超声波清洗机的制作方法

本实用新型涉及一种超声波清洗机，属于制药生产技术领域。

背景技术：

在医药领域中，无菌包装用的工艺药桶，一般采用铝制药桶，而这类的药桶对表面颗粒控制严格，通常在灭菌前需要通过清洗去除表面颗粒物，又或者为了节约能源和使用成本，原料桶都需要多次循环使用，以延长原料桶的使用寿命，但是在切换使用时，都需要对上次使用的原料桶进行清洗，然后进行灭菌。

而现有技术中对于原料桶的清洗，一般分为粗洗和精洗两个步骤，一般都是采用人工的方式进行清洗，但是人工的方式进行清洗的步骤比较繁琐，劳动强度较大，清洗成本比较高，而且最为重要的是，人工清洗会因为人工干预比较多，会造成在清洗中，对原料桶造成二次污染，而且因为清洗人员的个人原因，很难保证所有原料桶清洗效果的一致性。同时，人工清洗原料桶时，操作人员会直接接触原料桶，杂质或残存的原料药可能会对操作人员造成危险。

随着本领域技术的发展，人们为避免二次污染等问题，已经研发出一些清洗设备，但这些清洗设备都集中于解决精洗和灭菌之间的人为二次污染，对于粗洗过程仍采用人工方式，即人工将新的或使用过的原料桶进行粗洗，去除其中的杂质或残存的原料药，再人工将其送到自动清洗设备进行精洗，这样仍在清洗过程中存在人工操作过程，且实现自动化的精洗过程中，铝桶外壁都要与水槽底部或者侧壁产生摩擦，产生摩擦颗粒的风险高，洁净度无法得到保证。

技术实现要素：

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的问题是：提供一种结构设计合理，能够提高生产过程中的自动化程度，完全避免原料桶清洗过程中的人工干预，节省劳动力，避免人工清洗的风险，降低清洗过程中因为摩擦产生颗粒的风险，提高清洗洁净度的超声波清洗机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的超声波清洗机，包括清洗机主体，清洗机主体的一端设置进料升降装置，清洗机主体的另一端设置出料升降装置，清洗机主体内侧设置物料转运装置，物料转运装置的两端分别与进料升降装置和出料升降装置相配合，对应进料升降装置在清洗机主体的一侧设置进料夹手装置，对应出料升降装置在清洗机主体的一侧设置有出料夹手装置。

超声波清洗机采用自动清洗方式，提高了生产过程中的自动化程度，完全避免原料桶清洗过程中的人工干预，节省了劳动力，避免了人工清洗的风险，能够使铝桶在清洗过程不与任何零部件产生摩擦，降低了清洗过程中因为摩擦产生颗粒的风险，提高了清洗洁净度，具有较强的实用性。

进一步的优选，清洗机主体包括框架，框架上固定清洗液池，清洗液池的底部焊接超声波换能器，清洗液池的底部还设置有原料桶固定模具，清洗液池上设置进液口，清洗液池上部设置溢流口和液位检测开关，进料夹手装置侧的清洗机主体上设置注水管。原料桶固定模具能够保证原料桶在清洗过程中不发生意料之外的相对运动，溢流口和液位检测开关能够使清洗液池内的清洗液液位实现自动调节，在整个清洗过程中能够保证原料桶处于液面下，保证清洗效果。

进一步的优选，进料升降装置包括进料升降架，进料升降架上固定进料升降气缸，进料升降气缸连接进料升降机构，进料升降机构底部连接进料升降物料模具，进料升降装置通过进料升降架固定在清洗机主体上，可以将原料桶从高位送到清洗液池底部，进料升降气缸带动进料升降机构进行升降运动，进料升降物料模具能够固定和保护原料桶。

进一步的优选，出料升降装置包括出料升降架，出料升降架上固定出料升降气缸，出料升降气缸连接出料升降机构，出料升降机构底部连接出料升降物料模具，出料升降装置通过出料升降架固定在清洗机主体上，可以将原料桶从清洗液池底部送到高位，出料升降气缸带动出料升降机构进行升降运动，出料升降物料模具能够固定和保护原料桶。

