CN110000444A - 一种镀锡设备的自动加锡装置与加锡方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镀锡设备的自动加锡装置与加锡方法，本发明的自动加锡装置是将锡块装在底部具有镂空的出液口的锡匣内，然后利用PLC自动控制模块控制锡匣的动作，在需要补锡时将锡匣底部垂直浸入锡液中利用锡池热量融化锡块的同时利用锡块自身的重力逐步补充融化掉的部分，待锡池补充完成后自动将整个锡匣提起，整个补锡动作柔和连续，锡池液面平稳。通过上述方式，本发明能够降低添加锡块时对锡池液面的冲击，减少涟漪的产生，显著降低产品镀锡层厚度波动，明显提高产品精度，而且补锡结构精巧，可以嵌入镀锡设备内部，占用空间小，减少了镀锡设备的整体体积。

Description

一种镀锡设备的自动加锡装置与加锡方法

技术领域

本发明涉及镀锡设备领域，特别是涉及一种镀锡设备的加锡装置。

背景技术

现在对铜丝或者铜带表面镀锡一般是使用的是锡池热镀锡工艺。在进行热镀锡时，随着设备的运转，锡池中的锡液会不停消耗，需要及时补充。传统补充锡液的方法是通过人工将长条形的锡块直接投入锡池，但是这个方式补锡一方面锡池的高温会造成安全隐患，另一方面人工肉眼对液面的判断具有主观性，不够精确，除此之外锡块整条直接投入会搅动液面对液面造成较大的震荡，会影响要求较高的镀锡产品的表面质量。目前实际生产中已经有一些自动化加锡的方案例如发明专利CN201410696162.3中提到的自动加锡方式可以减少人工加锡产生的安全隐患和主观误判的问题，但是加锡动作还是不够柔和，只能整根一起加入锡池，无法满足高精度镀锡的要求，而且此类补锡设备一般外接在镀锡设备上，增加了额外的设备体积。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种镀锡设备的加锡装置，能够提高镀锡设备加锡的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种镀锡设备的自动加锡装置，所述加锡装置包括：锡池、补锡模块、报警模块和PLC控制模块；所述PLC控制模块安装在控制柜中，所述锡池上安装有锡池加热装置和液位监控器，所述液位监控器与PLC控制模块电性连接；所述补锡模块包括锡匣和锡匣驱动装置，所述锡匣为一面开口的盒状结构，包括匣底和匣壁，所述匣壁焊接在匣底上，所述匣底于匣壁的连接界面设置镂空的出液孔，所述匣壁上还设置若干镂空的观察孔，所述锡匣通过锡匣座垂直布设在锡池上方，所述锡匣座包括锡匣夹持机构和驱动机构,所述锡匣夹持机构固定在锡池岸沿，所述夹持机构上设置传动结构，所述传动结构一端固定连接锡匣，一端连接驱动机构，所述驱动机构于PLC控制模块电性连接，所述驱动机构能够驱动所述锡匣座的夹持机构带动所述锡匣沿垂直液面方向上下移动， 所述锡匣一侧设置锡块感应器，所述感应器的感应头与匣壁上的相应的观察孔相对，所述锡块感应器与所述报警模块电性连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述锡匣由耐高温的不锈钢材料制成。

在本发明一个较佳实施例中，所述锡匣的匣底截面为长方形，面积为锡块横截面的整数倍，所述锡匣壁的长度不小于锡块长度的2倍。

在本发明一个较佳实施例中，所述锡块感应器布设在距离锡池液面1~1.1倍高度的位置。

在本发明一个较佳实施例中，所述锡池液位监控装置包括上液位传感器和下液位传感器。

在本发明一个较佳实施例中，所述警报模块连接蜂鸣报警器或者红光警示灯。

在本发明一个较佳实施例中，所述所述锡匣沿垂直液面方向上下位移的速度不超过3cm/min。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种适应上述自动加锡装置的自动加锡方法，所述的加锡方法包括以下步骤：

1）将锡块预先竖直的装入锡匣；

2）启动镀锡设备开始工作，随着待镀材料不断穿越锡池，锡池液面不断下降，待锡池液面下降到控制液面下方时，所述液位监控器将信号传给所述PLC控制模块，所述PLC控制模块控制驱动机构带动所述锡匣沿轨道向下浸入锡池中；

3）当锡匣中的锡块与锡池接触的位置不断在热量作用下溶解并浸入锡池体系，在此过程中上方的锡块在重力作用下逐步填补所述锡块溶解的部分，直至锡池液面到达液面的上控线，此时所述液面监控器将信号发送给所述PLC控制模块，所述PLC控制模块接受到信号后连同所述锡匣的驱动机构，将锡匣沿轨道向上提起，脱离锡池；

