一种自动化清洗系统及方法与流程

本发明涉及工业清洗，具体涉及一种用于精密零件的自动化清洗系统及方法。

背景技术：

1、在金属零件的制造和加工过程中，其表面和内部孔隙中不可避免地会残留切屑、油污、粉尘等污染物。这些残留的颗粒物，尤其是在应用于精密电子、电器产品时，可能会导致电路短路、功能失灵等严重质量问题，对产品的可靠性和性能构成巨大威胁。因此，为了确保最终产品的质量，必须对这些零件进行深度清洗，以彻底根除因颗粒物残留导致的功能障碍。

2、目前，工业精密零件的清洗方式主要分为两大类：单一超声波清洗和单一高压喷淋清洗。单一超声波清洗技术主要依靠超声波在液体中产生的空化效应，形成无数微小气泡的内爆冲击力来剥离零件表面的微小污垢。这种方法对于清洗微细缝隙、微孔内的杂质效果较好，但其缺点在于流体置换能力弱。对于深盲孔、交叉孔内部的大颗粒切屑或厚重油污，超声波清洗难以将其有效排出，容易造成杂质在孔内滞留，同时存在清洗节拍长、被剥离的污垢重新沉降造成二次污染等问题。

3、另一方面，单一高压喷淋清洗技术通过高压流体对零件表面进行强力冲击和冲刷，能够有效去除表面的大颗粒污染物和部分油污，尤其适用于结构相对简单的零件。然而，对于结构复杂、具有深孔、盲孔或微小缝隙的零件，高压水流难以进入这些区域，无法有效清除内部的微小颗粒和顽固附着物。此外，市面上也存在一些将两种技术进行简单组合的清洗设备，但通常只是功能的简单叠加，缺乏系统性的工艺流程设计，未能从根本上解决两种技术各自的局限性，因此同样无法满足高端精密零件的深度清洗需求。

4、综上所述，现有技术无论是采用单一清洗方式还是简单的组合方式，均存在清洗不彻底、效率低或适用范围窄等技术缺陷，难以兼顾对大颗粒污染物和微小附着物的双重清除效果，无法稳定地满足精密零件日益严苛的洁净度要求。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中单一清洗方式效果不佳、简单组合清洗无法实现对精密零件进行深度、彻底清洁的技术问题，本发明提供了一种自动化清洗系统及方法，通过将超声波处理与高压流体喷射进行有机结合与流程优化，实现了高效、全面的清洗效果。

2、本发明提供了一种自动化清洗系统，包括一机架、一安装于所述机架上用于输送待清洗的零件的连续输送装置，以及沿所述连续输送装置的输送路径依次安装于所述机架上的一超声波处理区和一高压流体喷射区。所述超声波处理区用于在液体介质中对所述零件施加超声波，以松动和剥离微小及顽固附着物；所述高压流体喷射区用于对经过所述超声波处理区的零件喷射高压流体，以冲走已被松动的附着物及较大颗粒。该结构设计将超声波的“剥离”作用与高压流体的“冲刷”作用相结合，实现了优势互补，能够对零件进行更为彻底的清洁。

3、进一步地，所述超声波处理区包括一超声波化学清洗工位，以及设置于所述超声波化学清洗工位之后的一超声波漂洗工位。所述超声波化学清洗工位用于在清洗药剂中对所述零件施加超声波以松动附着物；所述超声波漂洗工位用于在漂洗液中对所述零件进行超声波漂洗以去除残留的所述清洗药剂。通过区分化学清洗和漂洗工序，不仅能借助化学药剂增强对油污等顽固污染物的去除效果，还能通过后续的漂洗工序彻底清除药剂残留，避免对零件造成化学腐蚀或二次污染。

4、可选地，所述超声波漂洗工位包括至少两级串联设置的超声波漂洗单元。采用多级漂洗的设计，可以实现逆流漂洗或逐级净化，使零件在进入下一工序前表面的洁净度更高，残留药剂更少，从而显著提升了整体清洗质量。

5、在一种实施方式中，所述漂洗液为过滤水或去离子水。使用过滤水或纯度更高的去离子水作为漂洗液，可以有效避免水中的杂质离子在零件表面形成水渍或残留，对于洁净度要求极高的应用场景尤为重要。

6、进一步地，所述高压流体喷射区包括一高压喷淋工位，其配置有多个喷头，用于从多个角度对所述零件喷射高压水流。多角度喷射的设计确保了高压水流能够覆盖零件的各个表面，包括复杂的几何形状和侧壁，避免了因喷射角度单一而产生的清洗盲区，从而有效冲刷掉在超声波处理区被松动的各类污染物。

