全封闭全自动龙门多臂超声波清洗机.doc

深圳市恒波超声设备有限公司
技 术 协 议
一、 设备名称：全封闭全自动龙门多臂超声波清洗机
二、设备型号： TEO-6096TDF
三、清洗对象：
（1）对象：电容器铝外壳（最小直径为 4mm）
（2）要求：清洗加工中附着的油和硬酯酸锌粉末。
（3）产量：以每天工作16小时计算，约 5-6分钟／篮；每天清洗量为150篮／天，清洗篮自重 15KG
四、清洗工艺：
4．1清洗剂：三氯乙烯
4．2清洗工序：
上料→热浸洗（旋转）→上升脱液（旋转）→超声精洗（旋转）→上升脱液（旋转）→超声精洗（旋转）→上升脱液（旋转）→蒸汽浴洗（旋转）→上升冷冻干燥（旋转）→烘干（旋转）→出料
六、设备基本结构及要求：
6.1整机为全封闭结构，机体槽体为不锈钢结构，机体的外罩为碳钢喷塑板并配有机玻璃观察窗。设备主要组成：超声清洗主机部分、多臂提升机械手、多臂横移机械手、电器控制柜、自动进料台、自动出料台、净液储液槽、赃液储液槽、蒸馏回收机、制冷系统。
详见附件：设备结构主视图、侧视图、俯视图
6.2设备描述：
该清洗机是一个全自动，清洗过程由微控控制，5个由SUS316材质制作的清洗槽，漂洗槽、烘干槽组成的一条连续工作的装置。操作者将装有工件的清洗蓝放置在进料输送滚道上，输送滚道将清洗篮送往上料工位，机械手依次将清洗篮送往各清洗槽，对工件进行热浸洗超声粗洗、超声精洗、蒸汽浴洗及热风烘干，第一到五槽的热浸洗、超声波粗洗、超声波精洗、蒸汽浴洗、热风烘干过程中洗蓝旋转机构使洗蓝始终处于旋转状态，使工件充分得到清洗,提升过程中洗蓝也始终处于旋转状态，并在冷冻区停留一段时间，使清洗液脱离工件流回清洗槽，工件横移机构负责将工件移动一个工位，出料输送滚道将清洗好的工件送往出口，操作者在出口处将工件卸下，打开洗蓝将工件道入器皿，清洗既告完成。
6.3 主要技术要求
6.3.1 NO.1槽为热浸洗槽
（1）内槽尺寸：（L×W×H）1300×450×660（mm）
（2）加 热：加热功率：2×3KW（槽内），加热方式采用间接加热，电力加热油，油再加热清洗剂，槽体下部为双层复合，内装加热用油。设有数字自动温度控制器，温控范围0-100OC连续可调。
（3）循 环：设有独立的自循环过滤系统，过滤系统由不锈钢过滤泵、两极双芯不锈钢过滤器、压力表、球阀等组成，过滤精度20 um ，循环流量可调。过滤装置分为两组并联在一起，有粗过滤和精过滤两级过滤，可由球阀分别控制，精过滤系统为台湾进口。
（4）其 他：槽底倾斜，设有大的排渣口，不需进入清洗机内可方便清理槽底污垢。另设排液口、下限液位保护开关，清洗槽外包保温棉。
6.3.2 NO.2、NO.3槽为热超声清洗槽
（1）内槽尺寸：（L×W×H）1300×450×700（mm）
（2）加 热：加热功率：2×3KW（内），加热方式采用间接加热，电力加热油，油再加热清洗剂，槽体下部为双层复合，内装加热用油。设有数字自动温度控制器，温控范围0-100OC连续可调。
（3）循 环：设有独立的循环过滤系统，过滤系统由不锈钢过滤泵、两极双芯不锈钢过滤器、压力表、球阀等组成，两个槽的过滤精度分别为20um，10um ，循环流量可调。每个槽过滤装置分为两组并联在一起，有粗过滤和精过滤两级过滤，可由球阀分别控制，精过滤系统为台湾进口。
