CN116198127A - 清洗设备及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及打印件清洗技术领域，尤其涉及一种清洗设备及清洗方法。清洗设备包括主机单元、清洗剂存储单元和电气处理单元。主机单元包括机架、上下料模块、清洗模块和气动驱动的执行单元，气动驱动的执行单元被配置为对目标物进行预设动作，电气处理单元被配置为控制气动驱动的执行单元。清洗设备采用了气动进行运动控制，减少了电气和溶剂的接触，使得清洗设备的清洗过程更加安全，且气动驱动的执行单元的布线更加简单。清洗方法中，在多级清洗的时候，可以在上一级清洗完毕后，先将目标物上携带的清洗剂吹干，再进入下一级清洗工位，以此可以实现多次清洗吹干，避免上一级清洗剂污染下一级清洗剂，减少清洗剂的使用，利于安全生产管理。

Description

清洗设备及清洗方法

技术领域

本申请涉及打印件清洗技术领域，尤其涉及一种清洗设备及清洗方法。

背景技术

3D打印件在打印结束后其表面附着有很多的液态树脂，需要将其清洗干净。由于3D打印件形状一般都很复杂，树脂材料通常为高粘度的混合有机材料，清洗难度比较大，现有清洗方案主要有浸泡清洗和喷淋清洗两个方向，其中喷淋清洗对人工依赖性较强，清洗效率较低，在大批量生产企业中还是以浸泡清洗为主。清洗溶剂通常分有机溶剂(如酒精、IPA、乙酸乙酯等)和水基溶剂(如碱性溶剂和乳化剂等)，其中，水基溶剂清洗效率较低，在大批量生产中通常以有机溶剂清洗为主。

随着3D打印行业迅速发展，大规模生产企业越来越多，后续的清洗过程中需要用到大量的有机溶剂，此类溶剂基本上都属于易燃易爆物品，成本高、刺激性气味大、对人体有害、且清洗液挥发性强、易燃易爆，大量使用或存储具有危险性、存在安全隐患。现有自动化技术通常采用PLC或者其他控制模块驱动升降台、输送链等传动机构进行上下料，配合电动及气动抓手对产品进行周转运输，再通过泵吸等方式进行溶剂的更换。整个技术需要用到大量的强弱电器件，传统的防爆方案如采用本安型元器件无法完全覆盖，而且可覆盖器件成本极高，即使覆盖了全部更换，从成本收益维度则失去了自动化的意义。

结合现有的自动化技术和清洗溶剂的易燃易爆性质，直接制作的产品安全性极低，稍有不慎将会引起重大事故。因此开发安全清洗设备具有重大意义。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种清洗设备及清洗方法，本申请清洗设备及清洗方法主要从驱动方式气动化方面入手，克服现有技术中清洗系统安全性差的技术问题。

第一方面，本申请提供的清洗设备包括：

主机单元，包括机架、上下料模块、清洗模块和气动驱动的执行单元，其中机架设置有多个工位；上下料模块设置有至少一个且被配置为对目标物进行上料或下料；清洗模块设置有若干且被配置为对目标物进行清洗；气动驱动的执行单元被配置为对目标物进行预设动作；

清洗剂存储单元，被配置为存储清洗剂，用于向各清洗模块提供清洗剂；以及

电气处理单元，被配置为控制气动驱动的执行单元。

在可选的实施方式中，气动驱动的执行单元包括搬运模块，搬运模块被配置为搬运目标物，以使目标物在各工位的上方移动或停留。

在可选的实施方式中，搬运模块包括第一驱动件和机械夹爪，第一驱动件被配置为驱动机械夹爪在水平方向上往复移动，机械夹爪被配置抓取或释放目标物。

在可选的实施方式中，各工位等间距设置，机械夹爪等间距设置有多个，第一驱动件同时驱动多个机械夹爪运动，各工位的间距与机械夹爪的间距相等。

在可选的实施方式中，清洗模块包括清洗仓，清洗仓被配置存储清洗剂并对目标物进行清洗；气动驱动的执行单元还包括第一升降组件，第一升降组件被配置为带动目标物在清洗模块处沿上下方向移动。

在可选的实施方式中，第一升降组件包括第二驱动件和第一托板组件，第二驱动件被配置为驱动第一托板组件在竖直方向上往复移动。

在可选的实施方式中，清洗仓包括仓门，仓门的边缘处形成有缝隙。

在可选的实施方式中，气动驱动的执行单元还包括液体扰动装置，液体扰动装置设置于清洗仓的底部。

在可选的实施方式中，液体扰动装置为鼓泡发生装置、涡流发生装置、震荡装置或搅拌装置。

在可选的实施方式中，清洗仓的底部还设置有超声发生装置。

在可选的实施方式中，工位包括上料工位、若干清洗工位、UV光固化工位、烘干工位、热固化工位和下料工位中至少一种。

在可选的实施方式中，上料工位和下料工位处设置有被配置为带动目标物在上下方向移动的第二升降组件。

在可选的实施方式中，第二升降组件包括第三驱动件和第二托板组件，第三驱动件被配置为驱动第二托板组件在竖直方向上往复移动。

在可选的实施方式中，清洗工位至少包括三个，清洗模块包括：

第一清洗模块，其清洗仓用于存储水基清洗剂；

第二清洗模块，其清洗仓用于存储粗洗有机清洗剂；

第三清洗模块，其清洗仓用于存储精洗有机清洗剂。

在可选的实施方式中，清洗模块包括清洗仓和第三升降组件，清洗仓被配置存储清洗剂并对目标物进行清洗；第三升降组件，被配置为带动目标物在上下方向移动；其中，第三升降组件包括第四驱动件和第三托板组件，第四驱动件被配置为驱动第三托板组件在竖直方向上往复移动。

在可选的实施方式中，第四驱动件包括相互连接的本安型电机和同步带；或第四驱动件包括相互连接的本安型电机和丝杆组件。

在可选的实施方式中，气动驱动的执行单元还包括吹干组件，吹干组件被配置为通过气流驱散目标物上的清洗剂。

在可选的实施方式中，吹干组件包括第五驱动件和喷嘴，第五驱动件被配置驱动喷嘴在水平方向上往复移动，喷嘴被配置为对目标物喷射气流。

在可选的实施方式中，主机单元还包括清洗剂补充装置，清洗剂补充装置为重力补液系统、本安型电动加液泵或气动加液泵。

在可选的实施方式中，重力补液系统包括：

中转加液仓，通过管路与清洗剂存储单元连接，中转加液仓的入口处设置有止回阀、中转加液仓的底部设置有开关阀；

真空发生器，被配置为降低中转加液仓内的真空度；

液位开关，被配置为检测中转加液仓内的液位是否达到上限。

在可选的实施方式中，气动驱动的执行单元还包括排气装置，被配置为将主机单元中气体排除。

在可选的实施方式中，气动驱动的执行单元还包括泵送装置，被配置为将清洗剂存储单元中的清洗剂泵送至清洗模块，并将清洗模块中的清洗废液排除。

在可选的实施方式中，清洗设备还包括气源装置，气源装置被配置为向执行单元供气，气源装置包括空气压缩设备或储气罐。

在可选的实施方式中，工位包括上料工位、下料工位和清洗工位；上下料模块可拆卸的设置于上料工位和下料工位，和/或清洗模块可拆卸的设置于清洗工位中。

在可选的实施方式中，上下料模块为活动料车、连续性输送带或旋转送料台。

在可选的实施方式中，主机单元还包括电箱模块和正压排风装置，至少部分弱电元件集成于电箱模块内，至少部分弱电元件位于正压排风装置形成的正压排风区内。

在可选的实施方式中，清洗剂存储单元上设置有连通器式液位计。

在可选的实施方式中，清洗设备还包括：

有机溶剂监测单元，被配置为检测所处环境中的有机溶剂浓度，并在有机溶剂浓度超出安全阈值的情况下紧急停机和/或切断总电源。

在可选的实施方式中，清洗设备还包括清洗剂回收模块，清洗剂回收模块包括：

固化池，其内设置有吸附性过滤材料，吸附性过滤材料被配置提升清洗剂中树脂杂质的局部浓度并对清洗剂进行初级过滤；

光照模组，被配置对固化池内的清洗剂光照；

沉降池，被配置对经过滤后的清洗剂进行沉降处理。

在可选的实施方式中，沉降池包括仓体，仓体内设置有挡油板和阻流板，挡油板将沉降池的内部空间分隔为多个沉降仓，挡油板的下端设置有过流通道，阻流板的上方设置有溢流通道，溢流通道高于过流通道。

在可选的实施方式中，清洗剂回收模块还包括：

布袋式过滤器，被配置为对经沉降处理后的清洗剂进行强效过滤。

在可选的实施方式中，清洗剂回收模块设置于电气处理单元的柜体内，电气处理单元内的强电模块与清洗剂回收模块之间通过隔板隔离。

第二方面，本申请实施例还提供了一种清洗方法，其通过本申请第一方面所提供的清洗设备实施。该清洗方法包括：在一个清洗模块对目标物清洗完毕后，将目标物上携带的清洗剂吹干，再将目标物搬运至下一级清洗模块进行清洗并吹干，直至完成所有清洗模块对目标物的清洗及吹干。

在可选的实施方式中，清洗方法还包括：

对含有树脂杂质的清洗剂进行光固化处理，在光固化处理过程中利用吸附性过滤材料提升清洗剂中树脂杂质的局部浓度，并通过吸附性过滤材料对清洗剂进行初级过滤；

对清洗剂进行沉降处理，使得比重大于清洗剂的杂质沉降在清洗剂下方，比重小于清洗剂的杂质上浮在清洗剂上方，回收处于中层的清洗剂。

在可选的实施方式中，对清洗剂进行沉降处理的步骤之后，将回收的处于中层的清洗剂通入布袋式过滤器中进行强效过滤。

本申请实施例提供的清洗设备中，采用了气动进行运动控制，减少了电气和溶剂的接触，使得清洗设备的清洗过程更加安全，且气动驱动的执行单元的布线更加简单。通过本申请实施例提供的清洗方法，在多级清洗的时候，可以在上一级清洗完毕后，先将目标物上携带的清洗剂吹干，再进入下一级清洗工位，以此可以实现多次清洗吹干，避免上一级清洗剂污染下一级清洗剂，减少清洗剂的使用，利于安全生产管理。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的清洗设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电器处理单元的结构示意图一；

