一种焊枪自动超声波清洗装备的制作方法

本实用新型涉及清洗设备领域，特别是一种焊枪自动超声波清洗装备。

背景技术：

氩弧焊枪、氧气焊枪等的喷嘴在实际焊接中，受到焊渣或者焊接现场各种污物的影响容易发生内部异物堵塞等现象，由于喷嘴堵塞会对正常焊接工作带来影响，因此在实际应用中，当喷嘴堵塞后就需要对喷嘴进行清洗。现有的焊枪喷嘴清洗方式主要包括磁力式清洗以及毛刷清洗。磁力式清洗主要工作原理是利用电磁力将喷嘴内部铁屑和焊渣吸出来，但是其应用存在很大局限性，就是其只能针对碳钢焊渣进行处理，对于铝焊丝和铜焊丝产生的焊渣就无能为力。毛刷式清洗主要工作原理是利用旋转的毛刷，清洗焊枪喷嘴内外侧残留的焊渣，其存在的局限性是无法对焊枪喷嘴内部进行有效清洗，且毛刷应用久后会产生磨损及污染，因此需要在间隔较短时间后进行更换，会给使用者带来不便。

超声波清洗装置在工业领域中，用于机械部件的清洗，由于清洗效果较好得到了较多应用。超声波清洗装置工作原理是，利用超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质清洗溶剂中，超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的直径为50-500μm的微小气泡，存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动；这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区，当声压达到一定值时，气泡迅速增大，然后突然闭合，并在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压，破坏清洗件的表面不溶性污物而使他们分散于清洗液中，从而达到清洗件净化的目的。现有的超声波清洗装置存在一个缺点，就是为了方便放入工件、其清洗水槽上端为开放式状态，一定程度上造成了超声波能量的衰减，对清洗效果带来了一定影响，而且打开或关闭其工作电源都需要人为操作，会给操作人员带来一定不便。现有技术中，还有一种专用于焊枪喷嘴清洗的超声波清洗装置，因此提供一种专用于焊枪喷嘴清洗，且能达到自动控制功能的设备显得尤为必要。

技术实现要素：

为了克服现有焊枪喷嘴清洗中，因技术所限存在的如背景技术所述弊端，本实用新型提供了专用于焊枪喷嘴的清洗，应用中保证了较好的密封效果，有效利用了超声波发生器发出的高频振荡信号，能自动保持清洗溶剂在清洗槽内的液位，达到好的清洗效果，还能在清洗完成后方便对喷嘴进行空气吹干，并能在相关电路作用下自动控制超声波发生器及换能器、电磁阀的工作方式，由此给操作人员带来了便利的一种焊枪自动超声波清洗装备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种焊枪自动超声波清洗装备，包括超声波清洗装置本体、开关电源、光电开关、水泵、电磁阀、清洗溶剂罐、框架、水槽，其特征在于还具有控制电路；所述框架分为两个部分，水槽安装在框架上端一侧，水槽上端的上盖开孔内有胶管，胶管的内径小于焊枪喷嘴的外径；所述水泵安装在框架一侧下部一端，溶剂罐安装在框架一侧下部另一端；所述超声波清洗装置本体有多个换能器，多个换能器分别安装在水槽外侧底部及两侧部；所述开关电源、控制电路和超声波发生器安装在壳体内；所述水泵进液管和溶剂罐出液管经软管连接，和水泵出液管连接的软管另一端位于水槽内；所述水槽的一侧端上部有两个开孔，开孔内各有一只绝缘管，两只绝缘管的内部各有一根金属杆；所述框架的另一侧上部有隔离板，隔离板开孔内套有另一只胶管；所述隔离板开孔的下端两侧各安装有气管，气管和电磁阀排气管经软管连接，电磁阀进气端和空压机储气罐的其中一根排气管经软管连接；所述光电开关有两套，两套光电开关分别安装在上盖开孔、隔离板开孔的一侧端；所述开关电源的电源输出两端和两套光电开关、控制电路的电源输入两端分别经导线连接，开关电源的正极电源输出端和其中一根金属杆经导线连接，另一根金属杆和控制电路的信号输入端经导线连接，第二套光电开关的电源输出两端分别和电磁阀的电源输入两端经导线连接，220v交流电源一极和第一套光电开关及控制电路的控制电源输入端经导线连接，第一套光电开关及控制电路的电源输出端、220v交流电源另一极和超声波发生器、水泵的电源输入两端分别经导线连接。

