CN110387568A - 一种铁质货柜电泳内部阳极的自动输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁质货柜电泳内部阳极的自动输送装置，包括机械手，所述机械手安装在电泳槽边，机械手的前端安装有内部阳极，机械手与所述内部阳极之间通过绝缘垫隔开使得机械手与内部阳极电隔离，内部阳极通过导线与电泳电源柜相连，电泳时内部阳极伸入货柜内部并且不与货柜接触。本发明结构简单，通过机器人自动装挂，循环使用，从而使产品质量得到进一步保证；且安全性高，大电流电泳短路时能够及时自动处理，避免引起安全事故。

Description

一种铁质货柜电泳内部阳极的自动输送装置

技术领域

本发明属于电镀技术领域，尤其涉及一种铁质货柜电泳内部阳极的自动输送装置。

背景技术

电泳是利用直流电使带电的树脂粒子在电场的作用下，电沉积在被涂件表面。电泳工艺分为阳极电泳和阴极电泳。若涂料粒子带负电，工件为阳极，涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阳极电泳；反之，若涂料粒子带正电，工件为阴极，涂料粒子在工件上沉积成膜称为阴极电泳。

阴极电泳涂层耐蚀性一般较高，其原因是：工件是阴极，不发生阳极溶解，工件表面及磷化膜不破坏；电泳涂料（含氮树脂）对金属有保护作用，且所用漆价高质优。本发明装置涉及的电泳为阴极电泳，也是目前汽车涂装普遍采用的工艺。车厢一般通过电缆用螺栓固定于箱体上做为阴极，通过同箱体绝缘的葫芦系统将其送入漆槽中，漆槽的四周及底部密布有120根直径50mm的不锈钢阳极管，通过电缆通到电源的阳极，这样，漆槽的四周及底部的阳极管作用于涂料粒子，使涂料粒子带正电，工件为阴极，涂料粒子在电场力作用下在工件表面沉积成膜，最后完成电泳全过程。但现有技术中，货柜为全封闭的铁质箱体，只有两个门打开，电场无法辐射到货柜内部，这样货柜内部就完全电泳不上，货柜内部涂层的电泳还需要另外一道工序完成，费时费力，且加工成本高。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种铁质货柜电泳内部阳极的自动输送装置，包括机械手，所述机械手安装在电泳槽边，机械手的前端安装有内部阳极，机械手与所述内部阳极之间通过绝缘垫隔开使得机械手与内部阳极电隔离，内部阳极通过导线与电泳电源柜相连，电泳时内部阳极伸入货柜内部并且不与货柜接触。

进一步地，所述内部阳极内还设有防短路系统，所述防短路系统包括隔离组件和电控制组件，所述隔离组件包括电磁滑块、滑杆、前顶杆和绝缘杆，所述内部阳极内部中空且前端开口，内部阳极内固定设有所述滑杆，滑杆上套装有所述电磁滑块使得电磁滑块能够沿滑杆滑动，所述电磁滑块采用铁磁性材料制成，电磁滑块的外部缠绕有电磁线圈；电磁滑块的后端通过弹簧与内部阳极内腔壁连接，前端固定设有所述前顶杆；前顶杆的前端穿过通孔伸出内部阳极；所述内部阳极整体通过两片半圆柱形导电板对接形成，所述导电板的内壁铰接有所述绝缘杆，所述绝缘杆的另一端铰接在所述滑杆上，绝缘杆上加工有腰形孔，所述前顶杆上设有推杆，所述推杆伸入所述腰形孔内，所述内部阳极的前端开口处用铁磁性封口板封口，所述封口板上加工有用于前顶杆伸出的通孔；所述电控制组件包含断电回路和隔离控制回路，所述断电回路包含互相串联的电源模块、保护电阻、计时模块、断电组件和两个夹头，两个所述夹头分别连接在内部阳极和货柜上进行电泳工艺；所述隔离控制回路包括互相串联的电磁线圈、计时模块和电源模块；

所述计时模块内包含断电通路和隔离控制通路，所述断电通路处于闭路状态并接入所述断电回路中，所述隔离控制通路处于开路状态并接入所述隔离控制回路中，所述计时模块内设定有电流阀值，当内部阳极和货柜短路时断电回路中的电流值大于所述电流阀值使得计时模块开始计时，计时时间达到3～4s时计时模块控制所述隔离控制通路闭合。