图3为本申请实施例提供的清洗设备中主机单元的爆炸结构图；

图4为本申请实施例提供的清洗设备中主机单元前侧的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的清洗设备中主机单元后侧的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的清洗设备中上下料模块的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的清洗设备中搬运模块的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的清洗篮的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的清洗设备中清洗模块的爆炸结构图；

图10为本申请实施例提供的清洗设备中清洗模块的纵向剖视图；

图11为本申请实施例提供的清洗设备中清洗模块的横向剖视图；

图12为本申请实施例提供的清洗设备中一种清洗模块的立体结构示意图；

图13为3D打印的一种齿模型零件的结构示意图；

图14为本申请实施例提供的清洗模块中第一升降组件的结构示意图；

图15为本申请实施例提供的清洗模块中第一升降组件与清洗篮配合的结构示意图；

图16为本申请实施例提供的电器处理单元的结构示意图二；

图17为本申请实施例提供的清洗剂回收模块的结构示意图；

图18为本申请实施例提供的清洗剂回收模块的剖视结构图；

图19为本申请实施例提供的清洗剂回收模块中一种沉降池的剖视结构图；

图20为本申请实施例提供的清洗剂回收模块中另一种沉降池的原理示意图；以及

图21为本申请实施例提供的有机溶剂监测单元的工作原理示意图。

附图标记：

100、主机单元；

110、机架；111、上料工位；112、清洗工位；113、下料工位；114、第二升降组件；

120、上下料模块；

130、清洗模块；1301、第一清洗模块；1302、第二清洗模块；1303、第三清洗模块；

131、第一升降组件；1311、第二驱动件；1312、第一托板组件；13121、承载部；13122、第一连接部；13123、滚轮；1313、第一导轨；

132、清洗仓；

133、吹干组件；1331、第五驱动件；1332、喷嘴；1333、第二连接部；1334、第二导轨；

134、仓门；135、超声发生装置；136、液体扰动装置；137、散热仓；138、外框；

140、搬运模块；141、第一驱动件；142、机械夹爪；

150、清洗篮；160、电箱模块；170、清洗剂补充装置；

200、清洗剂存储单元；

300、电器处理单元；310、柜体；320、强电模块；321、总电源；330、隔板；

400、清洗剂回收模块；

410、固化池；411、吸附性材料；

420、光照模组；421、风道箱体；422、散热器；423、光源；424、进风口；425、出风口；

430、沉降池；431、仓体；432、挡油板；433、阻流板；434、过流通道；435、溢流通道；4361、第一沉降仓；4362、第二沉降仓；4363、第三沉降仓；437、加热模组；438、出水挡板；

440、二级过滤模组；450、三级过滤模组；460、布袋式过滤器；470、隔膜泵；

500、有机溶剂监测单元；510、独立电源；520、有机溶剂传感器；530、控制器；540、急停模块；550、接触器；560、继电器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面参考附图描述根据本申请实施例的清洗设备。如图1所示，清洗设备主要包括主机单元100、清洗剂存储单元200和电器处理单元300三部分。

主机单元100用于执行具体的清洗工作，主机单元100包括机架110、上下料模块120、清洗模块130和气动驱动的执行单元，其中机架110设置有多个工位；上下料模块120设置有至少一个且被配置为对目标物进行上料或下料；清洗模块130设置有若干且被配置为对目标物进行清洗；气动驱动的执行单元被配置为对目标物进行预设动作。清洗剂存储单元200被配置为存储清洗剂，清洗剂存储单元200用于向各清洗模块130提供清洗剂，清洗剂存储单元200上可以设置不需要通电的连通器式液位计，以用于检测清洗剂存储单元200内的液位，减低安全风险。如图2所示，电器处理单元300被配置为控制气动驱动的执行单元，电器处理单元300包括柜体310和封装于柜体310内的一部分强电模块320，强电模块320用于为主机单元100进行供电。

需要说明的是，在一些实施例中，主机单元100、清洗剂存储单元200和电器处理单元300可以如图1所示的那样分离设置；在一些实施例中，主机单元100、清洗剂存储单元200和电器处理单元300可以集成在一起设置；在一些实施例中，主机单元100、清洗剂存储单元200和电器处理单元300中的任意两个可以集成在一起设置，另一个分离设置。

本申请实施例中的清洗设备由于采用了气动进行运动控制，减少了电气和溶剂的接触，使得清洗设备的清洗过程更加安全。此外，气动驱动的执行单元的布线更加简单。

在一些实施方式中，气动驱动的执行单元包括搬运模块140，搬运模块140被配置为搬运目标物，以使目标物在各工位的上方移动或停留。具体的，搬运模块140设置在机架110上，搬运模块140搬运目标物在工位的上方移动并可将目标物停留在任一工位的上方。

如图7所示，搬运模块140包括第一驱动件141和机械夹爪142，第一驱动件141被配置为驱动机械夹爪142在水平方向上往复移动，机械夹爪141被配置抓取或释放目标物，第一驱动件142优选为气缸。机械夹爪142位于工作位的上方，用于从上个工位的上方抓取目标物后，再在下一个工位的上方释放目标物。优选地，各工位等间距设置，搬运模块140的机械夹爪142同样等间距设置有多个，第一驱动件141同时驱动多个机械夹爪142运动，各工位的间距与机械夹爪142的间距相等。各工位形成一个等间距的多工位布局后，可以使得一个机械夹爪142正对一个工位时，其它的机械夹爪142也可以正对一个其它的工位，机械夹爪142位于每个工位的上方，当各工位对应的目标物提升到最高位置时，机械夹爪142动作抓住对应的目标物，多个机械夹爪142通过同一个第一驱动件141驱动进行移位，可以同时将上一个工位的目标物移动至下一个工位位置，到位后对应工位承接目标物，机械夹爪142打开释放目标物。这样可以实现多个清洗工艺线同时工作，并且机械控制较为简单，提高生产效率。较为优选地，工位的数量比机械夹爪142的数量多一个，这样可以实现机械夹爪142与各工位之间较优的统筹协调，举例而言，主机单元100包括五个等间距的工位，搬运模块140包括四个等间距的机械夹爪142，在工作过程中，搬运模块140只需要控制四个机械夹爪142在两个位置状态之间切换即可，在第一位置状态中，四个机械夹爪142分别正对前四个工位，在第二个位置状态中，四个机械夹爪142同时移动一个间距的距离，使得四个夹爪分别正对后面三个工位。

需要说明的是，在上面的实施例中，清洗设备的搬运模块为气动驱动，但清洗设备的其他执行机构可以为任何的驱动方式，包括但不限于气动驱动和电动驱动。

在一些实施方式中，如图9-12所示，清洗模块130包括有清洗仓132，该清洗仓132为顶部开口的结构，其内部形成有清洗空间，清洗仓132被配置存储清洗剂并对目标物进行清洗。气动驱动的执行单元还包括第一升降组件131，第一升降组件131被配置为带动目标物在清洗模块处沿上下方向移动。具体的，第一升降组件131由搬运模块140处承接目标物后，带动目标物向下移动，使得目标物进入清洗仓132内部并处于清洗仓132内的清洗剂中，待清洗完成后，第一升降组件131上升，带动目标物离开清洗仓132内的清洗剂。第一升降组件131可以上升至高位，承接位于对应工位正上方由搬运模块140搬运而来的目标物，并带动目标物下降至清洗模块130内部，通过清洗模块130对目标物进行清洗，待清洗结束后，第一升降组件131带动目标物上升至高位，由搬运模块140继续搬运至下一工位。

如图9-12及图14-15所示，第一升降组件131包括第二驱动件1311和第一托板组件1312，第二驱动件1311被配置为驱动第一托板组件1312在竖直方向上往复移动。第一托板组件1312用于承载目标物，并在第二驱动件1311的作用力下，带动目标物上升或下降。其中，第二驱动件1311可以为相互连接的三位五通电磁阀和气缸，气缸沿上下方向延伸，气缸的两端通过固定件固定在清洗模块130上，气缸通过三位五通电磁阀配合感应器，利用电磁阀的中封功能可以使得气缸在上下方向的行程中停留锁定在任一位置上，从而使得第一托板组件1312及其上的目标物停留在任意位置。其中，第一托板组件1312包括承载部13121和第一连接部13122，承载部13121用于直接承载目标物，第一连接部13122用于将承接部与气缸的运动部分连接，为了使得上下运动过程更加稳定，第一升降组件131还包括竖直方向延伸的第一导轨1313，第一连接部13122与第一导轨1313滑动配合。承载部13121优选为中部镂空的框架结构，使得清洗剂可以穿过，提升清洗效果以及方便清洗完成后残留的清洗剂的排出。

如图10和11所示，清洗模块130的清洗仓132均包括仓门134，仓门134的边缘处形成有缝隙，缝隙的宽度通常为1-3mm。仓门134主要用于实现清洗仓132内的清洗剂的隔离作用，用于降低清洗剂的挥发量，提高清洗剂寿命，并降低安全风险。清洗剂通过清洗仓132的仓体431侧壁引流会堆积在仓门134的上方，大部分的清洗剂通过仓门134边缘处的缝隙回流到清洗仓132内，小部分的清洗剂会残留在缝隙中，可实现防止内部清洗剂挥发的作用。

具体的，仓门134可以选择为弹性门，该弹性门在自身弹性力作用下始终具有关闭清洗仓132的趋势。举例来说，由三位五通电磁阀控制气缸驱动第一托板组件1312提升到最高为承接位置后，第一托板组件1312承接机械夹爪142搬运来的目标物，然后向下运动，第一托板组件1312的底部可以克服弹性力顶开清洗仓132的弹性门，将目标物下放到清洗剂内部的清洗位置，清洗剂对目标物进行清洗，清洗完成后，由三位五通电磁阀控制气缸驱动第一托板组件1312和目标物上升到中部的吹干位置，第一托板组件1312离开弹性门位置后，弹性门在弹性力的作用下关闭，清洗仓132内的清洗剂与目标物隔离。可选的，仓门134还可以选择为电动或气动控制的旋转门、电动或气动控制的移动门，可以提高对应的机构寿命。优选地，如图14-15所示，第一托板组件1312的承载部13121上设置有滚轮13123，滚轮13123的转动轴线平行于弹性门的转动轴线，并且滚轮13123凸出于承载部13121的底面，使得第一托板组件1312向下运动的过程，由滚轮13123接触弹性门并将弹性门顶开，滚轮13123可以降低第一托板组件1312与弹性门之间的干涉作用力，使得工作过程更加顺畅并避免结构受损。

