DE102009011056A1 - Workpiece cleaning method, involves immersing workpiece into immersion basin that is filled with cleaning liquid, setting workpiece in vibration, and sucking workpiece after removing from immersion basin - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen eines Werkstücks, an dem Verunreinigungen, insbesondere in Form von Ölen, Fetten, Wachsen oder Emulsionen, in denen feste Verunreinigungen, wie Späne aus einer spanenden Bearbeitung des Werkstücks, enthalten sein können, anhaften, wobei das Werkstück in einer Werkstückaufnahme aufgenommen und darin in eine Schwingung versetzt wird und wobei gleichzeitig das Werkstück mittels eines Luftstroms abgesaugt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Reinigen eines Werkstücks.The The present invention relates to a method for cleaning a Workpiece on the impurities, especially in shape of oils, fats, waxes or emulsions in which solid Impurities, such as chips from a machining process of the workpiece, may be included, adhere, the workpiece being in a workpiece holder is received and vibrated therein and wherein simultaneously sucked the workpiece by means of an air flow becomes. Furthermore, the invention relates to a device for cleaning a workpiece.
Eine
einschlägige Reinigungsvorrichtung ist aus der
Die Lösung des das Verfahren betreffenden Teils der Aufgabe gelingt durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Werkstück für eine vorgebbare Zeit in ein mit einer Reinigungsflüssigkeit gefülltes Tauchbecken eingetaucht wird, dass dabei das Tauchbecken mit der darin befindlichen Reinigungsflüssigkeit in Schwingung versetzt wird und dass das Werkstück nach einem Auftauchen aus dem Tauchbecken in die Schwingung versetzt und abgesaugt wird.The Solution of the part of the task concerning the procedure succeeds by a method of the type mentioned, thereby is characterized in that the workpiece for a predeterminable time in with a cleaning fluid filled plunge pool is immersed, that while the Plunge pool with the cleaning liquid contained therein is vibrated and that the workpiece after emerging from the plunge pool into oscillation and is sucked off.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Werkstück vorteilhaft gründlich gereinigt, wobei von dem Werkstück praktisch alle in der Praxis auftretenden Verunreinigungen entfernt werden können. Die Auswahl einer geeigneten Reinigungsflüssigkeit richtet sich dabei nach den zu entfernenden Verunreinigungen. Die Reinigungswirkung der Reinigungsflüssigkeit wird durch die Schwingung, in die das Tauchbecken mitsamt der Reinigungsflüssigkeit versetzt wird, besonders intensiv, so dass relativ kurze Einwirkzeiten der Reinigungsflüssigkeit für eine gründliche Reinigung des Werkstücks ausreichen. In der Praxis genügen Eintauchzeiten im Bereich von einigen Sekunden, so dass eine hohe Taktfrequenz bei der Durchführung des Reinigungsverfahrens erzielt werden kann, was eine hohe Wirtschaftlichkeit gewährleistet. Das nach dem Auftauchen des Werkstücks aus dem Tauchbecken erfolgende Schwingen und Absaugen des Werkstücks sorgt dafür, dass an dem Werkstück nach dem Auftauchen aus dem Tauchbecken verbliebene Reste der Reinigungsflüssigkeit und gegebenenfalls noch vorhandene Verunreinigungen mittels der Schwingung mobilisiert werden und so durch den Luftstrom wirkungsvoll abgesaugt werden können. Das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gereinigte Werkstück ist danach sauber und trocken und für eine weitere Verwendung, zum Beispiel den Einbau in eine größere Einheit, fertig.With the process of the invention is the workpiece advantageously thoroughly cleaned, taking from the workpiece virtually all contaminants occurring in practice removed can be. The selection of a suitable cleaning liquid it thereby after the impurities to be removed. The cleaning effect The cleaning fluid is affected by the vibration, in which puts the plunge pool together with the cleaning liquid is, especially intense, so that relatively short exposure times of Cleaning fluid for a thorough Cleaning the workpiece is sufficient. In practice suffice Immersion times in the range of a few seconds, so a high Clock frequency when performing the cleaning process can be achieved, which ensures high efficiency. The after the emergence of the workpiece from the dip tank Successful swinging and suction of the workpiece ensures for being on the workpiece after surfacing Remains of the cleaning liquid remaining from the dip tank and possibly still existing impurities by means of Vibration can be mobilized and so effectively by the air flow can be sucked off. The with the invention Procedure cleaned workpiece is then clean and dry and for further use, for example installation into a larger unit, ready.