进一步地，所述断电组件为空气开关或熔断丝。

进一步地，所述断电组件包含基座和铁磁性导体板，所述基座的两侧布置有线圈，基座内部设有导电弹片，所述导电弹片的一端固定在所述基座上，导电弹片的另一端为自由端并紧贴在导电块上，所述导电块固定在基座内壁；导电弹片的根部固定有磁致伸缩棒，所述磁致伸缩棒的一端固定在基座上，另一端固定在导电弹片上；所述铁磁性导体板包含互相贴合的两块，其中靠近基座的一块通过压簧与基座相连，远离基座的另一块铁磁性导体板位置固定，正常电泳情况下流过所述线圈的电流产生的磁力不足以克服所述压簧的弹力使得两块铁磁性导体板分离，两块铁磁性导体板贴紧导电，当内部阳极和货柜短路时电流增大，线圈产生的磁力将两块铁磁性导体板分离，分离后流过线圈的电流进一步增大保持铁磁性导体板保持分离；所述断电组件中的各部件通过导线连成互相并联的两条支路，其中一条支路串接所述线圈，另一条支路串接所述导电弹片、导电块和铁磁性导体板。

进一步地，所述机械手的运动通过数控程序控制。

通过上述技术方案可知，本发明的有益效果在于：结构简单，通过机器人自动装挂，循环使用，从而使产品质量得到进一步保证；且安全性高，大电流电泳短路时能够及时自动处理，避免引起安全事故。

附图说明

图1为本发明所述自动输送装置的外形示意图；

图2为本发明所述自动输送装置工作状态下的示意图；

图3为本发明所述隔离组件的结构示意图；

图4为本发明所述电控组件的电路连接图；

图5为本发明所述的断电组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例进行详细的说明。

实施例

如图1～5所示，一种铁质货柜电泳内部阳极的自动输送装置，包括机械手1，机械手1安装在电泳槽2边的支架29上，机械手的运动可以通过人工控制，也可以通过数控程序控制，保证精确度。机械手1的前端安装有内部阳极3，机械手1与内部阳极3之间通过绝缘垫4隔开使得机械手1与内部阳极3电隔离，内部阳极3通过导线与电泳电源柜相连，电泳时内部阳极伸入货柜内部并且不与货柜接触。现有技术汽车货柜电泳时电场无法辐射到货柜内部，这样货柜内部就完全电泳不上，货柜内部涂层的电泳还需要另外一道工序完成，费时费力，且加工成本高。本发明通过在货柜内设置内部阳极3，很好地解决了货柜内部电泳不上的问题。机械手通过数控程序控制，保证了精确操作，不容易出故障，生产效率大幅度提升。

由于操作不当或者程序设定错误，电泳过程中内部阳极触碰货柜造成短路是十分常见的问题，由于一般情况下电泳需要的电流较大，如果发生短路很容易损坏设备，甚至造成火灾。对此，本实施例所述内部阳极内还设有防短路系统，所述防短路系统包括隔离组件和电控制组件，所述隔离组件包括电磁滑块5、滑杆6、前顶杆7和绝缘杆8。内部阳极3内部中空且前端开口，内部阳极3内固定设有滑杆6，滑杆6上套装有电磁滑块5使得电磁滑块5能够沿滑杆6滑动。电磁滑块5采用铁磁性材料制成，电磁滑块5的外部缠绕有电磁线圈9。电磁滑块5的后端通过弹簧10与内部阳极3内腔壁连接，前端固定设有前顶杆7。前顶杆7的前端穿过通孔11伸出内部阳极3。内部阳极3整体通过两片半圆柱形导电板12对接形成。导电板12的内壁铰接有绝缘杆13，绝缘杆13的另一端铰接在滑杆6上，绝缘杆13上加工有腰形孔14，前顶杆7上设有推杆(图中未示出)，推杆伸入腰形孔14内。内部阳极3的前端开口处用铁磁性封口板15封口，封口板15上加工有用于前顶杆伸出的通孔。所述电控制组件包含断电回路和隔离控制回路，所述断电回路包含互相串联的电源模块16、保护电阻17、计时模块18、断电组件19和两个夹头20，两个夹头20分别连接在内部阳极和货柜上进行电泳工艺。所述隔离控制回路包括互相串联的电磁线圈21、计时模块18和电源模块16。计时模块内包含断电通路和隔离控制通路，所述断电通路处于闭路状态并接入所述断电回路中，所述隔离控制通路处于开路状态并接入所述隔离控制回路中，所述计时模块内设定有电流阀值，当内部阳极和货柜短路时断电回路中的电流值大于所述电流阀值使得计时模块开始计时，计时时间达到3s时计时模块控制所述隔离控制通路闭合。

