一种用于研磨液吨级制配的自动化设备的制作方法

本技术涉及研磨液配制设备，特别是指一种用于研磨液吨级制配的自动化设备。

背景技术：

1、研磨液多用于碳化硅、蓝宝石、光学玻璃等产品的切磨抛过程中，其主要作用是对晶片表面进行磨平和抛光。

2、传统的研磨液配制多采用小型塑料白桶、外置超声波、外置搅拌器等设备进行制配，其主要的流程为称取研磨液各个组分液体，按照顺序加入到配制容器中，对配制容器中的混合液体进行超声搅拌使其分散均匀，之后在进行相应的罐装、贴标、装箱等操作。传统研磨液制配需要的设备种类数量多，占用场地大，需要人工多，效率低下。

3、现有的吨级研磨液配制设备尺寸较大，传统的外置超声波不能适用，设备只能进行加液和搅拌操作，因此配制的研磨液分散不均匀，在研磨液使用过程中产生难以控制的影响；一方面，现有的设备不具备加热功能，对于需要加热进行制配的研磨液无法制配；另一方面，由于吨级配制设备较大，清洗较为困难，而且在配制油性体系的研磨液时，要求配制容器完全干燥，所以多数设备只能应用于一种研磨液产品，产品之间无法有效合理的使用设备，从而造成资源浪费。

4、因此，亟需设计一种吨级研磨液配制设备，既实现研磨液分散均匀，又具备加热功能，同时清洗和烘干方便，提升设备的适用性。

技术实现思路

1、针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种用于研磨液吨级制配的自动化设备，解决了现有的吨级研磨液配制设备功能单一、研磨液分散不均匀技术问题。

2、本技术的技术方案为：

3、一种用于研磨液吨级制配的自动化设备，包括用于研磨液制配的回转体形状的桶体，桶体的中心连接有搅拌杆，桶体内连接有若干个绕桶体的轴线等角分布的超声波震板，所述搅拌杆与超声波震板间隔设置。

4、本技术方案的桶体为回转体形状，桶体包括上部的空心的圆柱体和下部的空心的倒圆锥体，圆柱体和倒圆锥体上下连通，桶体中心的搅拌杆沿轴线方向均匀间隔设置有多层搅拌叶片，各层搅拌叶片等角分布有4个，超声波震板设置在搅拌杆与桶体的内壁之间，超声波震板通过连接架连接在桶体的顶板上，超声波震板工作时直接与研磨液接触，当配制研磨液时，将各组分液体加入桶体后，通过搅拌杆进行搅拌，同时超声波震板发出高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡并传播到研磨液中，对研磨液进行分散。

5、进一步地，所述搅拌杆穿过桶体的顶板连接有无级变速电机。无级变速电机在负载允许范围内转速恒定，不会因为桶体内部制配的研磨液数量多少而发生转速变化。

6、进一步地，所述桶体设置有双层侧壁，双层侧壁包括清洗空腔，清洗空腔的内壁连接有高压喷头、外壁连接有进水电磁阀。清洗空腔在需要更换配制的研磨液时用到，清洗空腔与桶体的顶板连通，桶体的顶板内壁连接有至少2个高压喷头，各高压喷头关于桶体的旋转轴线等角分布，桶体的外壁连接进水电磁阀，可以控制清洗桶体时的进水速度。

7、进一步地，所述桶体设置有双层侧壁，双层侧壁包括加热空腔，加热空腔的外壁通过加热管道连接有加热装置。加热空腔可以用于需要加热进行制配的研磨液，加热空腔包括桶体的圆柱形部分和桶体的倒圆锥形两部分，可以在加热空腔内加入传导介质，并通过加热装置对传导介质进行加热，传导介质一般为液体，可以是水或者油，通过水浴或者油浴将桶体内的研磨液加热到指定温度，从而实现研磨液在配制过程中对温度的把控与需求。