Je nach der Art der Bearbeitung, der das Werkstück vor der Reinigung unterzogen wurde, kann das Werkstück unmittelbar vor dem Reinigungsvorgang einen nassen oder einen im Wesentlichen trockenen Zustand aufweisen. Für Werkstücke, die vor dem Reinigungsvorgang in einem nassen Zustand angeliefert werden, ist vorgesehen, dass das Werkstück vor seinem Eintauchen in das Tauchbecken ein erstes Mal in Schwingung versetzt und abgesaugt wird und dass das Werkstück nach seinem Auftauchen aus dem Tauchbecken ein zweites Mal in Schwingung versetzt und abgesaugt wird. In dieser Ausführung des Verfahrens wird das Werkstück schon vor seinem Eintauchen in das Tauchbecken zu einem guten Teil gereinigt, indem alle Verunreinigungen, die durch die Kombination von Schwingung und Absaugen entfernbar sind, schon von dem Werkstück entfernt werden. Im Tauchbecken werden dann nur noch die verbleibenden Reste der Verunreinigungen entfernt, wodurch die Reinigungsflüssigkeit im Tauchbecken von Verunreinigungen entlastet wird und so eine lange Standzeit aufweist, bevor sie ersetzt oder gereinigt werden muss.ever according to the type of machining, the workpiece before the Cleaning was done, the workpiece can immediately before the cleaning process a wet or a substantially have dry state. For workpieces that be delivered in a wet state before the cleaning process, is provided that the workpiece before its immersion into the dip tank for a first time vibrated and sucked will and that the workpiece after its emergence The dip tank a second time in oscillation and sucked becomes. In this embodiment of the method, the workpiece is already cleaned to a good extent before being immersed in the dip tank, by removing all impurities by the combination of vibration and suction are removable, already removed from the workpiece become. In the dip tank then only the remaining remains removes the impurities, causing the cleaning fluid in the dip tank is relieved of impurities and so a long time Life before it must be replaced or cleaned.
Insbesondere, aber nicht nur, für Werkstücke, die für den Reinigungsvorgang trocken angeliefert werden, wird vorgeschlagen, dass das Werkstück in einem vorgebbaren zeitlichen Abstand vor seinem Eintauchen in das Tauchbecken mit einer Reinigungsflüssigkeit besprüht oder bespritzt wird. In dieser Ausgestaltung des Verfahrens wird das Werkstück zunächst mit der Reinigungsflüssigkeit benetzt, so dass die Reinigungsflüssigkeit auf an dem Werkstück anhaftende Verunreinigungen, insbesondere feste Verunreinigungen, einwirken und diese zumindest anlösen kann. Die weitere Reinigung des Werkstücks erfolgt dann im Tauchbecken und in dem nachfolgenden Reinigungsschritt mittels Schwingung und Absaugen.Especially, but not only, for workpieces that are for the cleaning process are delivered dry, it is suggested that the workpiece in a predetermined time interval before it is immersed in the dip tank with a cleaning fluid sprayed or sprayed. In this embodiment of the Procedure, the workpiece is first with the Cleaning liquid wets, leaving the cleaning fluid on adhering to the workpiece impurities, especially solid Impurities, act and at least dissolve them can. The further cleaning of the workpiece then takes place in the dip tank and in the subsequent cleaning step by means of Vibration and suction.
