一种用于工件冷却除水除残渣的回收装置及工作方法
技术领域
本发明涉及精密复杂、快速成型模具制造技术领域，特别涉及一种用于工件冷却除水除残渣的回收装置及工作方法。
背景技术
在机械加工中，工件在经过检测和冷却过后，及时的清除表面的残留水分及残渣，是自动化生产流程中一个很重要的环节，这也是保证工件在自动化生产过程中到最后实现成品件下线，工件质量保证的一个重要的组成部分，为了严格的控制产品的质量，降低废品率，降低人工成本。
去除工件表面的加工残留浮渣，是为了防止带有浮渣的工件在冲压时出现凹痕和压痕影响工件质量。冷却是由于工件在上一道工序中往往经过了加热，带有余热的工件热形变量较大，在冲压中容易出现过度变形，严重影响加工规格。除水是为了防止水渍对工件腐蚀，所以应该及时除去。
现有的预处理手段是将工件固定在定位底座上，然后向工件吹气进行去除浮渣、冷却和除水预处理。这种处理方式过于简单，工件底部与定位底座贴合接触引起工件散热不良，工件表面的水分和残渣吹不干有残留，工件吹落的残渣回收不彻底。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种用于工件冷却除水除残渣的回收装置及工作方法。
具体技术方案如下：
一种用于工件冷却除水除残渣的回收装置，包括框架，所述框架的四周侧壁安装有滤网；所述框架上部1/3处固定支撑台，沿横向方向两端各安装一组散热清洁单元，每组散热清洁单元包括一个异型底座、一个传感器、一组正面扇形喷嘴和一组端面扇形喷嘴，工件安装于异型底座上；所述异型底座包括一体连接的两端高的叶板和中间低的底板，所述正面扇形喷嘴和端面扇形喷嘴分别为四个，分上下两排布置，并通过风排组件安装座固定在框架上，正面扇形喷嘴和端面扇形喷嘴连接压缩空气，并由双控电磁阀控制开闭；所述叶板的顶面沿纵向方向均匀开设多条叶板纵向导流槽，所述底板的顶面横向和纵向方向分别均匀开设多条底板横向导流槽和底板纵向导流槽，所述叶板的下部沿横向方向开通多条进气孔；叶板纵向导流槽的高度与正面扇形喷嘴的上排两个喷嘴持平对正；底板纵向导流槽的高度与正面扇形喷嘴的下排两个喷嘴持平对正；底板横向导流槽的高度与端面扇形喷嘴的下排两个喷嘴及进气孔持平对正；端面扇形喷嘴的上排两个喷嘴的高度与叶板顶面持平对正；所述两个散热清洁单元的传感器在横向方向上对正。
所述框架底部通过抽屉滑道安装有残渣回收抽屉。
所述滤网包括滑面和网层两部分，框架四周竖直部分由网层围城，网层的顶部一体连接一端内凹的弧形滑面，滑面对应圆心角为90°，滑面上边缘高于工件安装后最高处，滑面下边缘低于工件安装后最低。
所述回收装置两端各安装一组的散热清洁单元，可分别用于独立工件或者同时用于多个通过浇道连接的工件的散热清洁。
所述框架的顶面远离正面扇形喷嘴的一侧安装托架，可用来承接支撑多个通过浇道连接的工件的浇口位置。
所述正面扇形喷嘴和端面扇形喷嘴为扁嘴扇形铜喷嘴。
所述叶板纵向导流槽、底板横向导流槽和底板纵向导流槽均为截面为半圆的槽道，所述进气孔的开设直径为底板横向导流槽开设宽度的1.5倍，所述底板横向导流槽和底板纵向导流槽的开设宽度相等。
所述两个散热清洁单元的传感器与计算机连接，计算机控制双控电磁阀的开闭。
一种用于工件冷却除水除残渣的回收装置的工作方法，具体包括如下步骤：
(1)安装对位，先由机械手将工件按照指定位置放置在异型底座上；独立工件可分别安装在两组散热清洁单元上分别散热清洁，多个通过浇道连接的工件可将浇口位置置于托架上；然后压头压下，在竖直方向上固定工件，工件到达指定固定底座位置后遮挡触发传感器识别，反馈给计算机；