（4）超 声 波：采用边挂式超声振板（便于清理槽底污垢），超声波震板振动面镀硬铬（Cr），超声功率2400W并连续可调可显示，超声频率28KHZ ，可单独控制，配有扫描电路，并设有电流大小指示表。
（5）其 他：槽底倾斜，设有大的排渣口，不需进入清洗机内可方便清理槽底污垢。另设排液口、下限液位保护开关，清洗槽外包保温棉。
6.3.3 NO.4槽为蒸汽浴洗槽
（1）内槽尺寸：（L×W×H）1300×450×660（mm）
（2）加 热：加热功率：2×3KW（内），加热方式采用间接加热，电力加热油，油再加热清洗剂，槽体下部为双层复合，内装加热用油。设有数字自动温度控制器，温控范围0-100OC连续可调。
（3）循 环：设有独立的循环过滤系统，过滤系统由不锈钢过滤泵、两极双芯不锈钢过滤器、压力表、球阀等组成，过滤精度10 um ，循环流量可调。过滤装置分为两组并联在一起，有粗过滤和精过滤两级过滤，可由球阀分别控制，精过滤系统由台湾进口。
（4）其 他：槽底倾斜，设有大的排渣口，不需进入清洗机内可方便清理槽底污垢。另设排液口，清洗槽外包保温棉。 设液位控制装置，若该槽液位偏低，系统停止加热
6.3.4 NO.5槽为烘干槽
（1）内槽尺寸：（L×W×H）1300×450×660（mm）
（2）加 热采用不锈钢加热管，功率：12KW，采用双层不锈钢结构，外层为石棉保温层。设置抽风机壹台，风管与随机配送的抽风罩相连。设有数字自动温度控制器，温控范围0-200OC连续可调。
（3）其 他：槽底倾斜，设有大的排渣口，不需进入清洗机内可方便清理槽底污垢。清洗槽外包保温棉。
6.3.5 NO.6槽为蒸馏回收槽
（1）内槽尺寸：（L×W×H）1200×400×660（mm）
（2）加 热：加热功率：2×3KW（内），加热方式采用间接加热，电力加热油，油再加热清洗剂，槽体下部为双层复合，内装加热用油。设有数字自动温度控制器，温控范围0-200OC连续可调。

（3）其 他：槽底倾斜，设有大的排渣口，不需进入清洗机内可方便清理槽底污垢。另设排液口、下限液位保护开关，清洗槽外包保温棉。
6.4 全自动多臂机械手（洗蓝升降、横移和旋转）
6.4.1 清洗篮(工件) 放置在托架的滚轮上，托架的升降由电机链条执行，五个托架连在一起，同时升降。
6.4.2 清洗篮(工件)的横移由电机带动的横移机构完成，所有洗篮同步移动，前进、退位、回位位置设有限位感应开关。
6.4.3电机、减速器、不锈钢链条、不锈钢链轮、滚轮等组成的转动机构使洗蓝在升降和清洗过程中保持旋转。转动机构装在升降臂和托架上，上、下料工位的两个升降臂和托架上不装转动机构。
6.44设有清洗时间定时器，清洗节拍2～15分钟连续可调。脱液时间0-15分钟可调。
6.4.5采用进口PLC电脑控制机械手，机械手分自动、手动两种控制方式，机械手的定位均采用无接触的接近感应开关，限位则采用机械式行程开关。
6.4.6每个循环后机械手自动归零位。
6.5进出料滚道和气动封闭门
进出料滚道各一个，采用电机驱动带动链条传输，自动实现清洗蓝从清洗主机的进出，并装有位置感应开关和限位机构。
进出料设置气动封闭门，自动控制，减少废气的外溢。
6.6储液槽
