CN104562156A - 基于plc的电镀铜球自动化加料生产线及加料方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于PLC的电镀铜球自动化加料生产线，其特征在于，其包括依次连接的一送料装置，一铜球输送主槽和多条加料横槽；其中，所述送料装置为斜臂震动输送车，其包括一送料车，及两端分别连接送料车和铜球输送主槽的斜臂输送带；所述铜球输送主槽倾斜设置，且其与斜臂输送带连接端位于高处；所述加料横槽设于铜球输送主槽一侧，并与铜球输送主槽相连通；其还包括一PLC控制箱，通过PLC控制箱控制送料装置、铜球输送主槽及加料横槽的工作，实时调节加料速度和记录铜球加入个数，实现电镀铜球的自动化加料。本发明还公开了利用该自动化加料生产线的自动加料方法。
Description
技术领域
本发明涉及自动化生产技术领域，具体涉及基于PLC的电镀铜球自动化加料生产线，及该加料生产线的加料方法。
背景技术
随着各类电子电器产品的产销量持续增长，对于电路板的需求也越来越大，但是用工却越来越紧张。
在现有电路板镀铜生产工序中，上料工序不是采用设备完成，铜球添加均为人工添加，每次铜球添加数量2200～2800个，总重量约为1.87～2.38吨。由4～6人自地面搬到约2m高度的电镀槽上，完全停机3～4小时才可添加完成，造成整个电镀生产线的生产效率降低。此外，采用人工操作时，由于电镀槽上湿滑不易站人，当人工站在上面作业时，存在容易滑倒、摔伤或落入电镀槽内等诸多安全隐患。
现有技术中，在铜球进入横槽时，采用偏重开关，并通过气压外力，使铜球在输送槽中流动，并落入到横槽中，这种方式容易出现卡料现象，同时，加料横槽没有抽气部，无法对有害气体进行抽出，使得生产过程中断，或良品率降低，大大影响生产效率；且现有加料生产线，只能对直径为25～30mm的铜球进行加料，适用范围窄。
此外，由于现有的人工操作方式，对物料损耗情况无法准确记录和统计，因此常常发生非正常损耗情况，不便于企业实现精细化管理。
因此，开发一种能够减少用工需求、提供生产效率、安全且操作便利的铜球自动化加料生产线及加料方法，就变得较为迫切。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构合理，安全、降低劳动强度、节省人力的基于PLC的电镀铜球自动化加料生产线，及该加料生产线的加料方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
基于PLC的电镀铜球自动化加料生产线，其包括依次连接的一送料装置，一铜球输送主槽和多条加料横槽；其中，所述送料装置为斜臂震动输送车，其包括一送料车，及两端分别连接送料车和铜球输送主槽的斜臂输送带；所述铜球输送主槽倾斜设置，且其与斜臂输送带连接端位于高处；所述加料横槽设于铜球输送主槽一侧，并与铜球输送主槽相连通；其还包括一PLC控制箱，通过PLC控制箱控制送料装置、铜球输送主槽及加料横槽的工作，实时调节加料速度和记录铜球加入个数，实现电镀铜球的自动化加料。
所述送料车包括设于送料车上部的储料振动盘，设于储料振动盘下部的振动马达及与振动马达相连接的振动机构；送料车内部还设有一传动马达，该传动马达位于斜臂输送带连接处；在所述斜臂输送带内设有传送皮带，且在该传送皮带上，均匀设有多个铜球卡位。
所述铜球输送主槽通过斜臂顶点连接管道，与斜臂输送带相连接；铜球输送主槽内设有多个气动阀门，且气动阀门位于铜球输送主槽与加料横槽连接处；在铜球输送主槽内还设有红外感应装置，该红外感应装置位于铜球输送主槽铜球进入端。
所述加料横槽通过主槽连接管道与铜球输送主槽相连通；加料横槽内设有铜球存储通道，在加料横槽上部设有保护盖，加料横槽左右两侧均匀设有有害气体抽出部。
所述主槽连接管道通过金属软管，与铜球输送主槽相连通。
所述PLC控制箱上设有触摸操作面板及显示屏，且在PLC控制箱内部嵌入有控制软件，通过该控制软件，控制上料速度，通过所述红外感应装置，记录加入铜球的个数，并将数据存储；根据预先设定各横槽的铜球数量，控制各气动阀门从上至下依次打开关闭，实现加料。
一种所述基于PLC的电镀铜球自动化加料生产线的加料方法，其包括以下步骤：
