一種超聲波清洗裝置及清洗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超聲波清洗設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種超聲波清洗裝置及清洗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波在液體中傳播，使液體與清洗槽在超聲波頻率下一起振動，液體與清洗槽振動時有自己固有頻率，這種振動頻率是聲波頻率，所以人們就聽到嗡嗡聲。超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號，通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì)一清洗溶劑中，超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動而產(chǎn)生數(shù)以萬計的直徑為50-500μπι的微小氣泡，存在于液體中的微小氣泡在聲場的作用下振動。這些氣泡在超聲波縱向傳播的負(fù)壓區(qū)形成、生長，而在正壓區(qū)，當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時，氣泡迅速增大，然后突然閉合，并在氣泡閉合時產(chǎn)生沖擊波，在其周圍產(chǎn)生上千個大氣壓，破壞不溶性污物而使他們分散于清洗液中，當(dāng)團(tuán)體粒子被油污裹著而黏附在清洗件表面時，油被乳化，固體粒子及脫離，從而達(dá)到清洗件凈化的目的。隨著清洗行業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的行業(yè)和企業(yè)運用到了超聲波清洗。超聲波清洗是指利用超聲波在液體中的空化作用、加速度作用及直進(jìn)流作用對液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分散、乳化、剝離而達(dá)到清洗目的。
[0003]目前清洗行業(yè)對于超聲波清洗工藝主要是由人工放置產(chǎn)品于固定架上，等待超聲波清洗完成后再由人工取出，這樣的清洗方法有以下不足:一是，由于操作人員對時間的把握不準(zhǔn)確，很容易導(dǎo)致產(chǎn)品清洗不完全或清洗不干凈;二是，清洗的產(chǎn)品工件一般都是按批清洗，重量比較重，人工取放工件受力比較大，容易產(chǎn)生疲勞怠工;三是，在常規(guī)及現(xiàn)有的超聲波清洗流程中，超聲波清洗完成后需要經(jīng)過干凈清水3次以上的漂洗，工作量，且清洗效果不理想。
[0004]因此，本習(xí)作之創(chuàng)作者結(jié)合實際生產(chǎn)之需求，設(shè)計一款減少操作人員的勞動量，提高清洗效果的超聲波清洗裝置及匹配的清洗方法，企盼解決現(xiàn)有清洗中清洗不干凈，臟物遺留嚴(yán)重、操作人員的負(fù)擔(dān)大的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的存在的缺陷，提供一種超聲波清洗裝置，該超聲波清洗裝置采用機(jī)械化自動清洗過水，自動化程度高、清洗工件干凈、清洗效率高，且減小操作人員的負(fù)擔(dān);與之同時，本發(fā)明還提供一種利用該超聲波清洗裝置清洗的清洗方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:一種超聲波清洗裝置，包括洗滌機(jī)構(gòu)和清洗機(jī)構(gòu)，在洗滌機(jī)構(gòu)至清洗機(jī)構(gòu)的方向設(shè)有匹配的傳送機(jī)構(gòu)，所述傳送機(jī)構(gòu)使所述洗滌機(jī)構(gòu)和清洗機(jī)構(gòu)匹配對接，從所述洗滌機(jī)構(gòu)完成洗滌的工件經(jīng)所述傳送機(jī)構(gòu)傳遞至所述清洗機(jī)構(gòu)進(jìn)行清洗;其中，
