《小型零件超声波清洗机的设计》11000字（论文）

小型零件超声波清洗机的设计TOC\o"1-3"\h\u300891绪论 1290741.1应用背景和意义 1289731.2国内外研究现状 130511.3本论文主要内容 2207222超声波清洗机原理与组成 3236262.1超声波清洗机的原理与特点 372732.2超声波清洗机的结构和参数 585192.2.1超声波清洗机结构部分 5163652.2.2超声波清洗机参数部分 595793超声波清洗机的结构选择 753973.1超声波发生器的选择 7308063.2超声波发生器的选择 8163203.2.1超声波振荡器的选择 8159183.2.2超声波放大器的选择 1131544内部清洗结构的选用 15121074.1清洗槽的设计 1584844.2附加箱的设计 15293084.3箱盖的设计 1692734.4脚轮的选择 1636865附加部件的选择 17162956中央控制系统设计 18211806.1系统的工作流程设计 186116.2主控制器的设计 18246826.3软件设计 19185117小结与展望 22286498参考文献 231绪论1.1应用背景和意义汽车是新时代的产物，随着越来越多的汽车问世，这一奢侈品渐渐几乎成了各个家庭的必备品，汽车零件的清洗是汽车保养过程中重要部分。从目前来看，汽车小型零件后期保养和清洁问题仍然还是由人工来完成，这不仅需要人力，还增加了汽车行业的成本。我们现在时代变化很快，自动化控制技术是时代的产物，我们可以看到许许多多的行业都运用上了自动化机器，比如自动驾车系统，自动灌溉系统。但在清洗小型零件上，自动化控制清洗技术却没有突破性进展；目前还是人工清洗，对于某些小型零件来说，人工清洗的干净程度并不优秀。我们总是追求方便和节约，居然宁愿浪费大量人力物力在人工清洁上。倘如运用机器来清洗，那么时间、人力和资源一定会节省很多。对于高速发展的汽车行业，人工清洗这种方式绝对不会实用，通过自动化控制洗汽车小型零件才是未来清洗零件行业的发展方向。在中国的一些大城市，仍有一小部分汽车公司通过自动控制技术来完成对汽车小型零件超声波清洗的工作。在短期内，如果一个汽车企业想要达到对汽车小型零件清洗的速度、质量的要求。那就不能选择人工清洗的方式，那必须需要引进很多设备，引进很多新兴技术。很多人就会认为相对成本会增加，对于企业来说是不值得的，但事实上，小型零件超声波清洗机会给企业带来更多的好处。传统的手动方式，普通的日常需要20分钟左右，而自动只需几分钟。最为关键的是这种清洗方式不消耗人力只消耗电能，而且对于机器而言并不会感到疲劳，这极大地增加了清洗速度和清洁度。由于小型零件超声波清洗机的初期投入相对较高，很多汽车企业并没用使用这种机器的想法，但就现如今而言，人工清洗的缺陷将会随着时间推移而越发明显，相信不久将会被完全替代，在中国超声波清洗技术才刚刚发展，很多技术理论来自国外。在这样有限的条件下，一个高效率的自动清洗装置进入了清洗行业，那么这个行业将会发生很大的改进。综上所述，我想运用PLC控制系统来控制超声波清洗机的自动化清洗，时间控制器,温度控制器来分别控制时间和温度，用PLC编程使机器运作，这样一个高回报的汽车清洗机就完成了，汽车小型零件超声波清洗机完美的把人工清洗的缺陷补足，我相信这样的清洗设备将成为这个行业的主流,对于那些汽车企业，会给他们带来满意的收益。