CN103741186B

CN103741186B - 超细金属丝连续电镀自动生产线

Info

Publication number: CN103741186B
Application number: CN201410026346.9A
Authority: CN
Inventors: 何定华
Original assignee: PLASTIC ENGINEERING Ltd
Current assignee: PLASTIC ENGINEERING Ltd
Priority date: 2014-01-21
Filing date: 2014-01-21
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2034-01-21
Also published as: CN103741186A

Abstract

本发明涉及电镀设备技术领域，尤其涉及用于电镀行业中超细金属丝表层电镀其他金属镀层设备解决方案的超细金属丝连续电镀自动生产线，采用了全新的放卷机构来恒张力放卷，保证放卷时金属丝张力恒定不变；全新的驱动机构保证金属丝在生产线内移动时线速度保持恒定并能根据需要调整，以满足电镀工艺的要求；收卷机构在收卷时能够恒力矩收卷，并且收卷力矩可根据金属丝的粗细调整；全新的收卷机构能够根据收卷速度精确排线，保证金属丝排线平整美观；驱动机构和收卷机构之间加装了缓冲机机构，它能够平衡驱动机构和收卷机的速度差。

Description

超细金属丝连续电镀自动生产线

技术领域

本发明涉及电镀设备技术领域，尤其涉及用于电镀行业中超细金属丝表层电镀其他金属镀层设备解决方案的超细金属丝连续电镀自动生产线。

背景技术

现代电子行业飞速发展，电子元器件的体积成倍的缩小，这就要求生产电子原器件的原材料更加的精细小巧，甚至肉眼都难以观测。在电子工业中经常用到经表面处理过的细铜丝，细铜丝表层电镀其他金属镀层是经常用到的工艺。而细铜丝的直径最小已小于0.02毫米，只相当于头发丝的三分之一。由于铜丝太细，生产中极易被拉断。尤其在连续电镀过程中，为了提高电镀生产效率，生产线的长度达到几十米长，细铜丝在几十米长的生产线中高速穿行极易被拉断，从而使电镀生产难以高效进行，产品质量难以保证。同时由于铜丝太细，电镀过程中导电，收卷排线等问题都难以解决。因而急需一种全新的连续电镀生产线来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种超细金属丝连续电镀自动生产线，其中采用了全新的放卷机构来恒张力放卷，保证放卷时金属丝张力恒定不变；全新的驱动机构保证金属丝在生产线内移动时线速度保持恒定并能根据需要调整，以满足电镀工艺的要求；收卷机构在收卷时能够恒力矩收卷，并且收卷力矩可根据金属丝的粗细调整；全新的收卷机构能够根据收卷速度精确排线，保证金属丝排线平整美观；驱动机构和收卷机构之间加装了缓冲机机构，它能够平衡驱动机构和收卷机的速度差；生产线内均布的导电助力机构在给移动的金属丝接通电源的同时，自身的转动可以帮助金属丝在镀槽内移动，减小金属丝在镀槽内移动的阻力。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：超细金属丝连续电镀自动生产线，整条生产线呈直线布置，头部为放卷区、中部为电镀工作区、尾部为收卷区，生产线为双通道结构；它包括放卷机构、导线轮、生产线机架、下贮液槽、上工作槽、电镀电源、超细金属丝、驱动机构、缓冲机构、收卷机构、过滤机、循环泵、给水管、导电助力机构、排风管、排水管、工作通道一、工作通道二；

所述生产线机架为组装式安装结构，所述下贮液槽、过滤机、循环泵、排水管布置在生产线机架下方，上工作槽、排风管、给水管布置在生产线机架中部，电镀电源布置在生产线机架顶部,工作通道一和工作通道二并排设置于生产线机架，呈现出直线双通道结构；所述放卷机构放置在生产线的头部，驱动机构、缓冲机构、收卷机构放置在生产线的尾部；导电助力机构按电镀工艺需要分组安装在上工作槽内部，放卷机构配设有导线轮；所述超细金属丝成卷安装在放卷机构上，超细金属丝经放卷机构放出，通过导线轮进入电镀工作区连续电镀，出电镀工作区后被驱动机构轮牵引获得动力，超细金属丝经缓冲机构来到收卷机构进行收卷；