其中，如图10所示，气动驱动的执行单元还包括液体扰动装置136，液体扰动装置136设置于清洗仓132的底部。液体扰动装置136用于对清洗液造成扰流效果，利用清洗剂实现对待清洗打印件的物理冲刷作用，提升清洗效果。液体扰动装置136包括但不限于鼓泡发生装置、涡流发生装置、震荡装置或搅拌装置，即液体扰动装置136的扰动方式包括但不限于鼓泡、涡流、震荡和搅拌中的至少一种。通过采用本申请中的清洗剂对目标物上的树脂进行清洗，配合液体扰动装置136能够对目标物进行一定的冲击，从而更容易将树脂与待清洗打印件分离，并且在冲击力的作用下也更便于将经清洗剂清洗后的废液带走，能够显著提高清洗效果，缩短清洗时间。进一步的，清洗仓的底部还设置有超声发生装置135，超声发生装置135用于在清洗剂中产生超声波，对清洗仓132中的目标物提升清洗效果。

需要说明的是，在上面的实施例中，清洗设备的第一升降组件131和液体扰动装置136为气动驱动，但清洗设备的其他执行机构(例如搬运模块140)可以为任何的驱动方式，包括但不限于气动驱动和电动驱动。

在一些实施方式中，机架110为主机单元100的主体承载结构，机架110上设置的多个工位包括上料工位111、若干清洗工位112、UV光固化工位、烘干工位、热固化工位和下料工位113中的至少一种，本领域技术人员可以依据技术方案需要进行配置。上下料模块120设置于上料工位111和下料工位113；清洗模块130设置于清洗工位112；

在上料工位111和下料工位113处设置有被配置为带动目标物在上下方向移动的第二升降组件。如图5所示，上料工位111处和下料工位113处均设置有第二升降组件114，第二升降组件114被配置为带动目标物在上下方向移动，以协助上下料模块120实现上下料功能。具体的，在上料工位111处，第二升降组件114用于带动上下料模块120上的目标物由低位升高至高位，与搬运模块140完成对接，搬运模块140将目标物搬运至清洗模块130，进行清洗工作；在下料工位113处，第二升降组件114用于承接位于由搬运模块140搬运而来的清洗完成的目标物，并带动目标物由高位下降至低位的上下料模块120上。可选地，第二升降组件114包括第三驱动件和第二托板组件，第三驱动件被配置为驱动第二托板组件在竖直方向上往复移动。第三驱动件的具体设置形式可以参考第二驱动件1311，第二托板组件的具体设置形式可以参考第一托板组件1312，二者的区别在于第一升降组件131设置在清洗模块130上，第二升降组件114设置在上料工位111处或下料工位113处，其他的具体设置方式相互参见即可，此处不再赘述。

清洗模块130的清洗仓132内可以根据需要存储各种清洗剂，由于3D打印件形状一般都很复杂，树脂材料通常为高粘度的混合有机材料，清洗难度比较大，现有清洗方案主要为浸泡清洗。清洗仓132内的清洗剂通常分有机清洗剂(如酒精、IPA、乙酸乙酯等)和水基清洗剂(如碱性清洗剂和乳化剂等)，其中，水基清洗剂清洗效率较低，在大批量生产中通常以有机清洗剂清洗为主。这就使得清洗过程中需要用到大量的有机清洗剂，此类清洗剂基本上都属于易燃易爆物品，成本高、刺激性气味大、对人体有害、且清洗液挥发性强、易燃易爆，大量使用或存储具有危险性、存在安全隐患，稍有不慎将会引起重大事故，因此有必要开发降低有机清洗剂的使用量的安全清洗设备。基于此，在本申请的一些实施方式中，清洗工位112至少包括三个，清洗模块130包括第一清洗模块1301、第二清洗模块1302和第三清洗模块1303，其中第一清洗模块1301的清洗仓132用于存储水基清洗剂，第二清洗模块1302的清洗仓132用于存储粗洗有机清洗剂，第三清洗模块1303的清洗仓132用于存储精洗有机清洗剂。

上述实施例中的清洗设备在工作过程中，通过上料工位111处的上下料模块120对目标物进行上料，搬运模块140将上料模块中的目标物先搬运至第一清洗模块1301的正上方，第一清洗模块1301的第一升降组件131将目标物运送至第一清洗模块1301的清洗仓132中，通过水基清洗剂进行预清洗；然后搬运模块140将第一清洗模块1301中的目标物搬运至第二清洗模块1302的正上方，第二清洗模块1302的第一升降组件131将目标物运送至第二清洗模块1302的清洗仓132中，通过粗洗有机清洗剂进行粗洗；然后搬运模块140将第二清洗模块1302中的目标物搬运至第三清洗模块1303的正上方，第三清洗模块1303的第一升降组件131将目标物运送至第三清洗模块1303的清洗仓132中，通过精洗有机清洗剂进行精洗；最后搬运模块140将第三清洗模块1303中的目标物搬运至下料工位113，由上下料模块120进行下料。清洗设备配置三个清洗模块130，其中第一清洗模块1301中采用水基清洗剂进行清洗，水基清洗剂可以利用碱性无机化合物作为主要原料，碱性无机化合物和3D打印材料中的酯类可以发生皂化反应，生成醇和羧酸盐可溶于水，达到清洗的目的，通过第一清洗模块1301中水基清洗剂的预清洗能够减少后续使用有机清洗剂，有利于降低成本，减少清洗剂的刺激性，避免了易燃易爆原料的使用，提高了清洗过程操作的安全性。可选的，水基清洗剂中各成分的质量配比可以为：水80％-99.5％、碱性无机化合物0.5％-20％、表面活性剂0-19.5％、乳化剂0-1％和消泡剂0-1％。利用碱性无机化合物和酯发生皂化反应的同时，利用碱基清洗剂配方中的表面活性剂及乳化剂还可以起到溶解、乳化、分散作用，降低表面张力从而除去待清洗构件表面的大部分树脂，提升清洗效果。此外，利用碱性无机化合物和酯发生皂化反应的同时，利用碱基清洗剂配方中的表面活性剂及乳化剂还可以起到溶解、乳化、分散作用，降低表面张力从而除去打印件表面的大部分树脂，提升清洗效果。

其中第三清洗模块1303采用新购的有机清洗剂进行精洗，第二清洗模块1302采用回收的第三清洗模块1303中的有机清洗剂进行粗洗，使得待清洗打印件通过分批次进行清洗，通过两次的有机清洗剂清洗可以提升对待清洗打印件的清洗效果，由于第二清洗模块1302中的粗洗有机清洗剂回收自第三清洗模块1303，最终消耗的的有机清洗剂总量仅通过第三清洗模块1303的消耗进行计量即可，可以降低有机清洗剂的消耗量，从而减少清洗剂存储模块中需要存储的有机清洗剂的容量，降低安全风险。可选地，清洗模块130底部可以设置阀门，通过管道与外部的收集仓连接，当清洗仓132内的清洗剂失效后，清洗模块130底部的阀门打开，通过重力压差将失效的清洗剂经过管道排出到外部的收集仓。

为了验证上述实施方式中清洗设备对于有机清洗剂的消耗情况，以图13所示的齿模型零件做清洗测试，每批清洗20PCS，持续清洗到表面干净为止，计算每个齿模型零件清洗消耗的有机清洗剂用量，对比不同方案清洗剂消耗。其中单仓清洗为只使用一个装有有机清洗剂的清洗模块130对零件进行清洗，三仓清洗采用上述实施例中的第一清洗模块1301、第二清洗模块1302和第三清洗模块1303进行连续清洗，所采用的有机清洗剂均为酒精，水基清洗剂包括水和碱性无机化合物。利用碱性无机化合物作为清洗剂的主要原料，碱性无机化合物和酯可以发生皂化反应，生成醇和羧酸盐可溶于水，达到清洗的目的，测试结果如表1所示：

表1

从上述结果可以看出，在本实施例的三仓清洗方案中，经第三清洗模块1303清洗后的剩余酒精可以给第二清洗模块1302做粗洗使用，因此只需计算第三清洗模块1303的消耗量即可，因此同等体积有机清洗剂清洗量可以达到单仓清洗的2.7倍，可以大大降低有机清洗剂的消耗量。

在可选的实施方式中，作为水基清洗剂的碱性无机化合物包括但不限于可溶性碱、可溶性碱性盐等中的至少一种。其中，可溶性碱包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾等；可溶性碱性盐包括但不限于碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸氢盐、亚硫酸盐、乙酸盐、硫化盐、硅酸盐、磷酸盐、偏铝酸盐和次氯酸盐中的至少一种；具体地，可溶性碱性盐包括但不限于钠盐或钾盐，例如，碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸氢钠、磷酸氢钾、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、亚硫酸钠、亚硫酸钾、乙酸钠、乙酸钾、硫化钠、硫化钾、硅酸钠、硅酸钾、磷酸钠、磷酸钾、偏铝酸钠、偏铝酸钾、次氯酸钠、次氯酸钾等。有机清洗剂包括但不限于酒精和异丙醇中的至少一种。

在一些实施方式中，清洗模块130包括有清洗仓132和第三升降组件，该清洗仓132为顶部开口的结构，其内部形成有清洗空间，清洗仓132被配置存储清洗剂并对目标物进行清洗。第三升降组件被配置为带动目标物在清洗模块处沿上下方向移动。第三升降组件由搬运模块140处承接目标物后，带动目标物向下移动，使得目标物进入清洗仓132内部并处于清洗仓132内的清洗剂中，待清洗完成后，第三升降组件上升，带动目标物离开清洗仓132内的清洗剂。第三升降组件可以上升至高位，承接位于对应工位正上方由搬运模块140搬运而来的目标物，并带动目标物下降至清洗模块130内部，通过清洗模块130对目标物进行清洗，待清洗结束后，第三升降组件带动目标物上升至高位，由搬运模块140继续搬运至下一工位。

第三升降组件具体包括第四驱动件和第三托板组件，第四驱动件被配置为驱动第三托板组件在竖直方向上往复移动。第三托板组件用于承载目标物，并在第四驱动件的作用力下，带动目标物上升或下降。第四驱动件可以为相互连接的本安型电机和同步带，本安型电机带动同步带转动，通过同步带带动第三托板组件在上下方向上往复移动；第四驱动件还可以为相互连接的本安型电机和丝杆组件，本安型电机的转动运动转化为丝杆组件的直线运动，丝杆组件带动第三托板组件在上下方向上往复移动。