1.2国内外研究现状超声波清洗技术最早出现于1930年左右，当时，美国新泽西州的一个无线电公司的技术人员尝试用自制的简陋超声波清洗某些物体，但未获成功。在这次试验基础上，超声波清洗技术在1950年左右有了突出的进步，超声波清洗技术是目前非常方便的一种洗刷方式，也是目前世界上一种特别受欢迎的清洗方式，超声波清洗技术和科技的快速进步与制造工艺的进步有着千丝万缕的联系。超声波清洗技术在很多行业的清洗中表现的非常快速、迅捷、便利，是应用最广泛的洗刷技术。超声波能够使各种物体上产生巨大的能量体，使各种零部件清洗的越彻底，设备由于振动产生的噪声会逐渐降低，使用周期延长，使用安全可靠。以前的需要人在很恶劣的环境下工作，需要一直用手清洗零件，现在有了超声波清洗机之后，人们的工作环境改善了很多，工作强度也变得更低了，不会再造成清洗对人体的危害，改善了清洗的精确程度，清洗干净工件所需要的时间也缩短了很多，只需要原来的四分之一，大大的提高了清洗效率。而且水也是清洗液，这样就可以不用添加其他的清洗剂，杜绝了环境污染和其他危害环境的化学物质的排放。这种清洗方式不仅清洗清洗效果干净卫生，而且操作也很简单，不需要太多的人力物力，非常方便快捷。应用范围包括：电镀前清除积碳、去除氧化皮、去除抛光膏、脱脂和除垢、用电镀预备的离子和金属部件的外表皮让离子充满活力，不锈钢材料，餐具预处理，电镀前清洗。主要产品有：KWD-15144ST、多钩同步主动洗刷机、KWD-10124ST超声波电子零件超声波清洗机等。因为PLC控制系统具有很多优点，简单方便就是它的一个特别好的优点。相比与其他的控制系统，我认为超声波清洗机可以运用PLC控制做的更好。正因为某些优点大部分小型零件超声波清洗机是基于PLC控制所研发的。如果我们想让清洗行业到达世界先进领域，首先要做的就是吸收前人经验和成果。因为过去的自傲使我们付出了沉重的代价。所以我们不能闭门造车。现在又重复了过去的封建中国和国外先进技术的情况，经过以往的失败经验，我们相信理论技术的力量是强大的，只有拥有了理论技术我们才有制作成品的资格。只要学习到了前人的先进思想成果，付之努力，清洗行业才会达到一个新的高度，到时候我相信超声波清洗机一定会改善人们生活，为人们提高工作效率。1.3本论文主要内容本次设计根据发展迅速的汽车行业所带来的后续清洁问题所写。在充分了解了当前面临的问题、解决的途径后，通过查阅大量资料，通过PLC编程在原有的超声波清洗机的基础上改善人们对于传统手工清洗零件的困境，帮助人们节省时间，使清洗零件变的方便容易。2超声波清洗机原理与组成2.1超声波清洗机的原理与特点超声波清洗机主要是由三个部件所构成：超声波发生器，换能器和清洁槽。超声波清洗机运作原理是运用了超声波换能器，它将超声源的声能转换成机械振动，在洗刷槽的功用下把超声波扩散到洗刷槽里面的水流中。超声波能够使被清洗的物体上产生巨大的能量体，使各种小型零部件清洗的越彻底。以前的需要人在很恶劣的环境下工作，需要一直用手清洗零件，现在有了超声波清洗机之后，人们的工作环境改善了很多，工作强度也变得更低了，不会再造成清洗对人体的危害，改善了清洗的精确程度，清洗干净工件所需要的时间也缩短了很多，只需要原来的四分之一，大大的提高了清洗效率。而且水也是清洗液，这样就可以不用添加其他的清洗剂，杜绝了环境污染和其他危害环境的化学物质的排放。