寧夏機械研究院股份有限公司 寧夏 銀川 750011

1 概述

QX-10型鐵路軸承清洗機主要適用于外徑200～250mm、高度150～180mm、需要進行大修的鐵路軸承的清洗。一次可完成10盤軸承的清洗,每次的清洗時間根據(jù)工件的不同為10分鐘-15分鐘不等。該清洗機具有清洗液自動加熱、自動控溫、自動過濾等功能,可進行自動/手動操作,PLC程序控制,自動化程度高,工作可靠性強,使用壽命長。

該設備由清洗機、清洗小車、過濾系統(tǒng)、進出料機械手、進料小車、卸料下車、氣動系統(tǒng)、加熱器、泵閥管路及電控系統(tǒng)等組成,電控柜獨立安放,操作箱安裝在清洗機正面左側(cè)位置,便于觀察和操作,PLC采用日本三菱公司產(chǎn)品,主要電控元器件采用進口產(chǎn)品或國內(nèi)名牌產(chǎn)品。

2 結構簡述

清洗機用型鋼作骨架,內(nèi)外用不銹鋼板包裹,前門由兩個氣缸驅(qū)動升降,是清洗室成為一個密封的箱體,軸承在密閉箱體內(nèi)清洗,保溫且保護環(huán)境。清洗小車包括支架和可移動的小車,支架和清洗室內(nèi)均設有不銹鋼導軌,小車可沿導軌在清洗室內(nèi)外轉(zhuǎn)換,完成清洗和取放兩;小車有10個工位,每個工位設置有4個噴嘴,軸承內(nèi)外高壓清洗,清潔干凈。上料小車用型鋼和鋼板焊接而成,將待清洗的軸承人工放置在上料小車后,再將小車推到進出料機械手待料位;10個工位用鋼管隔開且有定位,放置軸承滾動,也方便進出料機械手抓取軸承。卸料小車由支架和滾棒組成,滾棒通過軸承安裝在支架上,進出料機械手將清洗完成的軸承抓取、放置在卸料小車上,滾棒滾動,將軸承送至卸料位。進出料機械手的橫向移動有電機驅(qū)動,它的移動速度可在0Hz～50Hz間連續(xù)可調(diào);機械手夾緊、松開、上升、下降、頂出、回退動作均有電磁閥控制氣缸完成。

清洗機為自動操作模式,根據(jù)清洗軸承效果,可調(diào)整加熱設定溫度、加熱方式、清洗時間和漂洗時間?？蛇x擇手動/自動加熱,自動加熱為上下限控制,手動加熱為上限控制,在觸摸屏中可分別設定、更改清洗/漂洗時間。

機械手操作方式有自動/手動兩種方式,手動操作是為了便于調(diào)試及設備遇到異常情況時復位,在正常操作中不建議使用手動以免出現(xiàn)誤操作。將機械手手動/自動旋轉(zhuǎn)至手動狀態(tài),根據(jù)需要,分別點按機械手上升、下降、夾緊、松開、左移、機械手右移、機械手平移停止完成動作。此外,為防止誤操作,程序設定機械手在上升位置不能松開、夾緊,在下降狀態(tài)不能平移;將機械手復位到初始狀態(tài)(待料位、上升、松開)將機械手手動/自動旋轉(zhuǎn)至自動狀態(tài),觀察操作箱上方的機械手待裝料指示燈,指示燈亮則表明狀態(tài)正常,可進行自動操作,點按機械手裝料按鈕,機械手自動完成裝料的全部動作并到達待卸料狀態(tài),此時機械手待卸料指示燈亮,機械點按機械手卸料按鈕,完成卸料的全部動作并返回。

電氣控制核心為三菱FX2N-128MR可編程控制器,具備完善的保護措施確保系統(tǒng)連續(xù)可靠運行;設置有故障信息提示,便于快速判斷故障點,從而節(jié)省維修時間;PLC可編程控制器輸出采用繼電器隔離,避免了負載過重;工作狀態(tài)及工藝參數(shù)集中顯示,對于合理操作設備提供了方便。清洗機在交付使用前程序已經(jīng)固化,工藝變更時只需調(diào)整外設即可滿足生產(chǎn)要求,無特殊情況不得隨意修改程序,以免發(fā)生危險。

3 工作原理

將待清洗的軸承除去防塵罩后碼放到進料小車上(10件/次),然后將進料小車推至機械手待料位,機械手將工件抓取并提升至一定高度后平移到清洗小車上部,機械手下降,將工件放到清洗小車上,機械手上升待料,用人工的方式將清洗小車推至清洗室,放下清洗室門,此時啟動清洗液泵,加熱到一定溫度的清洗液就會通過清洗小車上的管道和噴嘴噴射到工件上,同時工件在輥棒的作用下進行旋轉(zhuǎn)(輥棒由一外置的減速機帶動),以便對工件進行徹底的清洗。當清洗完成后,清洗液泵停止,漂洗液泵開啟,用同樣的方式對工件進行漂洗,除去工件表面的清洗液。清洗完成后,提升清洗室門(清洗室門的升降由置于兩側(cè)的兩個氣缸控制),將清洗小車拉出,機械手下降,抓取工件放至出料小車上進行后續(xù)工作,機械手返回至待料位,完成一個循環(huán)的清洗。另外,清洗液取之清洗液槽,清洗后的清洗液流回清洗液槽,經(jīng)在清洗液槽進行一次油水分離后,由氣動隔膜泵輸送到過濾裝置進行過濾處理,在此進一步分離后,清洗液返回到清洗液槽,油泥被清除到儲污箱。漂洗液取之漂洗液槽,漂洗后的漂洗液流回漂洗液槽,其回流功能通過擋流板來實現(xiàn)。

4 設備的結構特點

1)機械手可完成從進料小車到清洗小車、再從清洗小車到出料小車每次10件軸承的全自動上下料過程,抓放動作靈活、平穩(wěn)、可靠,極大地提高了工作效率,減輕了操作者的勞動強度;

2)將待洗工件用清洗小車推進清洗室后,關上清洗室門,按下自動清洗循環(huán)按鈕,便可按事先設置好的程序進行自動清洗;

3)清洗液在清洗過程中,由于油污的增多會降低清洗能力,本清洗機配有一套自動過濾設備,能連續(xù)不斷地將清洗液中的油污自動過濾掉,保證了每一批工件的清洗效果;

4)清洗機具有溫度自動控制功能,能精確的將清洗液的溫度控制在60℃-75℃之間;

5)能有效地將清洗時產(chǎn)生的大量濕氣及時排放出去;

6)PLC全自動控制系統(tǒng)

7)配有就近操作箱和觸摸屏

5 結束語

機械裝置設計合理、制作精良、安裝準確、固定可靠,各部件銜接良好,無任何安全隱患。施工中安全、整潔、符合國家的施工規(guī)范。電氣施工符合安全標準,電氣控制達到最優(yōu),電氣元件安裝可靠,布線合理,需維護部分位置合理、容易拆卸安裝,所有零件標準配置。電控采用三菱PLC,主要電控元器件采用進口,按工藝條件和要求設計程序,工作穩(wěn)定、可靠性高,所有急停按鈕都能關閉系統(tǒng)電源。