在一些实施方式中，气动驱动的执行单元还包括吹干组件133，吹干组件133被配置为通过气流驱散目标物上的清洗剂。如图9-12所示，吹干组件133可以直接设置在清洗仓132，每一个清洗模块130上均设置有一组吹干组件133，例如当具有三个清洗模块130分别完成预清洗、粗细和精洗的清洗设备中，目标物在第一清洗模块1301的清洗仓132完成预清洗后，通过第一清洗模块1301上的吹干组件133吹干目标物上残留的清洗剂后，再进入第二清洗模块1302的清洗仓132进行粗洗，可以避免污染第二模块的清洗仓132内的粗洗有机清洗剂，目标物在第二清洗模块1302的清洗仓132完成粗洗后，通过第二清洗模块1302的吹干组件133吹干目标物上残留的清洗剂后，再进入第三清洗模块1303的清洗仓132进行清洗，可以避免污染第三清洗模块1303的清洗仓132内的精洗有机清洗剂，即在完成一次清洗后吹干再进行下一级清洗，避免目标物带着上一级的清洗液而污染下一级的清晰模块的清洗仓132内的清洗剂，从而可以减少清洗剂的消耗。另外目标物在第三清洗模块1303的清洗仓132完成精洗后，通过第三清洗模块1303的吹干组件133吹干目标物上残留的清洗剂后，再进行下料，可以避免对上下料模组或其它结构造成污染。

第一升降组件131带动目标物在上下方向移动，以使得目标物进入或离开清洗仓132，在目标物的上下运动过程中具有清洗位置和吹干位置，吹干位置高于清洗位置；吹干组件133被配置为通过气流驱散位于吹干位置的目标物上的清洗剂。清洗模块130的清洗仓132为顶部开口的结构，其内部形成有清洗空间，第一升降组件131承接目标物后，带动目标物向下移动，使得目标物进入清洗仓132内部的清洗位置，处于清洗仓132内的清洗剂中，待清洗完成后，第一升降组件131上升，带动目标物离开清洗仓132内的清洗剂。此外，第一升降组件131带动目标物的上下运动过程中使得目标物还具有承接位置，承接位置高于吹干位置位置。具体的，第一升降组件131可以上升至高位的承接位置，承接位于清洗仓132正上方的目标物上料，并带动目标物下降至低位的清洗位置，清洗位置位于清洗仓132内部的，通过清洗仓132内的清洗剂对目标物进行清洗，待清洗结束后，第一升降组件131带动目标物上升至中位的吹干位置，由吹干组件133对目标物表面的清洗剂进行吹干。

本申请实施例中的清洗模块130将清洗仓132和吹干组件133集成在一起，第一升降组件131带动目标物的在清洗位置完成清洗后，再带动目标物至吹干位置被吹干组件133吹干，实现自动化执行，还可以实现多次清洗吹干，无需依赖人工执行，降低清洗剂对人体的危害，利于安全生产管理。

吹干组件133包括第五驱动件1331和喷嘴1332，喷嘴1332位于清洗仓132的上方，第五驱动件1331被配置驱动喷嘴1332在水平方向上往复移动，喷嘴1332被配置为对目标物喷射气流。第五驱动件1331优选为气缸，在工作过程中，喷嘴1332由第五驱动件1331驱动在目标物上方往复移动，使用气流通过喷嘴1332驱散目标物表面及内部的清洗剂，所驱散的清洗剂有气相和液相两种状态，气相清洗剂可以通过设备的排风系统抽到外部，液相清洗剂可以通过清洗仓132仓体431侧壁的引流回到清洗仓132内部。用于驱散残余清洗剂的气流可以为空压机产生的压缩空气，还可以为由离子风机或安全风机产生的气流，并且离子风机和安全风机的使用可以降低设备对场低要求的局限性。

具体地，吹干组件133还包括第二连接部1333，第五驱动件1331固定在清洗仓132的外壁上，喷嘴1332通过第二连接部1333与第五驱动件1331的活动部分连接，为了使得运动过程更加稳定，吹干组件133还包括水平方向延伸的第二导轨1334，第二连接部1333与第二导轨1334滑动配合。

在清洗模块130的清洗仓132包括仓门134的情况下，仓门134可以用于实现清洗仓132内的清洗剂和吹干组件133的隔离作用，用于降低清洗剂的挥发量的同时降低安全风险。第五驱动件1331驱动喷嘴1332在目标物上方来回移动，使用气流通过喷嘴1332驱散目标物表面及内部的清洗剂，所驱散的清洗剂中的液相部分通过清洗仓132的仓体431侧壁引流会堆积在仓门134的上方，大部分的清洗剂通过仓门134边缘处的缝隙回流到清洗仓132内，小部分的清洗剂会残留在缝隙中，可实现防止内部清洗剂挥发的作用。

技术人员对有仓门134防护的清洗设备和无仓门134防护的清洗设备的对图13所示的齿模型打印件清洗效果对比，具体测试结果如下表2所示。

表2

从表2结果可看出，同等体积有机清洗剂在本申请实施例的清洗设备下，清洗容量可达成3.5倍的收益。意味着设备每日需要储备的有机清洗剂减少了2/3，大幅降低了有机清洗剂的安全风险。

需要说明的是，在上面的实施例中，清洗设备的吹干组件133为气动驱动，但清洗设备的其他执行机构(例如搬运模块140、第一升降组件131、液体扰动装置136)可以为任何的驱动方式，包括但不限于气动驱动和电动驱动。

在一些实施方式中，主机单元100还包括清洗剂补充装置170，清洗剂补充装置170可以为重力补液系统、本安型电动加液泵或气动加液泵。清洗剂补充装置170的作用用于将清洗剂存储单元200中的清洗剂补充加入到清洗模块130的清洗仓132中。

可选地，如图5所示，清洗剂补充装置170选择为本安型电动加液泵或气动加液泵，通过本安型电动加液泵或气动加液泵的驱动力，直接将清洗剂存储模块中的清洗剂通过管路泵送至清洗仓132内。

可选地，清洗剂补充装置170为重力补液系统，重力补液系统包括中转加液仓、真空发生器和液位开关，其中：中转加液仓通过管路与清洗剂存储模块连接，中转加液仓的入口处设置有止回阀、中转加液仓的底部设置有开关阀；真空发生器被配置为降低中转加液仓内的真空度；液位开关被配置为检测中转加液仓内的液位是否达到上限。中转加液仓可以采用定制的密闭容器作，通过管路与外部的清洗剂存储模块连通，中转加液仓的入口处安装单向的止回阀，仓底部安装开关球阀，通过真空发生器使得中转加液仓内的真空度降低，利用大气压差使得清洗剂存储模块中的清洗剂流入中转加液仓中，液位开关检测中转加热加液仓内的液位，检测是否到达补充上限，当液位开关检测到达到液位上限后，关闭真空发生器，打开中转加液仓底部的开关阀，利用重力压差将中转加液仓中的清洗剂补充至清洗仓132内，清洗仓132内的液位达标后到后关闭开关阀即可，补液完成。开关阀优选为球阀。

在一些实施方式中，气动驱动的执行单元还包括排气装置，排气装置被配置为将主机单元100中的气体排除，从而降低工作环境中的有机溶剂含量，提升安全性。需要说明的是，在本实施例中，清洗设备的排气装置为气动驱动，但清洗设备的其他执行机构(例如搬运模块140、第一升降组件131、吹干组件133、液体扰动装置136)可以为任何的驱动方式，包括但不限于气动驱动和电动驱动。

在一些实施方式中，如图21所示，清洗设备还包括有机溶剂监测单元500，有机溶剂监测单元500被配置为检测所处环境中的有机溶剂浓度，并在有机溶剂浓度超出安全阈值的情况下紧急停机和/或切断总电源。具体的，有机溶剂监测单元500包括独立电源510、有机溶剂传感器520、控制器530和执行器，独立电源510用于对有机溶剂监测单元500进行独立供电，使得有机溶剂监测单元500的电力供应独立出清洗设备的总电源321；有机溶剂传感器520用于检测所处环境中的有机溶剂浓度；执行器用于在有机溶剂的浓度超出安全阈值情况下紧急停机或切断总电源321。通过设置有机溶剂监测单元500，可以监测工作环境中的有机溶剂是否超标，并及时处理有机溶剂超标的危险状况，进行紧急停机或切断总电源，提高安全性。

可选地，执行器包括急停模块540，急停模块540通常设置在主机单元100上，其可以被人工触发以及自动触发，在急停模块540被触发后，清洗设备紧急停机，紧急停机的工作单位包括但不限于上下料模块120、清洗模块130、搬运模块140及清洗剂回收模块400，在有机溶剂传感器520检测到有机溶剂超过安全阈值时，可以直接触发急停模块540动作，使得清洗设备紧急停机。优选地，执行器还可以进一步包括用于切断总电源321的接触器550，在急停模块540被触发后，一方面可以将急停信息信号反馈至控制器530，另一方面可以通过回路控制的方式直接触发接触器550动作，进而切断总电源321；

可选地，执行器包括用于切断总电源321的继电器560，在有机溶剂传感器520检测到有机溶剂超过安全阈值时，控制器530通过信号控制的方式触发继电器560动作，进而切断总电源321。

需要说明的是，有机溶剂传感器520可以用于检测各种所需检测的有机溶剂，包括但不限于酒精和异丙醇；当需要检测的有机溶剂包括多种时，有机溶剂传感器520可以选择一种可以同时检测多种有机溶剂的传感器，也可以选择多种检测不同的单一有机溶剂的传感器；有机溶剂传感器520的具体设置位置和设置数量也可以根据需要来进行具体设定，有机溶剂传感器520的设置位置优选为各种易产生或积聚有机溶剂的位置以及防爆要求较高的区域，包括但不限于清洗模块130的清洗仓上方、清洗模块130的超声发生装置135周边、第一升降组件131的驱动机构周边、搬运模块140、电箱模块160、用于收集废液的收集仓周边和内部设置有溶剂回收模块400的电气处理单元300的柜体310上。

