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六、左右移动机构中的定位接近开关图片:
定位感应接近开关 (用于移动电机在 左右移动过程中感 知为所需短暂定位 停留而设置的定位 螺杆的位置信号,其 感知后会在该点停留 一个时间段,其停留 的具体时间由“单块 清洗时间继电器”的 设定时间来确定,通 常为两分钟左右)
定位螺杆 (为移动电 机左右移动 过程中所需 短暂定位停 留而设置的 定位螺杆)
超声波原理和维修
讲授者:王振云
讲义指南
一、超声波的用途和基本构成; 二、超声波的使用方法及注意事项; 三、超声波发生器的组成结构及器件检测; 四、超声波控制系统的电路分析; 五、如何使用编程器对发生器进行简易设置; 六、超声波系统的常见故障分析。
一、超声波的用途和基本构成
1、超声波清洗机主要是用于组件中对喷 丝板、过滤芯等零部件的清洗,使这些被 清洗的部件最终达到组件安装时所必需的 清洁指标。 2、超声波清洗系统主要是由电气控制系 统、机械移动机构和纯水的给排系统三部 分组成。 3、电气控制系统主要是由PLC控制系统、超
三相移动电动机
触动臂(用于 碰触左右反位 开关)
左反位行程开关 (当机架移动到 左极限并且使碰 触臂碰触到左反 位开关后,移动 电机开始反向运 转,机架上的聚 能式换能器也随 之向右移动)
左右移动机构中的左右超限行程开关图片:
左右超限开关(此常 闭触点串联在PLC的电 源供电回路中。当支 架的左右移动,而左 右反位开关失控时, 超限了的支架就会使 左右超限开关被清洗 槽内壁碰触而动作保 护)
内部是换能 器核心部件
振头(连接 在振动棒上)
A
B
左右超限开关
被清洗部件喷 丝板
换能器核心部件图片:
换能器负极(此 线在发生器内部 与外壳连接)
变幅杆(用于 振幅放大作用)
换能器正极(此处输入 由超声波发生器逆变匹 配后送来约1700V的高 频驱动电压,其频率为 15KHz左右)
内部由四片压电陶瓷晶片 和一个共振板组成
(2)位置标志条只在清洗槽的右下方设置,而其左下方未有安 装位置标识条,这样就使左右位置检测光电可以在机架实际所 处的不同位置时分别输出具有代表其左右位置信息的状态动作: 断开或闭合; (3)由以上分析可知,装在移动机架上的两个聚能式换能器在 随同机架一起从左至右、再从右至左的不断往复中来对清洗槽 内的所有物件进行清洗。而其在移动过程中是停止机架上的前 后两个聚能式换能器工作的,只有当定位位置到达后,即聚能 式换能器对准在物件上方后,再进行开启并计;待单板清洗时 间到达后,便停止物件上方的聚能式换能器工作,机架带动聚 能式换能器继续向左或向右移动,当机架位置到达了下一个定 位点后,聚能式发生器再次开启,依次往复,直至总设定的超 声时间到达后,系统停止工作。
二、超声波的使用方法及注意事项
1、超声波的基本使用方法:
(1)准备开机 将套有尼龙套的喷丝板放在清洗支架上,再将支架放入水槽。 根据喷丝板支架的长度,调整限位开关位置,使振头行程正 好满足清洗要求。
调整振头前后位置,使振头的辐射面正好在工件中心。调整 振头前后高度使振头的辐射面与喷丝板的最高点间隙保持在 2—4毫米左右,不碰撞,不摩擦为宜。 打开进水阀进水,调节溢水阀,使振头入水约10mm— 15mm,调节进水阀使系统进出水平衡。
喷丝板定位俯视图片:
聚能式 换能器 振头
定位点依次类推
实际定位点A-2 实际定位点A-1 实际定位点A
左右移动机构中的左右位置感知光电开关图片:
右边位置标志条 (只有在清洗槽 的右边下方设置位 了置标志条)
起到对移动机架左 右位置感知作用的 对射接受一体化光 电开关
左右移动机构中的左反位开关和移动电机图片:
功率大小显示条
通讯接口(主要 用于连接编程器)
超声波发生器组合图片:
聚能式发生器A (控制移动机架 上的前换能器)
聚能式发生器B (控制移动机架 上的后换能器)
分布式发生器A (控制清洗槽平面 下方左边的换能器)
分布式发生器B (控制清洗槽平面 下方右边的换能器)Biblioteka 三、聚能式换能器整体图片:
散热风扇
五、清洗槽与控制柜及发生器的插件端子连接图:
连接至三相 移动电动机
连接至用于限 制机架左右移 动的行程开关
下面四个插件 端子分别连接 四个换能器 (分别是上面 移动架上的两 个聚能式换能 器,和平面底 下处于左右位 置的两个分布 式换能器)
连接至用于确 定机架移动正 确点位置的定 位检测接近开 关,及用于判 定机架左右位 置的光电开关
换能器的工作原理简介:
( 1 )换能器的组成材料是压电陶瓷晶片。由压电陶瓷的 物理属性可知,当其两极所加的驱动电压频率等于压电陶 瓷的固有振荡频率时,压电晶片将会发生机械共振;反之, 如果压电陶瓷两端未加驱动电压,而在陶瓷晶片的共振板 上施加等于其固有频率的机械振动波能时,将压迫晶片产 生共振,使得其两端在压电陶瓷的机械能转换为电能后, 产生与之成正比的电压信号; ( 2 )由换能器产生的约15KHz超声波机械振动波能,通过 变幅杆振幅放大,再由超声波振动棒进行振幅二级放大后 传给振头以做高频机械振动;振头振动所产生的高频机械 能通过纯净水做为作用力媒介来对被清洗物件进行超声波
(1)对射接收一体式光电开关是用于感知移动机构所处在清洗 槽的左右位置。当跟随移动机架一起移动的一体式光电开关所 经过处未有遇到右边位置标志条时(即移动机架处于清洗槽的 左边,此时无遮挡物处于此光电对射空间),该光电输出一个 闭合状态给PLC,由PLC内部程序可以确定此时该移动机构正处 于清洗槽的左边位置,于是PLC输出相应的动作点,使控制驱动 清洗槽左边平面下分布式换能器的超声波发射器停止工作,而 使控制驱动清洗槽右边平面下换能器的超声波发射器保持或开 始工作。而控制驱动处于移动机架上的前后两个聚能式换能器 的发生器无论移动机架在任何非超限位置总是处在工作状态。 其如此的作用是防止上下同时相对超声而作用于被清洗物件的 清洁效果由于其超声作用方向的相反而互相削弱乃至完全抵消;
声波发射器和换能器三部分组成。
一、超声波控制柜图片:
PLC控制器
PLC控制式控制柜内部器件分布图
控制操作按钮界面图
二、超声波发生器单机图片:
LED 显示屏(正常工作 时可以显示工作频率、 工作电流和故障代码; 当连接编程器时可以 显示各种需要设置的 参数 )
运行指示灯
电源开关
超声按钮
报警指示灯 电源指示灯