CN106400100A - 全自动电解抛光设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全自动电解抛光设备，其包括阳极板平台、放置在阳极板平台上的抛光杯、和离阳极板平台一定距离处设置的阴极棒；电解抛光时，装有电解液的抛光杯固定于阳极板平台上，所述阴极棒通过移动装置沿着抛光杯的轴线且不与抛光杯的杯体内壁接触地伸入抛光杯内一定距离，然后阳极板平台和阴极棒通电对抛光杯进行电解抛光。由于仅对抛光杯的内壁进行电解抛光，所以提高了生产资源利用率，同时由于确保了阴极棒不会接触抛光杯，所以确保了阴阳极不会短路，避免了现有技术中阴极棒容易接触到待抛光制品而发生短路。

Description

全自动电解抛光设备

技术领域

本发明涉及机器加工技术领域，具体涉及一种产量高、品质高的全自动电解抛光设备。

背景技术

电解抛光，是以被抛工件为阳极，不溶性金属为阴极，两极同时浸入到电解槽中，通以直流进行电离反应而产生有选择性的阳极溶解，从而达到工件表面除去细微毛刺和光亮度增大的效果。

现有技术中进行电解抛光多数采用电解槽的半自动生产和纯人工电解台，每台时产量为250-300个；电解槽的半自动生成方式需操作工人4人，需要人工夹持零件，操作人员在电解抛光前装夹零件的时候，若零件与夹具之间没有定位好，则零件将会出现松动，特别是在电解抛光时，零件处于晃动状态，而零件出现松动后导致与夹具接触点不紧密，或阴极直接与零件接触，造成短路而烧伤，产生不良品；该生产方式常造成不锈钢电解抛光零件表面发白、发黑、发黄，和/或零件上留有黑色及烧焦的挂点；此外，采用电解槽抛光生产方式，产品只能内外一起抛，浪费资源(而不锈钢口杯只需要内抛)。纯人工电解台也常出现阴极直接与口杯接触，造成短路而烧伤，产生不良品。由此可知，现有技术的抛光生产方式产量低、品质差及用工成本高(目前企业招工难、人工成本高问题严重)。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中小时产量低、品质差、招工难、人工成本高等方面的问题，提出一种全自动电解抛光设备。本发明的全自动电解抛光设备的生产小时产量高、品质高、用工少，采用流水线作业，可与其它产线联网控制，电解时间和加热时间均数字化、自动化控制。本发明抛光设备的新颖性、创造性、实用性彻底颠覆传统模式，大量采用了新型技术，如使用上位机(触模屏)加PLC控制，伺服定位技术、传感器检测技术、机械手应用技术、整机进行联网，能够实现工业化应用，生产出的产品质量品质性能好。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种全自动电解抛光设备，包括阳极板平台、放置在阳极板平台上的抛光杯、和离阳极板平台一定距离处设置的阴极棒；电解抛光时，装有电解液的抛光杯固定于阳极板平台上，所述阴极棒通过移动装置沿着抛光杯的轴线且不与抛光杯的杯体内壁接触地伸入抛光杯内一定距离，然后阳极板平台和阴极棒通电对抛光杯进行电解抛光。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，所述阴极棒设置在所述阳极板平台的正上方一定距离处。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，所述移动装置为升降机构，该升降机构控制阴极棒的升降；升降机构采用伺服定位电机进行驱动工作。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，所述电解液是通过伸入所述抛光杯内的阴极棒的一端部注入杯体内的。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，所述阴极棒为一管体，伸入抛光杯内的管体的一端部设有开孔，用于电解液的流出；所述管体的另一端部连接泵体，用于电解液的流入。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，所述管体为铬铜管。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，所述电解抛光设备的机体全部采用不锈钢材料制作。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，所述阳极板平台和阴极棒采用磷铜材料制作。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，所述阴极棒和阳极板平台的距离为600mm，以确保抛光杯放入阳极板平台上时有足够的空间。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，还包括输送带、电解台及驱动所述输送带和电解台工作的电机。所述输送带包括一级输送带和二级输送带。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，所述全自动电解抛光设备还包括机械手套组、翻转机构、两组倒杯传送带和清洗装置。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，所述翻转机构包括电气滑环和电机，该翻转机构设置在所述电解台上并驱动电解台翻转；电解台翻转可将抛光后的抛光杯翻转倒立使杯体内的电解液倒回电解槽并回收利用。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，所述翻转机构可使电解台翻转180°或90°后回到原位，所述电解台的翻转朝向倒杯传送带一侧方向翻转。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，所述机械手套组的作用是抓取输送带上的待抛光杯并定位放置于电解台上。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，还包括控制终端PLC；所述控制终端PLC，设有触摸显示屏，用于输入控制指令和交互运行数据。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，所述输送带的侧面还设有用于进行计数的检测传感器。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，所述控制终端PLC接收所述检测传感器发出的计数信息，显示至所述触摸显示屏，并控制所述输送带的输送电机进行变频调速。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，电解液通过泵体放入，放入量是通过PLC电脑控制系统精确计算的(是根据抛光杯的大小来控制流量大小和时间)；所述PLC电脑控制系统通过数字模拟来控制电解液的流量和时间；泵体的电解液体是连接阴极棒的，泵体的电解液体是连接1～10个阴极棒；阴极棒本身是一个管体，电解液通过阴极棒的一端开口进入待抛光杯内。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，还包括阴极板，在所述阴极板上设置多个所述阴极棒，所述阴极板连接升降机构，能保证多个所述阴极棒同时升降并对多个抛光杯进行电解抛光。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，所述二级输送带的数量为多台，所述机械手套组的数量为多台。

