CN220942222U - 一种全自动精密光学超声波清洗机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动精密光学超声波清洗机，包括依次设置的上料传送机、清洗工位和下料传送机，所述清洗工位为一密闭空间；所述清洗工位内的左右两侧分别为上料工位和下料工位，所述上料传送机用于将装有物料的清洗篮运输至上料工位处，所述下料传送机用于将位于下料工位处的清洗篮运输至外部；所述清洗工位内包括依次设置的清洗单元、脱水单元和烘干单元，所述清洗单元包括十二个清洗槽，所述脱水单元包括脱水槽，所述烘干单元包括两个烘干槽；所述清洗工位内还设有第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂。

Description

一种全自动精密光学超声波清洗机

技术领域

本实用新型涉及光学玻璃超声波清洗技术领域，尤其涉及到一种全自动精密光学超声波清洗机。

背景技术

超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。随着社会的进步，各生产商对清洗的要求越来越高，因此超声波清洗的应用也越发普遍，多种超声波清洗机也相继开发问世。

现有采用机器人(机械手)的自动化清洗线，在流水线操作时，各清洗槽之间的动作连贯性不足，这种现象直接导致的就是流水线的出货不连续，以及出货整体时间的偏长，使得成本高，协同效率底，耗时高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种全自动精密光学超声波清洗机。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种全自动精密光学超声波清洗机，包括依次设置的上料传送机、清洗工位和下料传送机，所述清洗工位为一密闭空间；

所述清洗工位内的左右两侧分别为上料工位和下料工位，所述上料传送机用于将装有物料的清洗篮运输至上料工位处，所述下料传送机用于将位于下料工位处的清洗篮运输至外部；

所述清洗工位内包括依次设置的清洗单元、脱水单元和烘干单元，所述清洗单元包括十二个清洗槽，所述脱水单元包括脱水槽，所述烘干单元包括两个烘干槽；

所述清洗工位内还设有第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂，所述第一机械臂用于对上料工位和第一个至第六个清洗槽处的清洗篮抓取搬运；所述第二机械臂用于对第六个至第十二个清洗槽处的清洗篮抓取搬运；所述第三机械臂用于对第十二个清洗槽、脱水槽和两个烘干槽处的清洗篮抓取搬运，并且所述第三机械臂还用于将最后一个烘干槽内的清洗篮抓取搬运至下料工位处。

本实用新型的进一步设置为：所述清洗工位的内部顶端设有FFU空气过滤器。

本实用新型的进一步设置为：十二个清洗槽包括依次设置的超声波药剂纯水槽、超声波药剂纯水槽、纯水喷淋槽、超声波药剂纯水槽、超声波药剂纯水槽、纯水喷淋槽、超声波纯水漂洗槽、超声波纯水漂洗槽、超声波纯水漂洗槽、超声波纯水漂洗槽、超声波纯水漂洗槽、超声波纯水漂洗槽。

本实用新型的进一步设置为：所述第一机械臂与所述第二机械臂具有相同结构。

本实用新型的进一步设置为：所述第一机械臂包括第一移动座，所述第一移动座可在X轴和Y轴方向移动，所述第一移动座的前端固定有连接架，所述连接架为T型结构，所述连接架的底部均匀设置有六组挂钩组件，所述挂钩组件包括四个呈矩形结构排布的挂钩，四个挂钩用于钩取所述清洗篮的两根拎杆。

本实用新型的进一步设置为：所述第三机械臂包括第二移动座，所述第二移动座可在X轴和Y轴方向移动，所述第二移动座的前端固定有固定架，所述固定架的底部设置有一组挂钩组件。

本实用新型的进一步设置为：十二个清洗槽内均设有液位报警器。

本实用新型公开了一种全自动精密光学超声波清洗机，与现有技术相比：

该种全自动精密光学超声波清洗机，通过第一机械臂、第二机械臂的等效同时工作，实现了对清洗篮在清洗槽内的连续移动，实现不间断的对光学玻璃实现清洗步骤，实现了全机列清洗篮向后续清洗环节的步进，过程全部自动化控制，大大提高了清洗效率，且成本低，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的第一机械臂的结构示意图。

