CN114011777A - 一种多工位多模式超声波清洗机 - Google Patents

一种多工位多模式超声波清洗机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多工位多模式超声波清洗机，其涉及超声波清洗设备领域。其技术方案要点包括：台架、分别设置于台架内的超声波清洗槽和蒸汽浴干燥槽；承载于超声波清洗槽外底壁的超声波换能器，超声波换能器连接有超声波发生器，超声波发生器连接有用于提供功率变化信号的控制模块；分别承载于台架两端的进料传送机构和出料传送机构；料框，料框用于承载待清洗的产品；分别承载于超声波清洗槽和蒸汽浴干燥槽内的料框升降机构；以及，承载于台架上的水平传送机构，水平传送机构用于实现所述料框从进料传送机构、料框升降机构至出料传送机构之间的水平传送。本发明不仅能够提高清洗效果，而且能够清洗掉框架PAD焊点外焊接产生的锡珠。

Description

一种多工位多模式超声波清洗机
技术领域
本发明涉及超声波清洗设备领域，更具体地说，它涉及一种多工位多模式超声波清洗机。
背景技术
超声波清洗机广泛应用于表面喷涂处理行业、机械行业、电子行业、医疗行业、半导体行业、钟表首饰行业、光学行业、纺织印染行业等。
超声波清洗机的原理是由超声波发生器发出高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质（清洗液）中。
半导体元器件在封装之前需要进行清洗，但是目前的超声波清洗机还存在两个问题：1、超声波清洗和蒸汽浴干燥在同一个槽中进行，使得半导体元器件上容易残留脏污物，影响清洗效果；2、框架PAD焊点外焊接产生的锡珠无法清洗掉。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种多工位多模式超声波清洗机，其不仅能够提高清洗效果，而且能够清洗掉框架PAD焊点外焊接产生的锡珠。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种多工位多模式超声波清洗机，包括：
台架；
分别设置于所述台架内的超声波清洗槽和蒸汽浴干燥槽，且所述台架上分别设置有与所述超声波清洗槽和蒸汽浴干燥槽配合的盖板机构；
承载于所述超声波清洗槽外底壁的超声波换能器，所述超声波换能器连接有超声波发生器，所述超声波发生器连接有用于提供功率变化信号的PLC控制模块；
分别承载于所述台架两端的进料传送机构和出料传送机构；
料框，所述料框用于承载待清洗的产品；
分别承载于所述超声波清洗槽和蒸汽浴干燥槽内的料框升降机构；以及，
承载于所述台架上的水平传送机构，所述水平传送机构用于实现所述料框从进料传送机构、料框升降机构至出料传送机构之间的水平传送。
进一步地，所述控制模块包括PLC控制模块。
进一步地，所述台架上设置有两个所述水平传送机构，且两个所述水平传送机构包括重合的传送路径。
进一步地，所述水平传送机构包括：
呈倒U型的传送架；
承载于所述传送架内、用于控制所述料框沿竖直方向移动的竖直驱动组件；
承载于所述台架与传送架之间的水平导轨组件；以及，
承载于所述台架上、用于控制所述传送架沿水平方向移动的水平驱动装置。
进一步地，所述竖直驱动组件包括两个升降座，两个所述升降座分别与所述传送架的两个内侧壁通过竖直导轨组件连接；所述升降座连接有用于控制其移动的气缸；所述升降座上远离所述竖直导轨组件的侧壁设置有升降板，所述料框上设置有能够与所述升降板接触的搭接部。
进一步地，所述盖板机构包括：
盖板；
设置于所述台架上的固定竖板；以及，
承载于所述固定竖板与盖板之间的盖板升降驱动机构。
进一步地，所述料框升降机构包括：
升降架；
至少两个与所述升降架连接的竖直导轨；
所述升降架连接有穿出至所述超声波清洗槽或者蒸汽浴干燥槽外部的绳索；以及，
与所述绳索连接的绳索收放驱动组件。
进一步地，所述超声波清洗槽上设置有从顶壁贯穿至其底壁的走绳孔，所述升降架上的绳索经所述走绳孔穿出至超声波清洗槽外部。