进一步地，所述开关电源是交流转直流开关电源模块。

进一步地，所述两套光电开关是反射式光电开关；两套光电开关均配套有一只继电器，每套光电开关的电源输出端3脚、负极电源输入端1脚和继电器电源输入两端分别经导线连接，第二套光电开关的继电器控制电源输入端和光电开关的正极电源输入端经导线连接。

进一步地，所述电磁阀是常闭阀芯电磁气阀。

进一步地，所述控制电路包括继电器、电阻、npn三极管，其间经电路板布线连接，电阻一端和npn三极管基极连接，npn三极管集电极和继电器负极电源输入端连接。

本实用新型有益效果是：本新型使用时，在控制电路以及两只铜杆组成的液位探头作用下，能一直保持水槽内处于高液位，保证了所要清洗的焊枪喷嘴进入水槽内后、溶剂能将焊枪喷嘴下端大部淹没。应用中，当焊枪喷嘴经上盖中部开孔插入水槽内的同时，第一套光电开关能控制超声波清洗装置自动工作、进而对焊枪喷嘴进行超声波清洗，清洗完后，超声波清洗装置自动停止工作；当焊枪喷嘴经隔板中部开孔插入时，第二套光电开关能控制电磁气阀自动得电工作、阀芯打开，进而空压机储气罐内输出的压缩空气对喷嘴下端进行吹干，吹干完后，电磁气阀自动停止工作。本新型专用于焊枪喷嘴的清洗，应用中上盖保证了较好的密封效果，有效利用了超声波发生器发出的高频振荡信号，能自动保持清洗溶剂在清洗槽内的液位，达到好的清洗效果，还能在清洗完成后方便对喷嘴进行空气吹干，并能在相关电路作用下自动控制超声波发生器及换能器、电磁阀的工作方式，给操作人员带来了便利。基于上述，所以本新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1中所示，一种焊枪自动超声波清洗装备，包括具有超声波发生器1及三个换能器2的超声波清洗装置、开关电源3、光电开关、电动隔膜水泵5、电磁阀6、清洗溶剂罐7、框架8、水槽9，三个换能器2电源输入两端分别和超声波发生器1的电源输出两端经导线并联连接，还具有控制电路13；所述框架8分为左右两个独立的部分，下端为平坦式结构的圆形水槽9经螺杆螺母安装在框架8左上端，水槽9上端经螺杆螺母安装的上盖10中部有一个具有内螺纹的开孔，开孔内套有一只外侧具有外螺纹的胶管11，胶管11的内径略小于焊枪喷嘴12的外径1mm，焊枪喷嘴12的高度高于胶管11及开孔的高度；所述水泵5经螺杆螺母安装在框架8左端下右侧中部，筒型溶剂罐7（内装满溶剂）摆放在框架8左端下左侧中部；所述的三个换能器2经螺杆螺母分别安装在水槽9外侧底部及左右两侧外部；所述开关电源3、控制电路13安装在电路板上，电路板和超声波发生器1安装在壳体14内，壳体14安装在框架8左侧右后端；所述水泵5的进水管和溶剂罐7右侧下端的出液管经软管连接，和水泵5出液管连接的出液软管15经水槽右端上部开孔进入水槽9内，开孔和出水软管15之间的缝隙经密封胶密封；所述水槽9的左侧端上部有两个具有内螺纹的开孔，开孔内各旋入有两只外螺纹塑料绝缘管16，两只绝缘管16的内部各有一根铜杆17，铜杆17和绝缘管16热熔且密封加工在一起；两只铜杆17的右侧位于水槽9上端内且彼此间隔一定距离（3mm）；所述框架的右端上部焊接有一个隔离板18，隔离板18中部有一个具有内螺纹开孔，开孔内套有另一只外侧具有外螺纹的胶管19，胶管19的内径略小于焊枪喷嘴12的外径，焊枪喷嘴12的高度高于胶管19及开孔的高度；所述隔离板18中部位置开孔的下端左右两侧各焊接有一根气管20，两根气管20内侧处于面对面状态且朝向下面倾斜一定角度，两根气管20外侧端经两根软管和一只三通管21插入连接，三通管21第三端和电磁阀6排气管经软管插入连接，电磁阀6进气端和车间内空压机储气罐的其中一根排气管经软管插入连接；所述两个光电开关41及42经其配套的“└”型支撑架分别安装在上盖10中部开孔、隔离板18中部开孔的左侧端，两个光电开关41及42的探测头朝向右侧端开孔位置（间距3厘米）。超声波清洗装置本体是品牌arcon/臻洁康的超声波清洗装置成品、功率120w，配套的水槽9容积6l。