图3为本实用新型的第三机械臂的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

其中：1、上料传送机；2、清洗工位；3、下料传送机；4、清洗单元；5、脱水单元；6、烘干单元；7、第一机械臂；8、第二机械臂；9、第三机械臂；10、超声波药剂纯水槽；11、纯水喷淋槽；12、超声波纯水漂洗槽；101、清洗篮；72、连接架；73、挂钩组件；92、固定架。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参阅图1至图3所示，一种全自动精密光学超声波清洗机，包括依次设置的上料传送机1、清洗工位2和下料传送机3，所述清洗工位2为一密闭空间；所述上料传送机1和所述下料传送机3均为皮带输送机；清洗工位2设置为密闭空间，可以防止外部灰尘进入内部，从而导致清洗的二次污染，防止清洗不彻底的情况出现；

所述清洗工位2内的左右两侧分别为上料工位和下料工位，所述上料传送机1用于将装有物料的清洗篮101运输至上料工位处，所述下料传送机3用于将位于下料工位处的清洗篮101运输至外部；其中，上料传送机1的一部分(图1所示的右侧部分)延伸至清洗工位2内部，即为上料工位；下料传送机3的一部分(图1所示的左侧部分)延伸至清洗工位2内部，即为下料工位；所述清洗篮101中装有的物料为光学玻璃，值得注意的是，所述清洗篮101为矩形框架的篮子，其上端具有两根平行设置的拎杆，便于后续机械臂的抓取搬运；

所述清洗工位2内包括依次设置的清洗单元4、脱水单元5和烘干单元6，所述清洗单元4包括十二个清洗槽，所述脱水单元5包括脱水槽，所述烘干单元6包括两个烘干槽；所述清洗工位2内的十二个清洗槽用于对清洗篮101内的光学玻璃进行清洗，脱水槽为慢拉脱水槽，主要用于对光学玻璃进行脱水，烘干槽为洁净热风烘干槽，主要对光学玻璃进行烘干；

所述清洗工位2内还设有第一机械臂7、第二机械臂8和第三机械臂9，所述第一机械臂7用于对上料工位和第一个至第六个清洗槽处的清洗篮101抓取搬运；所述第二机械臂8用于对第六个至第十二个清洗槽处的清洗篮101抓取搬运；所述第三机械臂9用于对第十二个清洗槽、脱水槽和两个烘干槽处的清洗篮101抓取搬运，并且所述第三机械臂9还用于将最后一个烘干槽内的清洗篮101抓取搬运至下料工位处。

上述技术方案中，所述第一机械臂7和所述第二机械臂8为协同(同时)工作，即第一机械臂7向左移动的时候，第二机械臂8也是向左移动的，举例说明，十二个洗槽内均有清洗篮101以及上料工位处也有清洗篮101，则第一机械臂7和第二机械臂8同时工作，便可以同时将十二个清洗篮101向右侧横移一个槽位，同时，当第一机械臂7和第二机械臂8向左移动时，第三机械臂8则将第十二个清洗槽内的清洗篮101向右侧搬运，从而保证在搬运过程中不会碰撞到，值得注意的是，所述清洗篮101在十二个清洗槽内的清洗时间相对较长，所以第一机械臂7和第二机械臂8的工作频率相较于第三机械臂9的工作频率低很多，由此，第一机械臂7和第二机械臂8的等效同时运作，配合第三机械臂9的高频工作，即可实现光学玻璃的高效清洗功能。

所述清洗工位2的内部顶端设有FFU空气过滤器；由于清洗工位2为一密闭腔体，再搭配上FFU空气过滤器，通过FFU高效空气过滤器对清洗工位2内部进行除尘处理，可以杜绝外部环境对清洗环境造成的影响，有效提高清洗品质。