在所述步骤2和步骤3不断循环的过程中所述锡块感应器器一直工作，所述锡块感应器的感应头与锡匣上的相应观察孔在锡匣浸入锡池时处于同一水平线，当所述锡块感应器通过观察孔发现补锡过程中出现锡块空缺时自动连通报警模块，警示现场操作人员及时向锡匣中添加锡块。

本发明的有益效果是：本发明的技术方案是将预先将锡块放入锡匣内后由锡池对锡匣整体加热，利用重力驱动上方锡块逐步填补下方锡块融化产生的空缺，整个补锡过程动作柔和连续，对锡池液面冲击极小，减少涟漪产生，显著降低镀锡层厚度波动，明显提高镀锡产品表面精度，而且所述锡匣直接垂直布设在锡池上方，相对常用的镀锡设备，极大降低了设备体积，设备空间利用率较高。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的补锡原理示意图；

图2是本发明一较佳实施例中锡匣剖面示意图；

图3是本发明一较佳实施例中锡匣驱动示意图；

附图中各部件的标记如下：

1.锡池、2.锡匣、3.传动臂、4.夹持机构、5.伺服电机、6.下液位传感器、7.上液位传感器、8.锡块感应器、9.加热装置、10.控制柜、11.警示灯、12.铜带；

21.匣底、22.匣壁、23.出液孔、24.主观察孔、25.侧观察孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1和图2，本发明实施例包括：

提供一种镀锡设备的自动加锡装置，所述加锡装置包括：锡池1、补锡模块、报警模块和PLC控制模块；所述PLC控制模块安装在下方的控制柜10内，所述锡池1上安装有锡池加热装置9和液位监控器，所述液位监控器与PLC控制模块电性连接；所述补锡模块包括锡匣2和锡匣驱动装置，所述锡匣2为一面开口的盒状结构，包括匣底21和匣壁22，所述匣壁22焊接在匣底21上，所述匣底21与匣壁22的连接界面设置镂空的出液孔23，所述匣壁22面向操作者一面设置若干镂空的主观察孔24，侧壁设置若干侧观察孔25，所述锡匣2通过锡匣座垂直布设在锡池1上方，所述锡匣座包括锡匣夹持机构和驱动机构,所述锡匣夹持机构固定在锡池1岸沿，所述锡匣夹持机构包括锡匣夹持座4和传动臂3，所述传动臂3一端固定在所述锡匣背面，一端连接驱动机构，所述驱动机构为伺服电机5，所述伺服电机5于PLC控制模块电性连接，所述伺服电机5能够在PLC控制模块的指挥下驱动所述锡匣座的传动臂3带动所述锡匣2沿垂直锡池液面方向上下移动，所述锡匣一侧设置CCD类型的锡块感应器8，所述感应器8的感应头与匣壁22上的相应的侧观察孔25相对，所述锡块感应器8与所述报警模块电性连接。

所述锡匣2由耐高温的不锈钢材料制成，使用耐高温不锈钢材料制做锡匣2的目的是保证锡匣2浸入锡液中时不会因为高温溶解，给锡液引入杂质。

所述锡匣2的匣底21截面为长方形，面积为锡块横截面的整数倍，所述锡匣壁22的长度不小于锡块长度的2倍，此形状的锡匣底面21可以帮助尽可能紧凑的装入锡块，防止空间浪费，另外锡匣2长度的要求是在保证一次装料后的可连续工作时间的同时方便与锡块感应器5搭配使用，。

所述锡块感应器5布设在距离锡池液面1~1.1倍高度的位置，当所述感应器5通过侧观察孔25发现锡块空缺时可以及时充填。

所述锡池液位监控装置包括上液位传感器7和下液位传感器7，所述上下液位传感器可以一起协作将锡池的液面控制在传感器确定的范围内。

所述警报模块连接设置在控制柜10面板上的蜂鸣报警器和警示灯11，可以有效引起现场人员的注意，及时处理问题。

所述所述锡匣2沿垂直液面方向上下位移的速度不超过3cm/min，速度过快会引起液面涟漪，使镀锡层厚度出现波动，影响最终产品的精度。

上述自动加锡装置用在铜带镀锡设备上时的自动加锡方法，包括以下步骤：

1）将锡块预先竖直的装入锡匣2，此步骤可以通过人工也可以通过外接自动化设备自动添加；

2）启动镀锡设备开始工作，随着铜带12不断穿过锡池1，锡池1液面不断下降，待锡池液面下降到控制液面下方时，所述液位监控器将信号传给所述PLC控制模块，所述PLC控制模块控制驱动机构带动所述锡匣垂直向下浸入锡池中；