6.6.1净液储液槽：净液储液槽尺寸：（L×W×H）1300×750×900（mm），净液储液槽设置于主机后部有加液装置（管路及泵），管路与各清洗槽、可利用补液泵给各个清洗槽灌装清洗液。
6.6.2脏液储液槽：脏液储液槽尺寸：（L×W×H）1800×750×900（mm），脏液储液槽 也设置于主机后部，有加液装置（管路及泵），当各清洗槽内的清洗液用脏时，可从清洗槽最低处的排液口用泵抽取脏液进入该槽，抽取时间应少于30分钟。
该槽内的脏液也可用泵抽入蒸馏槽内。
6.7蒸馏回收系统
6.7.1水份分离可将纯净清洗液源源不断地补充进入NO.3超
声精洗槽，NO.2超声粗洗槽，NO.1热浸槽和NO.4蒸汽浴洗槽，
6.7.2各槽清洗液可用泵抽入蒸馏槽，清洗液在蒸馏中加热汽化，经冷凝液化后再流入水份分离器，实现清洗液的自动蒸馏回收。
6.7.3分水器设有两套，清洗槽一套，蒸馏槽一套。蒸馏槽分水器分出干净清洗液，可流回蒸汽槽。
6.7.4分水器管均采用3/4"管。蒸汽槽补液采用浮筒微动开关控制，设有上、下限位开关，当液位处于低位时，停止加热并启动补液泵对其补液，高位时停止补液。
6.7.5蒸馏槽设有上、下限位开关，处于低液位时停止加热并有指示灯指示
和声音报警，提醒补充加入清洗剂。
6.8机罩机架部分
整机为全封闭结构，密封罩前部采用有机玻璃活动门结构，机体后部和下部均为可活动的喷塑门板，机座采用普通槽钢支撑结构，机座底部有不锈钢接水盘，顶部设有排风口。
6.9控制系统
6.9.1 采用原装进口PLC可编程控制器控制全操作过程。
6.9.2 采用日本欧姆龙数显温控器，控制热浸洗槽、超声波清洗、烘干槽、蒸馏回收槽的温度，温度连续可调，控制温度在设定值的±3℃范围内.
6.9.3 储液槽安装液面控制器，液位过低和过满控制均接入PLC，控制补液,异常情况实现紧急停车，并设声光报警。
6.9.4 设备各端安装紧急停车按钮和开关按钮并设置工况警示灯。有机械臂故障报警指示、上下料出错报警提示、蒸馏槽上、下限液位指示灯，机械复位指示。
6.9.5 控制盘加锁定，以防非授权人员修改并设定参数。
6.9.6 控制盘面板上设置带灯按钮开关，所有泵电机、传输机构、水循环，加热系统单独开关，其状态显示在控制盘面板上。
6.9.7 电路方面进行功能分块，强电、弱电分块，以便于维护。
6.9.8 设置传感器保护，复位保护，位置保护。
6.9.9 超声波与机械臂横移机构连锁，机械臂横移时根据停止/运行选择开关的选择方式来决定超声波停止或继续运行
6.10冷却循环系统
6.10.1 各清洗槽上部四周设置冷凝管，每槽为独立一组，共四组，四套制冷系统均采用冷气机直接制冷。蒸馏回收槽单独制冷，采用风冷式冷水机制冷。
6.10.2 整机配冷气机四套，冷水机一套，总制冷功率：24HP
其中：三台3HP冷气机供清洗槽制冷，每台冷气机供应一个槽制冷。
壹台5HP冷气机供蒸汽浴洗槽制冷
壹台10HP风冷式冷水机供蒸馏回收槽制冷。
6.11 洗蓝
旋转清洗篮尺寸为Ф350×700（mm），比以前的洗蓝直径改小，槽体的宽度方向相应变小，有利于降低清洗剂的挥发，降低客户在使用过程中的成本，旋转清洗篮在脱液和放入槽内清洗均可旋转。洗蓝的容积比原先减少15%，随机配8个旋转清洗篮
6.12超声波
6.12.1超声波发生器采用目前世界领先的他激式震荡线路结构，较以前的自激式震荡线路结构在输出功率增加15%以上，
