CN211990016U - 全自动步进式超声波清洗机 - Google Patents

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张振南
吴孝平
吕刚
曹春兰
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Abstract

本实用新型公开了应用于汽车零部件清洗领域的全自动步进式超声波清洗机。其结构包括电控柜、由设备本体包围形成的清洗腔室、输送装置以及工件夹具;清洗腔室依次设置有洗剂喷淋清洗位、洗剂超声波清洗位、洗剂旋转射流清洗位、第一旋转切液位、喷淋防锈及漂洗位、第二旋转切液位、纯水超声漂洗位、第三旋转切液位、旋转加热干燥位、风冷位;工件夹具沿中间轴线设置有旋转轴承,清洗旋转射流清洗位、第一旋转切液位、第二旋转切液位、第三旋转切液位和旋转干燥位设置有与旋转轴承相连接的旋转电机,旋转电机和旋转轴承通过自动机械连接件实现检测连接。该装置的结构应用满足了对工件的周向清洗以及干燥质量要求,提升了清洗质量并降低了应用成本。

Description

全自动步进式超声波清洗机
技术领域
本实用新型涉及汽车零部件清洗领域应用的全自动步进式超声波清洗机。
背景技术
在生产过程中,利用全自动清洗设备进行零部件清洗操作为常规应用手段。通常,工作人员将待清洗零件固定于工件夹具上,进而利用传送装置进入对应的清洗腔室内,并实现逐步清洗干燥操作,直至移动出出料口,即完成工件清洗。但是该过程工件的位置固定不变,当工件表面结构复杂时,则容易产生液体滞留,降低清洁干燥效果。同时为保证工件高度清洁需求,工作人员通常利用对清洁部件安装数量的增设,从而实现周向无盲区清洗。该操作过程虽然清洁效果较好,但是也进一步增大了应用成本,不利于清洁设备的大范围投入。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是提供一种有效提升清洗质量并降低应用成本的全自动步进式超声波清洗机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
全自动步进式超声波清洗机,包括电控柜、由设备本体包围形成的清洗腔室以及穿设通过的清洗腔室的输送装置,所述输送装置分设于清洗腔室的两端分别为入料端和出料端,所述输送装置上安装有同步运行的工件夹具;所述清洗腔室沿入料端和出料端的方向依次设置有洗剂喷淋清洗位、洗剂超声波清洗位、洗剂旋转射流清洗位、第一旋转切液位、喷淋防锈及漂洗位、第二旋转切液位、纯水超声漂洗位、第三旋转切液位、旋转加热干燥位、风冷位;所述工件夹具沿中间轴线设置有旋转轴承,所述清洗旋转射流清洗位、第一旋转切液位、第二旋转切液位、第三旋转切液位和旋转干燥位设置有与旋转轴承相连接的旋转电机,所述旋转电机和旋转轴承通过自动机械连接件实现检测连接;所述设备本体安装有排气除雾装置。
进一步的是,所述洗剂超声波清洗位包括分设于工件夹具上下两侧的上超声波震板和下超声波震板,所述上超声波震板和下超声波震板分别安装于相对设置的上槽体和下槽体内,所述上槽体连接用升降装置,所述上槽体和下槽体的端部可实现法拉是对接,所述下槽体设置有溢流口。
进一步的是,所述溢流口设置有金属滤网。
进一步的是,所述旋转加热干燥位包括依次设置的第一旋转加热干燥位和第二旋转加热干燥位,所述旋转加热干燥位的两侧设置有气动隔离门;所述风冷位包围第一风冷位、第二风冷位和第三风冷位,所述风冷位的工序之间设置有水帘和抽气口;