设备由于振动产生的噪声会逐渐降低，使用周期延长，使用安全可靠。超声波在洗刷液中不停的传播，使液体活动孕育多数径直为50-500米的细小气泡，空化核又称为空化核，在超声波功能下震撼。由于这些空气构成和孕育了超声波横向流转的负压地带。在正压地带，当声强或声压已经抵达必要值时，气泡可能会迅速扩散，而后则可能是气泡迅速扩散。立即停止。所以当气泡能够合拢的时候,会造成孕育震荡。超声波洗刷器进行工作的任何时候，和水不完全融合在一起的物质或者是遭到破坏，扩散出的水。当凝聚的物质颗粒被油分解和包裹并紧密地黏附在清洗件的表面时，固体颗粒被分离，油被乳化。从而达到清洁。这个过程叫做“空化”效应。也就是说，空化作用是超声波以高频转换方式向液体传输，其中减压压力和挤压力每秒交替变化20000次或更多。当压力降低时，液体中会出现很多气泡，这些气泡大多数是真空芯的，当压力升高时，这些数量多的气泡被压力相互来回挤压，就产生了特别强烈的冲击力，这些冲击力作用在被洗刷物体的灰尘上使得很快脱落。最终达到了谨慎的净化目的，而通过使污垢层的疲劳损伤被分离，反复摩擦污垢层。由于气泡的摩擦，使固体表面污垢层裂开，气泡就可以“钻”进裂缝中振动，迫使污垢分离。因为有气蚀功用，削弱或去除范围与水不融合在一起的物质。使得污垢层一直在与水搅拌，大大加速了被附着零件上污垢的脱落，并且在这个过程中化学清洗剂因为在一直扩散的原因清洗作用也发挥了大作用。由上述可知，小型零件超声波清洗机有很可观的清洗原理，在流转的流体可以被泡在里面和空化的场地，有一种冲刷效果，不受冲刷零件驳杂外观的限度，如精密零件表面的孔、槽、缝、微孔和深孔的清洗，如果使用一般的清洗方法，这些零件无法清洗，超声波洗刷频率高，功能好，方便主动洗刷。其速率比人工清洗方式提高了好几倍。并且清洗的洁净程度也远超人工清洗。为达到良好的工作标准，继而议决电缆将其递交给超声传感器，传感器能把超声发生器产生的超声频率电能转换成超声震撼的机械能；洗刷槽是专门用来盛放被洗刷零件的容器。在清洗液的选择上，也可以从清水和有机液中选择合适的液体进行清洗，以减少对零件和机体的损害，针对特殊污垢可以做到对症下药。对于放射性污垢，必须实现远程控制，以减少对工作人员的损害。所以说，鉴于超声波洗刷的上述长处，该机器在产业上得到了不平凡的地位，并且地位将会不断上升。然而，超声波洗刷也有很多不能做到的事情，譬如说对诸如布制品、橡胶塑料、泡沫塑料制品和粘性污物等招揽声波的资料的洗刷效益差。下面图是超声清洗过程图解：图1-1清洗灰尘原理图2.2超声波清洗机的结构和参数2.2.1超声波清洗机结构部分超声波换能器采用特种耐高温、耐振动、高粘度的树脂胶辅以特殊的方法加以固定,绝不脱落,且可耐受100℃～150℃的高温[4]。超声波发生器以灵敏可靠的集成控制系统。各种超声波发生器可独立工作,亦可多组并联使用,以完成大规模清洗工程[4]。根据被清洗工件的状况,有的清洗机配备烘干系统,烘干系统主要由加热器、风机、吹风喷嘴等组成温度自动控制[4]。2.2.2超声波清洗机参数部分现阶段超声波清洗机清洗小型零件受到很多理论知识的影响。超声波清洗机主要运用的原理有声音学、化学和物理学等。声音学主要是运用声波的频率、声波的压强、声波的漫延等；物理学主要是运用了超声波特点，超声波的选用等；化学主要是运用了洗刷液的性质、被洗刷物体随时间与洗刷液的性质以及洗刷液与污垢发生化学反应发生的性质。