CN106011983A - 智能电镀设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能电镀设备及其使用方法，包括行车系统、电镀系统和智控系统，所述行车系统包括行车架、设置在行车架上通过电机驱使上下和左右移动的飞巴、笼罩住整个行车架的封闭罩，所述行车架内设置有对工件进行清洗的喷淋系统，所述行车架下方设置有可移动的接水盘，该接水盘用于承接喷淋系统所喷出的液体，所述飞巴底部设置有至少一个用于装卸电镀工具的挂具，所述飞巴上还设置有驱使挂具转动的旋转马达。本装置结构简单，使用方便。

Description

智能电镀设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种智能电镀设备及其使用方法。

背景技术

国内电镀行业企业规模普遍较小，只有部分合资企业或正规专业化企业拥有国际先进水平的设备和设施，多数中小企业仍在使用许多过时的技术和设备，大量的生产线为半机械化和半自动化控制，一些甚至为手工操作。因此，电镀设备更新换代迫在眉睫。

电镀设备是电镀行业的发明和创新，特别是连续电镀设备的出现，标志着电镀行业的一大进步。电镀设备是实现工艺流程的基础设施，生产过程的自动化、能耗、原材料回收、少废弃物排放、少人化、智能化等，都与采用的设备水平有直接关系。因此，电镀生产设备必须是先进、高效、节能、节水、回收原材料、减少排放的设备。而实现上述要求，电镀设备的设计尤为重要。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种智能电镀设备及其使用方法，占地面积小、自动化程度高、用水量小、功能多样。

为了解决上述技术问题，本发明的一种技术方案是：一种智能电镀设备，包括行车系统、电镀系统和智控系统，所述行车系统包括行车架、设置在行车架上通过电机驱使上下和左右移动的飞巴、笼罩住整个行车架的封闭罩，所述行车架内设置有对工件进行清洗的喷淋系统，所述行车架下方设置有可移动的接水盘，该接水盘用于承接喷淋系统所喷出的液体，所述飞巴底部设置有至少一个用于装卸电镀工具的挂具，所述飞巴上还设置有驱使挂具转动的旋转马达；所述电镀系统包括设置在行车架正下方的镀槽，所述镀槽内设置有阳极钛篮和阳极膜，所述镀槽上方设置有防止杂物落入镀槽的自动翻转盖板；所述智控系统包括分别设置在行车系统和电镀系统上的传感器和控制器、用于识别挂具上工件信息的RFID识别器、接收传感器、控制器和RFID识别器数据并控制其运行的PLC控制器。

进一步的，所述镀槽内底部呈上宽下窄漏斗形，所述镀槽顶部设置有进液口、内底部设置有出液口，所述出液口与进液口之间设置有过滤机。

进一步的，所述阳极钛篮为宽口式钛篮，钛篮口高出镀槽液面20cm。

进一步的，所述喷淋系统包括两排沿竖直方向间隔布置的喷淋管，两排喷淋管设置在行车架两侧，以使飞巴提升后位于两排喷淋管的中间。

进一步的，所述行车架下方设置有导轨，所述接水盘沿该导轨移动，所述接水盘底部设置有驱使接水盘升降的气缸，所述接水盘内底部呈V形，所述接水盘内侧面设置有PVDF棉条，所述接水盘两端下方设置有导水槽。

进一步的，所述镀槽上部设置有笼罩住其开口的排气罩，该排气罩与一工业抽风机相连接，所述排气罩顶部设置有让飞巴穿过的通道。

进一步的，所述电镀系统还包括对镀槽内液体进行补液的加药系统、加热系统和整流机；所述传感器用于监测行车系统各部件的位置、电镀系统中镀槽内液体的温度、PH值和液位；所述控制器用于控制个执行机构的运转，所述PLC控制器中储存有工件的处理工艺参数。

