一種電鍍裝置的製作方法
2023-12-02 08:19:41
本發明涉及電鍍的技術領域，尤其涉及一種電鍍裝置。
背景技術：
目前，電鍍的工序一般如圖1所示，處理槽1′中容置有用於進行相應處理的溶液，工件5′在天車的帶動下，沉入到溶液中進行靜置一段時間，處理完畢後再提升進入下一個處理槽1′進行處理。此種處理方式可以一次處理多個工件5′，且在設有多個處理槽1′時，對於處理槽1′內已經處理好的工件5′可以直接通過天車移出，無需等待其他的工件5′處理完後統一運輸，處理比較方便。但是，在電鍍的工序時，在電鍍槽中處於不同位置的工件5′處的溶液類物質的含量和此處的電流密度並不完全一致，因此，電鍍槽中不同位置的工件5′電鍍的效果不一致，容易造成工件5′電鍍後的效果參差不齊，無法保持電鍍效果的一致性。
技術實現要素：
本發明的目的在於提出一種電鍍裝置，可以兼顧佔地面積和電鍍效果一致性。
為達此目的，本發明採用以下技術方案：
一種電鍍裝置，包括軌道、天車、掛具、預處理槽和電鍍槽，軌道與固定架固定，距離地面一定的高度且沿工件的傳輸方向鋪設；天車包括移動部和升降部，移動部沿軌道移動，升降部與移動部連接；掛具用於承載或夾持工件，掛具與升降部連接，或掛具直接掛接於軌道；預處理槽位於軌道的下方，預處理槽容置有對工件進行預處理的溶液，多個預處理槽以長度方向沿軌道依次排列，工件在預處理槽沉置一定時間完成預處理，且在預處理時工件的長度方向與預處理槽的寬度方向平行；電鍍槽位於軌道的下方且位於預處理槽沿工件的傳輸方向的後方，電鍍槽設置有陽極和電鍍液，電鍍槽的長度方向與軌道傳輸方向平行；工件電鍍時，掛具帶動工件沿電鍍槽以一定的速率依次通過，且在電鍍時工件的長度方向與電鍍槽的長度方向平行。
進一步的，軌道包括第一軌道和切換軌道，第一軌道處於位於預處理槽的上方；切換軌道位於第一軌道沿傳輸方向的後端且與第一軌道錯位；電鍍裝置還包括旋轉移位機構，用於連通第一軌道和切換軌道，旋轉移位機構包括機架、旋轉機構和移位機構，機架與軌道相對固定；旋轉機構與機架連接，且與第一軌道對接，旋轉機構的底部設置有可水平轉動的轉盤，轉盤可承載掛具；移位機構與機架連接，且可沿水平方向移動，移位機構分別與旋轉機構和切換軌道對接，移位機構設置可用於承載掛具的對接結構。
進一步的，移位機構包括平移軌道和沿平移軌道上滑動的移動件，平移軌道的兩端分別與切換軌道和旋轉機構對接，移動件上固定有可伸縮的伸縮機構，伸縮機構的伸縮方向與平移軌道的延伸方向垂直，伸縮機構的末端設置有撥叉，撥叉可從掛具的側部伸入並承載掛具。
進一步的，在第一軌道上，掛具與升降部之間通過連接件連接，連接件的底部呈倒鉤型，用於承載掛具，連接件的頂部設置下小上大的連接部，用於與升降部連接；轉盤開設有對接槽，用於承載連接部。
進一步的，撥叉位於轉盤的下方，與掛具的上部位置對應，撥叉從掛具的側部伸入並承載掛具後，連接件與掛具脫離。
進一步的，移動件和平移軌道之間通過齒輪齒條機構連接，移動件上固定有氣缸，氣缸的活塞杆形成伸縮機構。
進一步的，掛具的頂部向側面凸出，且凸出部分向外連接有驅動齒輪，驅動齒輪和掛具的頂部的側面之間形成掛接區，連接件的底部伸入掛接區，以承載掛具。
進一步的，軌道還包括第二軌道，第二軌道位於電鍍槽上方，切換軌道和第二軌道上均鋪設有與驅動齒輪配合的齒條。
進一步的，預處理槽包括沿工件的傳輸方向設置的除膠渣槽和化學沉銅槽，分別對工件進行除膠渣和化學沉銅處理。
