CN106111618A - 全自动超声波镍基导体材料清洗机 - Google Patents

全自动超声波镍基导体材料清洗机 Download PDF

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Abstract

一种全自动超声波镍基导体材料清洗机，它采用密闭式结构，包括：第一超声波粗洗槽、第二超声波清洗槽、热浸泡漂洗槽、蒸汽浴洗槽、热风内循环隧道式烘干箱、自动龙门提升行走机构和电器控制系统。本发明的清洗机能够进行自动全方位清洗，不需要人工翻滚装有镍片的网袋，能够清洗到位。本发明的清洗机除了自动清洗之外，还能自动烘干，省去了原来的人工晾干，使得镍片免受二次污染。且在清洗机出风口设置了活性炭吸附装置，有效吸附烘干带出的残留挥发的清洗剂，避免清洗剂污染空气。

Description

全自动超声波镍基导体材料清洗机
技术领域
本发明涉及镍连接片制备领域，尤其是镍连接片清洗的专用设备，具体地说是一种全自动超声波镍基导体材料清洗机。
背景技术
精密镍及镍合金连接片主要应用于手机、特灯、电动汽车、动力电池、笔记本电脑等领域，近年来随着社会发展对电池的性能要求的不断加大，对于精密镍连接片的要求也越来越高。由于在冲床在冲压过程中带有机油以及冲压完成之后需进行人工挑选，从而造成镍片表面会存有油污以及杂质、汗渍等，影响到镍片的焊接，会造成镍片的焊接不良甚至脱焊，从而导致电池毁损。
目前，镍连接片清洗机均是非密闭式的，碳氢清洗剂容易挥发并伴有刺鼻的气味，一方面造成清洗剂的浪费，另一方面会造成一定的空气污染，长期呼吸不利员工健康。
现有的清洗机结构简单，只是简单的设置清洗槽，当清洗液不足时不能自动报警提示清洗液不足而耽误及时添加，影响清洗效果。现有清洗机不能自动全方位清洗，需要人工翻滚装有镍片的网袋来进行清洗，不容易清洗到位。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提出一种全自动超声波镍基导体材料清洗机。
本发明的技术方案是：
一种全自动超声波镍基导体材料清洗机，它采用密闭式结构，包括：第一超声波粗洗槽、第二超声波清洗槽、热浸泡漂洗槽、蒸汽浴洗槽、热风内循环隧道式烘干箱、自动龙门提升行走机构和电器控制系统；
所述的第一超声波粗洗槽包括清洗槽一、储液槽和循环过滤系统，储液槽在清洗槽一的后方，循环过滤系统安装在储液槽内，所述的清洗槽一内装有碳氢清洗液，清洗后碳氢清洗液表面漂浮的脏物会溢流到储液槽内，储液槽内的循环过滤系统会对前述脏物进行过滤后，再抽入清洗槽一内循环利用，确保碳氢清洗液的清洁度；
所述的第二超声波粗洗槽包括清洗槽二、溢水盒和低液位保护系统一，所述的溢水盒在清洗槽的一侧，所述的清洗槽二内装有碳氢清洗液，清洗后碳氢清洗液表面漂浮的脏物会溢流到溢水盒内；
所述的热浸泡漂洗槽内设有温控加热系统和低液位保护系统二，所述的温控加热系统采用数字显示式温度控制器控温，温度可调整、设定；温度控制器自动控制加热系统工作或停止；
所述的蒸汽浴洗槽内装有碳氢清洗剂，碳氢清洗剂加热后形成蒸汽气相区，采用蒸汽清除镍连接片上的脏污；
所述的热风内循环隧道式烘干箱的箱体采用双层结构，双层结构内填充保温棉，用于烘干前述蒸汽处理后的镍连接片；
