.根據權利要求1所述的墊片清洗機，其特征在于:所述的清洗裝置由保護罩罩住。3.根據權利要求1所述的墊片清洗機，其特征在于:所述的上步進電機和下步進電機均固定于清洗機主體的背部。4.根據權利要求1所述的墊片清洗機，其特征在于:所述的張緊裝置包括定位銷、搖臂、操縱桿、張緊輪和張緊支撐板;張緊支撐板固定在清洗機主體的背部;定位銷固定板和軸承支座均固定在張緊支撐板上;所述搖臂的中心桿與軸承支座構成轉動副;所述的操縱桿通過軸承支承在搖臂的中心桿上;定位銷的頭部穿過定位銷固定板以及操縱桿的開孔與搖臂的中心桿接觸;壓緊彈簧套置在定位銷上為定位銷提供壓緊力;所述的張緊輪通過軸承支承在操縱桿上，且張緊輪與操縱桿的轉軸不共線;兩個張緊裝置的張緊輪分別張緊上清洗帶和下清洗帶。5.根據權利要求1所述的墊片清洗機，其特征在于:所述的墊片厚薄調節裝置包括上擋板、下擋板和對稱分布在下擋板兩端的兩個調節裝置;所述的上擋板固定在清洗機主體上，與上清洗帶接觸;所述的下擋板與下清洗帶接觸，并由下方的兩個調節裝置支撐。6.根據權利要求5所述的墊片清洗機，其特征在于:所述的調節裝置包括支撐板和調節彈簧;一塊支撐板固定在清洗機主體上，另一塊支撐板支撐下擋板;調節彈簧的兩端連接兩塊支撐板。
【文檔編號】B08B1/00GK106000927SQ201610304357
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月10日
【發明人】周建軍, 周鑫源, 尚輝輝, 李靜
【申請人】杭州電子科技大學