有益效果：本發明提供了一種電鍍裝置，包括軌道、天車、掛具、預處理槽和電鍍槽，軌道與固定架固定，距離地面一定的高度且沿工件的傳輸方向鋪設；天車包括移動部和升降部，移動部沿軌道移動，升降部與移動部連接；掛具用於承載或夾持工件，掛具與升降部連接，或掛具直接掛接於軌道；預處理槽位於軌道的下方，預處理槽容置有對工件進行預處理的溶液，多個預處理槽以長度方向沿軌道依次排列，工件在預處理槽沉置一定時間完成預處理，且在預處理時工件的長度方向與預處理槽的寬度方向平行；電鍍槽位於軌道的下方且位於預處理槽沿工件的傳輸方向的後方，電鍍槽設置有陽極和電鍍液，電鍍槽的長度方向與軌道傳輸方向平行；工件電鍍時，掛具帶動工件沿電鍍槽以一定的速率依次通過，且在電鍍時工件的長度方向與電鍍槽的長度方向平行。工件首先沉入在預處理槽中進行預處理，在完成預處理後，再依次通過電鍍槽。預處理階段採用化學方法進行處理，只要工件沉入時間較長，溶液循環流動，就可以獲得比較好的預處理效果。在電鍍階段，工件依次從電鍍槽中通過，所有的工件經歷的電鍍環境一致，工件的電鍍效果可以保持較好的一致性。預處理槽沿長度方向以軌道鋪設方向排列，可以減少垂直於軌道方向上的長度，減少佔地面積。工件直接依次通過電鍍槽，不作停留，因此，軌道沿電鍍槽的長度方向設置以增加工件在電鍍槽中的電鍍時間，保證電鍍效果。本發明的電鍍裝置在保證工件最終的電鍍效果時，儘量減少佔地面積。
附圖說明
圖1是現有技術的工件在電鍍時的過程示意圖。
圖2是本發明的電鍍裝置的各個部分的排布圖。
圖3是圖2的c處的局部放大圖。
圖4是本發明的預處理槽的斷面圖。
圖5是本發明的電鍍槽的斷面圖。
圖6是圖5的d處的局部放大圖。
圖7是本發明的旋轉移位機構的結構示意圖。
圖8是本發明的移位機構、掛具和連接件的結構示意圖。
其中：
11-第一軌道，12-第二軌道，2-天車，21-移動部，22-升降部，3-掛具，31-驅動齒輪，4-預處理槽，41-除膠渣槽，42-化學沉銅槽，43-支撐部，5-電鍍槽，51-陽極，6-旋轉移位機構，61-旋轉機構，62-移位機構，621-平移軌道，622-移動件，7-連接件，71-連接部，8-工件，a-入口，b-出口；1′-處理槽，5′-工件。
具體實施方式
為使本發明解決的技術問題、採用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面結合附圖並通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。
如圖2-圖8所示，本發明提供了一種電鍍裝置，包括軌道、天車2、掛具3、預處理槽4和電鍍槽5。軌道與固定架固定，固定架支撐在地面上。軌道距離地面一定的高度且沿工件8的傳輸方向鋪設。
天車2包括移動部21和升降部22，移動部21沿軌道移動，升降部22與移動部21連接。
掛具3用於承載或夾持工件8，在軌道的某些區域，掛具3與升降部22連接，通過天車在軌道上運行帶動掛具沿軌道傳輸；在軌道的另一些區域，掛具3直接掛接於軌道，沿軌道傳輸。
預處理槽4位於軌道的下方，預處理槽4容置有對工件8進行預處理的溶液，多個預處理槽4以長度方向沿軌道依次排列，工件8在預處理槽4沉置一定時間完成預處理，且在預處理時工件8的長度方向與預處理槽4的寬度方向平行。
電鍍槽5位於軌道的下方且位於預處理槽4沿工件8的傳輸方向的後方，電鍍槽5設置有陽極51和電鍍液，電鍍槽5的長度方向與軌道傳輸方向平行；工件8電鍍時，掛具3帶動工件8沿電鍍槽5以一定的速率依次通過，且在電鍍時工件8的長度方向與電鍍槽5的長度方向平行。