所述的龙门提升行走机构采用链轮链条传动方式，包括：进料台、龙门框架、提升减速机、导轨、气缸、链轮、链条、联轴器和主电机，所述的进料台上放置工件篮，所述的主电机通过联轴器连接提升减速机，提升减速机通过气缸推动工件篮的左右运动，通过链轮、链条带动工件篮在龙门提升行走机构上做升降运动，对镍片进行全方位清洗；
所述的电器控制系统包括可编程控制器和用于控制前述第一超声波粗洗槽、第二超声波清洗槽、热浸泡漂洗槽、蒸汽浴洗槽、热风内循环隧道式烘干箱和自动龙门提升﹑行走机构的开关。
本发明的第一超声波粗洗槽的槽底倾斜，储液槽宽度要求水流畅通。
本发明的蒸汽浴洗槽的槽底倾斜，在槽体底部装有掏渣排渣口，蒸汽浴洗槽内装有碳氢清洗剂，碳氢清洗剂加热后形成蒸汽气相区；
本发明的循环过滤系统包括水油分离器、循环泵、过滤器和球阀，所述的水油分离器安装在储液槽内侧的一边，用于进行水油分离，循环泵安装在储液槽内的另一边，循环泵选用气动隔膜泵，其流量和扬程的强度能够带走碳氢清洗液中的悬浮物，过滤器的一端通过管路与循环泵相连，过滤器的另一端通过管路连接至清洗槽一，前述管路上装有球阀。
本发明的过滤器采用微孔滤膜过滤芯；循环泵具有手动和自动选择开关，自动条件下，清洗开始时循环泵开启，清洗结束后自动关闭，循环过滤系统的出口配置压力显示表。
本发明的低液位保护系统一和二均包括液位传感器和控制器，该系统具有下限液位保护功能，当下限液位不足时，发出报警信号及指示信号，同时自动切断超声波粗洗槽内的水泵和用于加热的电源。
本发明的温度控制器的温控范围：0～100℃可调，温控精度为设定值的±3℃。
本发明的第二超声波粗洗槽的槽底倾斜。
本发明的热风内循环隧道式烘干箱设有耐高温的自动封闭门，在工件进入隧道后自动关闭，运风方式采用上进下出出风，回风孔采用导向孔，与工件摆放方向垂直，保证风速均匀；顶部设置出风口，以排出烘道内湿气。
本发明的热风内循环隧道式烘干箱的顶部出风口设置活性炭吸附装置，用于吸附烘干带出的残留挥发的清洗剂，避免清洗剂污染空气。
本发明的有益效果：
本发明的镍连接片清洗机均是密闭式的，碳氢清洗剂不容易挥发，不会造成清洗剂的浪费，也不会影响员工的健康。
本发明的清洗机能够进行分步清洗，当清洗液不足时还能自动报警提示清洗液不足，催促员工及时添加，有效提高清洗效果。另外，该清洗机能自动全方位清洗，不需要人工翻滚装有镍片的网袋，能够清洗到位。
本发明的清洗机除了自动清洗之外，还能自动烘干，省去了原来的人工晾干，使得镍片免受二次污染。且在清洗机出风口设置了活性炭吸附装置，有效吸附烘干带出的残留挥发的清洗剂，避免清洗剂污染空气。
本发明的气缸设置：解决了之前存在气缸爬行或抖动等运行不稳定和机械磨损严重的缺陷，现更改为龙门多臂结构，此结构克服了悬臂结构运行不稳定和机械磨损严重的缺陷，并降低制造成本。
本发明的电器控制系统：由可编程控制器与接近开关感应开关控制，与清洗主机协调动作自动完成清洗工艺流程；清洗节拍时间在触摸屏内可调；超声波清洗时间可在触摸屏内可调节。槽内有洗篮时超声开始，清洗时间到达后超声停止，以延长超声震板的使用寿命。