在如上所述的全自动电解抛光设备中，优选，所述二级输送带为1～2台，所述机械手套组为1～2台。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：

1、本发明采用全自动化生产，通过模块化设计，组成多个模块进行流水线作业，并与后续工序联线配合，该抛光设备机体全部采用不锈钢材料，流水线型组合，主体分为一级工作台输送机，二级机械主体采用中间为输送机构、两边为电解台，通过使用电气润滑环技术解决了自动翻转法解决大电流问题，采用精确伺服定位技术、机械手抓取、变频调速全新的模块化设计，上位机加(触摸屏控制)；防止了短路的产生，显著提高产品质量和生产的安全性。

2、本发明电解抛光时，阴极棒通过升降机构的控制下降后并沿着抛光杯的轴线伸入抛光杯内一定距离且不与杯体内壁接触，同时电解液是通过伸入抛光杯内的阴极棒的一端部注入杯体内的，确保了阴极棒不会接触抛光杯，以确保阴阳极不会短路，避免了现有技术中阴极棒容易接触到零件而发生短路产生安全事故的缺陷。

3、本发明提供的技术方案只针对抛光杯的内壁进行电解抛光，显著提高了生产资源利用率。

4、本发明提供的全自动电解抛光设备，设置机械手套组对制品进行夹持，操作动作相比人工夹持力度更大，更为标准，免除了由于人工操作的松动而造成的短路问题；同时电解台的一端设置电气滑环，另一端设置翻转伺服电机，电气滑环通电带动电解极板翻转实现倒杯，翻转伺服电机则精确控制防止阴极板和阳极板接触，也防止了短路的产生，显著提高产品质量和生产的安全性。

5、本发明提供的技术方案减少了不良品产生的概率，同时减少了人工参与程度，提高了自动化程度，相比于现有技术生产效率可以提高到每小时1700-2200个，是原产量的7-8倍(原小时产量为250-300个)。本发明解决了招工难问题，为企业节约大量的人工成本，同时生产出高品质产品，小时产量显著得到提高。本发明的技术节省了人工劳动力成本，提高了生产效率。

6、本发明提供的技术方案采用流水线作业，可与其它产线联网控制，电解时间、加热时间均采用数字化和自动化。本发明通过伺服定位技术解决了阴极直接与口杯接触，造成短路而烧伤的缺陷。本发明通过机械手应用，上位机应用，可与前后各工序进行联网、并网、串网控制，控制更加灵活，提高了设备可操作性。