3）当锡匣2中的锡块与锡池1接触的位置不断在热量作用下溶解并浸入锡池1体系，在此过程中上方的锡块在重力作用下逐步填补所述锡块溶解的部分，直至锡池1液面到达液面的上控线，此时所述液面监控器将信号发送给所述PLC控制模块，所述PLC控制模块接受到信号后连同所述锡匣1的驱动机构，将锡匣沿向上垂直提起，脱离锡池1；

在所述步骤2和步骤3不断循环的过程中所述锡块感应器5一直工作，所述锡块感应5器的感应头与锡匣2上的相应侧观察孔25在锡匣2浸入锡池1时处于同一水平线，当所述锡块感应器5通过侧观察孔25发现补锡过程中出现锡块空缺时自动连通报警模块，通过连接的报警灯11和蜂鸣器警示现场操作人员及时向锡匣2中添加锡块。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种镀锡设备的自动加锡装置，其特征在于，所述加锡装置包括：锡池、补锡模块、报警模块和PLC控制模块；

所述PLC控制模块安装在控制柜中；

所述锡池上安装有锡池加热装置和液位监控器，所述液位监控器与PLC控制模块电性连接；

所述补锡模块包括锡匣和锡匣驱动装置，所述锡匣为一面开口的盒状结构，包括匣底和匣壁，所述匣壁焊接在匣底上，所述匣底于匣壁的连接界面设置镂空的出液孔，所述匣壁上还设置若干镂空的观察孔，所述锡匣通过锡匣座垂直布设在锡池上方，所述锡匣座包括锡匣夹持机构和驱动机构,所述锡匣夹持机构固定在锡池岸沿，所述夹持机构上设置传动结构，所述传动结构一端固定连接锡匣，一端连接驱动机构，所述驱动机构于PLC控制模块电性连接，所述驱动机构能够驱动所述锡匣座的夹持机构带动所述锡匣沿垂直液面方向上下移动， 所述锡匣一侧设置锡块感应器，所述感应器的感应头与匣壁上的相应的观察孔相对，所述锡块感应器与所述报警模块电性连接。

2.根据权利要求1所述的镀锡设备的自动加锡装置，其特征在于，所述锡匣由耐高温的不锈钢材料制成。

3.根据权利要求1所述的镀锡设备的自动加锡装置，其特征在于，所述锡匣的匣底截面为长方形，面积为锡块横截面的整数倍，所述锡匣壁的长度不小于锡块长度的2倍。

4.根据权利要求1所述的镀锡设备自动加锡装置，其特征在于，所述锡块感应器布设在距离锡池液面1~1.1倍高度的位置。

5.根据权利要求1所述的镀锡设备自动加锡装置，其特征在于，所述锡池液位监控装置包括上液位传感器和下液位传感器。

6.根据权利要求1所述的镀锡设备自动加锡装置，其特征在于，所述警报模块连接蜂鸣报警器或者红光警示灯。

7.根据权利要求1所述的镀锡设备自动加锡装置，其特征在于，所述所述锡匣沿垂直液面方向上下位移的速度不超过3cm/min。

8.一种适应所述权利要求1~7所述的镀锡设备自动加锡装置的加锡方法，其特征在于，所述的加锡方法包括以下步骤：

1）将锡块预先竖直的装入锡匣；

2）启动镀锡设备开始工作，随着待镀材料不断穿越锡池，锡池液面不断下降，待锡池液面下降到控制液面下方时，所述液位监控器将信号传给所述PLC控制模块，所述PLC控制模块控制驱动机构带动所述锡匣沿轨道向下浸入锡池中；

3）当锡匣中的锡块与锡池接触的位置不断在热量作用下溶解并浸入锡池体系，在此过程中上方的锡块在重力作用下逐步填补所述锡块溶解的部分，直至锡池液面到达液面的上控线，此时所述液面监控器将信号发送给所述PLC控制模块，所述PLC控制模块接受到信号后连同所述锡匣的驱动机构，将锡匣沿轨道向上提起，脱离锡池；

在所述步骤2和步骤3不断循环的过程中所述锡块感应器器一直工作，所述锡块感应器的感应头与锡匣上的相应观察孔在锡匣浸入锡池时处于同一水平线，当所述锡块感应器通过观察孔发现补锡过程中出现锡块空缺时自动连通报警模块，警示现场操作人员及时向锡匣中添加锡块。