在一些实施方式中，气动驱动的执行单元还包括泵送装置，泵送装置被配置为将清洗剂存储单元200中的清洗剂泵送至清洗模块130，并将所述清洗模块130中的清洗废液排除。需要说明的是，在本实施例中，清洗设备的泵送装置为气动驱动，但清洗设备的其他执行机构(例如搬运模块140、第一升降组件131、吹干组件133、液体扰动装置136、排气装置)可以为任何的驱动方式，包括但不限于气动驱动和电动驱动。在一些实施方式中，清洗设备还包括气源装置，气源装置被配置为向执行单元供气，气源装置包括但不限于空气压缩设备或储气罐。该气源装置可以为独立设置，在清洗设备上预留与气源装置进行连接的接口，在需要使用时通过接口连接即可；该气源装置还可以主机单元100、清洗剂存储单元200和电器处理单元300中的任意一种进行集成设置。

在一些实施方式中，如图3-6所示，主机单元100包括机架110、上下料模块120、清洗模块130和搬运模块140，机架110上设置的多个工位包括上料工位111、若干清洗工位112和下料工位113；上下料模块120设置有至少一个，每个上下料模块120均可拆卸地设置于上料工位111和下料工位113中的任一个；清洗模块130设置有若干个，每个清洗模块130均可拆卸的设置于清洗工位112中的任一个；搬运模块140设置在机架110上，搬运模块140被配置为搬运目标物在工位的上方移动并可将目标物停留在任一工位的上方。

在一些的实施方式中，上下料模块120可以设置为一个，在工作过程中，承载有待清洗的目标物的上下料模块120先和上料工位111配合装配，搬运模块140将上下料模块120上目标物搬运至清洗工位112的上方，此时上下料模块120完成上料工作而空载，然后将上下料模块120转移至下料工位113处与下料工位113配合装配，搬运模块140将经过清洗模块130清洗的目标物搬运至下料工位113的上方，由下料工位113处的上下料模块120承接并完成下料。在一些实施方式中，上下料模块120可以设置为多个，在工作过程中，承载有待清洗的目标物的上下料模块120与上料工位111配合装配，空载的上下料模块120与下料工位113配合组装，搬运模块140将上料工位111处的上下料模块120上的目标物搬运至清洗工位112的上方，清洗完成后，搬运模组将经过清洗模块130清洗的目标物搬运至下料工位113的上方，由下料工位113处的上下料模块120承接并完成下料。

在上面的实施方式提供的清洗设备中，任意一个清洗模块130均可以与任意一个清洗工位112进行装配，本领域技术人员可以根据需要设置清洗模块130的装配数量和每个清洗模块130的装配位置，每一个清洗模块130均具有相同的标准接口，以适配每一个清洗工位112。以清洗设备具有三个清洗工位112为例进行说明：在一些使用场景中，只需要使用两个清洗模块130，可以将两个清洗模块130分别安装在两个清洗工位112上即可；在一些使用场景中，如图3所示，需要使用三个清洗模块130，此时将三个清洗模块130分别安装在三个清洗工位112上即可；在一些使用场景中，可以根据需要对不同清洗工位112上的清洗模块130进行位置互换。

具体的，搬运模块140的机械夹爪142设置于上料工位111、清洗工位112和下料工位113的上方，第一升降组件131设置有多个且分别设置于第一清洗模块1301、第二清洗模块1302和第三清洗模块1303，第二升降组件114分别对应设置在上料工位111处和下料工位113处，机械夹爪142用于在上料工位111、清洗工位112和下料工位113的上方，实现目标物在水平方向的搬运，从而使得目标物从一个工位的上方移动到另一个工位的上方；第一升降组件131用于实现目标物在清洗工位112处的升降运动，从而使得目标物从清洗仓132的上方下降到清洗仓132内部，或从清洗仓132的内部上升至清洗仓132的上方；第二升降组件114用于实现目标物在上料工位111和下料工位113处的升降运动，从而使得目标物从上料模块进行上料或从下料模块进行下料。需要说明的是，搬运模块140、第一升降组件131和第二升降组件114是相互协同配合的，具体而言，上料模块内的目标物通过第二升降组件114升高至高位后，由搬运模块140处于上料工位111上方的机械夹爪142控制该目标物，机械夹爪142搬运目标物至第一清洗模块1301的上方，此时第一清洗模块1301的第一升降组件131上升至高位承接机械夹爪142上的目标物，然后第一清洗模块1301的第一升降组件131带动目标物下降至第一清洗模块1301内的水基清洗剂内进行清洗，待清洗完成后第一清洗模块1301的第一升降组件131带动目标物上升至高位，由机械夹爪142继续带动目标物至第二清洗模块1302上方，由第二清洗模块1302的第一升降组件131承接后下降至第二清洗模块1302内的粗洗有机清洗剂内进行粗洗，待清洗完成后第二清洗模块1302的第一升降组件131带动目标物上升至高位，由机械夹爪142继续带动目标物至第三清洗模块1303上方，由第三清洗模块1303的第一升降组件131承接后下降至第三清洗模块1303内的精洗有机清洗剂内进行精洗，待清洗完成后第三清洗模块1303的第一升降组件131带动目标物上升至高位，由机械夹爪142继续带动目标物至下料工位113的上方，下料工位113处的第二升降组件114承载目标物，并带动目标物由高位下降至上下料模块120上进行下料。

本申请实施例提供的清洗设备中，将上下料模块120和清洗模块130分别做成了标准化模块，可以根据清洗工艺的需要来改变各模块的组合安装方式及模块数量，大大提升了使用和维护的便利性。

在可选的实施方式中，上下料模块120为如图6所示的活动料车，活动料车可以堆叠存储一定数量的清洗篮150，每个清洗篮150内部可装一定量的待清洗打印件，活动料车可以随着机架110导向推入上料工位111，用于供搬运模块140的机械夹爪142抓取目标物，活动料车可以随着机架110导向推入下料工位113，用于承接搬运模块140的机械夹爪142释放的目标物；可选地，除了采用活动料车作为上下料模块120进行上料和下料之外，上下料模块120还可以采用连续性输送带或旋转送料台等结构。

需要说明的是，如图7和8所示，本申请各实施例中的目标物可以为待清洗打印件本身，也可以为待清洗打印件和装载待清洗打印件的容器，以防止搬运模块140等机构直接作用在待清洗打印件上，造成待清洗打印件的损坏。该容器优选为如图8所示的清洗篮150，在实现承载待清洗打印件的同时，可以使得清洗液透过容器以实现对待清洗打印件的清洗。可选的，清洗篮150采用不锈钢空心毛细管和小直径线材缠绕焊接而成，可大幅缩减清洗剂的质量，加大网孔间距，具备搬运轻便，低成本、吹干效率高的特性，另外对清洗篮150定制辅助支架扩展，可限定复杂应用的摆放姿态，提高清洗吹干的效率和质量。具体而言，清洗篮150可以采用4-8mm不锈钢空心管、配合1mm以下不锈钢丝，通过折弯和缠绕焊接而成，网格间距做成矩形，窄边间距不大于10mm，确保小型打印件无法掉出，长边间距可按照30-60mm制作，最大限度的确保清洗剂吹干无阻碍。相比市面上的成本网篮，制作成本可降低30％，同时重量可降低50％以上，使用更为便捷。此外，采用不锈钢空心管折弯焊接，可以做成可插入清洗篮150的辅助支架，可方便用户在堆放打印件时将重点清洗吹干面朝向吹干组件133的喷嘴1332，提高清洗效率和质量。

清洗设备中需要用到大量的强弱电器件，传统的防爆方案如采用本安型元器件无法完全覆盖，而且可覆盖器件成本极高，即使覆盖了全部更换，从成本收益维度则失去了自动化的意义。基于此，在一些实施方式中，如图1和2所示，电器处理单元300将定制焊件、加热模块等明火风险较高的强电器件独立封装成强电模块320，通过管线连接的方式和主机单元100对接，主机单元100中仅保留部分低风险传感器等弱电器件即可，可以大幅降低安全风险。在一些实施方式中，如图3-5所示，清洗设备的主机单元100还包括电箱模块160和正压排风装置，至少部分弱电元件集成于电箱模块160内，至少部分弱电元件位于正压排风装置形成的正压排风区内。清洗模块130通常主要采用采用压缩空气驱动的自动化机构，部分低风险的弱电元件，例如电磁阀、驱动器以及位置传感器等，可以按照功能模块分区集成到定制的电箱模块160内，通过快插管线与对应的执行机构对接，对于无法封装在电箱模块160内的电气元件，可以通过正压排风装置采用压缩空气正压强排，确保周边易燃易爆气体浓度无法达到燃爆区间，进一步降低安全风险。需要说明的是，弱电元件隔离在电箱模块160及正压排风装置驱散是为了确保明火风险无法与爆炸环境接触，针对爆炸下限较高的清洗剂可以适用，如产品需求适用爆炸下限较低的清洗剂，可将对应弱电元件更换成本安型标准件，可以适配所有地区的防爆认证规则。

在可选的实施方式中，如图9-11所示，清洗模块130还包括外框138，外框138套设在清洗仓132的外部。一方面，外框138可以对清洗仓132以及外框138与清洗仓132之间的结构起到一定的保护作用，另一方面，外框138用于实现与清洗工位112的结构配合，各清洗模块130通过外框138实现与清洗工位112的标准对接，实现物理结构的模块化。

在可选的实施方式中，清洗仓132的底部还设置有散热仓137。清洗模块130在工作过程中，超声发生装置135和/或液体扰动装置产生的热量会导致清洗剂温度上升，清洗剂的温度上升会破坏打印件，还有爆炸风险，散热仓137的目的是为了给清洗剂降温，控制清洗剂温度从而规避安全风险。具体的，散热仓137顶部开口，清洗仓132的底部伸入散热仓137内部，散热仓137和清洗仓132均固定在外框138上，外框138的内壁上设置有支撑板，散热仓137开口处的边缘外翻形成翻边与支撑板叠层设置，使得散热仓137架设在支撑板上，散热仓137的顶部设置有加液漏斗，加液漏斗用于向散热仓137内加入换热介质，散热仓137的底部设置有排液阀，排液阀用于排出散热仓137内的换热介质，从而使得散热仓137内可以实现换热介质的补充和释放，必要时还可以用于实现散热仓137中换热介质的循序，提升换热效率。

相关技术中3D打印后水基清洗剂回收利用通常有以下两种。一种是采用反渗透膜过滤，此方案成本高，效率低，滤芯寿命低，无法满足自动化生产需求；另一种是通过光固化处理结合滤芯过滤，此方案所得清洗剂依旧含有一定量的树脂类材料(约1％)，清洗能力欠佳，并且当废液中的光敏树脂低于一定浓度是不能固化的，此时的废液无法回收运用。因此相关技术无法在3D打印后处理环节对未固化光敏树脂浓度较低的水基清洗剂完成回收。