8、进一步地，所述桶体的清洗空腔和加热空腔分隔设置，清洗空腔的体积小于加热空腔的体积。桶体的清洗空腔和加热空腔分隔开，优选地，清洗空腔在上，加热空腔在下，清洗空腔和加热空腔也可以相互交换位置，也可以穿插设置，清洗功能需要使用高压喷头对桶体内进行无死角冲洗，只需在桶体的顶部开设一条连通的管路，因此桶体的清洗空腔为清洗空腔，清洗空腔的体积应尽量小，清洗空腔体积小可以节约清洗时的用水量，加热功能是对桶体内的研磨液加热，因此桶体的加热空腔体积应尽量大，加热腔体的体积越大，传导介质与桶体内的研磨液加热的接触面积越大，加热速度越快，可配制的研磨液的量大，研磨液配制效率高。

9、进一步地，所述桶体连接有烘干装置，烘干装置与所述加热装置相对设置，所述烘干装置包括电炉丝，电炉丝的下端连接吸入空气的引风无级变速电机，电炉丝的上端通过热风管道连接在桶体的顶部。烘干装置用于桶体清洗完成后，热风管道进口通过引风无级变速电机将气流引入管道，管道内部设有电炉丝对空气进行加热，热的气流通过管道进入到桶体内部，对桶体的内部进行快速烘干，尤其适用于配制油性体系的研磨液，因为油性体系的研磨液对配置容器的水分要求极高，需要做到桶体内完全烘干。

10、进一步地，所述桶体连接在称重模块上方，称重模块至少设置3个，各称重模块关于桶体的轴线等角分布。桶体直接坐落在称重模块上，称重模块用于称取研磨液配制时各组分液体的重量，称重模块设置有多组，并且绕桶体均匀布置，可以提高研磨液配制时加入溶液的准确性。

11、进一步地，所述桶体的顶部连接有至少3个进液管路，各进液管路背离桶体的一端分别连接有进液隔膜泵。进液管路用于研磨液配制时各组分液体的输入，进液隔膜泵通过管道连接至各组分液体的试剂容器内，进液隔膜泵用于控制进液的开启与停止；各组分液体的进液管路分开，可以避免研磨液配制前各组分液体间发生反应。

12、进一步地，所述桶体的底部连接有放料电磁阀，所述放料电磁阀为电磁球阀。桶体的倒圆锥体的尖端设置有出料端口，出料端口连接有电磁球阀，电磁球阀可以避免传统式阀门存在死角的问题，避免因死角导致物料堆积，进而导致研磨液配制时出现质量问题。

13、进一步地，所述进水电磁阀、称重模块、放料电磁阀、无级变速电机、烘干装置、超声波震板、进液隔膜泵、加热装置均与控制面板相连。所述自动化设备的电气件均由控制面板控制动作，提前在控制面板内设置好研磨液配制的工艺流程的程序，准备就绪后，点击控制面板中的启动按钮，设备自动按照配方开始研磨液的配制。

14、本实用新型具有如下有益效果：

15、1、采用双层的桶体设计，桶体设置有加热空腔，可以通过水浴或者油浴加热的方式，将加热后的介质循环流入到桶体加热空腔内，实现研磨液在配制过程中对温度的把控与需求，解决了不同研磨液配制时对温度需求不同的问题；

16、2、设有高压喷头，多个喷头等角分布在桶体内部顶板上，可实现对桶体的无死角冲洗，并配合热风烘干装置，将加热的空气送入桶体内部，对桶体内部进行快速烘干，解决了因桶体清洗及烘干操作困难，使设备无法用于多种研磨液配制的问题；

17、3、内置超声波震板，解决了现有吨级研磨液制配设备因缺少超声波辅助，导致研磨液分散不均匀的问题；采用无级变速电机进行驱动搅拌，无级变速电机在负载允许范围内转速恒定，不会因为桶体内部制配的研磨液数量多少而发生转速变化，解决了因配制量不同而导致搅拌转速不同，进而导致研磨液不同批次间质量不一致的问题；

18、4、采用电磁球阀，解决传统阀门存在死角容易沉积物料，从而导致研磨液制配时出现质量不稳定的问题，采用多组称量模块，解决了传统吊装式称量容易受外力干扰的问题，提升了研磨液各组分液体配比的准确性；采用集成控制面板，大大提高了自动化程度，提高了生产效率，降低了人工成本。