放卷机构包括放卷机架、张力放线枪、放卷轮、扭力控制器、放卷马达、刹车皮、拉杆和调速器；所述张力放线枪安装在放卷机架上，张力放线枪的摆杆通过拉杆与刹车皮相连，刹车皮抱住放卷轮的主轴，放卷马达通过扭力控制器与放卷轮的主轴相连，调速器与放卷马达电连接；

所述收卷机构包括收卷机架，及安装于收卷机架的收卷控制器、收卷导线轮、收卷导轮、收卷电机、联轴器、磁粉离合器、驱动齿轮、收卷编码器、从动齿轮、电动伺服缸、轴承座一、排线导杆、排线导轮、收卷轮、锁头、收卷轴、旋转气缸、摆动轴承座、转盘；所述从动齿轮、收卷轮、锁头、收卷轴通过轴承座一安装在转盘的一边，锁头锁紧所述收卷轮，转盘的另一边安装着另一套结构相同的备用的收卷轮；转盘通过摆动轴承座与旋转气缸相连接，使转盘可以带动两组收卷轮做180°旋转；收卷电机通过联轴器、磁粉离合器与驱动齿轮相连接，驱动齿轮通过从动齿轮带动收卷轮转动，收卷编码器与驱动齿轮连接；电动伺服缸通过排线导杆带动排线导轮沿收卷轮的轴线方向做直线移动，收卷控制器与收卷编码器电连接；超细金属丝绕经从收卷导线轮、收卷导轮后，由排线导轮进入收卷轮收卷。

所述导电助力机构包括压轮、水银导电极、电机、链条、主传动轴、锥齿轮轴一、锥齿轮轴二、直齿轮、导电轮；电机通过链条将动力传至主传动轴，并通过锥齿轮轴一和锥齿轮轴二将动力传递到电镀槽体内的直齿轮，并带动导电轮转动；导电轮上部连接水银导电极，超细金属丝从导电轮和压轮之间通过。

所述缓冲机构包括缓冲架、尼龙线、上固定导轮、滑座、移动导轮组、配重块、下固定导轮；移动导轮组固定在滑座上，滑座可以沿缓冲架上下移动；所述尼龙线绕过上固定导轮后，尼龙线的一端连接滑座，另一端连接配重块；所述超细金属丝通过缓冲架时，将在移动导轮组和下固定导轮组之间往复缠绕后，从另一边出缓冲架进入收卷导线轮。

所述驱动机构包括驱动机架、驱动动力单元、安装有导轮的导轮架；所述驱动动力单元在驱动机架两侧相对布置，每一个驱动动力单元驱动一根超细金属丝；驱动动力单元包括驱动导轮、驱动电机、同步带轮、张紧带轮、从动带轮、驱动滚筒、主驱动轴和编码器；驱动电机驱动连接同步带轮，同步带轮通过皮带连接从动带轮，主驱动轴安装于从动带轮，编码器和驱动滚筒安装于主驱动轴的两端，张紧轮调整皮带的松紧；超细金属丝绕经导轮架的导轮后，绕过驱动导轮，进入驱动滚筒并在驱动滚筒表面绕一圈后从另一侧驱动导轮出去。

本发明有益效果为：本发明所述一种超细金属丝连续电镀自动生产线，其中采用了全新的放卷机构来恒张力放卷，保证放卷时金属丝张力恒定不变；全新的驱动机构保证金属丝在生产线内移动时线速度保持恒定并能根据需要调整，以满足电镀工艺的要求；收卷机构在收卷时能够恒力矩收卷，并且收卷力矩可根据金属丝的粗细调整；全新的收卷机构能够根据收卷速度精确排线，保证金属丝排线平整美观；驱动机构和收卷机构之间加装了缓冲机机构，它能够平衡驱动机构和收卷机的速度差；生产线内均布的导电助力机构在给移动的金属丝接通电源的同时，自身的转动可以帮助金属丝在镀槽内移动，减小金属丝在镀槽内移动的阻力。