进一步的优选，进料夹手装置包括进料夹手支架，进料夹手支架上安装进料夹手伸缩气缸，进料夹手伸缩气缸连接进料夹手伸缩机构，进料夹手伸缩机构前端连接进料夹手松紧气缸，进料夹手松紧气缸前端连接进料夹手松紧机构，进料夹手装置通过进料夹手支架固定在清洗机主体上。所述的进料夹手伸缩机构两侧设置到导轨，对应导轨在进料夹手支架内侧设置导向块。进料夹手装置可以将原料桶从前一工位上自动取到超声波清洗机工位，进料夹手伸缩气缸可以带动进料夹手伸缩机构进行伸缩运动，进料夹手松紧气缸可以带动进料夹手装置松紧机构进行松开和锁紧运动，以松开和夹紧原料桶。

进一步的优选，进料夹手松紧机构包括进料夹手安装座，进料夹手安装座两端分别通过铰接轴Ⅰ铰接进料夹爪，进料夹爪前端设置U型进料夹爪前端，U型进料夹爪前端内侧设置进料夹持块，进料夹手安装座的后端设置法兰A，进料夹手支架前端设置法兰B，法兰A和法兰B之间设置进料夹手硅胶波纹管，进料夹手硅胶波纹管可以使进料夹手伸缩机构不外漏与环境中。

进一步的优选，出料夹手装置包括出料夹手支架，出料夹手支架顶部设置出料夹手旋转机构，出料夹手旋转机构通过传送带连接出料夹手旋转动力电机，出料夹手旋转机构内侧设置出料夹手伸缩气缸，出料夹手伸缩气缸连接出料夹手伸缩机构，出料夹手伸缩机构的前端连接出料夹手松紧气缸，出料夹手松紧气缸前端连接出料夹手松紧机构，出料夹手装置通过出料夹手支架固定在清洗机主体上。所述的出料夹手伸缩机构两侧设置到导轨，对应导轨在出料夹手旋转机构内侧设置导向块。出料夹手装置可以实现将原料桶从超声波清洗机工位送到下一工位，出料夹手伸缩气缸，可以带动出料夹手伸缩机构，进行伸缩运动，进料夹手松紧气缸，可以带动进料夹手装置松紧机构进行松开和锁紧运动，以松开和夹紧原料桶。出料夹手旋转动力电机可以带动出料夹手旋转机构进行旋转，实现原料桶翻转180°，将桶中清洗液倒出。

进一步的优选，出料夹手松紧机构包括出料夹手安装座，出料夹手安装座的两端分别通过铰接轴Ⅱ铰接出料夹爪，出料夹爪前端设置U型出料夹爪前端，U型出料夹爪前端的内侧设置出料夹持块，U型出料夹爪前端的底部设置夹持固定块，出料夹手安装座的后端设置法兰C，出料夹手支架前端设置法兰D，法兰C和法兰D之间设置出料夹手硅胶波纹管，出料夹手硅胶波纹管可以使出料夹手伸缩机构不外漏与环境中。

进一步的优选，物料转运装置包括物料转运安装支架，物料转运安装支架顶部设置物料转运升降气缸，物料转运升降气缸顶部连接安装板，安装板上设置物料转运平移气缸，物料转运平移气缸两侧分别设置滑动导轨，物料转运平移气缸连接安装块，安装块的两侧底部设置有滑动块，滑动块与滑动导轨相配合，安装块顶部通过连接块连接物料转运夹紧固定机构的一端，物料转运夹紧固定机构的另一端连接物料转运夹紧固定模具，物料转运平移气缸还连接物料转运松紧气缸，物料转运松紧气缸的伸出端连接物料转运夹紧固定机构内侧物料转运夹紧活动机构一端的固定件，物料转运夹紧活动机构的另一端连接物料转运夹紧活动模具，物料转运夹紧活动模具和物料转运夹紧固定模具相对应。物料转运装置可以实现将原料桶逐步从清洗液池进口底部转移出口底部，通过物料转运安装支架固定在超声波清洗机主体上，物料转运升降气缸可以带动物料转运装置中其余部件进行升降运动，物料转运平移气缸可以实现原料桶往出口移动，物料转运松紧气缸可以夹紧带动物料转运夹紧活动机构和物料转运夹紧固定机构一起夹紧和松开原料桶。

