為了實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓缸缸筒的批量清洗工作，保證清洗后缸筒表面潔凈度達(dá)到裝配要求，必須設(shè)計(jì)出合適的清洗工藝及清洗設(shè)備。考慮液壓缸缸筒結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)筒型，且缸筒為半封閉結(jié)構(gòu)，相比軸承、精密馬達(dá)等微小精密元件并不需要噴淋等清洗，可以直接采用超聲波對(duì)液壓缸缸筒直接進(jìn)行粗清洗，通過(guò)超聲波空化作用可以使缸筒上的泥垢、油污溶解在清洗液中，達(dá)到初步清洗目的，采用自動(dòng)上/下料機(jī)構(gòu)將粗洗后的清洗件帶離清洗槽，此時(shí)缸筒表面會(huì)附帶少許清洗液，這些清洗液中的污垢會(huì)重新粘附在工件表面上，可以對(duì)粗洗后的液壓缸缸筒再次進(jìn)行超聲波清洗，此次清洗稱(chēng)為超聲波精洗，通過(guò)超聲波精洗后的缸筒表面已經(jīng)達(dá)到一定的潔凈度，然后通過(guò)超聲波漂洗稀釋液壓缸缸筒附帶的清洗液，為了防止液壓缸缸筒由于殘存的水分而生銹，后需要通過(guò)熱風(fēng)烘干裝置對(duì)液壓缸缸筒進(jìn)行熱風(fēng)烘干處理。所以，清洗設(shè)備的工藝流程為：超聲波粗洗-超聲波精洗-超聲波漂洗-熱風(fēng)烘干。
為了降低駐波對(duì)清洗效果的影響，并且保證清洗過(guò)程中清洗液具有一定的潔凈度，清洗機(jī)還設(shè)計(jì)有清洗液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)，為了保證能夠?qū)Ω淄策M(jìn)行批量清洗工作，液壓缸缸筒全自動(dòng)超聲波清洗機(jī)還設(shè)計(jì)了專(zhuān)用清洗籃用于不同型號(hào)缸筒的盛放。自動(dòng)上/下料機(jī)構(gòu)主要包括水平方向、豎直方向運(yùn)輸機(jī)構(gòu)及清洗籃夾取機(jī)構(gòu)。其中水平運(yùn)輸機(jī)構(gòu)采用伺服減速機(jī)帶動(dòng)齒輪帶的運(yùn)輸方式，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)位置的[敏感詞]定位，豎直方向上采用蝸輪蝸桿升降步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)清洗籃的升降工作，清洗籃抓取采用氣缸帶動(dòng)清洗籃吊鉤伸縮的方式。選取PLC及觸摸屏技術(shù)相結(jié)合方式，可實(shí)現(xiàn)清洗過(guò)程的自動(dòng)化及可視化操作。
根據(jù)液壓缸缸筒全自動(dòng)超聲波清洗機(jī)總體設(shè)計(jì)要求，概括總體結(jié)構(gòu)方案如下：
（1）清洗系統(tǒng)部分清洗系統(tǒng)是保證液壓缸缸筒清洗質(zhì)量重要的部分，主要是通過(guò)超聲波發(fā)生裝置產(chǎn)生超聲波作用于清洗槽內(nèi)清洗液中，并通過(guò)超聲波空化作用實(shí)現(xiàn)清洗液壓缸缸筒上油污的目的。經(jīng)過(guò)超聲波清洗后的清洗液中會(huì)存在從缸筒上清洗掉的油污及鐵屑等污垢，為了保證清洗液的潔凈度、防止清洗液中的油污等再次粘附在工件表面上需對(duì)清洗液進(jìn)行過(guò)濾處理，采用鋼帶式撇油機(jī)對(duì)清洗液進(jìn)行油水分離，然后利用過(guò)濾器對(duì)清洗液中的污染物進(jìn)行過(guò)濾，保證經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的清洗液得到凈化能夠再次利用，節(jié)約成本。因此，清洗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作主要包括清洗裝置選型、清洗槽設(shè)計(jì)、清洗籃設(shè)計(jì)及循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
（2）干燥系統(tǒng)部分經(jīng)過(guò)粗洗、精洗、漂洗后的清洗件上存在著少許清洗液及水分，所以需要對(duì)其進(jìn)行干燥處理，防止清洗后工件生銹。根據(jù)清洗液成分的不同，可以有不同的干燥方式，常見(jiàn)的干燥方式有蒸汽冷凍干燥、熱風(fēng)干燥、真空干燥、離心脫水干燥等。
（3）自動(dòng)上/下料系統(tǒng)部分清洗工作的完成離不開(kāi)自動(dòng)上/下料系統(tǒng)的協(xié)助，自動(dòng)上/下料系統(tǒng)主要協(xié)助實(shí)現(xiàn)以下工作：盛放液壓缸缸筒的清洗籃的往返及上下移動(dòng)，以及清洗籃的夾取。自動(dòng)上/下料系統(tǒng)都是采用機(jī)械傳動(dòng)方式運(yùn)行的，常見(jiàn)的機(jī)械傳動(dòng)方式有鏈?zhǔn)?、皮帶、齒輪、蝸輪蝸桿傳動(dòng)等。由于皮帶傳動(dòng)具有傳動(dòng)平穩(wěn)、能夠緩沖吸振、過(guò)載保護(hù)作用、噪音小等優(yōu)點(diǎn)，所以水平方向采用伺服電機(jī)結(jié)合減速器帶動(dòng)皮帶輪運(yùn)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)清洗件的運(yùn)輸工作；豎直方向采用蝸輪蝸桿升降電機(jī)帶動(dòng)提升吊帶升降方式實(shí)現(xiàn)清洗件的運(yùn)輸工作；清洗籃的夾取采用氣缸帶動(dòng)伸縮吊鉤伸縮實(shí)現(xiàn)對(duì)清洗籃的抓取及卸料工作。
（4）控制系統(tǒng)部分及安全裝置本系統(tǒng)的顯示裝置采用PLC控制觸摸屏，能夠?qū)崿F(xiàn)清洗過(guò)程的手動(dòng)/自動(dòng)控制及相關(guān)參數(shù)的可視化設(shè)定工作。如可以通過(guò)觸摸屏技術(shù)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)試、溫度控制、時(shí)間控制等，此外設(shè)備還設(shè)有照明、急停等安全報(bào)警裝置。
整個(gè)超聲波清洗工藝流程為：
啟動(dòng)超聲波電源，超聲波電源通過(guò)換能器在清洗槽內(nèi)的清 洗液中產(chǎn)生超聲波，通過(guò)超聲波空化作用、直射流作用等對(duì)位于清洗籃中缸筒表面的污垢進(jìn)行清洗，清洗液經(jīng)清洗槽上溢流口進(jìn)入儲(chǔ)液槽，通過(guò)位于儲(chǔ)液槽上的撇油機(jī)對(duì)清洗液中的油污進(jìn)行過(guò)濾，去除油污后的清洗液在循環(huán)過(guò)濾泵的帶動(dòng)下進(jìn)入過(guò)濾器， 過(guò)濾器可以過(guò)濾掉清洗液中泥垢等雜質(zhì)，保證通過(guò)撇油機(jī)及過(guò)濾器后的清洗液達(dá)到所需的潔凈度，后清洗液通過(guò)清洗槽上進(jìn)液口完成清洗液的循環(huán)過(guò)濾，清洗液重新進(jìn)入清洗槽內(nèi)。