进一步的，所述封闭罩上设置有推拉门。

为了解决上述技术问题，本发明的一种技术方案是：一种如上述的智能电镀设备的使用方法，按以下步骤进行：

（1）识别：将别有识别标签的工件装夹在挂具上，RFID识别器确定该工件类型，并从PLC控制器中调出该工件的处理工艺，自动完成行车系统和电镀系统的调整；

（2）电镀：飞巴下降，将工件送入镀槽进行电镀，当电镀完成后，自动翻转盖板打开，飞巴上升后，自动翻转盖板盖上；

（3）喷淋：飞巴将工件提升至喷淋系统处，接水盘移动至封闭罩下方，旋转马达驱使工件转动，喷淋系统对工件进行全方位清洗，清洗液体沿封闭罩落入接水盘并被排走。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本装置包含电镀系统、行车系统、智控系统三部分。其中电镀系统通过采用漏斗式的镀槽设计方式可以使槽液中的金属杂质、颗粒物等集中沉降至槽底，然后经过滤机进行有效过滤；同时采用阳极膜隔离阳极泥及金属大颗粒，维持镀液洁净度。行车系统通过采用行车封闭及行车内部喷淋系统；在产品出镀槽在空中时，封闭行车，对产品表面进行加压喷淋，喷淋过程中通过旋转马达让挂具自转，让喷淋清洗效果更彻底；收集喷淋后污水，在线给主槽补液位；此法可有效减少漂洗槽及漂洗水，减少电镀主盐浪费；智控系统闭环控制设备，可根据不同产品自动切换相关工艺参数及工艺路线，实现“个性化”电镀，实现智能电镀。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明实施例的构造示意主视图。

图2为本发明实施例中电镀时的构造示意图。

图3为本发明实施例中喷淋时的构造示意图。

图4为本发明实施例中喷淋系统的构造示意图。

图中：1-行车架，11-飞巴，12-挂具，13-旋转马达，14-封闭罩，15-推拉门，2-镀槽，21-出液口，22-进液口，23-过滤机，3-自动翻转盖板，4-接水盘，41-导水槽，5-喷淋管，6-阳极钛篮，7-阳极膜，8-排气罩，81-工业抽风机。

具体实施方式

实施例一：如图1~4所示，一种智能电镀设备，包括行车系统、电镀系统和智控系统，所述行车系统包括行车架1、设置在行车架1上通过电机驱使上下和左右移动的飞巴11、笼罩住整个行车架的封闭罩14，所述行车架内设置有对工件进行清洗的喷淋系统，所述行车架下方设置有可移动的接水盘4，该接水盘4用于承接喷淋系统所喷出的液体，所述飞巴11上设置有至少一个用于装卸电镀工具的挂具12，所述飞巴上还设置有驱使挂具转动的旋转马达13；所述电镀系统包括设置在行车架正下方的镀槽2，所述镀槽2内设置有阳极钛篮6和阳极膜7，所述镀槽2上方设置有防止杂物落入镀槽的自动翻转盖板3；所述智控系统包括分别设置在行车系统和电镀系统上的传感器和控制器、用于识别挂具上工件信息的RFID识别器、接收传感器、控制器和RFID识别器数据并控制其运行的PLC控制器。

本实施例中，所述镀槽2内底部呈上宽下窄漏斗形，所述镀槽顶部设置有进液口22、内底部设置有出液口21，所述出液口与进液口之间设置有过滤机23。

本实施例中，所述阳极钛篮6为宽口式钛篮，钛篮口高出镀槽液面20cm。

本实施例中，所述喷淋系统包括两排沿竖直方向间隔布置的喷淋管5，两排喷淋管设置在行车架两侧，以使飞巴提升后位于两排喷淋管的中间。

本实施例中，所述行车架下方设置有导轨，所述接水盘4沿该导轨移动，所述接水盘底部设置有驱使接水盘升降的气缸，所述接水盘内底部呈V形，所述接水盘内侧面设置有PVDF棉条，所述接水盘两端下方设置有导水槽41。