断电组件可以用空气开关或熔断丝。但是考虑到内部阳极触碰货柜较为频繁，如果使用空气开关或熔断丝则容易造成空气开关跳闸次数过多影响使用寿命，或者频繁更换熔断丝，费时费力，成本较高。另一方面，空气开关或熔断丝都是采用瞬间切断电流的方式，电流从一个较大值突然减少为0，对电源模块和计时模块中的电器原件损害较大，容易造成电源模块和计时模块的损坏。因此本发明设计了一种断电组件，所述断电组件包含基座22和铁磁性导体板23，所述基座22的两侧布置有线圈24，基座22内部设有导电弹片25，导电弹片25的一端固定在基座22上，导电弹片25的另一端为自由端并紧贴在导电块26上，导电块具有一定的电阻值。导电块26固定在基座22内壁。导电弹片25的根部固定有磁致伸缩棒27，磁致伸缩棒27的一端固定在基座22上，另一端固定在导电弹片25上，当对磁致伸缩棒27施加有外部磁场时，磁致伸缩棒27会发生伸长。由于磁致伸缩棒27设在导电弹片25的根部，因此磁致伸缩棒27的微小伸长会造成导电弹片25自由端较大的位移，使得导电弹片25的自由端脱离导电块26断开电路。磁场消失后磁致伸缩棒27收缩，将导电弹片25自由端压在导电块26上导通电路。铁磁性导体板23包含互相贴合的两块，其中靠近基座的一块通过压簧28与基座22相连，远离基座的另一块铁磁性导体板23位置固定，正常电泳情况下流过线圈24的电流产生的磁力不足以克服压簧28的弹力使得两块铁磁性导体板分离，两块铁磁性导体板贴紧导电。当内部阳极和货柜短路时电流增大，线圈产生的磁力将两块铁磁性导体板分离，分离后流过线圈的电流进一步增大保持铁磁性导体板保持分离；所述断电组件中的各部件通过导线连成互相并联的两条支路，其中一条支路串接所述线圈，另一条支路串接所述导电弹片、导电块和铁磁性导体板。这样的电路设计使得当内部阳极和货柜短路时，流过断电组件的总电流增大，进而使得流过线圈的分路电流瞬间增大，磁性增强，将铁磁性导体板23吸引分离，断开流经铁磁性导体板的电流分路，使得流过线圈的电流和流过断电组件的短路电流相等。由于并联电阻阻值小于线圈一路的电阻，当流经铁磁性导体板一路的支路断开时，相当于使得断电组件的总电阻提高，短路电流减少但不至于减为0，对电源模块和计时模块中的元器件起到了保护作用。为了避免压簧卡死或者两块铁磁性导体板瞬间局部电流过大发生点焊现象而难以分离，在流经铁磁性导体板的电流分路上还设计有导电弹片25，如果铁磁性导体板无法分离断开电路时，磁致伸缩棒27也能在磁场的作用下将导电弹片25顶开，使得导电弹片25与导电块26分离，将电路断开，提高断电组件的安全性能。

电泳过程中，如果发生了内部阳极和货柜触碰短路的情况，首先断电组件中的线圈24产生磁性，吸引铁磁性导体板23(或者顶开导电弹片25)将流经铁磁性导体板23的支路电路断开，将短路电流值降下来，同时电源模块中可以设有报警灯或蜂鸣器，当电流值异常时报警，提醒工作人员注意。如果断电组件损坏造成短路电流值无法下降或者电流值下降后仍然处于危险电流范围内时，计时模块18开始计时，3s后接通隔离控制通路，使得电磁线圈21通电，电磁滑块5产生磁性，吸引铁磁性封口板15使得电磁滑块5滑动，电磁滑块5滑动过程中带动前顶杆7伸出，前顶杆7伸出的同时带动推杆作用于腰形孔拨动绝缘杆8摆动，绝缘杆8摆动的过程中导电板12与内部阳极的基体分离，绝缘杆8绝缘不导电。本发明可以适用于内部阳极任何位置的触碰短路。当内部阳极的前端与货柜接触造成短路时，前顶杆7伸出能够将内部阳极推开，由于前顶杆7采用电绝缘材料制成，因此能够将内部阳极和货柜的短路断开；当内部阳极的侧边与货柜接触造成短路时，导电板12张开的过程中将内部阳极推开，由于绝缘杆8采用电绝缘材料制成，因此也能够将内部阳极和货柜的短路断开。内部阳极推离货柜后，电磁线圈21的电流消失，一段时间间隔后磁性也消失，电磁滑块5由于弹簧作用滑回原处，同时前顶杆7收入，导电板12收拢。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种铁质货柜电泳内部阳极的自动输送装置，其特征在于，包括机械手，所述机械手安装在电泳槽边，机械手的前端安装有内部阳极，机械手与所述内部阳极之间通过绝缘垫隔开使得机械手与内部阳极电隔离，内部阳极通过导线与电泳电源柜相连，电泳时内部阳极伸入货柜内部并且不与货柜接触。