所述洗滌機(jī)構(gòu)包括洗滌槽、超聲波裝置及掛具，所述超聲波裝置內(nèi)嵌所述洗滌槽的側(cè)邊內(nèi)，若干所述掛具活動擱置于所述洗滌槽內(nèi)； 所述清洗機(jī)構(gòu)包括過水槽，所述過水槽內(nèi)開制若干與所述掛具匹配的清洗空間，夾持在所述掛具上的工件在所述若干清洗空間內(nèi)依次進(jìn)行漂洗；
所述傳送機(jī)構(gòu)包括橫向傳送組件、上下傳送組件以及旋轉(zhuǎn)組件，所述橫向傳送組件橫跨所述洗滌機(jī)構(gòu)和所述清洗機(jī)構(gòu)，所述上下傳送組件垂直安設(shè)于所述橫向傳送組件上，并能跟隨所述橫向傳送組件橫向移動，所述上下傳送組件上設(shè)若干所述旋轉(zhuǎn)組件，每一所述旋轉(zhuǎn)組件還連接有用于抓取所述掛具的抓取機(jī)械手組件，并能帶動所述抓取機(jī)械手組件及掛具在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
[0007]作為對上述技術(shù)方案的闡述:
在上述技術(shù)方案中，所述洗滌機(jī)構(gòu)上還設(shè)有能對所述超聲波裝置智能定時的定時裝置，該定時裝置外接有安設(shè)于所述洗滌槽外側(cè)邊的若干定時按鈕，所述若干定時按鈕依次對應(yīng)匹配的定時時常。
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述橫向傳送組件包括第一導(dǎo)軌、第一滑動塊及第一驅(qū)動裝置，所述第一導(dǎo)軌橫向安設(shè)并橫跨所述洗滌槽和所述過水槽，所述第一滑動塊活動卡接在所述第一導(dǎo)軌上，并能相對所述第一導(dǎo)軌橫向移動，所述第一滑動塊還連接安設(shè)所述第一驅(qū)動裝置的底座，所述第一驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動軸連接齒輪，該齒輪與安設(shè)在所述第一導(dǎo)軌上的齒條嚙合，所述第一驅(qū)動裝置帶動所述齒輪轉(zhuǎn)動，所述齒輪在所述齒條上滾動，從而帶動所述底座及第一滑動塊相對所述第一導(dǎo)軌橫向移動，帶動所述上下傳送組件、旋轉(zhuǎn)組件及抓取機(jī)械手組件橫向移動。進(jìn)一步，所述第一驅(qū)動裝置為伺服電機(jī)或步徑馬達(dá)。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述上下傳送組件包括第二導(dǎo)軌、第二滑動塊以及第二驅(qū)動裝置，所述第二導(dǎo)軌固定在所述第一滑動塊上，并垂直于所述第一導(dǎo)軌，所述第二滑動塊活動卡接在所述第二導(dǎo)軌上，并能相對所述第二導(dǎo)軌在豎直方向上移動，所述第二滑塊還連接安設(shè)所述第二驅(qū)動裝置的安裝座，所述第二驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動軸上也安設(shè)有齒輪，該齒輪與設(shè)置在所述第二導(dǎo)軌上且沿豎直方向安設(shè)的齒條嚙合，所述第二驅(qū)動裝置驅(qū)動對應(yīng)齒輪在相匹配的齒條上滾動，帶動所述安裝座及第二滑動塊相對所述第二導(dǎo)軌在豎直方向上上下移動，使所述旋轉(zhuǎn)組件及抓取機(jī)械手組件跟隨上下移動。進(jìn)一步，所述第二驅(qū)動裝置也為伺服電機(jī)或步徑馬達(dá)。