附图说明

图1为本发明的全自动电解抛光设备主体结构连接示意图；

图2为本发明电解抛光设备中阳极板平台、抛光杯和阴极棒的位置关系示意图；

图中：1、一级输送带；2、二级输送带；20、二级输送带电机；21、电解台；23、电气滑环；24、电解台升降伺服电机；25、翻转机构；31、机械手套组；321、机械手伺服电机；34、工装夹具；41、倒杯传送带电机；43、倒杯传送带；8、阴极板；9、阴极棒；11、阳极板平台；12、抛光杯。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种全自动电解抛光设备，如图1和图2所示，包括两组电解台21、一级输送带1、二级输送带2、机械手套组31、翻转机构25、两组倒杯传送带43、电机和清洗装置。电解台21上设有阳极板平台11，在该阳极板平台11的上方一定距离设置有阴极棒9，待抛光杯12放置于阳极板平台11上；电解抛光时，阴极棒9通过升降机构的控制下降后并沿着抛光杯12的轴线伸入抛光杯12内一定距离且不与杯体内壁接触(以确保电解抛光过程中阴阳极不会短路)，同时电解液是通过伸入抛光杯12内的阴极棒9的一端部注入杯体内的，避免了现有技术中阴极棒9容易接触到杯体而发生短路的问题。

优选，阴极棒9的中心位置正对应下面阳极板平台11上放置的待抛光杯12口的中心位置，以确保阴阳极不会短路，现有技术中阴极棒9容易接触到零件而发生短路。

该一级输送带1和二级输送带2为一体连续设置；二级输送带2上的分流机构可使抛光杯12朝左右方向分流。该两组电解台21沿二级输送带2两侧并列对称设置，二级输送带2上方设置有机械手套组31；两组倒杯传送带43沿两组电解台21外侧并列对称设置；清洗装置与两组倒杯传送带43连接；二级传送带、两组电解台21、两组倒杯传送带43均为平行设置关系。

机械手套组31包括:x轴、z轴以及安装于x轴上的用于对x轴的位置进行精确控制的x轴伺服电机和安装于z轴的用于对z轴的位置进行精确控制的z轴伺服电机；以及固定于z轴末端的机械子、固定于机械子上的工装夹具34；机械手套组31的电机采用机械手伺服电机321。电解台21还设有电解台升降伺服电机24。该机械手套组31的作用是抓取二级输送带2上的待抛光杯12并定位放置于电解台21上。

一级输送带1由一级输送带电机驱动，二级输送带2由二级输送带电机20驱动。倒杯传送带43由倒杯传送带电机41驱动。

一级输送带1和所述二级输送带2的侧面还设有用于进行计数的检测传感器。并且输送带的输送速度可在预设范围内进行调整。翻转机构25包括电气滑环23和翻转伺服定位电机，该翻转机构25设置在电解台21上并驱动电解台21翻转；电解台21翻转可将抛光后的抛光杯12翻转倒立使杯体内的电解液倒回电解槽并回收利用。电气滑环23包括定子、转子和控制件；定子上设有定子进线接线柱和定子出线；转子上设有转子进线接线柱和转子出线。翻转机构25的电气滑环23设置在电解台21的一端，电机设置在电解台21的另一端；电气滑环23的应用主要解决大电流技术问题。翻转机构25可使电解台21翻转180°后回到原位，电解台21的翻转朝向倒杯传送带43一侧方向翻转。

电解台21在翻转机构25作用下可实现180°精确翻转。电气滑环23通电后可带动阳极板翻转，再由翻转伺服定位电机控制阴极棒9和阳极板不接触，阳极板翻转时不通电。即靠伺服定位技术将翻转机构25精确控制在180°翻转，而且是带左右翻转，也就是一个是向左边，一个向右边翻转，翻转后杯口向下倒出杯体内的电解液。电解台21的180°可翻转的目的在于将电解好的产品通过翻转让抛光杯12倒立把电解液倒回电解回收槽为下一个电解工序做准备，倒立后的抛光杯12进入另一条网链输送带进入清洗工序。