本实施例中，所述镀槽上部设置有笼罩住其开口的排气罩8，该排气罩与一工业抽风机81相连接，所述排气罩顶部设置有让飞巴穿过的通道。

本实施例中，所述电镀系统还包括对镀槽内液体进行补液的加药系统、加热系统和整流机；所述传感器用于监测行车系统各部件的位置、电镀系统中镀槽内液体的温度、PH值和液位；所述控制器用于控制个执行机构的运转，所述PLC控制器中储存有工件的处理工艺参数。

本实施例中，所述封闭罩上设置有推拉门15。

电镀系统设计：

1、镀槽结构：2.4M×1.3M×1.7M(长×宽×高)，镀槽上方安装自动翻转盖板，防止空气中的大颗粒物掉入槽中，减少对槽液污染；

2、阳极钛篮设计方式：采用宽口式钛篮，方便阳极补加；由于常规镀液均带颜色，非澄清透明，无法目测其阳极消耗量，因此，设计钛篮口高出液面20CM，平时操作以阳极补加至液面为准，可目测管控，甚为方便；

3、阳极膜：采用特殊材质的过滤膜，该膜具有很好的化学稳定性，耐酸碱腐蚀、耐强氧化；金属离子、小链的有机物可自由透过；耐压强度高，干、湿态尺寸变异极小，有利于安装固定。

4、镀槽底部采用漏斗式设计方式，槽液中的金属杂质、颗粒物等集中沉降至槽底，然后经过滤机进行有效过滤。

行车系统设计：

行车架设计为中柱直线模式，行车为专门研究发明的集成式行车，集成式行车除了具备常规行车的水平往复行走及垂直升降能力外，具备自动喷淋及回收能力，结合专门研发设计的动力自转飞巴，可实现空中行走或定位喷淋，实现节水、缩短电镀线占地、节能电镀生产线上有专用行车架，行车架上装有可升降的吊钩。行车行走及升力降采用步进或伺服电机进行驱动，确保行车行走及升降的稳定及精确性。

1、行车封闭式结构，设计有排气装置；

2、行车内部设计有喷淋系统，实现在行车内进行喷淋；行车下部装有可移动式接水盘，收回喷漆水；接水盘底部为V型结构，接水盘底部铺设PVDF棉条，方便排水同时防止水滴乱溅，接水盘侧面装导水槽。

3、动力自转飞巴上装有旋转马达，马达旋转速度0-20转/min可自由设定，驱动挂具在镀槽及行车内进行旋转。

智控系统设计

使用PLC、结合各类传感器、控制器等，构建智能化控制系统，除了自动闭环控制电镀生产线或装备的运行外，实时监控、反馈生产过程状况；智控系统搭建有RFID识别及管理系统，系统自动识别挂具上产品型号类别，自动执行依照依产品型号类别而预设的工艺路线、参数，实现个性化电镀工艺。

1、PLC为核心构建主控系统；

2、各类传感器实时检测反馈生产过程状况；

3、各类控制器自动控制各执行机构实现自动加药、自动整流、温度、PH值、液位等。

本发明可以具有高效、稳定、节约用水、延长镀液维护周期等优点。

依工艺流程，挂具进入镀槽时，自动翻转盖板打开，行车将飞巴吊入镀槽中（飞巴上装载挂具），自动翻转盖板关闭，飞巴旋转马达通电驱动挂具自转。

挂具出槽时，自动翻转盖板打开，行车将飞巴吊出镀槽，飞巴升至行车内上部，移动式接水盘移动至行车正下方，再通过气缸使移动式接水盘上移，堵住行车缝隙，此时，行车内喷淋系统开始工作，喷淋水经下方接水盘收集，导入收集槽。