基于此，本申请实施例还提供一种对清洗3D打印构件后的水基清洗剂进行回收的清洗剂回收方法，并在清洗设备中设置用于实施该清洗剂回收方法的清洗剂回收模块400。该清洗剂回收方法具体包括如下步骤。

S1、光固化处理。

对含有树脂杂质的清洗剂进行光固化处理，在光固化处理过程中利用吸附性过滤材料提升清洗剂中树脂杂质的局部浓度，并通过吸附性过滤材料对清洗剂进行初级过滤。光固化处理是朝向混合有未固化的光敏树脂材料的清洗剂中发射特定波长的光，在特定波长光的照射下，清洗剂中的光敏树脂材料会发生固化变成固态树脂材料从清洗剂中析出。

本发明实施例提出的清洗剂回收方法所针对的清洗剂为对3D打印件进行清洗后的水基清洗剂。水基清洗剂可以有效的去除附着在光固化3D打印件上的残余未固化的光敏树脂材料。水基清洗液主要利用表面活性剂中亲油基团将附着于打印件表面的残余未固化树脂与打印件分离，在水中形成分散的胶束，这种清洁方式后的清洗剂中含有一定量的未固化树脂，当其在受到到紫外光或可见光照射的时候，未固化的树脂发生光固化从水基清洗剂中析出。

相关技术中虽然也存在通过光固化的方式使得清洗剂中树脂固化后再析出来的技术方案，但是当废液中的未固化的光敏树脂低于一定浓度时是不能固化的。例如，清洗剂中未固化树脂本身的浓度就很低，此时的清洗剂是无法通过光固化处理回收运用的；再如，虽然清洗剂中未固化树脂浓度较高，但随着光固化处理的进程，树脂不断固化析出，清洗剂中未固化的树脂浓度逐渐降低，最终清洗剂中会残留一部分树脂是无法通过光固化处理析出的。

基于此，在上面的实施方式中，通过设置吸附性过滤材料，将低浓度的未固化的树脂团聚，使得树脂局部浓度提高，从而最大效率的被光照固化析出。具体的，吸附性过滤材料具有发达的孔隙而使其具有很大的比表面积，每克材料的表面积为500～0㎡，从而具有良好的吸附特性。根据吸附过程中吸附性过滤材料分子和树脂分子之间作用力的不同，可将吸附过程分为物理吸附和化学吸附。在吸附过程中，当吸附性过滤材料和树脂分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时称为物理吸附；当吸附性过滤材料和树脂分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。物理吸附的吸附强度主要与吸附性过滤材料的物理性质有关，与当吸附性过滤材料的化学性质基本无关。由于范德华力较弱，对树脂分子的结构影响不大，这种力与分子间内聚力一样，故可把这一类的物理吸附现象类比为凝聚现象，在物理吸附时树脂的化学性质仍然保持不变。在含有未固化树脂的清洗剂流过吸附性过滤材料的过程中，未固化的树脂与吸附性过滤材料之间发生较强的物理吸附作用，导致其在吸附性过滤材料中流速降低或停止流动，水基清洗剂与吸附性过滤材料之间没有物理吸附作用或二者之间的物理吸附作用很弱，水基清洗剂在吸附性过滤材料中流速较快，正是由于吸附性过滤材料的这种物理吸附现象，使得其内的清洗剂中的未固化树脂的浓度升高，从而在光固化处理的过程中对这一部分富集后的未固化树脂进行有效的固化析出。

可以看出，无论是清洗剂中未固化树脂本身的浓度就很低，还是随着光固化处理的进程，清洗剂中未固化的树脂浓度逐渐降低，都可以通过上述实施方式中的吸附性过滤材料对清洗剂中的未固化树脂进行富集，提升局部的树脂浓度，从而通过光固化处理使其固化析出。

其中，吸附性过滤材料除了具有提升清洗剂中树脂杂质的局部浓度的作用之外，其还可以起到对清洗剂进行初级过滤的作用，即通过吸附性过滤材料对经光固化处理后析出的固化树脂进行过滤。

技术人员通过研究发现，清洗剂废液通过上述实施方式的光固化处理后可以析出大量的固体杂质，具体表现为，在初始清洗剂中树脂类杂质含量为5％时，在不设置吸附性过滤材料的情况下进行光固化处理后，获得的清洗剂中未固化的树脂杂质含量通常在3％，在按照上述实施例设置吸附性过滤材料的情况下进行光固化处理后，获得的清洗剂中未固化的树脂杂质含量通常可降低至1％以下，其可处理含树脂浓度较低的清洗剂。此外，通过沉降处理后，所得清洗剂中的树脂系列杂质通常含量可以低于0.1％，主要成分只有水和清洗辅助添加剂，可以进行常规清洗应用，排放处理成本也会大幅下降，如所用的清洗辅助添加剂为无毒害物质，所得清洗剂也可按照生活废水排放。

在一些实施方式中，吸附性过滤材料包括但不限于活性炭颗粒、中高密度海绵和活性炭棉中的至少一种。

其中，活性炭颗粒的粒度范围优选为0.5-5mm，主要针对于高吸水材料。活性炭是一种经过气化(碳化、活化)造成发达孔隙，以炭作骨架结构的黑色固体物质，它的发达孔隙使其具有很大的比表面积，每克材料的表面积为500～0㎡，从而具有良好的吸附特性，活性炭的真比重为1.9～2.1。需要说明的是，活性炭的吸附容量与温度及水质有一定的关系，水温越高，活性炭的吸附能力越强，如果水温高于30℃，吸附容量达到极限，有可能逐渐减少；当水质为酸性时，活性炭对阴离子物质的吸附能力相对减弱，当水质为碱性时，活性炭对阳离子物质的吸附能力减弱。因此，流体的温度及PH值不稳定，这也会影响活性炭的吸附能力，在使用过程中需要控制清洗剂的温度和PH值。

其中，中高密度海绵主要针对于吸水率一般的材料。中高密度的海绵，孔多且饱满，具有优异的吸附特性。需要说明的是，本申请实施方式中所指的中高密度海绵的为密度在18克每立方米以上的海绵。

其中，活性炭棉主要针对于吸水率较低的材料。活性炭棉是指采用高分子粘结材料将活性炭载附在无胶棉过滤网基材上的产品，其主要成分是碳元素，含有少量的氢、氧、氮基团，比表面积可达1000-1600㎡/g，微孔体积占总孔体积80％左右。

此外，吸附性过滤材料可以为活性炭颗粒、中高密度海绵和活性炭棉中多种的联用，例如可以在中高密度海绵中设置活性炭颗粒的夹层，再如可以将中高密度海绵与活性炭棉交替叠层设置。多种吸附性过滤材料的联用可以通过不同材料实现优势互补，提升吸附效果。

在一些实施方式中，光固化处理的过程中对清洗剂进行搅拌，通过搅拌使得清洗剂液体发生扰动，让含有少量残余树脂的清洗剂经过吸附性过滤材料的错杂毛细孔后实现最大限度的分离。S2、常规过滤。通过步骤S1可以看出，吸附性过滤材料除了具有提升清洗剂中树脂杂质的局部浓度的作用之外，其还可以起到对清洗剂进行初级过滤的作用，至少一部分在光固化处理过程中析出固化树脂已经被过滤性吸附材料滤除。过滤性吸附材料的首要目的是通过其吸附作用提升清洗剂中未固化树脂的局部浓度，虽然兼具过滤功能，对于过滤性吸附材料的过滤孔径无法控制至极低水平，通常情况下初级过滤可以滤除80％-90％的固化树脂，但仍然有一部分低粒度级别的固化树脂无法被滤除，当需要对这一部分低粒度级别的固化树脂进行滤除，需要采用本步骤中的常规过滤进行进一步过滤。需要说明的是，本步骤S2是对步骤S1中初级过滤的补充，在步骤S1中过滤效果较佳或者对于过滤指标要求不高的情况下，可以不实施本步骤S2,即步骤S2并不是清洗剂回收方法的必需步骤，本领域技术员可以根据需要进行选择是否实施本步骤S2。

在可选的实施方式中，常规过滤包括对经初级过滤后的清洗剂进行二级过滤，其中二级过滤的过滤精度小于初级过滤的过滤精度。本申请中的过滤精度是滤芯的孔径，可以理解为清洗剂通过滤材时，允许通过的最大颗粒的尺寸。优选地，还可对经二级过滤后的清洗剂进行三级过滤，三级过滤的过滤精度小于二级过滤的过滤精度。当然必要的情况下，还可以根据需要进一步采用更后级别的过滤。

常规过滤的具体过滤方式不限，可以采用过滤膜或过滤棉进行过滤，以通过过滤膜或过滤棉来过滤掉清洗剂中的大分子物质，将清洗剂中的色粉以及分子量比较大的成分过滤掉，特别是过滤掉清洗剂中残留树脂等有机物。具体地，用于过滤的材料选自超透膜、纳米透膜、选择性透过膜、聚酯纤维过滤棉、合成纤维过滤棉、玻璃纤维过滤棉和活性炭过滤棉、海绵中的至少一种。

S3、沉降处理。

对清洗剂进行沉降处理，使得比重大于清洗剂的杂质沉降在清洗剂下方，比重小于清洗剂的杂质上浮在清洗剂上方，回收处于中层的清洗剂。

在树脂类清洗废液中通常含有一些填料，如色浆、哑粉、气硅等助剂，此类物质通常为直径1-100nm的无机颗粒或者不溶于水的化合物，在回收的过程中，无法直接通过光固化处理析出，并且采用物理过滤成本高、效率低，滤芯寿命短，含量累积后则会影响清洗剂的二次清洗效果，通过本步骤中的沉降处理可以很大程度上解决清洗废液回收效率及质量问题。

具体的，将清洗剂导入定制的沉降池430中，通过杂质与清洗剂的比重差实现物理分层，假设清洗剂的比重为1，那边在沉降池430中，比重大于1的颗粒物会下沉到底部，比重小于1的脂类物质会上浮至液位表面，分离出中层的清洗剂进行回收利用即可。

