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摘要：概述了工業清洗機，研究了國外工業清洗機的四個主要技術特點：應用高壓去毛刺技術、與工業4.0相結合、一體式清洗解決方案、加工中心式計算機數控清洗機。所做研究可以為我國工業清洗機制造商提供參考，進而提高國內工業清洗機的整體水平。

關鍵詞：工業清洗機；技術特點；研究

1工業清洗機概述

目前，在我國汽車動力總成工廠和零部件工廠的生產車間內，可以看到各類工業清洗機，包括中間清洗機和最終清洗機，以水基清洗機占大比例。中間清洗機大多數已經由國內制造商提供，而最終清洗機由于包含了高壓去毛刺和清潔度高標準要求，市場仍然由國外生產商占據，以歐、美、日生產商為主。水基清洗機主要由以下四部分構成：清洗系統、漂洗系統、高壓去毛刺系統、干燥系統。國外生產商針對不同工業領域的復雜零件，量身定制不同的解決方案，其中牽涉對工裝夾具的設計、對清洗方式的選擇、對高壓去毛刺定點定位的設計，以及對過濾系統的設計和選擇等。由此可見，生產工業清洗機是一種復合型機械制造。國外工業清洗機生產商基本以生產非標設備為主，生產商規模雖然不大，設備年產量也不高，但是往往積累了大量的項目經驗，具有較為豐富的表面處理解決方案。根據工業清洗機的結構，當前國外主流生產商的產品有四種形式：通過式清洗機、回轉式清洗機、機器人清洗機，及計算機數控（CNC）清洗機。這四種形式的工業清洗機各有優勢，適用于不同的生產線布局、上下料方式、節拍要求。

2國外工業清洗機技術特點

當前，國外工業清洗機普遍從傳統的可編程序控制器控制加普通減速電機與變頻器驅動，轉而向伺服電機驅動加CNC控制發展，機器人技術越來越多地結合到清洗技術中。近些年來，國外工業機器人技術主要體現為四大特點。

2.1應用高壓去毛刺技術

以往的清洗機高壓去毛刺，是在最終清洗機對零件徹底清洗以后，利用高壓泵將含有3%~5%濃度清洗劑、壓力值為40MPa~60MPa的高壓水通過特殊設計的噴嘴噴射出去，通過定點定位的高壓射流對關鍵部位進行去毛刺。這種方式雖然能夠有效減少深孔、盲孔、小孔等部位的毛刺，但是存在一個缺點，即不能適應小批量多品種的零件換型。在工業清洗機上結合機器人去毛刺技術，能避免對設備進行大的改動，通過更改程序，抓取不同類型的噴嘴，來達到對不同產品去毛刺。將高壓去毛刺技術應用于工業清洗機設計時，要考慮各關節旋轉與工件相互干涉的問題，使工作區域最大化。在清洗倉內設置不同的去毛刺噴嘴，包括點支式噴嘴、渦輪式噴嘴、內腔噴嘴等，針對不同部位采用最適合且效率最高的噴嘴進行精密清洗。機器人高壓去毛刺屬于柔性加工，可以避免重復裝夾，并可以任意定義機械手的噴射角度、進給速度等參數。另外，還可以將去毛刺單元并入其它自動化單元，進行較好的柔性組合。已經有越來越多的國內動力總成工廠采用應用高壓去毛刺技術的工業清洗機。

2.2與工業4.0相結合

結合工業4.0概念，德國一家清洗機公司研發出了控制應用，以更好地優化工業清洗機工作過程。這一應用通過一個自學習系統，自動學習加液時間，并自動控制清洗液濃度保持在一個恒定的水平，不再需要額外手工添加。在干燥控制和廢氣排放控制程序中，可以通過調節干燥區域或真空干燥機內的溫度，將干燥所需的能源降到最低，進而達到節能效果。此外，還有手機APP功能，可以定期智能提醒客戶所要進行的設備維護和更換耗材，縮短停機時間，避免生產關機，進而降低因停機而產生的成本。將所有過程數據顯示在虛擬現實平臺上，使工業清洗機的操作員進行最佳的控制。提供的信息越多,操作員能夠越快、越正確地采取措施，保持生產過程的穩定性，并實現更高的生產率。采取預測性維護，可以確保較高的成本效益。用傳感器來檢測清洗系統中水箱的電流壓力、溫度和污染程度，結合相關的工廠組件信息,存儲到數據云中。用戶可以使用手機、平板計算機訪問系統信息，如設備狀態、清洗流量、維護時間間隔等。即使發生故障,維修人員也可以快速采取措施，或立即啟動所需備件的訂購流程。

2.3一體式清洗解決方案

在國外，有越來越多的設計人員在工業清洗機中采用從清洗、漂洗到去毛刺的一體式清洗解決方案，替代傳統的通過式清洗機和回轉式清洗機。在一體式清洗解決方案中，利用機器人抓料，直接送入清洗槽內清洗。用不同的動力頭毛刷去除定點部位的毛刺，再將工件放入漂洗槽內清洗，直到干燥后交付至下料指定位置。這種設計理念的好處在于，只需要一次裝夾零件，占地面積大大減小，同時節拍時間也相應縮短。一體式清洗解決方案已成為國外工業清洗機生產廠家重點開發和應用的方向。

2.4加工中心式CNC清洗機

加工中心式CNC清洗機可以像加工中心一樣，選用適合類型的噴嘴進行自動換刀清洗，清洗壓力最高可達50MPa，同時可以完成復雜零件的精密清洗。在操控系統中，采用CNC五軸運動控制。針對液壓閥塊、工程機械閥塊等部件，尤其適合采用加工中心式CNC清洗機。這一形式的工業清洗機以日本生產商生產的產品居多。

3結束語

進入21世紀后，隨著國內汽車零部件制造及航空行業的快速發展，人們對各種機械零件的高精密清洗和去毛刺加工要求越來越高，精密清洗和表面處理技術越來越重要。在工業清洗機的設計和制造領域，國外生產商明顯處于領先地位。對國外工業清洗機的技術特點進行研究，可以為國內工業清洗機制造商提供參考，進而提高國內工業清洗機的整體水平。

作者:龐力 單位:格勞博機床(中國)有限公司