参阅图1所示，十二个清洗槽包括依次设置的超声波药剂纯水槽10、超声波药剂纯水槽10、纯水喷淋槽11、超声波药剂纯水槽10、超声波药剂纯水槽10、纯水喷淋槽11、超声波纯水漂洗槽12、超声波纯水漂洗槽12、超声波纯水漂洗槽12、超声波纯水漂洗槽12、超声波纯水漂洗槽12、超声波纯水漂洗槽12；超声波药剂纯水槽10，即超声波纯水槽中加入清洗药剂，可以使附着在光学玻璃表面的颗粒物、油污等有机物脱离或去除；纯水喷淋槽11，即纯水槽，其顶部设置喷淋装置，喷淋装置用于对纯水槽内喷淋，将玻璃表面残留的清洗剂溶液以及颗粒物冲洗掉，值得注意的是，纯水喷淋槽11的底部具有出水机构，用于排水；超声波纯水漂洗槽12，将光学玻璃表面的残留颗粒物再次漂洗过滤洗净，慢拉脱水槽使光学玻璃表面残留的水迹去除，烘干对玻璃表面进行烘干；值得注意的是，除了纯水喷淋槽，其他的均为超声波清洗槽，超声波药剂纯水槽和超声波纯水漂洗槽的底部均安装有超声波换能器，超声波换能器为槽底部呈三角形均匀排布，通过计算，每个超声波清洗槽的功率密度大概为0.6w/平方厘米。关于超声波药剂纯水槽，其超声波频率采用逐槽递增形式，分别为40khz、80khz、120khz，可以提高物件清洗的均匀性达到清洗的最佳效果。

参阅图2和图3所示，所述第一机械臂7与所述第二机械臂8具有相同结构；所述第一机械臂7包括第一移动座，所述第一移动座可在X轴和Y轴方向移动，所述第一移动座的前端固定有连接架72，所述连接架72为T型结构，所述连接架72的底部均匀设置有六组挂钩组件73，所述挂钩组件73包括四个呈矩形结构排布的挂钩，四个挂钩用于钩取所述清洗篮101的两根拎杆；

所述第三机械臂9包括第二移动座，所述第二移动座可在X轴和Y轴方向移动，所述第二移动座的前端固定有固定架92，所述固定架92的底部设置有一组挂钩组件，所述第三机械臂9的挂钩组件与第一机械臂7的挂钩组件73具有相同结构，值得注意的是，所述第三机械臂9仅设有一组挂钩组件，而上文提到，所述第三机械臂9用于第十二个清洗槽(即最后一个超声波纯水漂洗槽12)以及脱水槽、烘干槽和下料工位的清洗篮101的搬运，因此，第三机械臂9的工作频率相对于第一机械臂7和第二机械臂8的工作频率要高，举例说明，清洗篮101在每个清洗槽内所需要的时间大约为4分钟，而清洗篮101在脱水槽和烘干槽内的时间约为1分钟，本技术方案尤其需要保护的点在于前面十二个清洗槽之间的等效协同，而关于第三机械臂9所配合抓取搬运的槽，其按照实际的清洗需求来进行单独抓取工作，举例说明，当十二个清洗槽内在进行清洗时，第一机械臂7和第二机械臂8是不进行工作的，而第三机械臂9则在此过程中是在进行工作的。

此外，作为另一个优选方案，所述第三机械臂9所述第三机械臂9包括第二移动座，所述第二移动座可在X轴和Y轴方向移动，所述第二移动座的前端固定有固定架92，所述固定架92的底部设置有四组挂钩组件；当第三机械臂9设置四组挂钩组件时，可以实现三个机械臂的等效同步。