Ergänzend besteht die Möglichkeit, dass das Werkstück, während es mit der Reinigungsflüssigkeit besprüht oder bespritzt wird und/oder nachdem es mit der Reinigungsflüssigkeit besprüht oder bespritzt wurde, für eine vorgebbare Zeit in Schwingung versetzt wird ohne abgesaugt zu werden. Die Schwingung des mit der Reinigungsflüssigkeit benetzten Werkstücks sorgt hier für eine intensive Relativbewegung zwischen dem Werkstück und der dessen Oberfläche benetzender Reinigungsflüssigkeit, so dass die Wirkung der Reinigungsflüssigkeit auf an dem Werkstück anhaftende Verunreinigungen verstärkt wird. Ein Absaugen erfolgt in diesem Schritt des Verfahrens nicht, da hier bezweckt wird, dass die Reinigungsflüssigkeit an der Oberfläche des Werkstücks verbleibt und durch die Schwingung sich eine Relativbewegung zwischen Werkstück und Reinigungsflüssigkeit ergibt. Nach einer ausreichenden Einwirkzeit der Reinigungsflüssigkeit kann dann immer noch ein Absaugen der Reinigungsflüssigkeit und der darin schon gelösten Verunreinigungen erfolgen, um diese Verunreinigungen aus der Reinigungsflüssigkeit im Tauchbecken fernzuhalten.In addition, there is the possibility that the workpiece, while it is sprayed or sprayed with the cleaning liquid and / or after it has been sprayed or sprayed with the cleaning liquid, ver for a predetermined time ver is set without being sucked. The vibration of the wetted with the cleaning liquid workpiece here ensures an intensive relative movement between the workpiece and the surface of which wetting cleaning liquid, so that the effect of the cleaning liquid is increased to adhering to the workpiece impurities. Suction does not take place in this step of the method, since the purpose here is that the cleaning liquid remains on the surface of the workpiece and the vibration results in a relative movement between the workpiece and cleaning fluid. After a sufficient exposure time of the cleaning liquid can then still be a suction of the cleaning liquid and the already dissolved impurities in order to keep these impurities from the cleaning liquid in the dip tank.
Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens schlägt vor, dass das Werkstück nach seinem Auftauchen aus dem Tauchbecken und bevor es in Schwingung versetzt und abgesaugt wird, mit einer reinen Reinigungsflüssigkeit abgespült wird. Im Ablauf des Verfahrens ist es unvermeidlich, dass sich mit der Zeit Verunreinigungen in der Reinigungsflüssigkeit im Tauchbecken anreichern, auch wenn die Reinigungsflüssigkeit stetig gereinigt, zum Beispiel gefiltert, oder aufgefrischt wird. Um aus dem Tauchbecken am Werkstück mitgeschleppte Reste der mehr oder weniger verunreinigten Reinigungsflüssigkeit von dem Werkstück zu entfernen, wird es zweckmäßig mit einer reinen Reinigungsflüssigkeit abgespült. Ein nachfolgendes Schwingen und Absaugen des Werkstücks dient dann lediglich zu dessen Trocknung, da in diesem Stadium des Verfahrens das Werkstück schon frei von Verunreinigungen ist.A Further embodiment of the method suggests that the workpiece after its emergence from the dip tank and before it is vibrated and aspirated, with a rinsed clean cleaning fluid. in the Procedure of the procedure, it is inevitable that with time Impurities in the cleaning fluid in the dip tank Enrich, even if the cleaning fluid steadily cleaned, for example, filtered, or refreshed. To get out the immersion tank on the workpiece entrained remains of more or less contaminated cleaning fluid from the workpiece To remove, it becomes expedient with a pure Rinsed cleaning liquid. A following Swinging and suction of the workpiece then serves only for its drying, since at this stage of the process the workpiece already free of impurities.
Je nach der Geometrie des zu reinigenden Werkstücks kann es vorkommen, dass das Werkstück Bereiche aufweist, aus denen durch die Schwingung und Absaugung die Verunreinigungen und die Reinigungsflüssigkeit nicht zuverlässig vollständig entfernt werden können. Insbesondere für derartige Fälle schlägt die Erfindung vor, dass das Werkstück, nachdem es in Schwingung versetzt und abgesaugt wurde oder nachdem es zum zweiten Mal in Schwingung versetzt und abgesaugt wurde, mit Druckluft aus- oder abgeblasen wird. Das Aus- oder Abblasen mit Druckluft entfernt auch aus geometrisch schwierigen Bereichen, wie zum Beispiel Sacklöchern, des Werkstücks dort gegebenenfalls vorhandene Reinigungsflüssigkeit und Verunreinigungen, so dass auch geometrisch kompliziertere Werkstücke zuverlässig gereinigt und getrocknet werden können.ever It may be due to the geometry of the workpiece to be cleaned happen that the workpiece has areas from which by the vibration and suction the impurities and the Cleaning fluid not reliable complete can be removed. Especially for such Cases, the invention proposes that the workpiece, after it has been vibrated and aspirated or after it was vibrated and sucked off for the second time with compressed air is blown off or blown off. The blowing or blowing off with compressed air also removes from geometrically difficult areas, such as Blind holes, the workpiece there if necessary existing cleaning fluid and impurities, so that also geometrically complicated workpieces reliable be cleaned and dried.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass die Schwingung, in die das Werkstück versetzt wird, mit einer Frequenz zwischen 10 und 1.000 Hz, vorzugsweise zwischen 20 und 100 Hz, erzeugt wird. Die Schwingungsfrequenzen, die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, sind relativ niedrig und deshalb technisch relativ einfach erzeugbar. Zur Schwingungserzeugung können beispielsweise an sich bekannte elektromagnetische Schwingungserzeuger eingesetzt werden.For the process according to the invention is furthermore preferred provided that the vibration in which the workpiece is displaced is, with a frequency between 10 and 1,000 Hz, preferably between 20 and 100 Hz, is generated. The vibration frequencies in the inventive Procedures used are relatively low and therefore technical relatively easy to produce. For vibration generation can For example, known per se electromagnetic vibrator be used.
