[發(fā)明專利]一種多重兆聲聚焦噴淋清洗裝置及其使用方法

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• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113458063A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 殷振;張鵬;張坤;劉子豪;曹自洋;田勇博;黃彥瑛;黃志蕾;戴晨偉;苗情
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州科技大學(xué)
• 主分類號: B08B3/02
• 分類號: B08B3/02;B08B13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多重兆聲聚焦噴淋清洗裝置，其特征在于，包括機床部件、多重兆聲聚焦噴淋清洗部件、噴淋清洗液泵入裝置、電氣控制裝置；

機床部件包括底座、二維運動平臺、工件固定平臺、粗調(diào)機構(gòu)、微調(diào)機構(gòu)；

底座設(shè)置在多重兆聲聚焦噴淋清洗裝置的最下方，二維運動平臺設(shè)置在底座上方，工件固定平臺設(shè)置在二維運動平臺上方，工件設(shè)置在工件固定平臺上方，二維運動平臺可以驅(qū)動工件固定平臺和工件進(jìn)行平面二維運動；粗調(diào)機構(gòu)設(shè)置在底座的一側(cè)，下端與底座相連接，上端與微調(diào)機構(gòu)連接，微調(diào)機構(gòu)與多重兆聲聚焦噴淋清洗部件相聯(lián)結(jié)；粗調(diào)機構(gòu)可驅(qū)動微調(diào)機構(gòu)以及多重兆聲聚焦噴淋清洗部件進(jìn)行上下大距離運動，微調(diào)機構(gòu)則可驅(qū)動多重兆聲聚焦噴淋清洗部件進(jìn)行上下小距離運動；

多重兆聲聚焦噴淋清洗部件包括兆聲聚焦陶瓷晶片、晶片被襯、兆聲耦合液、密封錐套、夾持連接裝置、噴淋清洗液泵入口、兆聲控制器；

多重兆聲聚焦噴淋清洗部件中有三組或者更多組兆聲聚焦陶瓷晶片，所有兆聲聚焦陶瓷晶片同球心且同回轉(zhuǎn)軸線設(shè)置，每兩組兆聲聚焦陶瓷晶片之間均充滿兆聲耦合液，每兩組兆聲聚焦陶瓷晶片之間的距離為兆聲聚焦陶瓷晶片進(jìn)行兆聲振動波長的整數(shù)倍，即a=n₁λ，b=n₂λ，c=n₃λ，其中λ為兆聲聚焦陶瓷晶片進(jìn)行振動的波長，n₁、n₂、n₃為正整數(shù)；最外層兆聲聚焦陶瓷晶片的背面設(shè)置有晶片被襯；所有的兆聲聚焦陶瓷晶片、兆聲耦合液均被設(shè)置在密封錐套內(nèi)，密封錐套設(shè)置有噴淋清洗液泵入口；夾持連接裝置一端與密封錐套相連接，另一端與微調(diào)機構(gòu)相連接；兆聲聚焦陶瓷晶片均與兆聲控制器相連接；

噴淋清洗液泵入裝置包括噴淋清洗液槽、清洗液泵和清洗液管路，清洗液泵可將噴淋清洗液槽中的噴淋清洗液泵入到密封錐套上的噴淋清洗液泵入口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多重兆聲聚焦噴淋清洗裝置，其特征在于，機床部件所述的二維運動平臺是直線電機驅(qū)動形式的工作移動平臺或滾珠絲杠驅(qū)動形式的工作移動平臺。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多重兆聲聚焦噴淋清洗裝置，其特征在于，機床部件所述的驅(qū)動電機是步進(jìn)電機或者伺服電機；機床部件所述的豎直微調(diào)電機是步進(jìn)電機或者伺服電機。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多重兆聲聚焦噴淋清洗裝置，其特征在于，所述的兆聲聚焦陶瓷晶片的工作頻率為0.8MHz-5.0MHz。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多重兆聲聚焦噴淋清洗裝置，其特征在于，使用方法包括以下步驟：

步驟一、打開電氣控制裝置總電源開關(guān)，啟動機床部件的數(shù)控系統(tǒng)，操作機床部件，把多重兆聲聚焦噴淋清洗部件返回到機床部件的機械坐標(biāo)原點；

步驟二、裝夾工件：將需要噴淋清洗的工件放置在工件固定平臺上，該工件固定平臺為角度可調(diào)裝置，可對工件的六個自由度進(jìn)行調(diào)節(jié)；

步驟三、在數(shù)控系統(tǒng)中編制工件二維平面運動噴淋清洗程序并保存；

步驟四、進(jìn)行多重兆聲聚焦噴淋清洗部件高度調(diào)零：首先啟動微調(diào)機構(gòu)的驅(qū)動電機，驅(qū)動多重兆聲聚焦噴淋清洗部件進(jìn)行上下移動，待多重兆聲聚焦噴淋清洗部件焦點接近工件時，驅(qū)動電機停止，豎直微調(diào)電機啟動對多重兆聲聚焦噴淋清洗部件焦點進(jìn)行微調(diào)，直至工件表面處于多重兆聲聚焦噴淋清洗部件焦點附近，多重兆聲聚焦噴淋清洗部件高度調(diào)零結(jié)束；

步驟五、打開噴淋清洗液泵入裝置，噴淋清洗液從噴淋清洗液槽經(jīng)過清洗液泵、清洗液管路、噴淋清洗液泵入口進(jìn)入多重兆聲聚焦噴淋清洗部件內(nèi)，并充滿多重兆聲聚焦噴淋清洗部件內(nèi)部，然后經(jīng)多重兆聲聚焦噴淋清洗部件下端噴口流出；

步驟六、打開兆聲控制器，多重兆聲聚焦噴淋清洗部件內(nèi)的兆聲聚焦陶瓷晶片開始工作；

步驟七、執(zhí)行孔加工程序：加工過程中，保持工件靜止不動，多重兆聲聚焦噴淋清洗部件保持豎直狀態(tài)進(jìn)行移動，始終保持工件表面處于多重兆聲聚焦噴淋清洗部件焦點附近，根據(jù)所編制保存的孔加工程序，多重兆聲聚焦噴淋清洗部件進(jìn)行相應(yīng)的移動；程序執(zhí)行完畢，工件噴淋清洗結(jié)束；

步驟八、兆聲控制器關(guān)閉，多重兆聲聚焦噴淋清洗部件內(nèi)的兆聲聚焦陶瓷晶片停止工作；關(guān)閉噴淋清洗液泵入裝置，噴淋清洗液停止噴出；多重兆聲聚焦噴淋清洗部件回到機床坐標(biāo)原點。