本发明增加循环过滤系统：循环使用清洗液，能够有效节约成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的结构侧视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，超声波清洗的原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质--清洗溶剂中，超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡。这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区迅速闭合。在这种被称之为"空化"效应的过程中，气泡闭合可形成超过1000个气压的瞬间高压，连续不断地产生瞬间高压就象一连串小"爆炸"不断地冲击物件表面，使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到物件表面净化的目的。
超声波清洗的作用机理主要有以下几个方面： 因空化泡破灭时产生强大的冲击波，污垢层的一部分在冲击波作用下被剥离下来，分散，乳化，脱落。 因为空化现象产生的气泡，由冲击形成的污垢层与表层间的间隙和空隙渗透，由于这种小气泡和声压同步膨胀，收缩，像剥皮一样的物理力反复作用于污垢层，污垢层一层层被剥开，气泡继续向里渗透，直到污垢层被完全剥离。这是空化二次效应。 超声波清洗中清洗液超声震动对污垢的冲击， 超声波加速化学清洗剂对污垢的溶解过程，化学力与物理力相结合，加速清洗过程。
该机综合了超声和气相清洗的优点，因而清洗效果显著，清洗液可循环使用，并且配置有机械自动传动装置，减轻了清洗劳动强度，改善了清洗工作环境和条件。
具体实施时：
过程：进料→超声波粗洗→超声波清洗→热浸漂洗→清洗剂蒸汽浴洗→隧道烘干→出料
操作者将清洗篮(清洗篮里装有待清洗镍片)放入进料轨道，自动龙门提升行走机构将清洗篮依次送往各工序段，对工件进行多级清洗处理后，将清洗好的镍片连篮子置于出料轨道上，完成一次清洗过程，周而复始，不断循环。
①第一超声波粗洗槽：槽底倾斜，利于排液及排渣；设有储液槽，储液槽在清洗槽的后方，储液槽宽度要求水流畅通，可迅速将碳氢清洗液表面漂浮的脏物溢流到储液槽内，经过滤后，再抽入清洗槽内循环利用，确保碳氢清洗液的清洁度，降低清洗成本。
循环过滤系统：设置一套独立的自循环过滤系统，清洗槽中碳氢清洗液经过水隔、循环泵、过滤器、管路、球阀与储液槽进行循环过滤，过滤碳氢清洗液中杂质。循环泵选用气动隔膜泵，不产生静电，其流量和扬程的强度确保带走碳氢清洗液中的悬浮物。过滤芯为微孔滤膜过滤芯，流通率高，过滤精度准确；循环泵有手动和自动选择开关，自动条件下，清洗开始时循环泵开启，清洗结束后自动关闭，循环系统出口配置压力显示表。
②第二超声波清洗槽：槽底倾斜，利于排液及排渣；设有溢水盒，溢水盒在清洗槽的左侧，溢水盒宽度要求水流畅通，可迅速将碳氢清洗液表面漂浮的脏物溢流到蒸馏回收槽内蒸馏回收利用。
低液位保护系统：设置下限液位保护功能，当下限液位不足时，发出报警信号及指示信号，同时自动切断加热及水泵的电源。
环保碳氢清洗剂：产品溶解力强、性质温和，适合多种材料的清洗。能有效溶解油脂、指纹、助焊剂、抛光蜡等污染物。 优点：①溶解力强，对大部分塑料、橡胶等高分子化合物无腐蚀，广泛适用于多种材料； ②表面张力低，流动性高，深孔渗透力强，可以渗透溶解HDD部品细孔和注射器针头内金属加工油； ③性质温和，即使在沸腾状况下，亦不腐蚀钢铁、不锈钢、铜、黄铜等金属； ④可通过回收设备蒸馏再生使用，大幅度减少工业废物量；⑤环保，由国际PAFT Ⅱ协会做的毒理试验，毒性极低，对人体皮肤、眼睛等粘膜刺激性小。