电镀过程中，过滤机通过进液口和出液口对镀槽中镀液进行循环过滤。

智控系统由PLC、各类传感器/在线测试仪/RFID识别及管理系统等组成。

通过PLC可依照产品预设“个性化”的电镀工艺参数及路径，通过各类传感器及在线测试仪等，实时监测电镀过程工艺参数，实时与预设工艺参数对照。

通过PLC及外围电路驱动各执行机构（包括加药系统、整流机、加热系统等）自动运行、调节，实现自动闭环控制。

通过RFID识别及管理系统，自动识别产品种类型号，智控系统依照预设并存储于PLC上的工艺参数及路径，自动调整各执行机构，进行工艺参数及路径的调整，从而实现“个性化”电镀。

通过PLC或工控机网络接口，将电镀线运行状况通过工业网络传送到各用户端（电脑、手机），实现远程监视电镀设备整体运行状况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种智能电镀设备，其特征在于：包括行车系统、电镀系统和智控系统，所述行车系统包括行车架、设置在行车架上通过电机驱使上下和左右移动的飞巴、笼罩住整个行车架的封闭罩，所述行车架内设置有对工件进行清洗的喷淋系统，所述行车架下方设置有可移动的接水盘，该接水盘用于承接喷淋系统所喷出的液体，所述飞巴底部设置有至少一个用于装卸电镀工具的挂具，所述飞巴上还设置有驱使挂具转动的旋转马达；所述电镀系统包括设置在行车架正下方的镀槽，所述镀槽内设置有阳极钛篮和阳极膜，所述镀槽上方设置有防止杂物落入镀槽的自动翻转盖板；所述智控系统包括分别设置在行车系统和电镀系统上的传感器和控制器、用于识别挂具上工件信息的RFID识别器、接收传感器、控制器和RFID识别器数据并控制其运行的PLC控制器。

2.根据权利要求1所述的智能电镀设备，其特征在于：所述镀槽内底部呈上宽下窄漏斗形，所述镀槽顶部设置有进液口、内底部设置有出液口，所述出液口与进液口之间设置有过滤机。

3.根据权利要求1或2所述的智能电镀设备，其特征在于：所述阳极钛篮为宽口式钛篮，钛篮口高出镀槽液面20cm。

4.根据权利要求1所述的智能电镀设备，其特征在于：所述喷淋系统包括两排沿竖直方向间隔布置的喷淋管，两排喷淋管设置在行车架两侧，以使飞巴提升后位于两排喷淋管的中间。

5.根据权利要求1所述的智能电镀设备，其特征在于：所述行车架下方设置有导轨，所述接水盘沿该导轨移动，所述接水盘底部设置有驱使接水盘升降的气缸，所述接水盘内底部呈V形，所述接水盘内侧面设置有PVDF棉条，所述接水盘两端下方设置有导水槽。

6.根据权利要求3所述的智能电镀设备，其特征在于：所述镀槽上部设置有笼罩住其开口的排气罩，该排气罩与一工业抽风机相连接，所述排气罩顶部设置有让飞巴穿过的通道。

7.根据权利要求6所述的智能电镀设备，其特征在于：所述电镀系统还包括对镀槽内液体进行补液的加药系统、加热系统和整流机；所述传感器用于监测行车系统各部件的位置、电镀系统中镀槽内液体的温度、PH值和液位；所述控制器用于控制个执行机构的运转，所述PLC控制器中储存有工件的处理工艺参数。

8.根据权利要求1所述的智能电镀设备，其特征在于：所述封闭罩上设置有推拉门。

9.一种如权利要求7所述的智能电镀设备的使用方法，其特征在于，按以下步骤进行：

（1）识别：将别有识别标签的工件装夹在挂具上，RFID识别器确定该工件类型，并从PLC控制器中调出该工件的处理工艺，自动完成行车系统和电镀系统的调整；

（2）电镀：飞巴下降，将工件送入镀槽进行电镀，当电镀完成后，自动翻转盖板打开，飞巴上升后，自动翻转盖板盖上；

（3）喷淋：飞巴将工件提升至喷淋系统处，接水盘移动至封闭罩下方，旋转马达驱使工件转动，喷淋系统对工件进行全方位清洗，清洗液体沿封闭罩落入接水盘并被排走。