此外，每个清洗槽内均设有低液位报警器，报警同时会停止泵运行和加热功能，机械臂发生异常会有报警且停止工作。

本实用新型通过PLC程序编程控制机械臂的位置(前进后退X坐标，上升下降Y坐标)、速度，在调试过程中将每个槽的清洗篮101放入对应的位置，机械臂对应的抓取动作顺序为：上篮位置(机械臂挂钩错开清洗篮101的提手)、下降位置(机械臂挂钩低于清洗篮101提手)、挂钩位置(机械臂平移，挂钩与清洗篮101提手接触)、上升位置(抓取清洗篮101上升到超过清洗槽台面位置)，机械臂对应的放篮动作顺序：下篮位置(机械臂对应清洗篮101放入位置)、下降位置(机械臂挂钩下降到与清洗篮101提手脱离位置)、脱钩位置(机械臂平移，挂钩与清洗篮101提手脱离)、上升位置(脱钩后机械臂上升到超过清洗槽台面位置)。且第一机械臂7与第二机械臂8为等时同步动作，当第一机械臂7与第二机械臂8向前进一位槽时，第三机械臂9才会向前进一位槽去抓取，通过编程控制三个机械臂的位置逻辑关系以及先后顺序。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

需要要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (7)

1.一种全自动精密光学超声波清洗机，其特征在于，包括依次设置的上料传送机(1)、清洗工位(2)和下料传送机(3)，所述清洗工位(2)为一密闭空间；

所述清洗工位(2)内的左右两侧分别为上料工位和下料工位，所述上料传送机(1)用于将装有物料的清洗篮(101)运输至上料工位处，所述下料传送机(3)用于将位于下料工位处的清洗篮(101)运输至外部；

所述清洗工位(2)内包括依次设置的清洗单元(4)、脱水单元(5)和烘干单元(6)，所述清洗单元(4)包括十二个清洗槽，所述脱水单元(5)包括脱水槽，所述烘干单元(6)包括两个烘干槽；

所述清洗工位(2)内还设有第一机械臂(7)、第二机械臂(8)和第三机械臂(9)，所述第一机械臂(7)用于对上料工位和第一个至第六个清洗槽处的清洗篮(101)抓取搬运；所述第二机械臂(8)用于对第六个至第十二个清洗槽处的清洗篮(101)抓取搬运；所述第三机械臂(9)用于对第十二个清洗槽、脱水槽和两个烘干槽处的清洗篮(101)抓取搬运，并且所述第三机械臂(9)还用于将最后一个烘干槽内的清洗篮(101)抓取搬运至下料工位处。

2.根据权利要求1所述的一种全自动精密光学超声波清洗机，其特征在于：所述清洗工位(2)的内部顶端设有FFU空气过滤器。

3.根据权利要求1所述的一种全自动精密光学超声波清洗机，其特征在于：十二个清洗槽包括依次设置的超声波药剂纯水槽(10)、超声波药剂纯水槽(10)、纯水喷淋槽(11)、超声波药剂纯水槽(10)、超声波药剂纯水槽(10)、纯水喷淋槽(11)、超声波纯水漂洗槽(12)、超声波纯水漂洗槽(12)、超声波纯水漂洗槽(12)、超声波纯水漂洗槽(12)、超声波纯水漂洗槽(12)、超声波纯水漂洗槽(12)。

4.根据权利要求1所述的一种全自动精密光学超声波清洗机，其特征在于：所述第一机械臂(7)与所述第二机械臂(8)具有相同结构。

5.根据权利要求4所述的一种全自动精密光学超声波清洗机，其特征在于：所述第一机械臂(7)包括第一移动座，所述第一移动座可在X轴和Y轴方向移动，所述第一移动座的前端固定有连接架(72)，所述连接架(72)为T型结构，所述连接架(72)的底部均匀设置有六组挂钩组件(73)，所述挂钩组件(73)包括四个呈矩形结构排布的挂钩，四个挂钩用于钩取所述清洗篮(101)的两根拎杆。

6.根据权利要求1所述的一种全自动精密光学超声波清洗机，其特征在于：所述第三机械臂(9)包括第二移动座，所述第二移动座可在X轴和Y轴方向移动，所述第二移动座的前端固定有固定架(92)，所述固定架(92)的底部设置有一组挂钩组件。

7.根据权利要求1所述的一种全自动精密光学超声波清洗机，其特征在于：十二个清洗槽内均设有液位报警器。