超声波洗刷机功率密度：功率密度=放射功率（W）/放射面积（cm2），超声波机械的功用紧密的程度提升，气穴效益越大，移动的频率增加，洗刷成果会更加的好。但对于表面光滑度特别高的物体，使用长时间的高功率高使用率的超声波洗刷会对物体外观产生肉眼可见的破坏。毕竟“空化”的侵蚀是一定会有的，对于被洗刷物体会有一定的破坏性。所以说，为了抵达杰出的洗刷效益，一定要选择好最合适清洗槽的声强、频率和声场。声音学参数：超声波的选择最好在20到40Hz当中选择。频率较低的情形下，气泡长期孕育，形状大，数目小，空化强度高，主要用在清洗面大，表面形状复杂，污垢和零件连接强度高的情况下，相反，在频率高的情形下，“空化”强度较弱，“空化”气泡渺小，但是数量很多，适用于驳杂的外观外形、狭缝和污垢和污垢和零件表面连接较弱的好清洗的零件。清洗液的温度也会影响清洗机的清洗状态，如果温度升高会使清洗液的粘度系数和表面张力系数降低，导致“空化”阈值降低，容易产生“空化”；但有利就有弊端，洗刷液的温度升高也会致使蒸汽压力抬高和“空化”被复原。同时清洗液温度也会影响空蚀效率和清洗过程中的化学反应速率。针对以上温度对清洗液的不同影响，温度对于不同的洗刷液也有不同的影响，针对人们的清洗液的获取和使用完毕的处理问题，首先清楚了最基本的清洗液：清水的最好的清洁温度为60摄氏度左右。这种超声波清洗机清洗脏乱的齿轮，细缝一定会有着更好的清洁效果。在不影响使用和污染环境的情况下，也能用一些有机液来代替清水，以达到高效的清洁。一些放射性污垢和对某些有害健康的清洁，可以实现远程控制，减小对操作人员的损伤。所以鉴于超声波清洗机的种种好处，该技巧在产业上得到了平凡的操纵，并不断生长。超声波清洗机对于诸如布制品、橡胶塑料、泡沫塑料制品和粘性污物等的洗刷效益差。对于后续的人们还得改进。因为现在所选的传感器是压电式的，是以取功率强度。我本此所设计超声波清洗机主要用于汽车小型零件齿轮或轴承的清洗，洗刷量不大。3超声波清洗机的结构选择3.1超声波发生器的选择超声波发生器的要紧布局根本不异，要紧由暗记产生电路、功率放大电路、配合电路（匹配电容电路、匹配电感）、庇护电路构成。为了调理功率，可加入配合变压器；根据实际需求可加入电机控制电路，电压、电流、温度等反馈电路。我感觉匹配电路的设计是个难点，需要与实际的换能器相匹配，会用到很多电磁感应、阻抗、容抗、振荡电路等相关理论。跟着今世电子技术，极度微处理器(uP)及信号处理器(DSP)的成长，超声波发生器的效力愈来愈巨硕，但无论是若何改革，其焦点效力该当是以下所述的实质，仅仅有每部分在兑现时技能技巧差别罢了。议定功率反应暗记响应调解功率放大器，使得功率放大巩固。第二个是供给频率跟踪暗记，当超声波换能器劳动作业在谐振频率点时其服从功用无上，工作最巩固，而超声波换能器的谐振频率点会由于装置缘故和劳动就业退化后转换。根据超声波发生器的劳动就业的道理，将其分为模仿电路跟数码电路两部分。模仿电路的也可往下继续分为振荡夸大型和逆变型两种型号。本人计划运用振荡夸大型，具体结构如下图。振荡器孕育必需频率的暗记，议定夸大器将其夸大到必然的功率输出，以抵达最好的负载值，最后通过输出变压器跟它的阻抗配合好，最后通过功率夸大器输出。图2-1放大型发生器简易图3.2超声波发生器的选择3.2.1超声波振荡器的选择超声波振荡器便是功率夸大器。根本上来说便是一个高频率的功能放大器。