③热浸泡漂洗槽
具有自动温控加热系统：采用数字显示式温度控制器控温，温度可调整、设定；温度控制器自动控制加热系统工作或停止； 温控范围：RT～100℃可调，温控精度：设定值的±3℃。
低液位保护系统：设置下限液位保护功能，当下限液位不足时，发出报警信号及指示信号，同时自动切断加热及水泵的电源。
④蒸汽浴洗槽：槽底倾斜，在槽体底部装有掏渣排渣口，不需进入清洗机内可方便清理槽底污垢。
气相清理的原理：碳氢清洗剂加热后形成蒸汽形成气相区，工件在此区域内，沾附在工件表面的油脂被蒸汽溶解，冲洗；当蒸汽被冷凝时，连同油脂，污垢落回槽内变成清洗液；清洗液加热又气化成蒸汽与工件接触清洗，由此不断循环，保证工件始终是与干净的清洗液蒸气接触，这样就克服了常规清洗过程中碳氢清洗液不断被污染的问题。
⑤热风内循环隧道式烘干区：1、双层结构，内填充保温棉，内部温度均匀。2、运风方式采用上进下出出风，回风孔采用导向孔，与工件摆放方向垂直，保证风速均匀；3、加热包采用双层结构，内填充保温棉，发热管便于拆装；加热装置分3组独立控制，每组对应工件位置进行热风烘干；4、顶部设置排风口，以排出烘道内湿气；5、设有耐高温卷自动封闭门，在工件进入隧道后自动关闭，可保证热量不被散失；
工件传动：采用步进运行，速度与清洗速度同步，工件篮在在出风口位置停留；
⑥自动龙门提升行走机构：链轮链条传动方式，带动整个提升架体上下运动。移动系统动力采用“气缸”驱动，链轮沿导轨左右移动。提高了整机的安全性能。移动架体放置在提升架体下，上下运动设导向机构。提升架体通过滑轨在移动架体上左右移动。
传动机构的更改：以前设备洗篮的提升为气缸单面悬臂结构，存在气缸爬行或抖动等运行不稳定和机械磨损严重的缺陷，现更改为龙门多臂结构，此结构克服了悬臂结构运行不稳定和机械磨损严重的缺陷，并降低制造成本。
⑦电器控制系统：由可编程控制器与接近开关感应开关控制，与清洗主机协调动作自动完成清洗工艺流程；清洗节拍时间在触摸屏内可调；超声波清洗时间可在触摸屏内可调节。槽内有洗篮时超声开始，清洗时间到达后超声停止，以延长超声震板的使用寿命。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种全自动超声波镍基导体材料清洗机，其特征是它采用密闭式结构，包括：第一超声波粗洗槽（1）、第二超声波清洗槽（2）、热浸泡漂洗槽（3）、蒸汽浴洗槽（4）、热风内循环隧道式烘干箱（5）、自动龙门提升行走机构（6）和电器控制系统（7）；
所述的第一超声波粗洗槽（1）包括清洗槽一、储液槽和循环过滤系统，储液槽在清洗槽一的后方，循环过滤系统安装在储液槽内，所述的清洗槽一内装有碳氢清洗液，清洗后碳氢清洗液表面漂浮的脏物会溢流到储液槽内，储液槽内的循环过滤系统会对前述脏物进行过滤后，再抽入清洗槽一内循环利用，确保碳氢清洗液的清洁度；
所述的第二超声波粗洗槽（2）包括清洗槽二、溢水盒和低液位保护系统一，所述的溢水盒在清洗槽的一侧，所述的清洗槽二内装有碳氢清洗液，清洗后碳氢清洗液表面漂浮的脏物会溢流到溢水盒内；
所述的热浸泡漂洗槽（3）内设有温控加热系统和低液位保护系统二，所述的温控加热系统采用数字显示式温度控制器控温，温度可调整、设定；温度控制器自动控制加热系统工作或停止；