在一些实施方式中，在沉降处理的过程中，对清洗剂进行加热。一方面，通过加热的方式可以使得沉降池430中的液体加速溶剂分层，提高清洗剂的回收效率；另一方面，温度升高的清洗剂能够提高皂化、乳化反应速率，降低表面张力，并提高树脂对碱性无机化合物、乳化剂等的溶解度，从而提高碱性无机化合物、乳化剂等的浓度，进而进一步提高皂化、乳化反应速率，高温还也可以降低树脂的粘度，从而使得树脂更容易从待清洗构件表面脱离，大大降低树脂的清洗难度。

S4、强效过滤。

通常，经过步骤S3处理后的，所回收的清洗剂即可以再次用于对3D打印构件进行清洗，能达到较好的清洗效果，再次清洗完毕后的清洗剂可以继续通过前述的步骤S1-S3进行清洗剂回收，如此往复循环。然而，长期循环后的清洗剂中的部分难去除杂质会不断的富集，当对清洗剂的使用情景有较高的要求时，此时通过步骤S1-S3后处理后的清洗剂难以胜任，有必要采用步骤S4中的强效过滤进一步处理。

具体地，对清洗剂进行沉降处理的步骤之后，将回收的处于中层的清洗剂通入布袋式过滤器460中进行强效过滤。清洗剂从布袋式过滤器460的滤袋顶端流入，从滤袋内表面流向外表面,滤除的颗粒杂质被截留在滤袋内。滤袋内优选采用活性炭或者硅藻土等强效吸附粉末配合高度差产生的静压力进行微孔渗透过滤，可将不溶于水的绝大部分杂质去除，并且可适当增加液位高度拉高压差来提升过滤效率。

需要说明的是，本步骤S4是光固化处理和沉降处理的补充，在经步骤S1-S3处理后的清洗剂满足使用条件的情况下，可以不实施本步骤S4,即步骤S4并不是清洗剂回收方法的必需步骤，本领域技术员可以根据需要进行选择是否实施本步骤S4。

本申请实施例清洗设备中的清洗剂回收模块400参照附图16-20所示，清洗剂回收模块400包括固化池410、光照模组420和沉降池430，其中固化池410内设置有吸附性材料411，吸附性过滤材料被配置提升清洗剂中树脂杂质的局部浓度并对清洗剂进行初级过滤；光照模组420被配置对固化池410内的清洗剂光照，以使得固化池410内的清洗剂中的光敏树脂固化析出；沉降池430被配置对经过滤后的清洗剂进行沉降处理。

光照模组420、固化池410和沉降池430自上而下依次设置，以使得固化池410中流出的清洗剂可以依靠重力自流至沉降池430内，节省动力。光照模组420用于发出紫外光或可见光，具体光线种类及其波长范围依据具体需要清洗的对象来进行具体确定。

作为一种可选的实施方式，如图17-18所示，光照模组420包括用于形成风道的风道箱体421和设置于风道箱体421内的散热器422和光源423，光源423用于发出紫外光或可见光，出光方向朝向下方的固化池410。风道箱体421上设置有进风口424和出风口425，通过风扇驱动可以使得气流通过进风口424进入风道箱体421内，流经散热器422后从出风口425排出，散热器422和风道用于实现对光源423的散热。固化池410的顶部开口，以使得光照模组420的光源423发出的光线可以照射如固化池410内。

作为一种可选的实施方式，如图18-20所示，沉降池430包括仓体431，仓体431内设置有挡油板432和阻流板433，挡油板432将沉降池430的内部空间分隔为多个沉降仓，挡油板432的下端设置有过流通道434，阻流板433的上方设置有溢流通道435，溢流通道435高于过流通道434，其中挡油板432和阻流板433一一对应设置，挡油板432和阻流板433可以设置为一组也可以设置为多组，例如图19所示，挡油板432和阻流板433设置有一组，挡油板432将沉降池430的内部空间分隔为第一沉降仓4361和第二沉降仓4362，再如图20所示，挡油板432和阻流板433设置有两组，两个挡油板432将沉降池430的内部空间分隔为依次设置的第一沉降仓4361、第二沉降仓4362和第三沉降仓4363。需要说明的是，过流通道434可以为设置为挡油板432上的镂空结构，也可以为挡油板432下端与仓体431底面之间形成的通道，溢流通道435可以为设置阻流板433上的镂空结构，也可以为阻流板433与仓体431顶面之间的通道。

沉降池430的工作过程和原理，以图20为例进行说明，清洗剂首先进入到第一沉降仓4361中，在第一沉降仓4361中，比重大于清洗剂的颗粒物下沉到底部，比重小于清洗剂的脂类物质上浮至液位表面，第一沉降仓4361和第二沉降仓4362之间的挡油板432高出液面，使得第一沉降仓4361中处于上层的脂类物质无法进入到第二沉降仓4362中，处于中层的清洗剂则可以通过挡油板432下方的过流通道434进入到第二沉降仓4362中，阻流板433正对过流通道434的部分为实体结构，进入第二沉降仓4362的清洗剂中会裹挟夹带一部分处于下层的大比重颗粒物，由于其自身比重较大，受到阻流板433的阻挡后便会沉降阻流板433的前方，而清洗剂则会随着阻流板433慢慢爬升，最终会从溢流通道435溢过阻流板433；同样地，在第二沉降仓4362中，比重大于清洗剂的颗粒物下沉到底部，比重小于清洗剂的脂类物质上浮至液位表面，第二沉降仓4362和第三沉降仓4363之间的挡油板432高出液面，使得第二沉降仓4362中处于上层的脂类物质无法进入到第三沉降仓4363中，处于中层的清洗剂则可以通过挡油板432下方的过流通道434进入到第三沉降仓4363中，进入第二沉降仓4362的清洗剂中裹挟夹带一部分颗粒物受到阻流板433的阻挡后，沉降阻流板433的前方，清洗剂随着阻流板433慢慢爬升，最终从溢流通道435溢过阻流板433；在第一沉降仓4361中，可以分离出大部分的大比重颗粒物和小比重脂类物质，第二沉降仓4362和第三沉降仓4363中分离出的颗粒物和脂类物质越来越少，将第三沉降仓4363中层的清洗剂回收即可。需要说明的是，如果最后一级沉降仓中已经几乎无法分离出脂类物质，可以考虑通过在液面处开设溢流口或溢流堰，通过溢流的方式直接回收清洗剂，或者设置一个类似于挡油板432的出水挡板438来进一步阻挡第三沉降仓4363内的脂类物质后，再设置溢流口和溢流堰来回收清洗剂；如果最后一级沉降仓中还可以分离出一定量的脂类物质，则可以考虑通过管路直接插入到处于中层的清洗剂中，通过抽吸泵将清洗剂进行抽吸回收。

在可选的实施方式中，如图19和20所示，沉降池430内还设置有加热模组437。加热模组437优选设置在最后一级的沉降仓中，对清洗剂进行加热，通过加热的方式可以使得沉降池430中的液体加速分层，提高清洗剂的回收效率，同时温度升高的清洗剂能够提高皂化、乳化反应速率，降低表面张力，降低树脂的粘度，从而使得树脂更容易从待清洗构件表面脱离，大大降低树脂的清洗难度。

在可选的实施方式中，清洗剂回收模块400还包括二级过滤模组440，二级过滤模组440被配置为对经初级过滤后的清洗剂进行二级过滤，二级过滤的过滤精度小于初级过滤的过滤精度，二级过滤模组440优选设置在固化池410与沉降池430之间，使得固化池410中流出的清洗剂可以依靠重力自流至二级过滤模组440内。优选地，清洗剂回收模块400还包括三级过滤模组450，三级过滤模组450被配置为对经二级过滤后的清洗剂进行三级过滤，三级过滤的过滤精度小于二级过滤的过滤精度，三级过滤模组450优选设置沉降池430内，具体可以设置在第一沉降仓4361的上部，使得二级过滤模组440中流出的清洗剂可以依靠重力自流至三级过滤模组450内，三级过滤模组450内的清洗剂可以依靠重力自流至第一沉降仓4361内。

在可选的实施方式中，如图16和20所示，清洗剂回收模块400还包括布袋式过滤器460，布袋式过滤器460被配置为对经沉降处理后的清洗剂进行强效过滤。布袋式过滤器460的入口与沉降池430的出口连接，布袋式过滤器460的出口流出的清洗剂可以再通过隔膜泵470泵送至沉降池430内进行备用，也可以通过隔膜泵470泵送至清洗仓132中进行直接利用。

需要说明的是，清洗剂回收模组所实施的清洗剂回收方法为前述的清洗剂回收方法实施例中所涉及的方法，相关详细内容请参阅上述各实施例，此处不再赘述。

以下结合实验例对本申请的清洗剂回收方法和清洗剂回收模块400的技术效果作进一步的详细描述。

实验例1(回收后清洗剂的清洗能力测试)

采用黑格科技Model HP 2.0Gray光敏树脂(主要成分为丙烯酸树脂)经黑格科技UltraCraft A2D设备光固化3D打印后得到结构件作为清洗对象。根据清洗的最终效果制定了不同的清洗等级：

清洗等级4表示清洗的很干净，表面无反光，样件不黏手，细节、凹坑、管道无树脂残留；

清洗等级3表示外表面无树脂残留，只有轻微反光，表面轻微黏手，细节处有微量树脂，可满足应用需求；

清洗等级2表示外表面大部分树脂已去除，表面黏手，细节处有较多树脂残留；

清洗等级1表示可去除脚面堆积较厚树脂，剩下表面较薄一层树脂，细节处残留大量树脂；

清洗等级0表示无明显清洗效果，树脂无法有效去除。

本实施例选取水基清洗剂A清洗若干打印件，清洗后的清洗剂中树脂含量约3％，对清洗后的清洗剂分别做如下处理：

(1)依次采用本申请实施例中的光固化处理和沉降处理，回收获得清洗剂B；

(2)依次采用本申请实施例中的光固化处理和布袋式过滤器460的强效过滤，回收获得清洗剂C；

(3)直接采用光固化处理，不使用可吸附性过滤材料，回收获取清洗剂D。

分别采用清洗剂A、清洗剂B、清洗剂C和清洗剂D对上述打印机结构件进行超声清洗3MIN，取出后用酒精清洗2min，再用气枪吹干，固化，得到的清洗等级分别为4、3、4和2。

可以看出，不使用可吸附性过滤材料直接进行光固化处理所回收的清洗剂无法满足应用清洗需求，采用本申请实施例的方法回收的清洗剂可满足应用清洗需求，甚至趋近100％恢复清洗剂的清洗能力。

实验例1(清洗剂回收率及析出物验证)