它的功用是孕育一个必需频率的暗记，用以促使背面局部的夸大，当超声波换能器劳动作业在谐振频率点时其服从功用无上，工作最巩固，而超声波换能器的谐振频率点会由于装置缘故和劳动就业退化后转换。议定功率反应暗记响应调解功率放大器，使得功率变大巩固。它既是一个反应网络，又是一个振荡器。（1）波形条件因为需要增加超声波加工部分，超声波发生器的波形我想采用正弦波型，因为正弦波比非正弦波常见。正弦波振荡器可以看作是一个带选频收集的、无有输入暗记的正反应夸大器。图3-1表示接正反应时夸大器在输入暗记X1=0时的图，图4-1为简化的正弦波图。根据图片4-1可以知道，如果在夸大器输入端1外接一定幅度、必定频率的正弦波暗记Xa，经过根基夸大器和反应电路所组成的合拢环路输出后，在反应收集的输出端2得到反应暗记Xf与Xa在相位和巨细上都一致，如许就能够勾销外接信号Xa，以下图中虚线所示[5]，将1、2两头维系结合在一起，在闭环系统中，这个系统的输出能够继续存在与开环一样的大小和相位输入信号，即=。图3-1正弦波振荡器简图图4-1正弦波振荡器方框图然后有AF＝1这是幅度平衡条件和＋＝2nn=0,1,2,3……此式为相位平衡条件。这两个公式是正弦波振荡器孕育延续振荡的两个必定前提，称此网络为选频收集。它既可以设立在放大器A中，一样也能够设置在反应收集中，它不妨用R、C元件构成，也可以用、元件构成。用R、C元件构成选频收集的振荡器称为振荡器，用、元件组成选频收集的振荡器称为振荡器，欲使振荡器可能自己单独创立振荡，还需要得志＞1的前提。此情况下在接通电源后，振荡器就可以自己主动起振，而且有末了趋于平均稳定。因为有正弦波振荡器中的夸大器件是劳动就业再线性区（振荡器）或亲近线性区（振荡器），所以在阐发中，不妨类似的按线性电路来处理。（2）超声波振荡器的选择超声波振荡器可分为正弦振荡器、正弦振荡器和压控振荡器等等。因为有TL494不光是价格低廉况且效力杰出，能抵达预期的效益，可以使清洗机洗刷屈从达标，而且有资本不会过高，因此本次设计中就采用由开关稳压块TL494构成的振荡器。如图5-1所示为此振荡器电路图。图5-1振荡器电路将TL494的5脚(CT)与6脚(RT)接电容C和按时元件电阻R，就能够起振，振荡器劳动就业频率计算式为：（3-1）因为有频率选为30kHZ由上公式得RC=0.408×，换能器孕育的超声波强度的决定因素是振荡器输出的方波占的空比。将50赫兹交流电转换成超声频率振荡暗记，继而议决电缆将其递交给超声传感器，传感器将超声发生器孕育的超声频率电能转换成超声震撼的机械能；洗刷罐是盛放清洗液和被冲刷零件的容器。这个计划的按时元件是由电阻R1、电位器R2和电容C组成，议定调理电位器R2可实现频率的调解。这个计划的超声波洗刷机供电电源为12V，拔取的是推挽工作方式。电阻R3(10kQ)和电位器R4(10kQ)形成分压电路，死区时段掌管端的电位应将介于之间。要兑现超声波的强度调理可能调理电位器R4。3.2.2超声波放大器的选择(1）超声波放大器的选择超声波功率是振子发生器和一个电箱假如不都换的话大概发振器毁坏，终究是波长频率太高，局部地方会坏掉，要不就是弄出来的效益会比较差，夸大局部的地方不仅是单级的，也可以一个是多级的，最主要的还是看输出功率的必要。早期的超声波发生器就是使用的是电子管、晶体管夸大器件，近期，随着越来越多的高智能机械厂入手使用功率集成电路来帮助超声波发生器，成为它的夸大器件。