机械手套组31的电机、电解台21的升降机构的电机、翻转机构25的电机均为伺服定位电机，伺服定位电机能精确伺服定位。

二级输送机连接在两边的带翻转机构25的电解台21上，电解台21两边再连接两台倒杯输送机，再往后延伸一次清冼线。清洗线的长度为4-5m，可放置90-100个抛光杯12。清洗线的长度和放杯数量可根据电解抛光机的产量需要、长度对应调整。

二级输送带的数量为1台，机械手套组的数量为1台。

该全自动抛光设备主体结构的外形尺寸为5*1.5*2.5(长*宽*高，单位为米)，其中一级输送带1长度4米，宽1米，二级输送带2长度1米，二级输送带2上部安装一套机械手套组31，该机械子手抓范围4.5米长。输送带两边的电解设备即电解台21长4.5米，侧面为宽150mm*150mm的方形带。本发明实施例所提供的尺寸仅为多种可行方式中的一种，本领域技术人员可根据本发明实施例的技术构思考虑实际需要对设备各部件的尺寸进行适应性调整。

电解抛光设备的机体全部采用不锈钢材料制作，一级输送带1和二级输送带2均为304不锈钢制成的板链式输送带。阳极板和阴极棒9采用磷铜材料制作，阴极棒9为一管体。

清洗装置包括首道清洗装置、二道清洗装置和三道清洗装置以及烘干装置。两组倒杯传送带43为倒杯网链输送机，连接倒杯传送带43的首道网链输送机上设有清洗设备，对倒杯内的零件进行清洗，并且两组倒杯传送带43为倒杯网链输送机，带推杯系统使抛光杯12进入第二道、第三道清洗装置内。

还包括一个两边带升降装置的接杯输送机机构。

还包括控制终端PLC；所述控制终端PLC，设有触摸显示屏，用于输入控制指令和交互运行数据。控制终端PLC接收所述检测传感器发出的计数信息，显示至触摸显示屏，并控制一级输送带1和二级输送带2的输送电机进行变频调速。

阴极棒9和阳极板平台11的距离为600mm，以确保机械手抓起抛光杯12放入电解台21上有足够的空间。电解液通过泵体放入，该泵体为加液电解液泵浦，且泵体通过PLC电脑控制，其放入量是通过PLC电脑控制系统精确计算的(根据抛光杯12的大小来控制流量大小和时间)；泵体的电解液体是连接阴极棒9的，泵体的电解液体是连接1至10个阴极棒9；阴极棒9本身是一个管体，电解液通过阴极棒9的一端开口进入待抛光杯12内。

为了方便理解本发明中的上述技术方案，以下通过具体使用方法上对本发明中的上述技术方案进行详细说明。

一种采用全自动电解抛光设备对抛光杯12进行抛光的生产步骤，包括：待抛光杯12先经一级输送带1输送至二级输送带2，然后在二级输送带2(具有传感器检测计数)上朝左右两边分流，由机械手从分流输送机上抓起抛光杯12(按1.5min轮流摆放)放置于有阳极板平台11的电解台21上，机械手回到原位后，此时阴极棒9下降并沿着抛光杯12的轴线伸入抛光杯12内一定距离且不与杯体内壁接触，同时阴极棒9在进入抛光杯12后(阴极棒9的一端伸入抛光杯12内，另一端连接泵体)，阴极棒9通过泵体的作用(泵体向阴极棒9输送电解液)在其靠近抛光杯12的一端流出电解液注入到杯体内，阴极棒9完成注液(抛光杯12内注满电解液)后，停止泵体向阴极棒9供应电解液，阳极板和阴极棒9通电开始进行电解抛光，完成电解抛光后阴极棒9在升降机构的控制下就回到原点(原点即零位，回到原来的位置零位，这个零位是可以自由设定的)。两个电解机构(两边的带翻转机构25的电解台21)是以3min为标准计算时间的，各自以1.5min电解，电解时间可根据待抛光对象自行调整；抛光完成后，电解台21在翻转机构25作用下实现翻转(180°或90°)，电解台21翻转使杯体内的电解液倒回电解液回收槽进行回收重复使用；之后完成抛光后的抛光杯12运送到倒杯传送带43上，由倒杯传送带43输送抛光杯12进入清洗装置中。