所述的超声波清洗机用的原料桶清洗方法中的原料桶转运方法为通过物料转运装置的物料转运夹紧活动模具和物料转运夹紧固定模具夹住原料桶上升一定距离后以平移的方式驱动原料桶在清洗液下运动完成原料桶的转运，使原料桶的运动不与任何零部件产生摩擦，降低了运动过程中因为摩擦产生颗粒的风险，使清洗洁净度更高。上升的距离以高于原料桶固定模具，低于清洗液水平面为准即可。

本实用新型所具有的有益效果是：

1、本实用新型所述的超声波清洗机采用自动清洗方式，完全避免原料桶清洗过程中的人工干预，节省了劳动力，避免了人工清洗的风险，大大提高了生产过程中的自动化程度。

2、本实用新型所述的超声波清洗机利用转运夹紧活动模具和转运夹紧固定模具夹住铝桶上升一定距离后平移的方式驱动铝桶在水下运动，使铝桶在运动过程不与任何零部件产生摩擦，降低了运动过程中因为摩擦产生颗粒的风险，使清洗洁净度更高。

附图说明

图1为本实用新型的等轴测图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型进料夹手装置的主视图；

图5为本实用新型进料夹手装置的等轴测图；

图6为本实用新型进料升降装置的等轴测图；

图7为本实用新型物料转运装置的等轴测图；

图8为本实用新型出料夹手装置的主视图；

图9为本实用新型出料夹手装置的等轴测图；

图10为本实用新型出料升降装置的等轴测图；

其中，1、清洗机主体；11、框架；12、清洗液池；13、超声波换能器；14、原料桶固定模具；15、注水管；16、溢流口；17、液位检测开关；

2、进料夹手装置；21、进料夹手支架；22、进料夹手伸缩气缸；23、进料夹手松紧气缸；24、进料夹手伸缩机构；25、进料夹手松紧机构；26、进料夹手硅胶波纹管；27、法兰A；28、法兰B；251、进料夹手安装座；252、进料夹爪；253、U型进料夹爪前端；254、进料夹持块；255、铰接轴Ⅰ；

3、进料升降装置；31、进料升降架；32、进料升降气缸；33、进料升降机构；34、进料升降物料模具；

4、物料转运装置；41、物料转运安装支架；42、物料转运升降气缸；43、物料转运平移气缸；44、物料转运松紧气缸；45、物料转运夹紧活动机构；46、物料转运夹紧固定机构；47、安装板；48、滑动导轨；49、安装块；410、滑动块；411、连接块；451、物料转运夹紧活动模具；452、固定件；461、物料转运夹紧固定模具；

5、出料夹手装置；51、出料夹手支架；52、出料夹手伸缩气缸；53、出料夹手松紧气缸；54、出料夹手伸缩机构；55、出料夹手松紧机构；56、出料夹手旋转机构；57、出料夹手旋转动力电机；58、出料夹手硅胶波纹管；59、法兰D；510、法兰C；551、出料夹手安装座；552、出料夹爪；553、U型出料夹爪前端；554、出料夹持块；555、夹持固定块；556、铰接轴Ⅱ；

6、出料升降装置；61、出料升降架；62、出料升降气缸；63、出料升降机构；64、出料升降物料模具。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：

如图1-图3所示，本实用新型所述的超声波清洗机，包括清洗机主体1，清洗机主体1的一端设置进料升降装置3，清洗机主体1的另一端设置出料升降装置6，清洗机主体1内侧设置物料转运装置4，物料转运装置4的两端分别与进料升降装置3和出料升降装置6相配合，对应进料升降装置3在清洗机主体1的一侧设置进料夹手装置2，对应出料升降装置6在清洗机主体1的一侧设置有出料夹手装置5。

所述的清洗机主体1包括框架11，框架11上固定清洗液池12，清洗液池12的底部焊接超声波换能器13，清洗液池12的底部还设置有原料桶固定模具14，清洗液池12上设置进液口，清洗液池12上部设置溢流口16和液位检测开关17，进料夹手装置2侧的清洗机主体1上设置注水管15。