进一步的是,所述设备本体开设有若干观察检修门以及干燥检修门,所述观察检修门的材质为钢化玻璃。
本实用新型的有益效果是:
该装置工件夹具和旋转电机相配合实现对工件的旋转清洗操作,从而满足了对工件的周向清洗质量要求,同时减少了对清洗以及干燥设备的安装位置以及数量的要求,大幅度减少了成本的投入,更易于实现设备本体内部的灵活性布局,降低了对设备生产精度的需求;该装置工件的旋转式应用,在保证干燥角度多样性的同时,可利用离心力对其进行甩出,使其能有效的将壳体内深孔盲孔的水分彻底干燥,提升干燥效果。
附图说明
图1为本实用新型的全自动步进式超声波清洗机的结构主视图;
图2为本实用新型的全自动步进式超声波清洗机的结构俯视图;
图3为本实用新型的全自动步进式超声波清洗机的洗剂超声波清洗位的结构示意图;
图4为本实用新型的全自动步进式超声波清洗机的旋转切液位的结构示意图;
图5为本实用新型的全自动步进式超声波清洗机的旋转加热干燥位的结构示意图;
图中标记为:1、机架;11、储水箱;12、加热管;13、水泵过滤;14、刮油机;2、设备本体;21、抽风机;22、蒸汽处理机;30、洗剂喷淋清洗位;301、喷淋管;31、洗剂超声波清洗位;311、升降超声波;312、固定超声波;32、洗剂旋转射流清洗位;321、射流管;33、第一旋转切液位;331、旋转电机;332、切液风机;333、喷淋管切液管;34、喷淋防锈及漂洗位;35、第二旋转切液位;36、纯水超声漂洗位;37、第三旋转切液位;38、旋转加热干燥位;381、加热包;382、热风风机;383、出风口;384、回风口;39、风冷位;391、散热风机;4、输送装置;41、入料端;42、出料端;43、输送电机;5、工件夹具;6、电控柜;7、制冷机组。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1和图2所示,该全自动步进式超声波清洗机,包括电控柜6、由设备本体2包围形成的清洗腔室以及穿设通过的清洗腔室的输送装置4,该输送装置4分设于清洗腔室的两端分别为入料端41和出料端42,输送装置4上安装有同步运行的工件夹具5。该设备由SUS201不锈钢框架焊接形成机架1,进而利用SUS201不锈钢板制成设备本体2。而输送装置4的输送电机43采用城邦减速马达,其过载保护采用机械式扭力控制器(桂盟)保护。该输送装置4设有减速及定位感应开关、位置检测控制器(圣澳源自制)及工序定位阻挡器,确保每个工序的定位、监测、阻挡及工序节拍控制。该整个输送装置4采用步进方式进行,步进速度及工序工作节拍在人机界面自由设定。其输送导向全部采用使用个不锈钢材料,其链条及链条支架使用SUS304不锈钢材料。清洗腔室沿入料端41和出料端42的方向依次设置有洗剂喷淋清洗位30、洗剂超声波清洗位31、洗剂旋转射流清洗位32、第一旋转切液位33、喷淋防锈及漂洗位34、第二旋转切液位35、纯水超声漂洗位36、第三旋转切液位37、旋转加热干燥位38、风冷位39。工件夹具5沿中间轴线设置有旋转轴承,则清洗旋转射流清洗位、第一旋转切液位33、第二旋转切液位35、第三旋转切液位37和旋转干燥位设置有与旋转轴承相连接的旋转电机331,该旋转电机331和旋转轴承通过自动机械连接件实现检测连接。该旋转机构采用电机控制实现,其工序定位由位置检测控制器及工序定位阻挡器完成。则工件夹具5的行走可采用马达驱动,其工作过程中清洗防滑采用机械重力防滑装置。