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述旋轉(zhuǎn)組件包括固定底板、若干支撐軸、安裝板及第三驅(qū)動裝置，所述固定底板通過垂直所述上下傳送組件的兩橫桿與所述第二滑動塊固接，所述固定底板上安設(shè)所述若干支撐軸，所述若干支撐軸上端固定所述安裝板，所述安裝板上安設(shè)所述第三驅(qū)動裝置;還包括轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸一端固接所述抓取機(jī)械手組件，另一端則通過皮帶輪或鏈條或齒輪與所述第三驅(qū)動裝置傳動連接，且該端還通過軸承與所述安裝板連接，所述第三驅(qū)動裝置傳動所述轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，使所述抓取機(jī)械手組件跟隨轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。進(jìn)一步，所述第三驅(qū)動裝置為直流電機(jī)。
[0011]在上述技術(shù)方案中，所述抓取機(jī)械手組件包括固定板、推塊、兩機(jī)械手臂以及氣缸;所述氣缸安裝在所述固定板上，且其上端與所述轉(zhuǎn)動軸連接;所述氣缸的活塞下端連接所述推塊，由所述氣缸驅(qū)動推塊在豎直方向上下移動;兩所述機(jī)械手臂設(shè)置在所述固定板兩旁側(cè)，并與所述固定板鉸接，兩所述機(jī)械手臂還通過推桿與所述推塊連接，所述推塊在所述氣缸的驅(qū)動下向上/向下移動，帶動所述推桿推動兩所述機(jī)械手臂相對所述固定板合攏/張開，從而夾持或脫掉所述掛具。
[0012]進(jìn)一步，所述推桿與所述機(jī)械手臂及所述推塊通過活動插銷連接。
[0013]進(jìn)一步，兩所述機(jī)械手臂末端還設(shè)置有用于防止掛具脫落的防滑墊板和防脫銷，所述PU防滑墊板沿所述機(jī)械手臂伸長方向設(shè)置，所述防脫銷垂直所述機(jī)械手臂設(shè)置，兩所述防脫銷分別和與之對應(yīng)的所述機(jī)械手臂形成掛鉤結(jié)構(gòu)，并在兩所述機(jī)械手臂合攏時，防脫銷套入所述掛具的掛頭內(nèi)，鎖死所述掛具。
[0014]在上述技術(shù)方案中，所述掛具為籠式掛具，所述籠式掛具上自上而下開制有若干層工件擱置層，且工件被卡固在所述擱置層上。
[0015]—種利用上述技術(shù)方案中的超聲波清洗裝置清洗工件的方法，其包括如下步驟: 步驟一:預(yù)清洗
在所述掛具上安放工件，并將所述掛具置放在所述洗滌槽內(nèi)，采用冷清洗的方法將工件上的污垢軟化、分離、溶解；
步驟二:粗洗
在所述洗滌槽內(nèi)加入采用超聲波清洗劑配置水基清洗劑，通過上下傳送組件、旋轉(zhuǎn)裝置及抓取機(jī)械手裝置將掛具置放并浸末在洗滌槽內(nèi)，通過定時按鈕，選定需求定時時常使用超聲波裝置進(jìn)行清洗，在超聲波裝置清洗過程中，通過上下傳送組件將掛具定時提出或浸入洗滌槽、通過旋轉(zhuǎn)裝置定時帶動掛具在洗滌槽內(nèi)轉(zhuǎn)動，進(jìn)行蕩洗，從而將工件表面污垢剝離脫落；
步驟三:過水清洗
在所述過水槽內(nèi)注入純水，通過傳送裝置將掛具抓取并移動至過水槽的清洗空間內(nèi)，在清洗過程中，通過上下傳送組件將掛具定時提出或浸入清洗空間、通過旋轉(zhuǎn)裝置定時帶動掛具在清洗空間內(nèi)轉(zhuǎn)動，進(jìn)行純水蕩洗，使用純水洗去工件表面殘留的清洗介質(zhì)；
步驟四:甩水
采用傳送裝置將攜帶工件的掛具從過水槽內(nèi)提出，并在上下傳送組件攜帶旋轉(zhuǎn)組件、抓取機(jī)械手組件及掛具升降及橫向傳送裝置攜帶上下傳送組件橫向移出過水槽過程中，旋轉(zhuǎn)組件帶動抓取機(jī)械手組件及掛具轉(zhuǎn)動，對工件上殘留的水分進(jìn)行甩水。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的超聲波清洗裝置有益效果在于:一是，采用機(jī)械化超聲波自動洗滌清洗及采用智能化計時方式對工件進(jìn)行獨立計時管理，使清洗按設(shè)定的程式進(jìn)行，自動化程度高;二是，清洗裝置設(shè)定若干抓取機(jī)械手，同時匹配先進(jìn)先出原則，對多掛具多工件同步進(jìn)行預(yù)定軌跡洗滌、清