超声清洗机吊运机械手设计
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超声清洗机吊运机械手设计开题报告.doc
超声清洗机吊运机械手设计答辩PPT.ppt
超声清洗机吊运机械手设计说明书.doc
摘 要
超声波清洗始于20世纪50年代初，随着科技的发展应用日益扩大。现在已普遍用于电器领域、电子管零件、清洗半导体器件、继电器、印刷电路、滤波器和开关等；机械领域中用于清洗轴承、齿轮、燃油过滤器、油泵油嘴偶件、阀门和他机械零件，小到手表零件，大到发动机和导弹部件；再如医疗器械方面和光学用于清洗眼镜及框、各种透镜、医用针管玻璃、器皿等。该系统是综合运用了机电一体化技术，在电控方面主要用到PLC进行控制，PLC具有可靠性高、抗干扰能力强，灵活性好，编程方便等特点，总的系统使原来复杂的动作变成相当简单操作，电气系统采用三菱PLC控制，控制电子元件均采用新材料或进口名牌元件，经久耐用，噪音低，系统的可靠性和可操作性都有所提高。
关键词：超声波；清洗机；PLC。
目录
摘 要III
AbstractIV
目录V
1 绪论1
1.1 课题的来源及其意义1
1.1.1 课题的来源1
1.1.2 课题的意义1
2 超声波清洗3
2.1.1 什么是超声波？3
2.1.2 超声波清洗的原理3
2.1.3 影响超声波清洗效果的因素及选择3
2.1.4 超声波清洗的特点6
2.1.5 超声波清洗技术在我国的发展及现状10
3 超声波清洗机的结构设计11
3.1 清洗机总体结构的设计11
3.2 传动部分的设计12
3.2.1 方案的选择12
3.2.1 电机的选择13
3.2.2 链轮的设计选择14
3.2.3齿轮齿条的选择和校核15
3.3 机械手执行件的设计18
3.3.1 提升架的设计18
3.3.2 其它零部件的设计19
3.4 其它部件说明21
3.4.1技术参数说明21
3.4.2 设备主要装置26
4 电气部分设计27
4.1 电器元件27
4.1.1 增量式编码器27
4.1.2 温控器27
4.1.3 变频器28
4.1.4 触摸屏29
4.2 PLC控制系统简介29
4.3 PLC的安装，调试，及系统的维护31
4.4 PLC 控制系统的设计33
4.3.1 控制流程的拟订33
4.3.2 PLC控制电路元器件的选用及电气原理图的绘制34
4.3.3 PLC程序的编制34
5 总结36
致谢37
参考文献 3 1 绪论
1.1 课题的来源及其意义
1.1.1 课题的来源
本课题由生产厂家提出，能达到实际加工要求。超声清洗机吊运装置是用于物料输送的专用设备，设备的传动将由机械系统完成，电气控制由PLC完成。本课题既能达到锻炼学生设计能力，且为机电综合的设计水平，特别是机械及电控的设计制造。又能熟悉如何从图纸到实际工作完成的整个过程，并经实际的动手完成真正能正常工作的设备。
1.1.2 课题的意义
工业清洗的范畴包括工业生产劳动过程中涉及到的超声波清洗机清洗：造纸业、印刷业、纺织业、交通运输业、石油加工业、金属加工业、电力工业、机械工业、汽车制造、电子工业、仪器仪表、邮电通讯、医疗仪器、光学产品、军事装备、航空航天、家用电器、原子能工业等都涉及运用到超声清洗机清洗技术。
一般工业超声波清洗机清洗包括车辆、飞机、轮船表面的清洗，一般仅仅能去除较大的污垢；超精密超声清洗机清洗包括精密工业生产过程中对电子元件、光学部件机械零件、等的超精密清洗，以清除超微小污垢颗粒为目的；精密工业超声清洗机清洗包括设备表面的清洗和各种材料，各种产品加工生产过程中的清洗等，以去除微小的污垢粒子为目的。根据超声清洗机清洗方法的不同，还可以分为物理超声清洗机清洗和化学超声清洗机清洗。利用声学、电学、热学、力学、光学的原理，凭借外在能量的作用，如机械摩擦、高压冲击、超声波、紫外线、负压、蒸汽等除去物体表面污垢的方法叫物理清洗超声清洗机清洗；凭借化学反应的作用，利用化学药品或其它溶剂除去物体表面污垢的方法叫化学超声清洗机清洗，如用各类有机酸或无机去除物体表面的水垢、锈迹，用氧化剂去除物体表面的色斑，用消毒剂、杀菌剂杀灭微生物并去除霉斑等。物理清洗和化学清洗都各有优缺点，同样还具有很好的互补性的特点。实际生活应用过程，一般都是把两者有机的结合起来，以达到更好的超声波清洗机清洗效果。