附图说明

图1是本发明专利生产线主视图。

图2是本发明专利生产线俯视图。

图3是本发明专利生产线侧面图。

图4是本发明专利放卷机构示意图。

图5是本发明专利放卷机构侧视图。

图6是本发明专利驱动机构示意图。

图7是本发明专利缓冲机构示意图。

图8是本发明专利缓冲机构侧视图。

图9是本发明专利收卷机构示意图。

图10是本发明专利收卷机构俯视示意图。

图11是本发明专利驱动动力单元示意图。

图12是本发明专利驱动动力单元侧视图。

图13是本发明专利导电助力机构示意图。

图中标号为：1放卷机构、2导线轮、3生产线机架、4下贮液槽、5上工作槽、6电镀电源、7超细金属丝、8驱动机构、9缓冲机构、10收卷机构、11过滤机、12循环泵、13给水管、14导电助力机构、15排风管、16排水管、17工作通道一、18工作通道二、19张力放线枪、20放卷轮、21扭力控制器、22放卷马达、23刹车皮、24拉杆、25调速器、26导轮架、27驱动机架、28驱动动力单元、29缓冲架、30尼龙线、31上固定导轮、32滑座、33移动导轮组、34配重块、35下固定导轮组、36收卷控制器、37收卷导线轮、38收卷机架、39收卷导轮、40收卷电机、41联轴器、42磁粉离合器、43驱动齿轮、44收卷编码器、45从动齿轮、46电动伺服缸、47轴承座一、48排线导杆、49排线导轮、50收卷轮、51锁头、52收卷轴、53旋转气缸、54摆动轴承座、55转盘、60驱动导轮、61驱动电机、62同步带轮、63张紧轮、64从动带轮、65驱动滚筒、66主驱动轴、67编码器、68压轮、69水银导电极、70电机、71链条、72主传动轴、73锥齿轮轴一、74锥齿轮轴二、75直齿轮、76导电轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图１、2、3所示，超细金属丝连续电镀自动生产线由放卷机构1、导线轮2、生产线机架3、下贮液槽4、上工作槽5、电镀电源6、超细金属丝7、驱动机构8、缓冲机构9、收卷机构10、过滤机11、循环泵12、给水管13、导电助力机构14、排风管15、排水管16、工作通道一17、工作通道二18等组成，呈现出直线双通道结构。操作行人台布置两边便于双通道同时生产。生产线每个通道都可多根超细金属丝7同时电镀生产，也可单根电镀生产，同时生产超细金属丝7的数量需和收放卷及驱动单元的数量相匹配。生产线机架3是组装式安装结构便于拆卸运输，下贮液槽4、过滤机11、循环泵12、排水管16布置在生产线机架3下方，上工作槽5、排风管15、给水管13布置在生产线机架3中部，电镀电源6布置在生产线机架3顶部,工作通道一17和工作通道二18并排设置于生产线机架3，呈现出直线双通道结构；放卷机构1放置在生产线的头部，驱动机构8、缓冲机构9、收卷机构10放置在生产线的尾部。导电助力机构14按电镀工艺需要分组安装在上工作槽5内部，整条生产线呈直线布置，头部为放卷区、中部为电镀工作区、尾部为收卷区，生产线为双通道设计，提高了生产效率，节约了占地面积，生产时，超细金属丝7成卷安装在放卷机构1上，超细金属丝7经放卷机构1放出，通过导线轮2进入电镀工作区连续电镀，出电镀工作区后被驱动机构8上的驱动轮牵引获得动力，超细金属丝7经缓冲机构9来到收卷机构10，收卷机构10将成品超细金属丝7重新整齐的缠绕排列在收卷轮50上，当一卷排满后，重新换另一个空收卷轮继续工作。缓冲机构9可以消除前后段之间的生产波动，当前段放料电镀工作区域短时停机，不影响后面的收卷工作。同时当前后段的速度不一致时，缓冲机构可以平衡前后的速度差。主要部件的工作原理及结构如下所述。

如图4和图5所示，放卷机构1由放卷机架、张力放线枪19、放卷轮20、扭力控制器21、放卷马达22、刹车皮23、拉杆24、调速器25等组成。张力放线枪19安装在放卷机架上，张力放线枪19的摆杆通过拉杆24与刹车皮23相连，刹车皮23抱住放卷轮20的主轴，放卷马达22通过扭力控制器21与放卷轮20的主轴相连。当刹车皮23抱死放卷轮20的主轴时，扭力控制器21打滑，放卷马达22继续转动但放卷轮20的主轴不转动。工作时，超细金属丝7在位于生产线尾部的驱动机构8的拖动下向后移动，超细金属丝7移动时拖动张力放线枪19上的摆杆摆动，摆杆带动拉杆24向下移动，放开刹车皮23，放卷轮20在放卷马达22的驱动下放线，当放线速度比收线速度快时张力放线枪19上的摆杆向回摆动，摆杆带动拉杆24向上移动使刹车皮23收紧，使放卷轮20停止转动从而暂停放线。当超细金属丝7继续向后移动时，又会拖动张力放线枪19上的摆杆摆动重复以上放线过程，使放线速度和整个生产线的生产速度相适应。张力放线枪19的张力可以根据超细金属丝7的强度来调整，避免因张力过大将超细金属丝7拉断，从而保证超超细金属丝7的正常生产。