在圖2中，a為工件8的入口，在a處設置有上料處，上料處和傳輸車對接，b為工件8的出口，在b處設置有下料處，有下料平臺與軌道對接。工件8的處理過程為：工件8從a處進入後，經過左側的傳輸車，轉接到天車2上，沿著箭頭的方向經過預處理槽4進行預處理，再經過右側的傳輸車，依次從電鍍槽5中通過，完成電鍍過程，最後從b處下料集中到下料平臺上。
本發明的電鍍裝置對工件8進行處理時，主要分為預處理階段和電鍍階段，其中，預處理階段一般以化學處理為主，比如，將工件8依次進行膨脹、除膠、中和、化學沉銅等。膨脹可以將鑽汙的樹脂除去，分解為小分子單體。除膠在除膠渣槽41中處理，主要通過高錳酸鉀在鹼性環境中的強氧化性將孔壁表面樹脂氧化。經過除膠後的工件8再通過具酸性和還原的中和劑處理，比如草酸等，將高錳酸鉀的強氧化性和除膠中的強鹼性處理液中和。經過中和處理後的工件8再通過微蝕刻、預浸、活化和加速等處理，再在化學沉銅槽42中進行化學沉銅處理，逐漸沉積出0.3-0.5μm的銅，為後續電鍍銅做好準備。工件8在完成預處理後，再依次通過電鍍槽5進行電鍍。工件進行預處理的過程如圖4所示，其中虛線框表示位於虛線框上方的工件8和掛具3共同向下移動，到達虛線框的區域，此時工件8沉入到預處理的溶液中。
預處理階段主要採用化學方法進行處理，只要工件8沉入時間較長，溶液循環流動，就可以獲得比較好的預處理效果。但是電鍍時由於電流分布的影響，在電鍍槽中的不同位置的電流有較大的差別，沉入式處理容易導致不同位置的工件8的表面的電鍍效果差異較大。因此，本發明的電鍍設備在工件8的電鍍階段，工件8依次從電鍍槽5中通過，所有的工件8從一端進入到另一端移出，經歷的電鍍環境一致，工件8的電鍍效果可以保持較好的一致性。由於預處理採用沉入式處理的方式，在預處理階段，可以將預處理槽4的長度方向與軌道延伸方向保持平行，可以使得整個電鍍裝置在垂直於軌道鋪設方向的尺寸減少，降低電鍍裝置本身的佔地面積。同時，將工件8與軌道保持垂直，即工件8的長度方向設置為與預處理槽4的寬度方向平行，可以使得工件在預處理槽4中的排布密度增大，也便於天車沿著軌道輸送工件8。
工件在電鍍槽5中進行電鍍時如圖5所示，工件8直接依次通過電鍍槽5，不作停留，電鍍槽5的長度方向與軌道傳輸方向平行，以增加工件8在電鍍槽5中的電鍍時間，保證電鍍效果。
通過上述結構設計，本發明的電鍍裝置在保證工件8最終具有較好的電鍍效果時，可以儘量減少整個電鍍裝置的佔地面積。
本發明中，軌道包括第一軌道11和切換軌道，第一軌道11處於位於預處理槽4的上方，切換軌道位於第一軌道11沿傳輸方向的後端且與第一軌道11錯位。電鍍裝置還包括旋轉移位機構6，用於連通第一軌道11和切換軌道，旋轉移位機構6包括機架、旋轉機構61和移位機構62，機架與軌道相對固定，旋轉機構61與機架連接，且與第一軌道11對接，旋轉機構61的底部設置有可水平轉動的轉盤，轉盤可承載掛具3。移位機構62與機架連接，且可沿水平方向移動，移位機構62分別與旋轉機構61和切換軌道對接，移位機構62設置可用於承載掛具3的對接結構。
由於在預處理槽4內，工件8的長度方向與預處理槽41的寬度方向平行，與軌道延伸方向垂直，而在電鍍槽5內，工件8的長度方向與電鍍槽5的長度方向平行，延伸方向平行，因此，電鍍裝置利用旋轉移位機構6調整工件8的方向。
如圖7所示，具體而言，在第一軌道11上，天車2帶動掛具5移動到第一軌道11的端部，天車2將掛具5移動到旋轉機構61的轉盤後，天車脫離掛具5。旋轉機構61的轉盤帶動掛具5和工件8水平旋轉90°，使得工件8的長度方向與軌道11的延伸方向保持平行，為後續電鍍準備。調整完方向後再通過移位機構62移動掛具3和工件8的位置，將掛具3移動到切換軌道上，完成軌道切換過程。通過旋轉移位機構，可以實現掛具3和工件8的姿態變化和軌道切換，進入到電鍍前的準備狀態。圖8中，左側的虛線框表示掛具3和工件8從右側的位置被移動到左側的虛線框的區域內，和切換軌道對接。