6.12.2超声波发生器具有过压，过流，输出短路等保护措施。
6.12.3超声波发生器有频率微调的功能，调整范围2%，在不同的工况条件下略微调整使换能器始终工作在最佳状态下，
6.12.4超声波发生器具有扫频功能，通过在清洗过程中超声波频率在合理的范围内往复扫动，带动清洗液形成细微回流，使工件污垢在被超声剥离的同时迅速带离工件表面，提高清洗效率
6.12.5超声波发生器具有功率调节的功能，输出功率可实现10%——100%的连续调整，以适应各种清对象的要求
6.13其他
6.13.1随机配两个不锈钢抽风罩。
6.13.2随机配回料蓝架壹个。
6.13.3随机赠送备件： 超声波驱动板：4块 大功率三极管：16只
不锈钢加热管：6只 不锈钢加热板：6块 过滤棉芯：两种各10只
七、外部条件
7.1 电源：3P4W 380V
7.2 电功率：62KW
7.3 占地空间：11500mm×5600 mm×3400mm
八、方案的优点阐述
8.1 洗蓝形状，尺寸的更改
8.1.1洗蓝的尺寸比原来在直径方向变小，长度方向加大。直径变小，槽体宽度相应变小，改变后有利于减少清洗剂的挥发，降低使用成本。
8.1.2洗蓝形状的更改：洗蓝工作时的旋转，以前靠齿轮相互啮合实现旋转，洗蓝因此重量增大，使用时工人劳动强度大，更改后，洗蓝两端边沿为翻边滚花结构，洗蓝托架与之对应也有滚花结构，依靠摩擦带动旋转，可以使洗蓝的重量大大降低，此结构已在其他机型中使用过，实践证明，此结构是可行的和可靠的
8.2 传动机构的更改
以前设备洗蓝的提升为气缸单面悬臂结构，存在气缸爬行或抖动等运行不稳定和机械磨损严重的缺陷，现在因洗蓝长度方向比原来加长，在采用此种结构，会使以前的缺陷更加突出，因此更改为龙门多臂结构，此结构克服了悬臂结构运行不稳定和机械磨损严重的缺陷，并降低制造成本，整机的价格也相应降低。
8.3 制冷系统的更改
以前设备采用冷水机制冷，因冷水机的制冷温度受到限制，致使清洗剂的挥发得不到控制，现在改用每个槽使用壹台冷气机直接制冷，温度控制范围增大，可以有效的控制清洗剂的挥发
8.4 进出料结构的更改
进出料采用链条输送形式，延长洗蓝在封闭外罩内停留的时间，有利于洗蓝和工件的冷却，并使残留在工件中的清洗剂有时间得到挥发完全。
另：如果客户同意，可以将回料蓝架也改为链条输送形式，可以提高整机的自动化程度并大大降低工人劳动强度。
8.5 进出料增加气动门结构
增加气动门结构，增大了整机的密封性能，降低废气的泄露，提高对工人的劳动保护
8.6 超声波性能的特点
见前6.12
8.7 超声波震板的放置位置
超声波震板位置以前放置在槽底，现在放置在槽体侧面，这样有利清理槽体内的污垢。
8.8 循环过滤系统的改变
循环过滤系统以前存在过滤效率低的问题，主要为过滤泵流量小，过滤器为单芯流通能力小，现在更改为两芯并联，过滤芯改棉芯为微孔滤膜芯，改10″滤芯为20″滤芯，增大过滤面积和单位面积的流通能力，并且将其中的一个过滤器改为台湾进口的产品。
8.9 整机尺寸的改变
因上述的特点，整机的尺寸也相应改变，特别是高度降低到3400mm

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