现如今，产业上的超声波发生器绝大部分基本已经被晶体管电路所控制。晶体管发生器的好处很多，主要在于它的质量很轻、体积又小、功能还特别强大。但是有好处就有不好的地方，由于集电极最大电流、偏置击穿电压和最大集电极耗散功率的限制，每两个晶体管的最大输出功率只能达到100瓦级别。所以要根据晶体管发生器的输出来判断，最重要的途径就是选取一个高效率的电路。老式的很多放大器都是用有源器件使用电流源使其工作。(2）低压驱动电路的设计要紧由暗记产生电路、功率放大电路、配合电路（匹配电容电路、匹配电感）、庇护电路构成。为了调理功率，可加入配合变压器；根据实际需求可加入电机控制电路，电压、电流、温度等反馈电路。我感觉匹配电路的设计是个难点，需要与实际的换能器相匹配，会用到很多电磁感应、阻抗、容抗、振荡电路等相关理论超声波洗刷的洗刷效验受多种身份的操纵。也还需要对声强声压、清洗反应性质等有一定了解。低压驱动电路如下图6-1所示。图6-1低压驱动电路图(3)功放匹配电路的设计如图，电路是由两个功率场效应管构成。这种场效应管具有线性度高、开关速率快、频率响应好的特点，是一个理想的开关元件。但是它的错误谬论关断特征在电流没落并不逸想，降落沿有拖尾。功放电路如下图7-1所示。图7-1功放匹配电路图(4)高频启动和配合电路的设计超声波发生器跟它的负载之间，除了阻抗幻化之外，还有一个很重要的实质——调谐，便是要拔取必定值的阻抗元件，它在正常频率上跟负载中的电抗身份谐振。只有在阻抗幻化和调谐同时进行之后，达到了真正的配合，我们的换能器才可以进行下一步的工作。下图8-1是高频驱动和匹配电路图。图8-1高频驱动和匹配电路图超声波清洗机的配合电路，公道拔取发生器的匹配回路和输出阻抗的元件值，用慢慢靠近的方式，议定一次又一次的检验，就能使发生器跟换能器配合。在这个配合电路里面，布局简陋单一，但是它拥有要紧的功用。不同型号的洗刷机，配合的程度会直接影响到清洗效果的好坏。超声波清洗的洗刷效验受多种身份的操纵。要想清洗机达到完美工作，就需要从影响清洗效益的主要因素入手：声学、化学和物理学。所以有，为了抵达杰出的洗刷效益，有必要选拔清洗槽的最好的声强、频率和声场漫延以及洗刷剂的理化性子。声学参数：劳动就业频率选拔在20至40kHz之间。极度微处理器(uP)及信号处理器(DSP)的成长，超声波发生器的效力愈来愈巨硕，但无论是若何改革，其焦点效力该当是以下所述的实质，仅仅有每部分在兑现时技能技巧差别罢了。综合考虑，我选用了KES-1000系列超声波发生器，选择它的理由很多：超声波发生器采用的是国外先进技术所设计他激式震动路线，这种方式跟普通的自激式震动路线相比，它的输出功率比普通的提高了六分之一；超声波发生器装配在220VAC±10％的电压下劳动就业，可以顺应很多类型的洗刷目标的央求。4内部清洗结构的选用4.1清洗槽的设计洗刷槽主要两部分组成，洗刷零件放置的槽和外面的保护壳组成，外边的保护壳的材质一般都是选用的以不锈钢为主要材料制作的，因为不锈钢具有优秀的品质；它具有不生锈、重量轻且强度高、能抵抗平常的化学品的腐化侵蚀。所以我也认为不锈钢是制作洗刷槽的好材料。超声换能器一般安置在清洗槽的底部，当清洗零件沉到清洗槽底部时换能器转换出来的声波可增强对洗刷零部件的效果、提高了对小型零件的清洗速率。因此，所设计的清洗机转换能量的换能器就采用了粘在水槽底部的方法，我这次计划的超声波清洗机的洗刷液体拔取了高压力的清水，有需要时再加入我们自己选取的洗刷剂。