如图4-图5所示，所述的进料夹手装置2包括进料夹手支架21，进料夹手支架21上安装进料夹手伸缩气缸22，进料夹手伸缩气缸22连接进料夹手伸缩机构24，进料夹手伸缩机构24前端连接进料夹手松紧气缸23，进料夹手松紧气缸23前端连接进料夹手松紧机构25，进料夹手装置2通过进料夹手支架21固定在清洗机主体1上。

所述的进料夹手松紧机构25包括进料夹手安装座251，进料夹手安装座251两端分别通过铰接轴Ⅰ255铰接进料夹爪252，进料夹爪252前端设置U型进料夹爪前端253，U型进料夹爪前端253内侧设置进料夹持块254，进料夹手安装座251的后端设置法兰A27，进料夹手支架21前端设置法兰B28，法兰A27和法兰B28之间设置进料夹手硅胶波纹管26。

如图6所示，所述的进料升降装置3包括进料升降架31，进料升降架31上固定进料升降气缸32，进料升降气缸32连接进料升降机构33，进料升降机构33底部连接进料升降物料模具34。

如图7所示，所述的物料转运装置4包括物料转运安装支架41，物料转运安装支架41顶部设置物料转运升降气缸42，物料转运升降气缸42顶部连接安装板47，安装板47上设置物料转运平移气缸43，物料转运平移气缸43两侧分别设置滑动导轨48，物料转运平移气缸43连接安装块49，安装块49的两侧底部设置有滑动块410，滑动块410与滑动导轨48相配合，安装块49顶部通过连接块411连接物料转运夹紧固定机构46的一端，物料转运夹紧固定机构46的另一端连接物料转运夹紧固定模具461，物料转运平移气缸43还连接物料转运松紧气缸44，物料转运松紧气缸44的伸出端连接物料转运夹紧固定机构46内侧物料转运夹紧活动机构45一端的固定件452，物料转运夹紧活动机构45的另一端连接物料转运夹紧活动模具451，物料转运夹紧活动模具451和物料转运夹紧固定模具461相对应。

如图8-图9所示，所述的出料夹手装置5包括出料夹手支架51，出料夹手支架51顶部设置出料夹手旋转机构56，出料夹手旋转机构56通过传送带连接出料夹手旋转动力电机57，出料夹手旋转机构56内侧设置出料夹手伸缩气缸52，出料夹手伸缩气缸52连接出料夹手伸缩机构54，出料夹手伸缩机构54的前端连接出料夹手松紧气缸53，出料夹手松紧气缸53前端连接出料夹手松紧机构55，出料夹手装置5通过出料夹手支架51固定在清洗机主体1上。

所述的出料夹手松紧机构55包括出料夹手安装座551，出料夹手安装座551的两端分别通过铰接轴Ⅱ556铰接出料夹爪552，出料夹爪552前端设置U型出料夹爪前端553，U型出料夹爪前端553的内侧设置出料夹持块554，U型出料夹爪前端553的底部设置夹持固定块555，出料夹手安装座551的后端设置法兰C510，出料夹手支架51前端设置法兰D59，法兰C510和法兰D59之间设置出料夹手硅胶波纹管58。

如图10所示，所述的出料升降装置6包括出料升降架61，出料升降架61上固定出料升降气缸62，出料升降气缸62连接出料升降机构63，出料升降机构63底部连接出料升降物料模具64。

所述的超声波清洗机用的原料桶清洗方法，包括以下步骤：

(1)进料夹手装置2伸出将原料桶从上一工位抓取后回位，通过注水管15向原料桶内注入清洗液；

(2)进料升降装置3上升，使原料桶进入到进料升降物料模具34内，进料夹手装置2松开原料桶，然后进料升降装置3下降回位，将原料桶从高位送至清洗液池12底部；

(3)通过物料转运装置4将原料桶从清洗液池12的进口转运至清洗液池12的出口，直至将原料桶转运至出料升降装置6的出料升降物料模具64内；

(4)出料升降装置6上升，将原料桶从清洗液池12底部送至高位；

(5)出料夹手装置5动作夹紧原料桶，出料夹手装置5的出料夹手旋转机构56动作，将原料桶旋转180度，将原料筒内部的清洗液倒出，然后出料夹手装置5伸出将原料桶送至下一工位，出料夹手装置5回位，反相旋转180即可；