(2)散热清洁，计算机根据传感器反馈的信号控制双控电磁阀交替开启正面扇形喷嘴和端面扇形喷嘴，对工件进行先纵向后横向的交替吹气，快速的气流穿过横向的进气孔和底板横向导流槽以及纵向的叶板纵向导流槽和底板纵向导流槽，对工件进行全方位的散热；先开启正面扇形喷嘴进行纵向方向上的散热清洁5秒，然后关闭正面扇形喷嘴，再开启端面扇形喷嘴进行横向方向上的散热清洁5秒；热量散去；残渣通过定位底座喷到弧形滑面上受到拦截，经过重力降尘落在底部残渣回收抽屉内；水汽透过滤网吹出回收结构，实现二者分离；继续交替开启正面扇形喷嘴和端面扇形喷嘴，重复多次后停止；
(3)自洁复位，散热清洁后的工件由机械手取走后，两个传感器之间形成对射线，向计算机反馈信号，发出自洁喷射信号，接到信号后，双控电磁阀执行动作，仍然按先侧面再正面的喷射吹气顺序，时长分别是2S和2S，再执行一次后复位，对固定支撑台和异型底座进行清理，保证了底座的清洁性，完成一个散热清洁周期，为下一个散热清洁周期做好准备。
与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：
(1)针对工件定位后散热不良，在叶板的顶面沿纵向方向均匀开设多条叶板纵向导流槽，在底板的顶面横向和纵向方向分别均匀开设多条底板横向导流槽和底板纵向导流槽，叶板的下部沿横向方向开通多条进气孔，正面扇形喷嘴和端面扇形喷嘴可以交替开启，对工件进行横纵交替的吹气，快速的气流穿过横向的进气孔和底板横向导流槽以及纵向的叶板纵向导流槽和底板纵向导流槽，对工件进行全方位的散热。叶板纵向导流槽、底板横向导流槽和底板纵向导流槽均为截面为半圆的槽道，快速流动的气流流过定位底座的半圆槽道时，增加了工件与气流的接触面积，从而提高热传递的效率，达到对工件的高效冷却效果。
(2)针对工件定位及转运过程中掉落的残渣回收，滤网包括滑面和网层两部分，框架四周竖直部分由网层围城，网层的顶部一体连接一端内凹的弧形滑面，滑面对应圆心角为90°，滑面上边缘高于工件安装后最高处，滑面下边缘低于工件安装后最低处，滤网的正面内部采用配置好的滑面材料，其他部分为普通型。残渣通过定位底座喷到滑面材料上，经过重力降尘落在底部额抽屉盒内。水汽透过滤网吹出回收装置外部，实现二者分离。达到节省空间的同时，封闭的环境减少残渣的飞溅，滤网阻断与外界的环境污染，有助于整体散热，增强分离效果，提供废渣的回收利用率，同时抽屉式结构使得回收变得方便。
(3)针对工件表面的水分及残渣的残留，散热清洁后的工件由机械手取走后，两个传感器之间形成对射线，向计算机反馈信号，发出自洁喷射信号，接到信号后，双控电磁阀执行动作，仍然按先侧面再正面的喷射吹气顺序，时长分别是2S和2S，再执行一次后复位，对固定支撑台和异型底座进行清理，保证了底座的清洁性，完成一个散热清洁周期。扇形铜喷嘴的喷射吹气范围通过流体力学计算，使得工件固定底座需要清理的部分与之相匹配，底排的气嘴针对底部，上排的喷嘴针对叶板及工件的表面，配气量充分满足清理效果。提高了产品转运过程中的质量，降低不良率，节约成本。
附图说明
图1为本发明回收装置的整体结构示意图；
图2为本发明回收装置的主视图；
图3为本发明回收装置的俯视图；
图4为本发明回收装置的立体结构示意图；
图5为本发明回收装置异型底座结构示意图；
图6为本发明回收装置异型底座的侧视图；
图7为本发明回收装置异型底座的主视图；
图8为本发明独立工件安装示意图；
图9为本发明多个通过浇道连接的工件安装示意图；
图10为本发明回收装置工作示意图。
图中，1—框架；2—残渣回收抽屉；3—滤网；4—工件定位气缸；5—固定支撑台；6—异型底座；7—托架；8—正面扇形喷嘴；9—端面扇形喷嘴；10—进气孔；11—风排组件安装座；12—底板纵向导流槽；13—底板横向导流槽；14—叶板纵向导流槽；15—抽屉滑道；16—压头；17—工件；18—叶板；19—底板；20—浇道；21—浇口；22—传感器；23—滑面；24—对射线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明，但本发明的保护范围不仅限于附图。