选取水基清洗剂A清洗若干打印件，清洗后的清洗剂中树脂类含量约1％，对清洗后的清洗剂做如下处理：依次采用本申请实施例中的光固化处理和沉降处理，回收获得清洗剂B，记录回收重量；将清洗剂B采用布袋式过滤器460进行强效过滤，回收获得清洗剂C并记录重量；同步取清洗剂B和清洗剂C进行污水评级，所得结果如下表3所示。

表3

由表3可以看出，采用本申请实施例的方法回收的清洗剂回收效率稳定，损耗较少。

在可选的实施方式中，如图2和图16所示，清洗剂回收模块400可以设置于电器处理单元300的柜体310内，即强电模块320和清洗剂回收模块400均设置在柜体310内，从而简化系统的结构单元，为了实现水电分离，强电模块320与清洗剂回收模块400之间通过隔板330隔离。

本申请实施例还相应保护一种清洗方法，其通过本申请实施例提供的清洗设备实现，清洗设备设置有多个清洗模块，清洗方法包括：在一个清洗模块对目标物清洗完毕后，将目标物上携带的清洗剂吹干，再将目标物搬运至下一级清洗模块进行清洗并吹干，直至完成所有清洗模块对目标物的清洗及吹干。在多级清洗的时候，可以在上一级清洗完毕后，先将目标物上携带的清洗剂吹干，再进入下一级清洗工位，以此可以实现多次清洗吹干，避免上一级清洗剂污染下一级清洗剂，减少清洗剂的使用，利于安全生产管理。在清洗设备包括溶剂回收模块的情况下，该清洗方法还相应包括本申请前述实施方式中的清洗剂回收方法，例如清洗方法可以包括：对含有树脂杂质的清洗剂进行光固化处理，在光固化处理过程中利用吸附性过滤材料提升清洗剂中树脂杂质的局部浓度，并通过所述吸附性过滤材料对清洗剂进行初级过滤；对清洗剂进行沉降处理，使得比重大于清洗剂的杂质沉降在清洗剂下方，比重小于清洗剂的杂质上浮在清洗剂上方，回收处于中层的清洗剂。再如清洗方法还可以包括：对清洗剂进行沉降处理的步骤之后，将回收的处于中层的清洗剂通入布袋式过滤器中进行强效过滤。由于本清洗方法是基于本申请实施例中的清洗设备实现的，清洗方法的具体实施方式包括了本申请清洗设备实施例中的具体内容，此处不再赘述。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (35)

1.一种清洗设备，其特征在于，包括：

主机单元，包括机架、上下料模块、清洗模块和气动驱动的执行单元，其中所述机架设置有多个工位；所述上下料模块设置有至少一个且被配置为对目标物进行上料或下料；所述清洗模块设置有若干且被配置为对所述目标物进行清洗；所述气动驱动的执行单元被配置为对目标物进行预设动作；

清洗剂存储单元，被配置为存储清洗剂，用于向各所述清洗模块提供所述清洗剂；以及

电气处理单元，被配置为控制所述气动驱动的执行单元。

2.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述气动驱动的执行单元包括搬运模块，所述搬运模块被配置为搬运所述目标物，以使所述目标物在各所述工位的上方移动或停留。

3.根据权利要求2所述的清洗设备，其特征在于，

所述搬运模块包括第一驱动件和机械夹爪，所述第一驱动件被配置为驱动所述机械夹爪在水平方向上往复移动，所述机械夹爪被配置抓取或释放所述目标物。

4.根据权利要求3所述的清洗设备，其特征在于，各所述工位等间距设置，所述机械夹爪等间距设置有多个，所述第一驱动件同时驱动多个所述机械夹爪运动，各所述工位的间距与所述机械夹爪的间距相等。

5.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，

所述清洗模块包括清洗仓，所述清洗仓被配置存储清洗剂并对所述目标物进行清洗；

所述气动驱动的执行单元还包括第一升降组件，所述第一升降组件被配置为带动所述目标物在清洗模块处沿上下方向移动。

6.根据权利要求5所述的清洗设备，其特征在于，

所述第一升降组件包括第二驱动件和第一托板组件，所述第二驱动件被配置为驱动所述第一托板组件在竖直方向上往复移动。

7.根据权利要求5所述的清洗设备，其特征在于，所述清洗仓包括仓门，所述仓门的边缘处形成有缝隙。

8.根据权利要求5所述的清洗设备，其特征在于，气动驱动的执行单元还包括液体扰动装置，所述液体扰动装置设置于所述清洗仓的底部。

9.根据权利要求8所述的清洗设备，其特征在于，所述液体扰动装置为鼓泡发生装置、涡流发生装置、震荡装置或搅拌装置。

10.根据权利要求5或8所述的清洗设备，其特征在于，所述清洗仓的底部还设置有超声发生装置。

11.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述工位包括上料工位、若干清洗工位、UV光固化工位、烘干工位、热固化工位和下料工位中至少一种。

12.根据权利要求11所述的清洗设备，其特征在于，所述上料工位和所述下料工位处设置有被配置为带动所述目标物在上下方向移动的第二升降组件。

13.根据权利要求12所述的清洗设备，其特征在于，所述第二升降组件包括第三驱动件和第二托板组件，所述第三驱动件被配置为驱动所述第二托板组件在竖直方向上往复移动。

14.根据权利要求11所述的清洗设备，其特征在于，所述清洗工位至少包括三个，所述清洗模块包括：

第一清洗模块，其清洗仓用于存储水基清洗剂；

第二清洗模块，其清洗仓用于存储粗洗有机清洗剂；

第三清洗模块，其清洗仓用于存储精洗有机清洗剂。

15.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，

所述清洗模块包括清洗仓和第三升降组件，所述清洗仓被配置存储清洗剂并对所述目标物进行清洗；

所述第三升降组件，被配置为带动所述目标物在上下方向移动；

其中，所述第三升降组件包括第四驱动件和第三托板组件，所述第四驱动件被配置为驱动所述第三托板组件在竖直方向上往复移动。

16.根据权利要求15所述的清洗设备，其特征在于，

所述第四驱动件包括相互连接的本安型电机和同步带；或

所述第四驱动件包括相互连接的本安型电机和丝杆组件。

17.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述气动驱动的执行单元还包括吹干组件，所述吹干组件被配置为通过气流驱散所述目标物上的清洗剂。

18.根据权利要求17所述的清洗设备，其特征在于，所述吹干组件包括第五驱动件和喷嘴，所述第五驱动件被配置驱动所述喷嘴在水平方向上往复移动，所述喷嘴被配置为对所述目标物喷射气流。

19.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述主机单元还包括清洗剂补充装置，所述清洗剂补充装置为重力补液系统、本安型电动加液泵或气动加液泵。

20.根据权利要求19所述的清洗设备，其特征在于，所述重力补液系统包括：

中转加液仓，通过管路与所述清洗剂存储单元连接，所述中转加液仓的入口处设置有止回阀、所述中转加液仓的底部设置有开关阀；

真空发生器，被配置为降低所述中转加液仓内的真空度；

液位开关，被配置为检测所述中转加液仓内的液位是否达到上限。

21.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述气动驱动的执行单元还包括排气装置，被配置为将所述主机单元中气体排除。

22.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述气动驱动的执行单元还包括泵送装置，被配置为将所述清洗剂存储单元中的清洗剂泵送至所述清洗模块，并将所述清洗模块中的清洗废液排除。

23.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述清洗设备还包括气源装置，所述气源装置被配置为向所述执行单元供气，所述气源装置包括空气压缩设备或储气罐。

24.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述工位包括上料工位、下料工位和清洗工位；

所述上下料模块可拆卸的设置于所述上料工位和所述下料工位，和/或

所述清洗模块可拆卸的设置于所述清洗工位中。

25.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述上下料模块为活动料车、连续性输送带或旋转送料台。

26.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述主机单元还包括电箱模块和正压排风装置，至少部分弱电元件集成于所述电箱模块内，至少部分弱电元件位于所述正压排风装置形成的正压排风区内。

27.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述清洗剂存储单元上设置有连通器式液位计。

28.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，还包括：

有机溶剂监测单元，被配置为检测所处环境中的有机溶剂浓度，并在有机溶剂浓度超出安全阈值的情况下紧急停机和/或切断总电源。

29.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述清洗设备还包括清洗剂回收模块，所述清洗剂回收模块包括：

固化池，其内设置有吸附性过滤材料，所述吸附性过滤材料被配置提升清洗剂中树脂杂质的局部浓度并对清洗剂进行初级过滤；

光照模组，被配置对所述固化池内的清洗剂光照；

沉降池，被配置对经过滤后的清洗剂进行沉降处理。

30.根据权利要求29所述的清洗设备，其特征在于，所述沉降池包括仓体，所述仓体内设置有挡油板和阻流板，所述挡油板将所述沉降池的内部空间分隔为多个沉降仓，所述挡油板的下端设置有过流通道，所述阻流板的上方设置有溢流通道，所述溢流通道高于所述过流通道。

31.根据权利要求29所述的清洗设备，其特征在于，所述清洗剂回收模块还包括：

布袋式过滤器，被配置为对经沉降处理后的清洗剂进行强效过滤。

32.根据权利要求29所述的清洗设备，其特征在于，所述清洗剂回收模块设置于所述电气处理单元的柜体内，所述电气处理单元内的强电模块与所述清洗剂回收模块之间通过隔板隔离。

33.一种清洗方法，通过权利要求1-32任一项所述的清洗设备实施，其特征在于，所述清洗方法包括：在一个清洗模块对所述目标物清洗完毕后，将所述目标物上携带的清洗剂吹干，再将目标物搬运至下一级所述清洗模块进行清洗并吹干，直至完成所有清洗模块对所述目标物的清洗及吹干。

34.根据权利要求33所述的清洗方法，其特征在于，还包括：

对含有树脂杂质的清洗剂进行光固化处理，在光固化处理过程中利用吸附性过滤材料提升清洗剂中树脂杂质的局部浓度，并通过所述吸附性过滤材料对清洗剂进行初级过滤；

对清洗剂进行沉降处理，使得比重大于清洗剂的杂质沉降在清洗剂下方，比重小于清洗剂的杂质上浮在清洗剂上方，回收处于中层的清洗剂。

35.根据权利要求34所述的清洗方法，其特征在于，对清洗剂进行沉降处理的步骤之后，将回收的处于中层的清洗剂通入布袋式过滤器中进行强效过滤。

Images