该洗剂喷淋清洗位30于槽体四周设喷淋管301,该上的喷嘴角度采用角度可调式67°实锥形喷嘴。该装置通过喷淋泵从储液箱11抽液经过滤后对工件进行喷淋。槽底最低处设回流口,保证喷下的液体及时排入储液箱11;回液口设有325目接液滤网、对回液进行初过滤。该设备本体2于该处正面设有观察检修门。检修门设有钢化玻璃,厚度5mm。设备为步进式清洗、等工位行走由减速感应开关及正位开关定位。
该洗剂超声波清洗位31的结构如图3所示包括分设于工件夹具5上下两侧的上超声波震板和下超声波震板,则上超声波震板和下超声波震板分别安装于相对设置的上槽体和下槽体内,进而形成分设于工件上下两侧的升降超声波311和固定超声波312。上槽体连接用升降装置,上槽体和下槽体的端部可实现法拉是对接。超声波震板震动工作表面采取镀铬方式,有效延长使用寿命。超声波振子全部采用进口晶片振子。其超声频率28KHZ,超声振子数96只,超声功率4.8KW,功率连续可调,震动方式“上下震”。该发生器为可控硅方式控制,带扫描电路,输出功率连续可调,电流显示,并设有超声定时、超声频率显示功能,该发生器开关为远控开关或进口防水开关。清洗槽结构为单面面溢流式,通过溢流口将槽内漂浮物流入储液箱,经过滤后再泵入清洗槽。液体回液设有325目滤网进行回液过滤。超声波为投入式震板,利于维护保养,震动形式为底震,震板与清洗槽之间保留一定间隙,利于清洗清洗槽。在应用过程中,当工件到达工位正位时上部超声波气动升降装置将槽体下降与下部槽体法兰式对接、有利于密封。循环水泵将储液槽内液体通过过滤系统快速注入槽内,液位到达时超声波自动开启。当清洗时间到达时超声波停止、槽体升起、液体经溢流口通过325亩目金属滤网过滤后液体流入储槽。槽底最低处设排液口、V型掏渣口。该槽位可设置不锈钢液位控制,无液自动关闭超声及加热并声光报警。并进行低液位保护报警装置,液位低后槽体加热自动关闭并声光报警。为提升保温效果,其外贴保温棉。腔体正面设有观察检修门,检修门设有钢化玻璃,厚度5mm。
洗剂旋转射流清洗位32利用射流管321和旋转的工件相配合进行清洗操作。而第一旋转切液位33利用旋转电机331对工件进行旋转,从而利用切液风机332和喷淋管切液管333相配合实现对产品的切液处理操作,进而进入喷淋防锈及漂洗位34。该第一旋转切液位33的槽体上部左右及下部左右设有喷淋管(喷咀角度可调)采用67°实锥形喷嘴,由喷淋泵从储液箱(与超声波共用)抽液经过滤后对工件进行喷淋,其槽底最低处设回流口,保证喷下的液体及时排入储液槽。回液口设有325目接液滤网、对回液进行初过滤。腔体正面设有观察检修门。由于工件夹具5设有旋转轴承、到达本工位时通过机械自动夹紧然后经旋转电机带动、实现工件变旋转变喷淋的效果、旋转速度可调、旋转结合喷淋可将工件壳体、深孔盲孔内部已经脱离的金属颗粒分离、经过滤网将颗粒物过滤。其储液槽与超声槽共用。第二旋转切液位35、第三旋转切液位37与第一旋转切液位33相同。纯水超声漂洗位36如上述洗剂超声波清洗位31。
上述旋转加热干燥位38包括依次设置的第一旋转加热干燥位和第二旋转加热干燥位。如图5所示,该处的循环风机采用功率1.5HP的2个独立的热风风机82以及加热包381的配置,其炉体上方均布在回风口384,每个工序各设置一个口径为100mm规格的废气排放口,并设有气动隔离门、以便有效的防止工序前切液与工序后降温所产生的正负压差对本工位的能源消耗。该工序处的腔体炉体采用双层结构,内填充保温棉,减少热量散发。工序内热风为循环应用,且出风口33设有高温高效过滤器。工件在本工位为旋转式、能有效的将壳体内深孔盲孔的水分彻底干燥。