图2中所示，开关电源a1是品牌明纬的交流220v转12v直流开关电源模块成品。光电开关a2及a3是型号shd-ds30c4(e3f-ds30c4)的反射式光电开关成品，其具有两个电源输入端1及2脚、一个高电平输出端3脚，工作时在其前端探测头的发射头直线发射出的红外光束被物品阻挡、探测头前端的接收头接收到后高电平输出端3脚会输出高电平，无物品阻挡时不输出高电平，最远探测距离30厘米，在光电开关成品a2及a3的壳体后端有一个调节旋钮，调节旋钮向左调节，光电开关a2及a3的探测距离变近，向右调节探测距离变远，本实施例调节后探测距离5厘米左右；第一套光电开关配套有一只继电器k1，光电开关a2的电源输出端3脚、负极电源输入端2脚和继电器k1电源输入两端分别经导线连接；第二套光电开关配套有一只继电器k2，光电开关a3的电源输出端3脚、负极电源输入端2脚和继电器k2电源输入两端分别经导线连接，继电器k2控制电源输入端和光电开关a3的正极电源输入端1脚经导线连接。电动隔膜水泵m是品牌雷士泰、型号lb-0658、工作电压交流220v的电动隔膜水泵成品。电磁阀dc是品牌正科、工作电压12v的2w直流常闭阀芯电磁气阀。

图2中所示，开关电源a1的电源输入两端1及2脚和交流220v电源两极经导线分别连接，开关电源a1的电源输出两端3及4脚和两套光电开关a2及a3电源输入两端1及2脚、控制电路电源输入两端继电器k3正极电源输入端及npn三极管q1发射极分别经导线连接，开关电源a1的正极电源输出端3脚和两只铜杆中其中一根铜杆t外侧端经导线连接，另一根铜杆t和控制电路的信号输入端电阻r另一端经导线连接；所述第二套光电开关的电源输出两端继电器k2常开触点端及负极电源输入端分别和电磁阀dc的电源输入两端经导线连接，220v交流电源一极和第一套光电开关的继电器k1控制电源输入端及控制电路的继电器k3控制电源输入端经导线连接，第一套光电开关电源输出端继电器k1常开触点端及控制电路的电源输出端继电器k3常闭触点端、220v交流电源另一极和超声波发生器b、水泵m的电源输入两端分别经导线连接。

图1、2中所示，220v交流电源进入开关电源a1的电源输入两端后，开关电源a1在其内部电路作用下，其3及4脚会输出稳定的12v直流电源进入两套光电开关a3及a2、控制电路的电源输入两端，于是，两套光电开关a3及a2、控制电路处于得电工作状态。应用中，当水槽9内的溶剂液位低于两只铜杆t时，两只铜杆t之间的电阻值为无穷大，这样npn三极管q1基极处电压为零、处于截止状态其集电极无输出，继电器k3处于失电状态其控制电源输入端和常闭触点端闭合；由于继电器k3控制电源输入端和220v交流电源一极连接，继电器k3常闭触点端、220v交流电源另一极和水泵m电源输入两端分别经导线连接，所以此刻水泵m会得电工作将溶剂罐7内的溶剂抽出（应用中，溶剂罐7内液位减少时需要进行添加），并输出至水槽9内；当水槽9内液位将要装满、将两只铜杆t淹没时，此刻，npn三极管q1的基极通过电阻r降压限流、第一只铜杆t、溶剂、第二只铜杆t，从稳压电源a1的3脚获得的电源电压高于0.7v，从而npn三极管q1处于导通状态其集电极输出低电平进入继电器k3负极电源输入端，由于继电器k3正极电源输入端和开关电源a1的3脚相连，所以此刻继电器k3会得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路，那么水泵m也就会失电不再工作，也不会再有溶剂进入水槽9内。通过上述，就能有效保证水槽9内的溶剂液位保持在最高液位，后续能有效将焊枪喷嘴大部分淹没、进行有效的超声波作用清洗。