综上，本发明的电解抛光设备的整个工作过程：人工放杯至一级输送带1→进入二级输送带2(传感器检测计数)→二级输送带2上的分流机构朝左右两边分流→机械手向两边抓取抛光杯12(一般按照1.5分钟轮流摆放)放置于电解台21上→机械手回到原位→阴极棒9下降到抛光杯12内部→阴极棒9通过泵体向抛光杯12内注入电解液→阳极板、阴极棒9通电后进行电解→电解完成→阴极棒9回到原位→翻杯→第一道清洗→二道清洗→三道清洗→烘干完成。

优选地，本实施例还推荐该工艺的一套生产流程可以为：(除油除锈活化→水洗→晾干)→电解抛光→水洗→钝化→水洗→中和→水洗。

实施例2

如图2所示，本实施例中电解台上设有阳极板平台11，在该阳极板平台11的上方一定距离设置有阴极板8，在阴极板8上设置多个阴极棒9，待抛光杯12放置于阳极板平台11上；阴极板8连接升降机构，阴极板8通过升降机构的控制来保证多个阴极棒9同时升降并对多个抛光杯12进行电解抛光。电解抛光时，多个阴极棒9下降后并分别沿着对应的抛光杯12的轴线伸入抛光杯12内一定距离且不与杯体内壁接触(以确保电解抛光过程中阴阳极不会短路)，同时电解液是通过伸入抛光杯12内的阴极棒9的一端部注入杯体内的。

电解液通过泵体输送，该泵体为加液电解液泵浦，且泵体通过PLC电脑控制，其放入量是通过PLC电脑控制系统精确计算的；泵体是连接阴极板8的，在阴极板8上设置有凹槽，且该凹槽与阴极板8上设置的多个阴极棒9相连。

阴极棒9为一管体，伸入抛光杯12内的管体的一端部设有开孔，用于电解液的流出；管体的另一端部与阴极板8的凹槽连接，用于电解液的流入。泵体输送电解液到阴极板8的凹槽内，电解液沿着凹槽流入到连接的阴极棒9内，进而流入到抛光杯12内。二级输送带的数量为2台，机械手套组的数量为2台。其他设置与实施例1中相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动电解抛光设备，其特征在于，包括阳极板平台、放置在阳极板平台上的抛光杯、和离阳极板平台一定距离处设置的阴极棒；电解抛光时，装有电解液的抛光杯固定于阳极板平台上，所述阴极棒通过移动装置沿着抛光杯的轴线且不与抛光杯的杯体内壁接触地伸入抛光杯内一定距离，然后阳极板平台和阴极棒通电对抛光杯进行电解抛光。

2.如权利要求1所述的全自动电解抛光设备，其特征在于，所述阴极棒设置在所述阳极板平台的正上方一定距离处。

3.如权利要求1所述的全自动电解抛光设备，其特征在于，所述移动装置为升降机构，该升降机构采用伺服定位电机驱动其工作来控制阴极棒的升降。

4.如权利要求1所述的全自动电解抛光设备，其特征在于，所述电解液是通过伸入所述抛光杯内的阴极棒的一端部注入杯体内的。

5.如权利要求4所述的全自动电解抛光设备，其特征在于，所述阴极棒为一管体，伸入抛光杯内的管体的一端部设有开孔，用于电解液的流出；所述管体的另一端部连接泵体，用于电解液的流入。

6.如权利要求4所述的全自动电解抛光设备，其特征在于，所述管体为铬铜管。

7.如权利要求1所述的全自动电解抛光设备，其特征在于，还包括阴极板，在所述阴极板上设置多个所述阴极棒。

8.如权利要求1所述的全自动电解抛光设备，其特征在于，所述阳极板平台和阴极棒采用磷铜材料制作。

9.如权利要求2所述的全自动电解抛光设备，其特征在于，所述阴极棒和阳极板平台的距离为600mm，以确保抛光杯放入阳极板平台上时有足够的空间。

10.如权利要求5所述的全自动电解抛光设备，其特征在于，所述电解液通过泵体输送到阴极棒内，其流量是通过PLC电脑控制系统精确计算的；每个所述泵体连接1～10个阴极棒。