QX-10型全自动大修轴承清洗装置

宁夏机械研究院股份有限公司 宁夏 银川 750011

1 概述

QX-10型铁路轴承清洗机主要适用于外径200～250mm、高度150～180mm、需要进行大修的铁路轴承的清洗。一次可完成10盘轴承的清洗,每次的清洗时间根据工件的不同为10分钟-15分钟不等。该清洗机具有清洗液自动加热、自动控温、自动过滤等功能,可进行自动/手动操作,PLC程序控制,自动化程度高,工作可靠性强,使用寿命长。

该设备由清洗机、清洗小车、过滤系统、进出料机械手、进料小车、卸料下车、气动系统、加热器、泵阀管路及电控系统等组成,电控柜独立安放,操作箱安装在清洗机正面左侧位置,便于观察和操作,PLC采用日本三菱公司产品,主要电控元器件采用进口产品或国内名牌产品。

2 结构简述

清洗机用型钢作骨架,内外用不锈钢板包裹,前门由两个气缸驱动升降,是清洗室成为一个密封的箱体,轴承在密闭箱体内清洗,保温且保护环境。清洗小车包括支架和可移动的小车,支架和清洗室内均设有不锈钢导轨,小车可沿导轨在清洗室内外转换,完成清洗和取放两;小车有10个工位,每个工位设置有4个喷嘴,轴承内外高压清洗,清洁干净。上料小车用型钢和钢板焊接而成,将待清洗的轴承人工放置在上料小车后,再将小车推到进出料机械手待料位;10个工位用钢管隔开且有定位,放置轴承滚动,也方便进出料机械手抓取轴承。卸料小车由支架和滚棒组成,滚棒通过轴承安装在支架上,进出料机械手将清洗完成的轴承抓取、放置在卸料小车上,滚棒滚动,将轴承送至卸料位。进出料机械手的横向移动有电机驱动,它的移动速度可在0Hz～50Hz间连续可调;机械手夹紧、松开、上升、下降、顶出、回退动作均有电磁阀控制气缸完成。

清洗机为自动操作模式,根据清洗轴承效果,可调整加热设定温度、加热方式、清洗时间和漂洗时间。可选择手动/自动加热,自动加热为上下限控制,手动加热为上限控制,在触摸屏中可分别设定、更改清洗/漂洗时间。

机械手操作方式有自动/手动两种方式,手动操作是为了便于调试及设备遇到异常情况时复位,在正常操作中不建议使用手动以免出现误操作。将机械手手动/自动旋转至手动状态,根据需要,分别点按机械手上升、下降、夹紧、松开、左移、机械手右移、机械手平移停止完成动作。此外,为防止误操作,程序设定机械手在上升位置不能松开、夹紧,在下降状态不能平移;将机械手复位到初始状态(待料位、上升、松开)将机械手手动/自动旋转至自动状态,观察操作箱上方的机械手待装料指示灯,指示灯亮则表明状态正常,可进行自动操作,点按机械手装料按钮,机械手自动完成装料的全部动作并到达待卸料状态,此时机械手待卸料指示灯亮,机械点按机械手卸料按钮,完成卸料的全部动作并返回。

电气控制核心为三菱FX2N-128MR可编程控制器,具备完善的保护措施确保系统连续可靠运行;设置有故障信息提示,便于快速判断故障点,从而节省维修时间;PLC可编程控制器输出采用继电器隔离,避免了负载过重;工作状态及工艺参数集中显示,对于合理操作设备提供了方便。清洗机在交付使用前程序已经固化,工艺变更时只需调整外设即可满足生产要求,无特殊情况不得随意修改程序,以免发生危险。

3 工作原理

将待清洗的轴承除去防尘罩后码放到进料小车上(10件/次),然后将进料小车推至机械手待料位,机械手将工件抓取并提升至一定高度后平移到清洗小车上部,机械手下降,将工件放到清洗小车上,机械手上升待料,用人工的方式将清洗小车推至清洗室,放下清洗室门,此时启动清洗液泵,加热到一定温度的清洗液就会通过清洗小车上的管道和喷嘴喷射到工件上,同时工件在辊棒的作用下进行旋转(辊棒由一外置的减速机带动),以便对工件进行彻底的清洗。当清洗完成后,清洗液泵停止,漂洗液泵开启,用同样的方式对工件进行漂洗,除去工件表面的清洗液。清洗完成后,提升清洗室门(清洗室门的升降由置于两侧的两个气缸控制),将清洗小车拉出,机械手下降,抓取工件放至出料小车上进行后续工作,机械手返回至待料位,完成一个循环的清洗。另外,清洗液取之清洗液槽,清洗后的清洗液流回清洗液槽,经在清洗液槽进行一次油水分离后,由气动隔膜泵输送到过滤装置进行过滤处理,在此进一步分离后,清洗液返回到清洗液槽,油泥被清除到储污箱。漂洗液取之漂洗液槽,漂洗后的漂洗液流回漂洗液槽,其回流功能通过挡流板来实现。

4 设备的结构特点

1)机械手可完成从进料小车到清洗小车、再从清洗小车到出料小车每次10件轴承的全自动上下料过程,抓放动作灵活、平稳、可靠,极大地提高了工作效率,减轻了操作者的劳动强度;

2)将待洗工件用清洗小车推进清洗室后,关上清洗室门,按下自动清洗循环按钮,便可按事先设置好的程序进行自动清洗;

3)清洗液在清洗过程中,由于油污的增多会降低清洗能力,本清洗机配有一套自动过滤设备,能连续不断地将清洗液中的油污自动过滤掉,保证了每一批工件的清洗效果;

4)清洗机具有温度自动控制功能,能精确的将清洗液的温度控制在60℃-75℃之间;

5)能有效地将清洗时产生的大量湿气及时排放出去;

6)PLC全自动控制系统

7)配有就近操作箱和触摸屏

5 结束语

机械装置设计合理、制作精良、安装准确、固定可靠,各部件衔接良好,无任何安全隐患。施工中安全、整洁、符合国家的施工规范。电气施工符合安全标准,电气控制达到最优,电气元件安装可靠,布线合理,需维护部分位置合理、容易拆卸安装,所有零件标准配置。电控采用三菱PLC,主要电控元器件采用进口,按工艺条件和要求设计程序,工作稳定、可靠性高,所有急停按钮都能关闭系统电源。