图1为本发明回收装置的整体结构示意图，图2为本发明回收装置的主视图，图3为本发明回收装置的俯视图，图4为本发明回收装置的立体结构示意图，图5为本发明回收装置异型底座结构示意图，图6为本发明回收装置异型底座的侧视图，图7为本发明回收装置异型底座的主视图，如图所示：
一种用于工件冷却除水除残渣的回收装置，包括框架1，所述框架1的四周侧壁安装有滤网3；所述框架1上部1/3处固定支撑台5，沿横向方向两端各安装一组散热清洁单元，每组散热清洁单元包括一个异型底座6、一个传感器22、一组正面扇形喷嘴8和一组端面扇形喷嘴9，工件17安装于异型底座6上；所述异型底座6包括一体连接的两端高的叶板18和中间低的底板19，所述正面扇形喷嘴8和端面扇形喷嘴9分别为四个，分上下两排布置，并通过风排组件安装座11固定在框架1上，正面扇形喷嘴8和端面扇形喷嘴9连接压缩空气，并由双控电磁阀控制开闭；所述叶板18的顶面沿纵向方向均匀开设多条叶板纵向导流槽14，所述底板19的顶面横向和纵向方向分别均匀开设多条底板横向导流槽13和底板纵向导流槽12，所述叶板18的下部沿横向方向开通多条进气孔10；叶板纵向导流槽14的高度与正面扇形喷嘴8的上排两个喷嘴持平对正；底板纵向导流槽12的高度与正面扇形喷嘴8的下排两个喷嘴持平对正；底板横向导流槽13的高度与端面扇形喷嘴9的下排两个喷嘴及进气孔10持平对正；端面扇形喷嘴9的上排两个喷嘴的高度与叶板18顶面持平对正；所述两个散热清洁单元的传感器22在横向方向上对正。
所述框架1底部通过抽屉滑道15安装有残渣回收抽屉2。
所述滤网3包括滑面和网层两部分，框架1四周竖直部分由网层围城，网层的顶部一体连接一端内凹的弧形滑面23，滑面23对应圆心角为90°，滑面23上边缘高于工件安装后最高处，滑面23下边缘低于工件安装后最低。
所述回收装置两端各安装一组的散热清洁单元，可分别用于独立工件或者同时用于多个通过浇道20连接的工件的散热清洁。
所述框架1的顶面远离正面扇形喷嘴8的一侧安装托架7，可用来承接支撑多个通过浇道20连接的工件的浇口21位置。
所述正面扇形喷嘴8和端面扇形喷嘴9为扁嘴扇形铜喷嘴。
所述叶板纵向导流槽14、底板横向导流槽13和底板纵向导流槽12均为截面为半圆的槽道，所述进气孔10的开设直径为底板横向导流槽13开设宽度的1.5倍，所述底板横向导流槽13和底板纵向导流槽12的开设宽度相等。
所述两个散热清洁单元的传感器22与计算机连接，计算机控制双控电磁阀的开闭。
工作时，先由机械手将工件按照图8和图9的位置放置在异型底座6上。独立工件可分别安装在两组散热清洁单元上分别散热清洁，如图8所示。多个通过浇道20连接的工件可将浇口21位置置于托架7上，如图9所示。然后压头16压下，在竖直方向上固定工件，工件到达指定固定底座位置后遮挡触发传感器识别，反馈给计算机。
计算机根据传感器反馈的信号控制双控电磁阀交替开启正面扇形喷嘴和端面扇形喷嘴，对工件进行先纵向后横向的交替吹气，快速的气流穿过横向的进气孔和底板横向导流槽以及纵向的叶板纵向导流槽和底板纵向导流槽，对工件进行全方位的散热。先开启正面扇形喷嘴8进行纵向方向上的散热清洁5秒，然后关闭正面扇形喷嘴，再开启端面扇形喷嘴9进行横向方向上的散热清洁5秒。热量散去。残渣通过定位底座喷到弧形滑面23上受到拦截，经过重力降尘落在底部残渣回收抽屉2内。水汽透过滤网吹出回收结构，实现二者分离，如图10所示。继续交替开启正面扇形喷嘴和端面扇形喷嘴，重复多次后停止。
散热清洁后的工件由机械手取走后，两个传感器22之间形成对射线24，向计算机反馈信号，发出自洁喷射信号，接到信号后，双控电磁阀执行动作，仍然按先侧面再正面的喷射吹气顺序，时长分别是2S和2S，再执行一次后复位，对固定支撑台5和异型底座6进行清理，保证了底座的清洁性，完成一个散热清洁周期，为下一个散热清洁周期做好准备。