(1)将铜球置于储料振动盘上，通电开始工作，通过触摸操作面板，输入单条加料横槽待添加铜球的个数后，启动振动马达和传动马达，并打开第一气动阀门，其他气动阀门关闭；
(2)储料振动盘通过振动马达，将铜球送至斜臂输送带输送口，通过传送皮带，将铜球输送至斜臂输送带顶端；
(3)铜球通过斜臂顶点连接管道，落入铜球输送主槽，经过红外感应装置时，红外感应装置开始计数；
(4)铜球由于铜球输送主槽的高度差，在自身重力作用下，滚动到气动阀门处，并落入主槽连接管道，进入到加料横槽中；
(5)当单条加料横槽达到铜球添加个数后，第一气动阀门自动关闭，并打开下一个气动阀门，铜球流向下一个气动阀门，并开始对下一条加料横槽添加铜球；
(6)重复步骤(4)～(5)，直到最后一条加料横槽达到铜球添加数，完成加料。
所述步骤(1)包括自动和手动，当使用自动时，气动阀门根据设定添加个数，依次打开，当使用手动时，直接设定其中一条加料横槽的添加个数，并只打开连通该条加料横槽的气动阀门。
所述步骤(1)还包括，在启动振动马达和传动马达前，先对储料振动盘是否有料，气动阀门气压是否小于6kg/m2进行检测，如检测到没有上料或气动阀门气压不足，则报警，并在显示屏上显示报警原因。
步骤(5)还包括，当单条加料横槽达到铜球添加数后，传送皮带停止输送铜球，当条加料横槽的气动阀门关闭，同时下一条加料横槽的气动阀门打开，停滞10～25s后，传送皮带重新开始输送铜球，铜球经过铜球输送主槽及气动阀门，落入下一条加料横槽。
本发明的有益效果是：本发明主要利用高低位落差下、物体在重力作用下可自然滑动的原理，无需借助外部其他动力，铜球便能在生产线主槽内流动，大幅简化了生产线结构和控制；采用综合功能槽体的构造及添加铜球到横槽时不需停机可随时添加。在本发明原理下，铜球直径为20～70mm均可使用，使用范围大幅增大。
本发明提供的设备及方法，安全可靠、降低劳动强度、节约人力资源、提高工效、降低生产成本。使用本发明，只用1人将铜球倒入离地面约0.4m高度的振动装置内，只需40～45分钟，不需停机即可添加完毕。在生产中可随时添加，较现有加料生产线，生产效率提高4～5倍以上。
又因横槽上设计有防止溶液滴入槽内的保护盖，可以站人进行检查或其他操作，安全性大幅提高，且溶液不滴入槽内，所以不会形成溶液结晶而便于清扫、保养。保养维修电镀设备的钛篮装置时不需移开综合功能横槽，不仅便利而且大量节约人工及时间。
本发明采用PLC控制，触摸屏软件技术，可设定需添加数量并自动记数，且可反复调阅已添加数量，利于检查、统计，且控制方便。可克服传统加工方法下的无法自动记数及无记录查阅物料使用数据的不足，及时发现和纠正在各敷铜电路板制造公司均时常发生的偷盗等物料非正常损毁事故。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明斜臂震动输送车结构示意图；
图3为本发明铜球输送主槽结构示意图；
图4为本发明加料横槽结构示意图；
图5为图4剖视图。
图中：1.斜臂震动输送车 2.送料车 3.铜球输送主槽
4.加料横槽 5.斜臂输送带 6.PLC控制箱
7.储料振动盘 8.振动马达 9.传动马达
10.传送皮带 11.卡位 12.斜臂顶点连接管道
13.气动阀门 14.红外感应装置 15.主槽连接管道
16.铜球存储通道 17.保护盖 18.有害气体抽出部
19.触摸操作面板
具体实施方式
实施例：参见图1至图5，本实施例提供的基于PLC的电镀铜球自动化加料生产线，其包括依次连接的一送料装置，一铜球输送主槽3和多条加料横槽4；其中，所述送料装置为斜臂震动输送车1，其包括一送料车2，及两端分别连接送料车2和铜球输送主槽3的斜臂输送带5；所述铜球输送主槽3倾斜设置，且其与斜臂输送带5连接端位于高处；所述加料横槽4设于铜球输送主槽3一侧，并与铜球输送主槽3相连通；其还包括一PLC控制箱6，通过PLC控制箱6控制送料装置、铜球输送主槽3及加料横槽4的工作，实时调节加料速度和记录铜球加入个数，实现电镀铜球的自动化加料。
所述送料车2包括设于送料车2上部的储料振动盘7，设于储料振动盘7下部的振动马达8及与振动马达8相连接的振动机构；送料车2内部还设有一传动马达9，该传动马达9位于斜臂输送带5连接处；在所述斜臂输送带5内设有传送皮带10，且在该传送皮带10上，均匀设有多个铜球卡位11。