转换能量的换能器粘在一起的水槽底部的厚度不要太厚了，日常取1.5-3mm，以削弱声能损失，这次我计划选用2mm的不锈钢。水槽四周的墙壁选用4mm的不锈钢。洗刷槽的底部安装自动加热系统和温度传感器，同时清洗槽四周留下一定空隙安装自动加热的管道，便于洗刷液加热和恒温。根据实际情况我把外槽尺寸设计为，四周空隙留为64mm。4.2附加箱的设计我这个计划的新奇的地方便是有一个外面加的箱子，它的总尺寸我计划是，我的这个箱子共两层，靠外面的一层放置PLC中心控制器和超声波发生器电路等，里边的那层我准备放置可吸水的专用纸张和一个报警器这样的话，机器内部的渗水可以得到监控。在箱子的中间我打算用一块不锈钢板离基层100mm的身高拔取焊接的方式把它们分开，两个箱体间互不干涉，也就是说内层的箱体损坏不会影响到外边的箱体工作，为了方便检修，我把控制部分放在了外箱体内，考虑到清洗机可能会出现内部渗水现象，为此我特意设计了一个安装在外箱体左边一个可以同时把内外箱体同时卸下的侧面开关就是为了便于解决内箱体问题。附加箱和洗刷槽必须固定牢靠，我运用了四个直径为4毫米的螺母和螺杆连接、一个直径为8毫米的螺栓连接。清洗机机箱体的大小为。4.3箱盖的设计为确保洗刷槽的干净利索，确保安全和清洁的洗刷顺利进行，我计划在水槽上放置一个隔绝声音、放置液体溅出的保护盖，而且保护盖的重量和材料要尽可能减轻整个机器的重量，选用的材料也要符合安全性和整体开销，箱盖材质我选择的是ABS塑料材质。用两个M8的螺栓连接。这样既减轻了重量也节约了开支。具体结构和连接图如下。图9-1箱盖结构和安装图4.4脚轮的选择超声波清洗机作为一个需要转移地方工作的机器，人力搬运非常不可取，所以我计划在它的底部安装两个定向轮和两个转向轮。这四个轮都要安装在水槽底部，我并不打算安装在机体箱底部。通过对清洗机的承重预算，定向轮的型号为CV120-75，万向轮选用的则是3英寸平顶静音PU万向轮，万向轮载重为60千克。5附加部件的选择排热扇的选用：在清洗机工作过程中中间控制器的工作会产生热量，必须要在控制箱中放置一个防止因热量过高导致机器坏掉的排热扇，我选用的的风机是翼式离心风机，型号为CY150的风机，它的功率为参数是370W，单相电220V/三相电380V，最大的风压为14.8。加热器的选用：加热器一定要保证水温从常温增加到合适的温度停止，并且安全性和匹配性要选择好，经过对照我选择的型号是：ZK-B-02-010，功率为6KW。进水电磁阀的选用：我选择的是可以控制的先河式的电磁阀DCF-HSE。这种类型电磁阀线圈使用的是100%无氧铜漆包线绕制，目前使用国外顶级线圈拼装原料拼装，这种材料有既防水也防潮，而且它的耐高温性和耐磨性也是比其他材料高出数倍。再加上这种材料散热也好，对于我所设计的机器堪称完美。排水电磁阀的选用：我这次所设计的超声波清洗机能一次性清洗的小型零件空间唯有72dm3，权衡下我选择型号为DCF-HS3C的排水电磁阀。报警声音器的选用：当清洗机完成工作结束时，要发出声响提醒人们已完成工作，就得用上报警声音器，我选择的型号为HC-103。液位计的选用：因为这次所涉及的超声波清洗机是完全由机械控制的，所以水位的感知也是需要机器部件来实现，经过选用我选择了一个合适的液位计，型号为YZ01-201。