[发明专利]一种航天结构件柔性生产的超声波清洗装置及工艺

权利要求书

1.一种航天结构件柔性生产的超声波清洗装置，其特征在于，包括机体、清洗组件、气刀、机械手以及升降台；待清洗的工件可拆卸安装于托盘上；

其中，所述清洗组件包括清洗槽、超声波振子、喷流管，清洗槽设置于机体的底部，超声波振子设置于清洗槽的两侧壁上，喷流管的出液口安装于清洗槽底部；

所述气刀设置于机体内清洗组件的上方；

所述机械手设置于机体外部且可相对机体进出、升降以及转动，机械手通过联轴器与托盘侧部连接以带动托盘及工件进行移动和转动；

升降台可升降安装于清洗槽内以用于支撑托盘。

2.根据权利要求1所述的航天结构件柔性生产的超声波清洗装置，其特征在于，所述清洗组件还包括加热管，所述加热管布置于清洗槽内。

3.根据权利要求1所述的航天结构件柔性生产的超声波清洗装置，其特征在于，所述清洗组件还包括振幅板，所述振幅板安装于超声波振子上方。

4.根据权利要求1所述的航天结构件柔性生产的超声波清洗工艺及装置，其特征在于，所述机体上层侧部设置开关门，开关门上设置通口，机械手的联轴器穿入通口以与机体内的托盘连接，或者机械手与托盘断开连接后，带动联轴器从通口穿出。

5.根据权利要求1所述的航天结构件柔性生产的超声波清洗工艺及装置，其特征在于，气刀的刀身上沿气刀长度方向均布若干喷嘴，向气刀通入压缩空气，气流通过狭窄、细薄的喷嘴后沿气刀长度方向产生一张均衡的气流薄片，从而形成风干区。

6.根据权利要求1所述的航天结构件柔性生产的超声波清洗工艺及装置，其特征在于，所述清洗组件、气刀、机械手以及升降台通过控制器进行控制。

7.根据权利要求1所述的航天结构件柔性生产的超声波清洗工艺及装置，其特征在于，所述升降台通过滚珠丝杆可升降安装于清洗槽内；所述升降台的顶部设置水平且平行的两个支撑杆，支撑杆上设置向上凸出的定位块与托盘的底部带有的定位孔适配。

8.利用权利要求1至7任一所述的航天结构件柔性生产的超声波清洗装置进行清洗的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：升降台上升至超出清洗槽的高度处，机械手与安装有待清洗的工件的托盘通过联轴器连接，然后将托盘与工件移动至升降台上，机械手与托盘的连接断开；

步骤二：升降台下降至使托盘上的工件浸入清洗槽内的清洗液中，启动超声波振子进行超声清洗，接着启动喷流管，喷流管开始喷流进行二次清洗；

步骤三：清洗完成后，升降台带动托盘升起，机械手伸入机体并与托盘通过联轴器连接，升降台下降；

步骤四：启动气刀，气刀向托盘及工件喷出气流以将工件吹干，期间，机械手通过联轴器转动以带动托盘及工件翻转，直至工件干燥完成；

步骤五：机械手将托盘及工件转运至下一加工工位，清洗流程完毕。

9.根据权利要求1所述的航天结构件柔性生产的超声波清洗工艺，其特征在于，所述步骤二中，清洗液温度为40℃，超声清洗时间为2分钟；喷流管进行二次清洗时间为30秒。

10.根据权利要求9所述的航天结构件柔性生产的超声波清洗工艺，其特征在于，所述步骤一之前，当托盘上的工件在机床上加工完后，先进行预清洗：机床上自带的清洗刀柄喷出切削液对工件表面进行除屑作业，然后机械手通过联轴器与托盘连接后将托盘与工件送至风干区域，清洗刀柄上附带的高压气口向风干区域喷出高压气体，除去工件表面切削液。