(6)重复上述步骤，直至所有原料桶清洗完毕。

所述的超声波清洗机用的原料桶清洗方法中的原料桶转运方法，通过物料转运装置4的物料转运夹紧活动模具451和物料转运夹紧固定模具461夹住原料桶上升一定距离后以平移的方式驱动原料桶在清洗液下运动完成原料桶的转运，使原料桶的运动不与任何零部件产生摩擦。

本实用新型的工作原理和使用过程：

进料夹手伸缩气缸22动作，带动进料夹手伸缩机构24伸出到位，进料夹手松紧气缸23动作，带动进料夹手松紧机构25夹紧，抓取原料桶，然后进料夹手伸缩气缸22带动进料夹手伸缩机构24缩回原位，将原料桶从前一工位(原料桶缓存平台)取到超声波清洗机工位。

进料升降气缸32动作带动进料升降机构33上升，使得原料桶进到进料升降物料模具34中，注水管15开始往原料桶中注入清洗液，注入完毕后，进料升降气缸32带动进料升降机构33下降到原位，将原料桶从高位送到清洗液池12底部，开始自动清洗。

物料转运平移气缸43带动物料转运松紧气缸44、物料转运夹紧活动机构45及物料转运夹紧固定机构46等部件平移到清洗液池12进口，物料转运松紧气缸44动作带动物料转运夹紧活动机构45动作与物料转运夹紧固定机构46一起夹紧原料桶，然后物料转运升降气缸42带动上述部件一起上升，从而使原料桶离开进料升降物料模具34(但不使原料桶漏出清洗液液面，从而避免水的重力，同时也不用停止超声清洗)，物料转运平移气缸43动作会将原料桶进行转运，物料转运升降气缸42回原始位，原料桶落入原料桶固定模具14的第一个固定位，然后物料转运松紧气缸44带动物料转运夹紧活动机构45回原始位，松开原料桶，实现原料桶的转运。此步骤重复动作可实现将原料桶从清洗液池12进口底部转运到清洗液池12出口底部的出料升降物料模具64中，同时每转运一个原料桶会有另一个原料桶在前面步骤的作用下送到清洗液池12进口底部。

出料升降气缸62动作带动出料升降机构63、出料升降物料模具64及其上的充满清洗液的原料桶上升，出料夹手松紧气缸53动作带动出料夹手松紧机构55夹紧原料桶，出料升降气缸62带动出料升降机构63、出料升降物料模具64下降回位。

出料夹手旋转动力电机57启动，带动出料夹手旋转机构56旋转180°，从而使出料夹手伸缩气缸52、出料夹手松紧气缸53、出料夹手伸缩机构54、出料夹手松紧机构55及其所夹持的原料桶旋转180°，将原料桶中的清洗液倒出到清洗液池中，然后出料夹手伸缩气缸52带动出料夹手松紧气缸53、出料夹手伸缩机构54、出料夹手松紧机构55及其所夹持的原料桶向前伸出到下一工位，出料夹手松紧气缸53带动出料夹手松紧机构55松开原料桶，然后出料夹手伸缩气缸52带动出料夹手松紧气缸53、出料夹手伸缩机构54、出料夹手松紧机构55缩回，之后出料夹手旋转动力电机57启动，带动出料夹手旋转机构56反向旋转180°，从而使出料夹手伸缩气缸52、出料夹手松紧气缸53、出料夹手伸缩机构54以及出料夹手松紧机构55反向旋转180°后回位，等待下一个原料桶出料。

上述步骤阐述了一个原料桶从自动进料到自动出料的全过程，在实际生产过程中是连续动作，即一个原料桶离开某个工位完成后，下一个原料桶会在相应动作下占据这个工位，从而实现连线清洗，且每个原料桶的清洗时间相同。

本实用新型提高了生产过程中的自动化程度，完全避免原料桶清洗过程中的人工干预，节省了劳动力，避免了人工清洗的风险，能够使铝桶在清洗过程不与任何零部件产生摩擦，降低了清洗过程中因为摩擦产生颗粒的风险，提高了清洗洁净度。

本实用新型并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本实用新型的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。