风冷位39包围第一风冷位位、第二风冷位和第三风冷位。其对应槽体底成后倾斜布置,便于沉渣排液,避免喷淋室的赃污囤积。并于前侧设可视窗口,顶部设活动式密封盖板,以便于设备检修和清理。该在进口设有蒸汽处理系统。工序间设有水帘、防止串气,同时设置有抽气口,以便通过风机将废气抽入蒸汽处理机内、由蒸汽处理机处理。每工序给设2组马尔风扇,由制冷空调与马尔风扇结合形成制冷机组7将对工件进行降温、底部设有抽风系统、将对工序内废气处理使工序始终保持气体流通。
该系统通过电控柜6采用日本三菱FX3U系列PLC(可编程控制器)控制操作全过程,使其既可全自动操作,也可手动操作(有自动/手动功能,手动操作优先),人机界面采用触摸屏。操作面板上有触摸屏人机界面、数显温控器及一些操作开关。该装置可通过其控制面板对设备参数进行修改查看,以及各工位的清洗、超声波、工件移动的时间的设置等。触摸屏的参数修改采用密码方式,可以防止无关人员未经授权修改设备的参数。在应用过程中,工作人员内可根据实际情况进行参数设置,以保证清洁效果,同时设备的端部安装紧急停车按钮和异常报警装置。且设备本体2由抽风机21、蜗壳分离体、排雾管道、集雾罩、蒸汽冷凝器、送风风机等组成排气除雾装置,其功能是将清洗过程中产生的雾汽自动排出并自行冷凝消化,保证工作环境的清洁。
以上所述的具体实施例,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.全自动步进式超声波清洗机,其特征在于,包括电控柜(6)、由设备本体(2)包围形成的清洗腔室以及穿设通过的清洗腔室的输送装置(4),所述输送装置(4)分设于清洗腔室的两端分别为入料端(41)和出料端(42),所述输送装置(4)上安装有同步运行的工件夹具(5);
所述清洗腔室沿入料端(41)和出料端(42)的方向依次设置有洗剂喷淋清洗位(30)、洗剂超声波清洗位(31)、洗剂旋转射流清洗位(32)、第一旋转切液位(33)、喷淋防锈及漂洗位(34)、第二旋转切液位(35)、纯水超声漂洗位(36)、第三旋转切液位(37)、旋转加热干燥位(38)、风冷位(39);
所述工件夹具(5)沿中间轴线设置有旋转轴承,所述洗剂旋转射流清洗位(32)、第一旋转切液位(33)、第二旋转切液位(35)、第三旋转切液位(37)和旋转加热干燥位(38)设置有与旋转轴承相连接的旋转电机(331),所述旋转电机(331)和旋转轴承通过自动机械连接件实现检测连接;
所述设备本体(2)安装有排气除雾装置。
2.根据权利要求1所述的全自动步进式超声波清洗机,其特征在于,洗剂超声波清洗位(31)包括分设于工件夹具(5)上下两侧的上超声波震板和下超声波震板,所述上超声波震板和下超声波震板分别安装于相对设置的上槽体和下槽体内,所述上槽体连接用升降装置,所述上槽体和下槽体的端部可实现法拉是对接,所述下槽体设置有溢流口。
3.根据权利要求2所述的全自动步进式超声波清洗机,其特征在于,所述溢流口设置有金属滤网。
4.根据权利要求1所述的全自动步进式超声波清洗机,其特征在于,所述旋转加热干燥位(38)包括依次设置的第一旋转加热干燥位和第二旋转加热干燥位,所述旋转加热干燥位(38)的两侧设置有气动隔离门;所述风冷位(39)包括第一风冷位、第二风冷位和第三风冷位,所述风冷位(39)的工序之间设置有水帘和抽气口。
5.根据权利要求1所述的全自动步进式超声波清洗机,其特征在于,所述设备本体(2)开设有若干观察检修门以及干燥检修门,所述观察检修门设置有钢化玻璃。
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