Weiterhin ist für das Verfahren bevorzugt vorgesehen, dass die Schwingung, in die das Tauchbecken mit der darin befindlichen Reinigungsflüssigkeit versetzt wird, mit einer Frequenz zwischen 10 und 1.000 Hz, vorzugsweise zwischen 20 und 100 Hz, erzeugt wird. Mit dieser Ausgestaltung des Verfahrens ergeben sich ebenfalls die im vorhergehenden Absatz genannten Vorteile.Farther is preferably provided for the method that the vibration, in which the plunge pool with the cleaning liquid therein is offset, with a frequency between 10 and 1000 Hz, preferably between 20 and 100 Hz. With this embodiment of the The procedure also includes the ones mentioned in the previous paragraph Advantages.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Werkstückaufnahme mit dem Werkstück in einem Durchlauf des Verfahrens auf einer Kreisbahn, die in einer vertikalen Ebene liegt, bewegt wird. Das Bewegen der Werkstückaufnahme mit dem Werkstück auf einer Kreisbahn ermöglicht auf besonders einfache Art und Weise das Eintauchen des Werkstücks in das Tauchbecken und ebenso einfach im weiteren Verfahrensablauf das Herausführen des Werkstücks aus dem Tauchbecken.A Another preferred embodiment of the method provides that the workpiece holder with the workpiece in one Passing the process on a circular path, in a vertical Level is lying, being moved. Moving the workpiece holder allows with the workpiece on a circular path in a particularly simple way, the immersion of the workpiece into the plunge pool and just as easily in the further procedure the lead out of the workpiece from the dip tank.
Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Werkstückaufnahme mit dem Werkstück in einem Durchlauf des Verfahrens auf einer linearen Bahn, die in einer vertikalen Ebene liegt, bewegt wird. In dieser Ausgestaltung wird eine besonders günstige Integration des Verfahrens in einen automatischen Bearbeitungsablauf des Werkstücks ermöglicht, wobei eine Bewegung in zwei Dimensionen im Verlauf des Verfahrens für die Werkstückaufnahme und das Werkstück ausreicht, um die verschiedenen Verfahrensschritte zu durchlaufen und um das Werkstück in das Tauchbecken und die darin befindliche Reinigungsflüssigkeit einzutauchen und aus dem Tauchbecken wieder herauszubewegen.alternative there is a possibility that the workpiece holder with the workpiece in a single pass of the process a linear trajectory lying in a vertical plane moves becomes. In this embodiment, a particularly favorable integration of the method in an automatic machining process of the workpiece allowing a movement in two dimensions in the Course of the procedure for the workpiece holder and the workpiece is sufficient to the different process steps to go through and around the workpiece in the plunge pool and submerge the cleaning liquid contained therein and out of the plunge pool again.