如图6所示，驱动机构8由驱动机架27、驱动动力单元28、导轮架26等组成。驱动动力单元28在驱动机架27两侧相对布置，每一个驱动动力单元28驱动一根超细金属丝7。驱动动力单元结构如图11和图12所示，由驱动导轮60、驱动电机61、同步带轮62、张紧带轮63、从动带轮64、驱动滚筒65、主驱动轴66、编码器67等组成。驱动电机61通过同步带传动将动力传至主驱动轴66并带动驱动滚筒65转动，驱动滚筒65的另一端通过主驱动轴66连接编码器67，张紧轮63用来调整皮带的松紧。工作时，超细金属丝7绕经导轮架26的导轮后，绕过驱动导轮60，进入驱动滚筒65并在驱动滚筒65表面绕一圈后从另一侧驱动导轮60出去，从而获得动力。驱动电机61的速度可调，并可通过编码器67将速度反馈给生产线控制系统以便和收卷机构10的速度相匹配。

如图9和图10所示，所述收卷机构10包括收卷机架38，及安装于收卷机架38的收卷控制器36、收卷导线轮37、收卷导轮39、收卷电机40、联轴器41、磁粉离合器42、驱动齿轮43、收卷编码器44、从动齿轮45、电动伺服缸46、轴承座一47、排线导杆48、排线导轮49、收卷轮50、锁头51、收卷轴52、旋转气缸53、摆动轴承座54、转盘55；所述从动齿轮45、收卷轮50、锁头51、收卷轴52通过轴承座一47安装在转盘55的一边，锁头51锁紧所述收卷轮50，转盘55的另一边安装着另一套结构相同的备用的收卷轮50；转盘55通过摆动轴承座54与旋转气缸53相连接，使转盘55可以带动两组收卷轮50做180°旋转；收卷电机40通过联轴器41、磁粉离合器42与驱动齿轮43相连接，驱动齿轮43通过从动齿轮45带动收卷轮50转动，收卷编码器44与驱动齿轮43连接；当收卷轮50满后，旋转气缸53转动180°使备用的收卷轮50的从动齿轮45与驱动齿轮43相啮合，从而使备用的收卷轮50开始转动收卷。而通过拆卸锁头51可以将收满超细金属丝7的收卷轮50卸下并装上新的空收卷轮做为备用，准备下次替换。在收卷过程中，需将超细金属丝7整齐均匀的按层排布在收卷轮50上，电动伺服缸46通过排线导杆48带动排线导轮49沿收卷轮50的轴线方向做直线移动，收卷控制器36与收卷编码器44电连接；收卷控制器36通过收卷编码器44反馈的收卷轮50的角速度信息控制电动伺服缸46按比例做直线移动，即收卷轮50每转一圈，电动伺服缸46带动排线导轮49移动的距离应等于超细金属丝7的直径。这样超细金属丝7就可以整齐均匀的一层层排列在收卷轮50上。磁粉离合器42的使用，可以根据超细金属丝7的粗细来调整收卷的力矩的大小，这样就可以保证当超细金属丝7遇到阻力拖不动时，磁粉离合器42能将动力切断，而超细金属丝7不会被拉断，从而保证超细金属丝7的正常生产。

如图7和图8所示，缓冲机构9包括缓冲架29、尼龙线30、上固定导轮31、滑座32、移动导轮组33、配重块34、下固定导轮35；移动导轮组33固定在滑座32上，滑座32可以沿缓冲架29上下移动；所述尼龙线30绕过上固定导轮31后，尼龙线30的一端连接滑座32，另一端连接配重块34，滑座32位置通过配重块34保持稳定；所述超细金属丝7通过缓冲架29时，将在移动导轮组33和下固定导轮组35之间往复缠绕后，从另一边出缓冲架29进入收卷导线轮37。这样，在缓冲架29上就有一定长度的超细金属丝7的储备，当后面收卷机构10速度快而前面来料慢时，在超细金属丝7的牵引下，滑座32将向下移动，移动导轮组33与下固定导轮35之间距离将缩短，缓冲架29上储备的超细金属丝7将补偿前边来料不足。当前边来料速度快时而后边收卷速度慢时，滑座32将向上移动，移动导轮组33与下固定导轮35之间距离变长，多余的超细金属丝7将储备在缓冲架29上。超细金属丝7通过缓冲架29的调节，可以平衡前后段的运行速度，使自动生产线运行保持顺畅，提高了生产效率。