图1、2中所示，应用中，当需要清洗焊枪喷嘴12时，操作人员将焊枪喷嘴12经上盖中部开孔的胶管11插入水槽9内，喷嘴下端大部分位于溶剂内（胶管11具有弹性，不但焊枪喷嘴12能方便插入水槽上端，而且焊枪喷嘴和胶管11内侧密封，上盖10将水槽9和外界隔离，后续超声波清洗时能达到更好的清洗效果），焊枪喷嘴12插入水槽9内的同时，焊枪喷嘴12上端会将第一套光电开关a2发射头直线射出的红外光线阻挡，光电开关a2接射头接收到后其第3脚会输出高电平进入继电器k1正极电源输入端，于是，继电器k1得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合；由于，继电器k1控制电源输入端和220v交流电源一极连接，继电器k1常开触点端、220v交流电源另一极和超声波发生器b的电源输入两端分别连接，所以此刻，超声波发生器b会得电工作，输出高频振荡电流信号进入三个超声波换能器2电源输入两端，通过三个换能器转换成高频机械振荡而传播到介质清洗溶剂中，超声波在清洗溶剂中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的直径为50-500μm的微小气泡，存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动；这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区，当声压达到一定值时，气泡迅速增大，然后突然闭合，并在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压，破坏焊枪喷嘴外表面及内表面不溶性污物而使他们分散于清洗液中，从而达到清洗焊枪喷嘴的目的。清洗完毕后（一般清洗6-7秒钟就可达到有效清洗效果），操作人员将焊枪喷嘴12经上盖中部开孔的胶管11内取出，由于，焊枪喷嘴12不再将第一套光电开关a2发射头直线射出的红外光线阻挡，光电开关a2的3脚不再输出高电平进入继电器k1正极电源输入端，于是，继电器k1失电不再吸合其控制电源输入端和常开触点端开路，进而，超声波发生器b及三个超声波换能器2均失电不再工作，为下一次清洗做好准备。操作人员将焊枪喷嘴12经上盖中部开孔的胶管11内取出后，把焊枪喷嘴12经隔板中部开孔的胶管19插入，此刻隔板下端左右分布的两根气管20分别位于喷嘴12下中部左右两侧（胶管19具有弹性，不但焊枪喷嘴12能方便插入胶管19内，还能将两者之间密封，防止压缩空气经两者之间的缝隙上逸）；焊枪喷嘴12插入胶管19内的同时，焊枪喷嘴12上端会将第二套光电开关a3发射头直线射出的红外光线阻挡，光电开关a3接射头接收到后其第3脚会输出高电平进入继电器k2正极电源输入端，于是，继电器k2得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合；由于，继电器k2控制电源输入端和开关电源a1的3脚连接，继电器k2常开触点端、开关电源a1的4脚和电磁气阀dc的电源输入两端分别连接，所以此刻，电磁气阀dc会得电工作其内部阀芯打开，车间内空压机储气罐内输出的压缩空气会经两根气管20面对面吹出对喷嘴12下端进行吹干。吹干完毕后（一般吹5秒钟就可达到有效吹干效果），操作人员将焊枪喷嘴12经隔板中部开孔的胶管19内取出，由于，焊枪喷嘴12不再将第二套光电开关a3发射头直线射出的红外光线阻挡，光电开关a3的3脚不再输出高电平进入继电器k2正极电源输入端，于是，继电器k2失电不再吸合其控制电源输入端和常开触点端开路，进而，电磁气阀dc失电不再工作其内部阀芯关闭，这样空压机停止输出压缩空气，为下次吹干做好准备。本新型专用于焊枪喷嘴的清洗，应用中上盖保证了较好的密封效果，有效利用了超声波发生器发出的高频振荡信号，能自动保持清洗溶剂在清洗槽（水槽2）内的液位，达到了好的清洗效果，还能在清洗完成后方便对喷嘴进行空气吹干，并能在相关电路作用下自动控制超声波发生器及换能器、电磁阀的工作方式，给操作人员带来了便利。电阻r阻值是20k；继电器k1、k2、k2是dc4123型12v继电器；npn三极管q1型号是9013。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。