所述的蒸汽浴洗槽（4）内装有碳氢清洗剂，碳氢清洗剂加热后形成蒸汽气相区，采用蒸汽清除镍连接片上的脏污；
所述的热风内循环隧道式烘干箱（5）的箱体采用双层结构，双层结构内填充保温棉，用于烘干前述蒸汽处理后的镍连接片；
所述的龙门提升行走机构（6）采用链轮链条传动方式，包括：进料台（8）、龙门框架（9）、提升减速机（10）、导轨（11）、气缸（12）、链轮（13）、链条（14）、联轴器（15）和主电机（16），所述的进料台（8）上放置工件篮（17），所述的主电机（16）通过联轴器（15）连接提升减速机（10），提升减速机（10）通过气缸（12）推动工件篮（17）的左右运动，通过链轮（13）、链条（14）带动工件篮（17）在龙门提升行走机构上做升降运动，对镍片进行全方位清洗；
所述的电器控制系统（7）包括可编程控制器和用于控制前述第一超声波粗洗槽（1）、第二超声波清洗槽（2）、热浸泡漂洗槽（3）、蒸汽浴洗槽（4）、热风内循环隧道式烘干箱（5）和自动龙门提升﹑行走机构（6）的开关。
2.根据权利要求1所述的全自动超声波镍基导体材料清洗机，其特征是第一超声波粗洗槽（1）的槽底倾斜，储液槽宽度要求水流畅通。
3.根据权利要求1所述的全自动超声波镍基导体材料清洗机，其特征是所述的蒸汽浴洗槽（4）的槽底倾斜，在槽体底部装有掏渣排渣口，蒸汽浴洗槽（4）内装有碳氢清洗剂，碳氢清洗剂加热后形成蒸汽气相区。
4.根据权利要求1所述的全自动超声波镍基导体材料清洗机，其特征是循环过滤系统包括水油分离器（18）、循环泵（21）、过滤器（19）和球阀（20），所述的水油分离器（18）安装在储液槽内侧的一边，用于进行水油分离，循环泵（21）安装在储液槽内的另一边，循环泵（21）选用气动隔膜泵，其流量和扬程的强度能够带走碳氢清洗液中的悬浮物，过滤器（19）的一端通过管路与循环泵（21）相连，过滤器（19）的另一端通过管路连接至清洗槽一，前述管路上装有球阀（20）。
5.根据权利要求4所述的全自动超声波镍基导体材料清洗机，其特征是所述的过滤器（19）采用微孔滤膜过滤芯；循环泵（21）具有手动和自动选择开关，自动条件下，清洗开始时循环泵开启，清洗结束后自动关闭，循环过滤系统的出口配置压力显示表。
6.根据权利要求1所述的全自动超声波镍基导体材料清洗机，其特征是低液位保护系统一和二均包括液位传感器和控制器，该系统具有下限液位保护功能，当下限液位不足时，发出报警信号及指示信号，同时自动切断超声波粗洗槽内的水泵和用于加热的电源。
7.根据权利要求1所述的全自动超声波镍基导体材料清洗机，其特征是温度控制器的温控范围：0～100℃可调，温控精度为设定值的±3℃。
8.根据权利要求1所述的全自动超声波镍基导体材料清洗机，其特征是第二超声波粗洗槽（2）的槽底倾斜。
9.根据权利要求1所述的全自动超声波镍基导体材料清洗机，其特征是热风内循环隧道式烘干箱（5）设有耐高温的自动封闭门，在工件进入隧道后自动关闭，运风方式采用上进下出出风，回风孔采用导向孔，与工件摆放方向垂直，保证风速均匀；顶部设置出风口，以排出烘道内湿气。
10.根据权利要求9所述的全自动超声波镍基导体材料清洗机，其特征是热风内循环隧道式烘干箱（5）的顶部出风口设置活性炭吸附装置，用于吸附烘干带出的残留挥发的清洗剂，避免清洗剂污染空气。
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