温度传感器的选用:在清洗零件过程中清洗液要做到保温效果，所以说要使用温度传感器来感知并控制温度变化并且在温度不可控时通过传感器传达给报警声音器，在我的这次设计中选择的型号为DS18B20防水温度传感器。6中央控制系统设计6.1系统的工作流程设计把被清洗零件放入清洗槽中。1、发动体系；2、打开开关，开启进水口，放入清洗液体，根据零件自身状况倒入洗刷剂；3、开动加热装配；4、升高到标准的高度，紧紧的关闭提供水源的机器，把脏的零件放进去；5、其中的水的温度升高到标准的高度的时候，就不会再提高温度了；6、把发电机打开；7、增加它的工作时间；8、把处理脏水的机器打开，让它来工作清理掉脏东西；9、增加它的工作时间；10.当机器响起来的时候，就可以知道洗刷已经完成啦;11、最后就可以拔下系统的电源。6.2主控制器的设计故选用PLC可编程控制器作为主要控制单位，完成对于整个清洗系统的自动控制。因为PLC优点很多，它结构相对简单，实现完成工作比较牢靠，再加上它体积也小，成本也不高，非常适合控制这种小型智能机器。分配表输入端子分配输出端子分配启动按钮SQ0X000（I0.0）电路箱散热器Y000(Q0.0)液位上限位开关SQ1X001(I0.1)给水泵电磁阀Y001(Q0.1)液位下限位开关SQ2X002(I0.2)污水泵电磁阀Y002(Q0.2)温度信号达到60X003(I0.3)加热器Y003(Q0.3)未达到60X003(I0.5)超声波驱动器Y004(Q0.4)紧急停机按钮X004(I0.4)报警器Y005(Q0.5)概括的掌握：按下发动按钮X000，中间控制箱散热器电扇Y000入手下手运行，同时开启供水泵电磁阀Y001，注入高压清水，喷洗待洗零部件，并开动加热装配Y003，直到水抵达设定的上限值时，液位上限开关X001举措，遏制注入高压水。当水温抵达设定值60℃时，控制器便汲取温度暗记X003，即遏制加热，当水温驱退设定值60℃时便重新启动加热装配。6.3软件设计 系统软件流程图如下图所示。图11-1系统清洗流程图根据上图的画出系统梯形图，如下图所示。

图12-1梯形图超声波清洗机的硬件接线图如下：图13-1硬件接线图7小结与展望本设计采用PLC技术实现的一般控制清洗小型零部件超声波清洗机在各种复杂的环境下，依据PLC的软件辅助,合适的设备选择和精确的参数设置，保证了清洗机的清洗速度，操作方式也能达到人们所预想的简单、方便的结果，并且机器也具有良好的稳定性，电能利用率也大大提升。这次的设计对于超声波清洗机来说，无疑是一次改进，改进后操作方式是全自动的，极大的提高了工作效率，告别了传统人工清洗的方式，更加符合人们现阶段的需求。目前，中国汽车交通的快速发展，以及越来越多的汽车机构，使用PLC自动控制的方法制造出来的超声波清洗机，绝对会有一个光明的前景，必将是新兴产业里的一种技术改革，这种基于PLC所控制的清洗机一定会是市场上的最为优秀的一批机器，技术的改革,也正是我们现在时代发展的必要。PLC模型容量的一些相关知识以及德国西门子公司生产的s7-200系列PLC以及如何根据自己的设计选择PLC的I/O分配表。介绍了我们常用的电机类型，以及我们设计的电机的型号和参数。并绘制电机主电路图。还介绍了传感器、低压电器、电路电源、传感器等，主要介绍了光电传感器的类型及应用。低压电器主要有接触器、断路器和熔断器。当我完成了汽车小型零件清洗机的设计由PLC控制后，我也学会了