进一步地，所述进料传送机构上设置有两个与所述料框配合的进料定位板，所述进料定位板内侧壁外端设置有导向斜面。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、将超声波清洗槽与蒸汽浴干燥槽分开，产品在超声波清洗槽内清洗后再转移至蒸汽浴干燥槽进行蒸汽清洗和干燥，能够避免二次污染，从而提高清洗效果；
2、通过PLC控制模块将功率变化的信号发送给超声波发生器，超声波发生器再通过改变超声波换能器输入的电流大小来改变振子输出的功率大小，实现清洗时的功率变化，从而能够将框架PAD焊点外焊接产生的锡珠清洗掉；同时，通过PLC控制模块可以提供各种不同的控制信号，匹配不同产品的清洗需求，实现多模式清洗；
3、自动化清洗，能够提高生产效率。
附图说明
图1为实施例中一种多工位多模式超声波清洗机的整体结构示意图；
图2为实施例中一种多工位多模式超声波清洗机的内部结构示意图一；
图3为实施例中一种多工位多模式超声波清洗机的内部结构示意图二；
图4为实施例中一种多工位多模式超声波清洗机的内部结构示意图三；
图5为实施例中一种多工位多模式超声波清洗机的内部结构示意图四。
图中：11、台架；12、罩壳；13、进料口；14、出料口；21、进料传送机构；22、出料传送机构；3、料框；31、搭接部；41、超声波清洗槽；42、蒸汽浴干燥槽；43、超声波换能器；44、冷凝管；45、走绳孔；51、固定竖板；52、盖板升降驱动机构；53、盖板；61、传送架；62、水平导轨组件；63、水平驱动组件；631、驱动架；64、气缸；65、升降座；66、竖直导轨组件；67、升降板；71、升降架；72、滚轮；73、竖直导轨；74、通孔；75、绳索收放驱动装置；76、转轴；8、进料定位板；81、导向斜面；9、清洗液回收机构。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：
一种多工位多模式超声波清洗机，参照图1至图5，其包括台架11，台架11内分别设置有超声波清洗槽41和蒸汽浴干燥槽42，且台架11上分别设置有与超声波清洗槽41和蒸汽浴干燥槽42配合的盖板机构；台架11两端分别设置有进料传送机构21和出料传送机构22；本实施例中采用料框3来承载待清洗的产品，且超声波清洗槽41和蒸汽浴干燥槽42内均设置有料框升降机构；台架11上设置有水平传送机构，水平传送机构用于实现料框3从进料传送机构21、料框升降机构至出料传送机构22之间的水平传送；本实施例中将超声波清洗槽41与蒸汽浴干燥槽42分开，产品在超声波清洗槽41内清洗后再转移至蒸汽浴干燥槽42进行蒸汽清洗和干燥，能够避免二次污染，从而提高清洗效果；工作时，将承载有产品的料框3放置在进料传送机构21上，进料传送机构21将料框3转移至水平传送机构，水平传送机构将料框3传送至超声波清洗槽41内的料框升降机构上，料框升降机构控制料框3下降至超声波清洗槽41内，接着盖板机构将超声波清洗槽41的开口闭合，然后进行超声波清洗；超声波清洗完成后，盖板机构将超声波清洗槽41的开口打开，料框升降机构控制料框3上升，接着水平传送机构将料框3传送至蒸汽浴干燥槽42内的料框升降机构上，料框升降机构控制料框3下降至蒸汽浴干燥槽42内，接着盖板机构将蒸汽浴干燥槽42的开口闭合，然后进行蒸汽清洗和干燥；蒸汽清洗和干燥完成后，盖板机构将蒸汽浴干燥槽42的开口打开，料框升降机构控制料框3上升，接着水平传送机构将料框3传送至出料传送机构22上，出料传送机构22将料框3传送至出料位置，然后由操作人员或者机械手将出料位置的料框3转移至下一工序。
参照图1和图2，本实施例中台架11上设置有罩壳12，且罩壳12两端分别开设有与进料传送机构21配合的进料口13，以及与出料传送机构22配合的出料口14；本实施例中罩壳12顶端设置有清洗液回收机构9，清洗液回收机构9将罩壳12内气化的清洗液抽吸后冷凝形成液体，回收后的清洗液可以统一回收，也可以循环至超声波清洗槽41内，在此不作限制。