如图13所示，导电助力机构14包括压轮68、水银导电极69、电机70、链条71、主传动轴72、锥齿轮轴一73、锥齿轮轴二74、直齿轮75、导电轮76；电机70通过链条71将动力传至主传动轴72，并通过锥齿轮轴一73和锥齿轮轴二74将动力传递到电镀槽体内的直齿轮75，并带动导电轮76转动；导电轮76上部连接水银导电极69，水银导电极69的作用是电极的一端可以跟导电轮76一起旋转，而连接电源阴极的另一端则可以固定不动。当超细金属丝7从导电轮76和压轮68之间通过时，导电轮76始终和超细金属丝7接触并跟随超细金属丝7同步转动，这样使超细金属丝7通过导电轮76和电镀电源阴极接通，从而获得电源。而导电轮76和超细金属丝7的同步转动不但不会增加超细金属丝7在电镀槽内移动的阻力，反而能助力超细金属丝7的移动，减小超细金属丝7移动的阻力从而保证超细金属丝7在槽体内移动不被拉断。

以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims

1.超细金属丝连续电镀自动生产线，其特征在于：整条生产线呈直线布置，头部为放卷区、中部为电镀工作区、尾部为收卷区，生产线为双通道结构；它包括放卷机构、导线轮、生产线机架、下贮液槽、上工作槽、电镀电源、超细金属丝、驱动机构、缓冲机构、收卷机构、过滤机、循环泵、给水管、导电助力机构、排风管、排水管、工作通道一、工作通道二；

所述收卷机构包括收卷机架，及安装于收卷机架的收卷控制器、收卷导线轮、收卷导轮、收卷电机、联轴器、磁粉离合器、驱动齿轮、收卷编码器、从动齿轮、电动伺服缸、轴承座一、排线导杆、排线导轮、收卷轮、锁头、收卷轴、旋转气缸、摆动轴承座、转盘；所述从动齿轮、收卷轮、锁头、收卷轴通过轴承座一安装在转盘的一边，锁头锁紧所述收卷轮，转盘的另一边安装着另一套结构相同的备用的收卷轮；转盘通过摆动轴承座与旋转气缸相连接，使转盘可以带动两组收卷轮做180°旋转；收卷电机通过联轴器、磁粉离合器与驱动齿轮相连接，驱动齿轮通过从动齿轮带动收卷轮转动，收卷编码器与驱动齿轮连接；电动伺服缸通过排线导杆带动排线导轮沿收卷轮的轴线方向做直线移动，收卷控制器与收卷编码器电连接；超细金属丝绕经从收卷导线轮、收卷导轮后，由排线导轮进入收卷轮收卷；

所述导电助力机构包括压轮、水银导电极、电机、链条、主传动轴、锥齿轮轴一、锥齿轮轴二、直齿轮、导电轮；电机通过链条将动力传至主传动轴，并通过锥齿轮轴一和锥齿轮轴二将动力传递到电镀槽体内的直齿轮，并带动导电轮转动；导电轮上部连接水银导电极，超细金属丝从导电轮和压轮之间通过；

2.根据权利要求1所述的超细金属丝连续电镀自动生产线，其特征在于：所述驱动机构包括驱动机架、驱动动力单元、安装有导轮的导轮架；所述驱动动力单元在驱动机架两侧相对布置，每一个驱动动力单元驱动一根超细金属丝；驱动动力单元包括驱动导轮、驱动电机、同步带轮、张紧带轮、从动带轮、驱动滚筒、主驱动轴和编码器；驱动电机驱动连接同步带轮，同步带轮通过皮带连接从动带轮，主驱动轴安装于从动带轮，编码器和驱动滚筒安装于主驱动轴的两端，张紧轮调整皮带的松紧；超细金属丝绕经导轮架的导轮后，绕过驱动导轮，进入驱动滚筒并在驱动滚筒表面绕一圈后从另一侧驱动导轮出去。