根据超声波清洗机清洗媒介的不同，又可以分为干式清洗和湿式清洗。一般在气体介质中进行的清洗称为干式超声波清洗机清洗，将在液体介质中进行的清洗称为湿式超声波清洗机清洗。通常的清洗方式大多为湿式清洗，而人们比较容易接触的干式清洗也就是吸尘器。但随着技术的飞速发展，干式清洗发展飞速．如干冰清洗紫、外线清洗、激光清洗、离子清洗等，在高端工业技术领域得到快速发展。近几年，新技术也不断得被开发于清洗技术之中，例如生物技术的领域，越来越多的微生物和酶在超声波清洗机清洗技术中被利用，这结合的是生物化学反应；在水和空气净化处理过程中，活性炭的使用也越来越普遍，这利用的是吸附作用；另外电解清洗也同样被利用等。现在，清洗涵盖当前清超声波清洗机洗技术飞速发展的现实状况．工业超声波清洗机清洗与各类工业活动联系紧密，有些只是产品生产工艺的一个构件，清洗不创造最终的产品，而是许多工业生产过程中的一个部分工序、辅助活动或工艺。在一些基础工业中，清洗已经被大家简单的看作是小过程或常识，往往被人们忽视，事实上清洗的优劣决定最终产品的质量和性能。尤其是 2 超声波清洗
2.1 超声波清洗
2.1.1 什么是超声波？
超声波是人耳听不到声波，频率在20KHz以上的声波。超声波具有频率高，方向性强，穿透能力大，特别是在液体中能产生空化现象等特点，被广泛应用于许多行业。超声波生活应用技术很多，主要包括医学超声，检测超声，高频超声和功率超声等，超声波清洗技术是最普遍的一种功率超声应用。超声波清洗技术有时也被叫做称无刷清洗，把工件放入超声清洗机中，无需任何清洗动作，污物“自动”从工件表面脱离，很快就焕然一新，让人叹为观止。
超声波的两个主要参数：
频率20KHz～33KHz
功率密度=发射功率(W)/发射面积(CM2)
2.1.2 超声波清洗的原理
超声波清洗的原理：超声波发生器发射高频振荡信号，通过换能器将声能转换成高频机械振荡而传播到介质——清洗液中超声波在清洗液中向前辐射，使液体振动而产生上万的微小气泡，在声波的作用下振动，当声压或者声强受到压力到达一定程度时候，气泡就会迅速膨胀，然后又突然闭合，使气泡周围产生1012-1013pa的压力及局调温，所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使他们分化于清洗液中，能够破坏污物，除去或削弱边界污层，增加搅拌、扩散作用，加速可溶性污物的溶解，强化化学清洗剂的清洗作用。
2.1.3 影响超声波清洗效果的因素及选择
超声清洗的主要利用超声空化作用．超声空化和声学参数、清洗液的物化性质及环境条件有密切的关系，因此，良好的清洗效果取决于恰当的声学参数和清洗液。
超声波声强或声压的选择
在清洗液中当交变声压幅值超过液体的静压力时才会出现负压，在超声清洗槽中的声强高于空化阀值才能产生超声空化。各种液体具有不同的空化阈值，在超声清洗槽中的声强要高于空化阈值(使液体产生空化的最低声强或声压幅值称为空化阈)才能产生超声空化。就一般液体而言，空化阈值约为每平方厘米1／3瓦。声强增加时，空化泡的最大半径与起始半径的比值越大，空化强度越大，即声强与空化成正比，清洗效果越明显。但是，不是声功率越大越好，声强过高的话，会产生出很多无用气泡，强化散射衰减的效果，形成声屏障，同时声强增大也会加强非线性衰减，两者都对远离声源地方的清洗效果打折。对于难清洗的污物，例如化纤喷丝板孔中污物，金属表面的氧化物，则需要采用高声强，被清洗面应该贴近声源，不选择槽式清洗器，而选择棒状聚焦式换能器直接插入清洗液贴近清洗件表面进行清洗。
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