参照图1至图3，具体地，本实施例中进料传送机构21和出料传送机构22均采用输送辊来实现对料框3的传送；当然，在其他可选的实施例中，进料传送机构21和出料传送机构22也可以采用链条或者皮带等方式来实现对料框3的传送，同时进料传送机构21和出料传送机构22也可以分别采用不同的传送结构，在此不做限制；本实施例中进料传送机构21和出料传送机构22均凸出于台架11和罩壳12，在罩壳12外部即可放料和取料，具有方便操作的优势。
参照图2至图5，本实施例中台架11上设置有两个水平传送机构，且两个水平传送机构包括重合的传送路径；本实施例中台架11上包括四个工位，分别是进料工位、超声波清洗工位、蒸汽浴干燥工位以及出料工位，采用两个水平传动机构进行协同作业，能够实现连续性作业，提高生产效率；例如，其一水平传送机构将料框3从超声波清洗工位转移至蒸汽浴干燥工位时，另一水平传送机构即可将进料工位的料框3转移至超声波清洗工位，从而能够提高生产效率。
参照图2至图5，具体地，本实施例中水平传送机构包括呈倒U型的传送架61，传送架61与台架11之间设置有水平导轨组件62，且两个传送架61均设置于水平导轨组件62上，即传送架61能够沿水平导轨组件62方向进行移动；传送架61内设置有用于控制料框3沿竖直方向移动的竖直驱动组件，竖直驱动组件将料框3抬起，使得料框3能够随着传送架61沿水平方向移动；具体地，本实施例中竖直驱动组件包括两个升降座65，两个升降座65分别与传送架61的两个内侧壁通过竖直导轨组件66连接；升降座65连接有用于控制其移动的气缸64，气缸64底端通过支架与传送架61固定连接；升降座65上远离竖直导轨组件66的侧壁设置有升降板67，料框3上设置有能够与升降板67接触的搭接部31；本实施例中两个升降板67分别位于料框3两侧，气缸64控制升降板67向上移动，即可将料框3抬起；在其他可选的实施例中，竖直驱动组件也可以将料框3夹紧后再进行抬高，在此不作限制。
参照图2至图5，台架11上设置有用于控制传送架61沿水平方向移动的水平驱动组件63；具体地，本实施例中水平驱动组件63为同步带传送机构，同步带与传送架61通过驱动架631进行连接，则通过电机控制同步带即可驱动传送架61沿水平方向移动；在其他可选的实施例中，水平驱动组件63也可以采用其它往复移动机构，例如直线移动模组等，在此不作限制。
参照图2和图3，本实施例中盖板机构包括盖板53，台架11上设置有固定竖板51，固定竖板51侧壁设置有与盖板53连接的盖板升降驱动机构52，通过盖板升降驱动机构52控制盖板53沿竖直方向移动，从而实现对超声波清洗槽41或者蒸汽浴干燥槽42的打开和闭合；本实施例中盖板升降驱动机构52采用直线移动模组，具有安装空间小的优势。
参照图3和图4，本实施例中料框升降机构包括升降架71和两个竖直导轨73，升降架71呈L型，其竖直部分侧壁设置有嵌于竖直导轨73内的滚轮72，则升降架71能够沿竖直导轨73进行升降运动；升降架71和竖直导轨73均设置于槽内，其中竖直导轨73固定设置于槽内；升降架71连接有穿出至超声波清洗槽41或者蒸汽浴干燥槽42外部的绳索（附图中未示出），且槽外部设置有与绳索收放驱动组件；绳索收放驱动组件包括绳索收放驱动装置75，以及与绳索收放驱动装置75连接的两个转轴76；本实施例中升降架71上设置有两个绳索，两个绳索分别卷绕在两个转轴76上，能够保证移动的稳定性，而采用一个绳索收放驱动装置75控制两个转轴76，能够有效保证同步性；本实施例中采用绳索来带动升降架71的运动，且将绳索收放驱动组件置于槽外部，能够有效保证安全性和使用寿命；具体地，本实施例中升降架71上开设有用于绳索穿过的通孔74，升降架71上设置有用于固定绳索端部的固定块（附图中未示出）；超声波清洗槽41或者蒸汽浴干燥槽42上设置有从顶壁贯穿至其底壁的走绳孔45，从通孔74穿出的绳索从走绳孔45的顶端开口穿入，然后从走绳孔45的底端开口穿出，然后卷绕在转轴76上；走绳孔45的设置使得盖板53不会与绳索干涉，能够顺利闭合，而且能够保证密封效果。