7、可选地，所述高压喷淋工位包括至少两级串联设置的高压喷淋单元。通过设置多级串联的喷淋单元，可以对零件进行反复、强化的冲洗，确保将深孔或盲孔中被超声波震出的污染物彻底带出，进一步提高了清洗的可靠性和彻底性。

8、进一步地，在所述高压流体喷射区之后，还设置有一高压风切系统，用于喷射高压空气以吹除所述零件表面残存的液体。该设计能够在零件进入后续的烘干工序前，快速去除大部分表面附着的水分，不仅可以缩短烘干时间、节约能源，还能有效防止因液体自然蒸发而在零件表面留下水痕、水印，保证了零件的外观质量。

9、此外，所述系统还配备有污水回收处理再利用设备，用于对清洗过程中产生的废水进行处理后循环使用。该配置不仅减少了水资源的消耗和废液的排放，符合节能减排的环保要求，同时也降低了企业的运营成本。

10、在一种实施方式中，所述连续输送装置为履带式、链板式或网带式传送装置。这些类型的输送装置结构成熟、运行稳定，能够适应不同形状和尺寸的零件，并保证零件在各个处理区之间平稳、连续地过渡，是实现自动化、流水线作业的可靠保障。

11、本发明还提供了一种自动化清洗方法，包括以下步骤：通过一连续输送装置输送待清洗的零件；并使所述零件沿所述连续输送装置的输送路径依次经过一超声波处理步骤和一高压流体喷射步骤。所述超声波处理步骤在液体介质中对所述零件施加超声波；所述高压流体喷射步骤对经过所述超声波处理步骤的零件喷射高压流体。该方法通过特定的工艺顺序，先利用超声波松动微观污染物，再利用高压流体宏观冲走，实现了高效协同的清洗流程。

12、本专利技术方案与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

13、1. 清洗效果彻底，洁净度高：本发明将超声波对微观颗粒的剥离能力与高压流体对宏观污染物的冲刷能力进行系统性结合，先“松”后“冲”，协同作用，能够同时有效去除零件表面及深孔、盲孔内的微小颗粒和较大切屑，解决了单一技术无法兼顾的难题，清洗洁净度远高于现有技术。

14、2. 自动化程度高，生产效率高：整个清洗过程通过连续输送装置实现全自动化流水线作业，从上料到最终干燥，无需人工干预，实现了“一站式”连续作业，大大提高了生产效率，降低了人力成本。

15、3. 工艺流程优化，避免二次污染：通过设置独立的化学清洗、多级漂洗、多级喷淋和风切干燥工序，不仅保证了各阶段的清洗效果，还有效防止了化学药剂残留和水渍产生，避免了二次污染，保证了产品质量的稳定性。

16、4. 节能环保，适用性广：系统配备污水回收处理再利用设备，节约水资源，降低环境污染。该系统及方法不局限于特定材料或形状的零件，可广泛应用于各类金属或非金属精密件的清洗，具有良好的工业应用前景。

1.一种自动化清洗系统，其特征在于，包括：

2. 根据权利要求1所述的自动化清洗系统，其特征在于，所述超声波处理区包括：

3.根据权利要求2所述的自动化清洗系统，其特征在于，所述超声波漂洗工位包括至少两级串联设置的超声波漂洗单元。

4.根据权利要求1所述的自动化清洗系统，其特征在于，所述高压流体喷射区包括一高压喷淋工位，其配置有多个喷头，用于从多个角度对所述零件喷射高压水流。

5.根据权利要求4所述的自动化清洗系统，其特征在于，所述高压喷淋工位包括至少两级串联设置的高压喷淋单元。

6.根据权利要求1所述的自动化清洗系统，其特征在于，在所述高压流体喷射区之后，还设置有一高压风切系统，用于喷射高压空气以吹除所述零件表面残存的液体。

7.根据权利要求1所述的自动化清洗系统，其特征在于，所述系统还配备有污水回收处理再利用设备，用于对清洗过程中产生的废水进行处理后循环使用。

8.根据权利要求1所述的自动化清洗系统，其特征在于，所述连续输送装置为履带式、链板式或网带式传送装置。

9.根据权利要求2所述的自动化清洗系统，其特征在于，所述漂洗液为过滤水或去离子水。

10. 一种自动化清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：