2.根据权利要求1所述的一种铁质货柜电泳内部阳极的自动输送装置，其特征在于，所述内部阳极内还设有防短路系统，所述防短路系统包括隔离组件和电控制组件，所述隔离组件包括电磁滑块、滑杆、前顶杆和绝缘杆，所述内部阳极内部中空且前端开口，内部阳极内固定设有所述滑杆，滑杆上套装有所述电磁滑块使得电磁滑块能够沿滑杆滑动，所述电磁滑块采用铁磁性材料制成，电磁滑块的外部缠绕有电磁线圈；电磁滑块的后端通过弹簧与内部阳极内腔壁连接，前端固定设有所述前顶杆；前顶杆的前端穿过通孔伸出内部阳极；所述内部阳极整体通过两片半圆柱形导电板对接形成，所述导电板的内壁铰接有所述绝缘杆，所述绝缘杆的另一端铰接在所述滑杆上，绝缘杆上加工有腰形孔，所述前顶杆上设有推杆，所述推杆伸入所述腰形孔内，所述内部阳极的前端开口处用铁磁性封口板封口，所述封口板上加工有用于前顶杆伸出的通孔；所述电控制组件包含断电回路和隔离控制回路，所述断电回路包含互相串联的电源模块、保护电阻、计时模块、断电组件和两个夹头，两个所述夹头分别连接在内部阳极和货柜上进行电泳工艺；所述隔离控制回路包括互相串联的电磁线圈、计时模块和电源模块；

所述计时模块内包含断电通路和隔离控制通路，所述断电通路处于闭路状态并接入所述断电回路中，所述隔离控制通路处于开路状态并接入所述隔离控制回路中，所述计时模块内设定有电流阀值，当内部阳极和货柜短路时断电回路中的电流值大于所述电流阀值使得计时模块开始计时，计时时间达到3～4s时计时模块控制所述隔离控制通路闭合。

3.根据权利要求2所述的一种铁质货柜电泳内部阳极的自动输送装置，其特征在于，所述断电组件为空气开关或熔断丝。

4.根据权利要求2所述的一种铁质货柜电泳内部阳极的自动输送装置，其特征在于，所述断电组件包含基座和铁磁性导体板，所述基座的两侧布置有线圈，基座内部设有导电弹片，所述导电弹片的一端固定在所述基座上，导电弹片的另一端为自由端并紧贴在导电块上，所述导电块固定在基座内壁；导电弹片的根部固定有磁致伸缩棒，所述磁致伸缩棒的一端固定在基座上，另一端固定在导电弹片上；所述铁磁性导体板包含互相贴合的两块，其中靠近基座的一块通过压簧与基座相连，远离基座的另一块铁磁性导体板位置固定，正常电泳情况下流过所述线圈的电流产生的磁力不足以克服所述压簧的弹力使得两块铁磁性导体板分离，两块铁磁性导体板贴紧导电，当内部阳极和货柜短路时电流增大，线圈产生的磁力将两块铁磁性导体板分离，分离后流过线圈的电流进一步增大保持铁磁性导体板保持分离；所述断电组件中的各部件通过导线连成互相并联的两条支路，其中一条支路串接所述线圈，另一条支路串接所述导电弹片、导电块和铁磁性导体板。

5.根据权利要求1或2所述的一种铁质货柜电泳内部阳极的自动输送装置，其特征在于，所述机械手的运动通过数控程序控制。