参照图1至图5，本实施例中进料传送机构21上设置有两个与料框3配合的进料定位板8，进料定位板8内侧壁外端设置有导向斜面81；具体地，两个进料定位板8位于进料口13内部；两个进料定位板8对料框3起到定位作用，使得料框3能够移动至传送架61内，然后竖直驱动组件能够顺利将料框3抬起；通过进料定位板8纠正料框3的位置，能够降低操作人员对料框3的摆放要求，提高生产效率。
参照图3和图4，本实施例中超声波清洗槽41内设置有冷凝管44，通过冷凝管44来实现清洗液的循环利用，减少清洗液的浪费；本实施例中超声波清洗槽41外底壁设置有超声波换能器43，超声波换能器43连接有超声波发生器（附图中未示出），超声波发生器连接有用于提供功率变化信号的控制模块（附图中未示出）；具体地，本实施例中控制模块为PLC控制模块，当然，在其他可选的实施例中，控制模块也采用其它类型的控制模块，例如单片机等，在此不作限制；本实施例中通过PLC控制模块将功率变化的信号发送给超声波发生器，超声波发生器再通过改变超声波换能器43输入的电流大小来改变振子输出的功率大小，实现清洗时的功率变化，从而能够将框架PAD焊点外焊接产生的锡珠清洗掉；本实施例中由PLC控制模块提供的功率变化的信号，其变化方式可以根据需要进行调整，例如采用正弦曲线的方式进行变化，在此不作限制；通过PLC控制模块可以提供各种不同的控制信号，匹配不同产品的清洗需求，实现多模式清洗。

Claims (9)

1.一种多工位多模式超声波清洗机，其特征在于，包括：
台架；
分别设置于所述台架内的超声波清洗槽和蒸汽浴干燥槽，且所述台架上分别设置有与所述超声波清洗槽和蒸汽浴干燥槽配合的盖板机构；
承载于所述超声波清洗槽外底壁的超声波换能器，所述超声波换能器连接有超声波发生器，所述超声波发生器连接有用于提供功率变化信号的控制模块；
分别承载于所述台架两端的进料传送机构和出料传送机构；
料框，所述料框用于承载待清洗的产品；
分别承载于所述超声波清洗槽和蒸汽浴干燥槽内的料框升降机构；以及，
承载于所述台架上的水平传送机构，所述水平传送机构用于实现所述料框从进料传送机构、料框升降机构至出料传送机构之间的水平传送。
2.根据权利要求1所述的多工位多模式超声波清洗机，其特征在于：所述控制模块包括PLC控制模块。
3.根据权利要求1所述的多工位多模式超声波清洗机，其特征在于：所述台架上设置有两个所述水平传送机构，且两个所述水平传送机构包括重合的传送路径。
4.根据权利要求1所述的多工位多模式超声波清洗机，其特征在于：所述水平传送机构包括：
呈倒U型的传送架；
承载于所述传送架内、用于控制所述料框沿竖直方向移动的竖直驱动组件；
承载于所述台架与传送架之间的水平导轨组件；以及，
承载于所述台架上、用于控制所述传送架沿水平方向移动的水平驱动装置。
5.根据权利要求4所述的多工位多模式超声波清洗机，其特征在于：所述竖直驱动组件包括两个升降座，两个所述升降座分别与所述传送架的两个内侧壁通过竖直导轨组件连接；所述升降座连接有用于控制其移动的气缸；所述升降座上远离所述竖直导轨组件的侧壁设置有升降板，所述料框上设置有能够与所述升降板接触的搭接部。
6.根据权利要求1所述的多工位多模式超声波清洗机，其特征在于：所述盖板机构包括：
盖板；
设置于所述台架上的固定竖板；以及，
承载于所述固定竖板与盖板之间的盖板升降驱动机构。
7.根据权利要求1所述的多工位多模式超声波清洗机，其特征在于：所述料框升降机构包括：
升降架；
至少两个与所述升降架连接的竖直导轨；
所述升降架连接有穿出至所述超声波清洗槽或者蒸汽浴干燥槽外部的绳索；以及，
与所述绳索连接的绳索收放驱动组件。
8.根据权利要求7所述的多工位多模式超声波清洗机，其特征在于：所述超声波清洗槽上设置有从顶壁贯穿至其底壁的走绳孔，所述升降架上的绳索经所述走绳孔穿出至超声波清洗槽外部。
9.根据权利要求1所述的多工位多模式超声波清洗机，其特征在于：所述进料传送机构上设置有两个与所述料框配合的进料定位板，所述进料定位板内侧壁外端设置有导向斜面。
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