Schließlich besteht innerhalb des Verfahrens auch noch die Möglichkeit, dass das Werkstück oder die Werkstückaufnahme mit dem Werkstück in einem Durchlauf des Verfahrens von einem Handhabungsautomaten transportiert und bewegt wird. In dieser Verfahrensausgestaltung besteht eine vollkommene Freiheit hinsichtlich der Dimensionen, in denen das Werkstück oder die Werkstückaufnahme zusammen mit dem Werkstück bewegt wird. Damit eignet sich diese Verfahrensausgestaltung insbesondere für die Reinigung von großen Werkstücken oder Werkstücken von individueller Form, die nicht in einem standardisierten Ablauf, wie bei Massenteilen, bearbeitet werden können.After all there is still the possibility within the procedure that the workpiece or the workpiece holder with the workpiece in one pass of the process of transported and moved an automatic handling machine. In this process design there is complete freedom in terms of dimensions, in which the workpiece or the workpiece holder is moved together with the workpiece. This is suitable for this Process design, especially for cleaning of large workpieces or workpieces of individual form, not in a standardized way, as with mass parts, can be edited.
Zur Lösung des zweiten Teils der Aufgabe, betreffend eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines Werkstücks, wird erfindungsgemäß eine Reinigungsvorrichtung gemäß dem Anspruch 12 vorgeschlagen.To solve the second part of the problem, concerning a cleaning device for cleaning a workpiece, a cleaning device according to claim 12 is proposed according to the invention.
Mit der Reinigungsvorrichtung gemäß Erfindung wird eine gründliche und dabei technisch einfache und kostengünstige sowie umweltschonende Reinigung des Werkstücks ermöglicht, insbesondere gemäß dem vorstehend erläuterten Reinigungsverfahren.With the cleaning device according to the invention a thorough and yet technically simple and cost-effective as well as environmentally friendly cleaning of the workpiece, in particular according to the above-explained Cleaning procedures.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen aus den Ansprüchen 13 bis 26 hervor.advantageous Embodiments and developments of the invention Device are apparent from the claims 13 to 26.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung, mit der das oben beschriebene Reinigungsverfahren ausführbar ist, näher erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:in the Below is an embodiment of an inventive Cleaning device, with the cleaning method described above executable is explained in more detail. The figures of the drawing demonstrate:
Die
Reinigungsvorrichtung
Die
nächste Einheit, die das Werkstück
Bei
weiterer Drehung der Werkstückaufnahme
Bei
noch weiterer Drehung der Werkstückaufnahme
Hinter
der Spüleinheit
Eine
letzte Einheit, die das Werkstück
Je
nach Art der Verunreinigungen, die vom Werkstück
Zur
Erzeugung der Schwingungen der Schwing- und Saugeinheiten
Von
dem hier nicht gezeigten Maschinenfundament oder Sockel ragen weiterhin
zwei Füße
Zwischen
den Füßen
Hinsichtlich
der weiteren in
In
Hinter
der Blattfeder
Links
und rechts von der Schwingplatte
An
der hier dem Betrachter zugewandten Führungswand
Im
Vordergrund der
Ganz
oben ist ein Teil der Werkstückaufnahme
In
Höhe der Drehachse
Links
und rechts von der Werkstückaufnahme
Hinsichtlich
der weiteren Einzelteile in
Zusätzlich
zu den in den Zeichnungsfiguren dargestellten Einzelteilen der Reinigungsvorrichtung
Weiterhin
kann die Reinigungsvorrichtung
Zur
Steuerung der Reinigungsvorrichtung
- 11
- Reinigungsvorrichtungcleaning device
- 1010
- Schwingplattevibration plate
- 1111
- Blattfedernleaf springs
- 1212
- Grundstrebenbasic pursuit
- 1313
- Schwingungserzeugervibrator
- 22
- WerkstückaufnahmeWorkpiece holder
- 2121
-
Drehachse
von
2 Rotation axis of2 - 2323
- WerkstückaufnahmefächerWorkpiece holding compartments
- 24, 24'24 24 '
-
Führungswände
axial neben
2 Guide walls axially beside2 - 2525
- Trägercarrier
- 2626
- Füßefeet
- 2727
- StützenSupport
- 2929
-
Antrieb
von
2 Drive from2 - 33
- Werkstückworkpiece
- 4, 4'4, 4 '
- Schwing- und Saugeinheitenoscillating and suction units
- 4040
- SaugleitungsanschlussSuction
- 55
- Wascheinheitwashing unit
- 5050
- Tauchbeckenplunge pool
- 66
- Sprüheinheitspray
- 77
- Spüleinheitrinsing unit
- 88th
- Blaseinheitenblowing units
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