所述铜球输送主槽3通过斜臂顶点连接管道12，与斜臂输送带5相连接；铜球输送主槽3内设有多个气动阀门13，且气动阀门13位于铜球输送主槽3与加料横槽4连接处；在铜球输送主槽3内还设有红外感应装置14，该红外感应装置14位于铜球输送主槽3铜球进入端。
所述加料横槽4通过主槽连接管道15与铜球输送主槽3相连通；加料横槽4内设有铜球存储通道16，在加料横槽4上部设有保护盖17，加料横槽4左右两侧均匀设有有害气体抽出部18。
所述主槽连接管道15通过金属软管，与铜球输送主槽3相连通。
所述PLC控制箱6上设有触摸操作面板19及显示屏，且在PLC控制箱6内部嵌入有控制软件，通过该控制软件，控制上料速度，通过所述红外感应装置，记录加入铜球的个数，并将数据存储；根据预先设定各横槽的铜球数量，控制各气动阀门从上至下依次打开关闭，实现加料。
采用所述加料生产线的基于PLC的电镀铜球自动化加料方法，其包括以下步骤：
(1)将铜球置于储料振动盘7上，通电开始工作，通过触摸操作面板19，输入单条加料横槽4待添加铜球的个数后，启动振动马达8和传动马达9，并打开第一气动阀门13，其他气动阀门关闭；
(2)储料振动盘7通过振动马达8，将铜球送至斜臂输送带5输送口，通过传送皮带10，将铜球输送至斜臂输送带5顶端；
(3)铜球通过斜臂顶点连接管道12，落入铜球输送主槽3，经过红外感应装置14时，红外感应装置14开始计数；
(4)铜球由于铜球输送主槽3的高度差，在自身重力作用下，滚动到气动阀门13处，并落入主槽连接管道15，进入到加料横槽4中；
(5)当单条加料横槽4达到铜球添加个数后，第一气动阀门13自动关闭，并打开下一个气动阀门13，铜球流向下一个气动阀门13，并开始对下一条加料横槽4添加铜球；
(6)重复步骤(4)～(5)，直到最后一条加料横槽4达到铜球添加数，完成加料。
所述步骤(1)包括自动和手动，当使用自动时，气动阀门13根据设定添加个数，依次打开，当使用手动时，直接设定其中一条加料横槽4的添加个数，并只打开连通该条加料横槽4的气动阀门13。
所述步骤(1)还包括，在启动振动马达8和传动马达9前，先对储料振动盘7是否有料，气动阀门13气压是否小于6kg/m2进行检测，如检测到没有上料或气动阀门13气压不足，则报警，并在显示屏上显示报警原因。
步骤(5)还包括，当单条加料横槽4达到铜球添加数后，传送皮带10停止输送铜球，当条加料横槽4的气动阀门13关闭，同时下一条加料横槽的气动阀门13打开，停滞10～25秒后，传送皮带10重新开始输送铜球，铜球经过铜球输送主槽3及气动阀门13，落入下一条加料横槽4。
本发明整体设计中，先将铜球输送到高位，利用高低落差下、物体在重力作用下可自行滑动原理，无需增加其他外力，铜球便能在主槽内滑动，采用综合功能槽体的构造及添加铜球到横槽时不需停机可随时添加，节能、增效，减少了结构的复杂性，降低了整个生产线的制造成本和控制成本。
本发明的铜球直径为20～70mm均可使用，使用范围大大增加。
本发明整体运行安全可靠、降低劳动强度、节约人力资源、提高工效、降低生产成本。
在一个具体的实例中，使用本发明提供的生产线，只用1人将铜球倒入离地面约0.4m高度的振动装置内，只需40～45分钟，不需停机即可添加完毕。在生产中可随时添加，较现有加料设备，生产效率可提高4～5倍或更高。
本发明又因横槽上设计有防止溶液滴入槽内的保护盖，可以站人进行检查或其他操作，安全性大幅提高，且溶液不滴入槽内，所以不会形成溶液结晶而便于清扫、保养。保养维修电镀设备的钛篮装置时不需移开综合功能横槽，不仅便利而且大量节约人工及时间。
本发明采用PLC控制，触摸屏软件技术，可设定需添加数量并自动记数，且可反复调阅已添加数量，利于检查、统计，且控制方便。可克服传统加工方法下的无法自动记数及无记录查阅物料使用数据的不足，及时发现和纠正在各敷铜电路板制造公司均时常发生的偷盗等物料非正常损毁事故，通过改进生产管理，提升综合效益，便于企业实施精细化管理。