本發明中，如圖7和圖8所示，移位機構62包括平移軌道621和沿平移軌道621上滑動的移動件622，平移軌道621的兩端分別與切換軌道11和旋轉機構61對接，移動件622上固定有可伸縮的伸縮機構，伸縮機構的伸縮方向與平移軌道621的延伸方向垂直，伸縮機構的末端設置有撥叉，撥叉可從掛具3的側部伸入並承載掛具3。撥叉的端部呈v字型等，可以在伸入時卡住掛具3頂端的卡接區，實現對掛接3的承載。伸縮機構在掛具3處承載掛具3後，移動件622沿平移軌道621移動，帶動掛具3移動到平移軌道621的末端，並將掛具移動到切換軌道中。通過上述的移位機構62可以非常方便將工件8和掛具3從旋轉機構處轉移到切換軌道上。
具體而言，移動件622和平移軌道621之間可以通過齒輪齒條機構連接，齒條可以直接沿著平移軌道621鋪設，結構簡單，控制方便。當然，移動件622和平移軌道621之間也可以通過其他直線運動機構連接，比如絲杆螺母機構與等。移動件622上固定有氣缸，氣缸的活塞杆形成伸縮機構，氣缸的伸縮過程控制方便，且氣缸直接通過氣管連接，氣管可以跟隨氣缸沿軌道移動，使用方便。
如圖4和圖8所示，在第一軌道11上，掛具3與升降部22之間通過連接件7連接，連接件7的底部呈倒鉤型，用於承載掛具3，連接件7的頂部設置下小上大的連接部71，用於與升降部22連接。預處理槽4的上方還設置有支撐部43，用於承載連接件7。在預處理階段，天車在第一軌道11上與連接件7連接，帶動連接件7到達預設位置時，升降部22下沉，直至連接件7被放置於支撐架43上，升降部7繼續下沉一定距離與連接件7脫離。預處理完成後，與上述過程相反，升降部22從連接件7的底部將連接件7託起，將工件8脫離預處理槽後移動到旋轉機構61處。本發明中，轉盤開設有對接槽，用於承載連接部71。工件8到達旋轉機構61處時，升降部22下沉，連接部71被放置於轉盤上，升降部22繼續下沉與連接件7脫離。撥叉可以設置於轉盤的下方，與掛具3的上部位置對應，利用撥叉從掛具3的側部伸入，承載掛具3並沿平移軌道621移動，掛具3與連接件7分離。
連接件7在工件的預處理階段可以與天車2連接，可以與支撐部43連接，與旋轉機構61連接，從而使得掛具3和工件8跟隨連接件7移動。在旋轉機構61處，利用撥叉，可以非常方便地將連接件7和掛具3分離，便於掛具3轉移到切換軌道上。
為了更好的與連接件7連接，掛具3的頂部向側面凸出，且凸出部分向外連接有驅動齒輪31，驅動齒輪31和掛具3的頂部的側面之間形成掛接區，連接件7的底部伸入掛接區，以承載掛具3。
如圖5和圖6所示，本實施例中，軌道還包括第二軌道12，第二軌道12位於電鍍槽5上方，切換軌道和第二軌道12上均鋪設有與驅動齒輪31配合的齒條。掛具3可以直接掛在第二軌道12和切換軌道上，通過驅動齒輪31和齒條的配合，掛具3可以沿齒條移動，而不再需要天車2和連接件7帶動掛具3移動。
電鍍裝置還包括電源模組，為電鍍過程提供電能，以及控制電鍍時的相關參數，如圖5所示，電鍍槽5沿長度方向的兩側分別設置有陽極51，陽極51與電源模組的正極輸出端電連接，掛具3與電源模組的負極輸出端電連接，以使得夾持於第二掛具3上的工件8形成陰極。兩側的陽極51可以分別使得工件8的正反側均能具有比較好的電鍍效果。
以上內容僅為本發明的較佳實施例，對於本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。