但以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非用以局限本发明的专利范围，故凡运用本发明说明书内容所作的等效步骤及结构变化，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.基于PLC的电镀铜球自动化加料生产线，其特征在于，其包括依次连接的一送料装置，一铜球输送主槽和多条加料横槽；其中，所述送料装置为斜臂震动输送车，其包括一送料车，及两端分别连接送料车和铜球输送主槽的斜臂输送带；所述铜球输送主槽倾斜设置，且其与斜臂输送带连接端位于高处；所述加料横槽设于铜球输送主槽一侧，并与铜球输送主槽相连通；其还包括一PLC控制箱，通过PLC控制箱控制送料装置、铜球输送主槽及加料横槽的工作，实时调节加料速度和记录铜球加入个数，实现电镀铜球的自动化加料。
2.根据权利要求1所述的基于PLC的电镀铜球自动化加料生产线，其特征在于，所述送料车包括设于送料车上部的储料振动盘，设于储料振动盘下部的振动马达及与振动马达相连接的振动机构；送料车内部还设有一传动马达，该传动马达位于斜臂输送带连接处；在所述斜臂输送带内设有传送皮带，且在该传送皮带上，均匀设有多个铜球卡位。
3.根据权利要求1所述的基于PLC的电镀铜球自动化加料生产线，其特征在于，所述铜球输送主槽通过斜臂顶点连接管道，与斜臂输送带相连接；铜球输送主槽内设有多个气动阀门，且气动阀门位于铜球输送主槽与加料横槽连接处；在铜球输送主槽内还设有红外感应装置，该红外感应装置位于铜球输送主槽铜球进入端。
4.根据权利要求1所述的基于PLC的电镀铜球自动化加料生产线，其特征在于，所述加料横槽通过主槽连接管道与铜球输送主槽相连通；加料横槽内设有铜球存储通道，在加料横槽上部设有保护盖，加料横槽左右两侧均匀设有有害气体抽出部。
5.根据权利要求4所述的基于PLC的电镀铜球自动化加料生产线，其特征在于，所述主槽连接管道通过金属软管，与铜球输送主槽相连通。
6.根据权利要求3所述的基于PLC的电镀铜球自动化加料生产线，其特征在于，所述PLC控制箱上设有触摸操作面板及显示屏，且在PLC控制箱内部嵌入有控制软件，通过该控制软件，控制上料速度，通过所述红外感应装置，记录加入铜球的个数，并将数据存储；根据预先设定各横槽的铜球数量，控制各气动阀门从上至下依次打开关闭，实现加料。
7.一种采用权利要求1～6之一所述加料生产线的基于PLC的电镀铜球自动化加料方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)将铜球置于储料振动盘上，通电开始工作，通过触摸操作面板，输入单条加料横槽待添加的铜球个数后，启动振动马达和传动马达，并打开第一气动阀门，其他气动阀门关闭；
(2)储料振动盘通过振动马达，将铜球送至斜臂输送带输送口，通过传送皮带，将铜球输送至斜臂输送带顶端；
(3)铜球通过斜臂顶点连接管道，落入铜球输送主槽，经过红外感应装置时，红外感应装置开始计数；
(4)铜球由于铜球输送主槽的高度差，在自身重力作用下，滚动到气动阀门处，并落入主槽连接管道，进入到加料横槽中；
(5)当单条加料横槽达到铜球添加个数后，第一气动阀门自动关闭，并打开下一个气动阀门，铜球流向下一个气动阀门，并开始对下一条加料横槽添加铜球；
(6)重复步骤(4)～(5)，直到最后一条加料横槽达到铜球添加数，完成加料。
8.根据权利要求7所述的加料方法，其特征在于，所述步骤(1)包括自动和手动，当使用自动时，气动阀门根据设定添加个数，依次打开，当使用手动时，直接设定其中一条加料横槽的添加个数，并只打开连通该条加料横槽的气动阀门。
9.根据权利要求7所述的加料方法，其特征在于，所述步骤(1)还包括，在启动振动马达和传动马达前，先对储料振动盘是否有料，气动阀门气压是否小于6kg/m2进行检测，如检测到没有上料或气动阀门气压不足，则报警，并在显示屏上显示报警原因。
10.根据权利要求7所述的加料方法，其特征在于，步骤(5)还包括，当单条加料横槽达到铜球添加数后，传送皮带停止输送铜球，当条加料横槽的气动阀门关闭，同时下一条加料横槽的气动阀门打开，停滞10～25s后，传送皮带重新开始输送铜球，铜球经过铜球输送主槽及气动阀门，落入下一条加料横槽。
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