CN110886007A - 缸体的自动化槽外电镀系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缸体的自动化槽外电镀系统，包括自动控制系统和工位系统；自动控制系统包括用于输入与电镀工序相关的指令以及检测与电镀工序相关的参数的检测及输入单元、储存有与电镀工序相关的数据；用于接收检测及输入单元发来的指令以及接收检测及输入单元发来的与电镀工序相关的参数，并进行处理后与电镀工序相关的数据对比运算的中央处理单元和用于接收中央处理单元的指令执行与电镀相关的动作的执行单元，本发明整个生产线实现自动化，减少人工的参与程度，提高工作效率并降低生产成本。

Description

缸体的自动化槽外电镀系统

技术领域

本发明涉及一种缸体电镀装置部件，特别涉及缸体的自动化槽外电镀系统。

背景技术

缸体作为发动机、柱塞泵、往复式压缩机等设备的主要部件，用于与活塞、缸头共同组成工作空间；以发动机为例则组成燃烧室，并为活塞组件提供运动轨迹，从而形成动力转换环境。气缸在引导活塞不断进行往复运动的过程中，气缸内壁与活塞之间长时间、高频率地互相摩擦，导致气缸作用的有用功率降低，消耗一部分能量。为解决上述问题，采用在内壁进行电镀，以电镀镀层来代替缸套解决上述问题。现有技术中，槽外循环电镀由于形成流动电镀环境，保证了镀层上的阳离子实时更替，无差别的浓度和稳定均匀的流动性，保证了镀层的密实紧致，保证电镀质量。

但现有的槽外电镀结构中，较多的工序都需要人共参与，比如除油、上料下料、完成一个工序进入下一个工序等均需要人工操作行车进行运送，浪费人力物力。

因此，需要对现有的循环电镀系统进行改进，整个生产线实现自动化，减少人工的参与程度，提高工作效率并降低生产成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种缸体的自动化槽外电镀系统，整个生产线实现自动化，减少人工的参与程度，提高工作效率并降低生产成本。

本发明的缸体的自动化槽外电镀系统，包括自动控制系统和工位系统；

所述自动控制系统包括：

检测及输入单元，用于输入与电镀工序相关的指令以及检测与电镀工序相关的参数；

中央处理单元，储存有与电镀工序相关的数据；用于接收检测及输入单元发来的指令以及接收检测及输入单元发来的与电镀工序相关的参数，并进行处理后与电镀工序相关的数据对比运算；

执行单元，用于接收中央处理单元的指令执行与电镀相关的动作。

进一步，所述检测及输入单元所输入的指令至少包括工件参数选择、启动及停止指令，所检测的与电镀工序相关的参数至少包括工件所处位置参数、所在工位的时间参数、运送机构位置参数和电镀液液位参数。

进一步，所述中央处理单元储存的数据至少包括根据缸体型号确定的电镀工序数据；

执行单元包括：

泵组，用于接收中央处理单元的指令输送电镀前处理液、电镀液及水洗的水到对应工位完成工序任务，以及补充电镀液至电镀镍溶液槽，以及完成工作后停止；

运送机构，用于运送工件至包括上料工位、下料工位及电镀工位的指定位置。

进一步，执行单元还包括用于超声波除灰的超声波发生机构。

进一步，所述工位系统包括运送机构组、上下料工位、镀前处理工位组、电镀工位组和交换工位；

所述交换工位处于镀前处理工位组中、电镀工位组中或/和镀前处理工位组及电镀工位组之间；

所述运送机构组包括上、下料运送机构及至少还包括两组独立接收中央处理单元发送的执行命令的运送机构；

所述上料工位和下料工位处于同一工位为上下料工位，所述运送机构组的运送机构通过交换位将上下料工位的来料运送至镀前处理工位组的首位，并将首位的工件依次按工序运送至指定工位，最终送至上下料工位。

进一步，所述交换工位包括沿电镀工序排列的第一交换工位和第二交换工位，所述运送机构组包括沿电镀工序排列的第一运送机构、第二运送机构和第三运送机构；第一运送机构、第二运送机构和第三运送机构接收中央处理单元的指令利用第一交换工位和第二交换工位临时放置工件并将工件运送到指定位置。

进一步，所述镀前处理工位组包括碱蚀工位、酸蚀工位、除灰工位、活化工位和锌转化工位；所述电镀工位组包括预镀镍工位、镀镍工位和回收工位；所述第一交换工位位于除灰工位和活化工位之间，所述第二交换工位位于回收工位之后。

进一步，所述上下料运送机构用于接收中央处理单元的指令将待处理工件送至上下料工位，并将电镀完成的工件由上下料工位运送到指定位置。

进一步，所述镀前处理工位组还包括自动除油工位，所述自动除油工位包括：

除油槽，内容装有除油剂；

托框，用于容装工件；

除油运送机构，用于接收命令将装有工件的托框运送至除油槽并停留设定时间；

除油控制器，向除油运送机构发送指令，运送装有工件的托框至除油槽停留设定时间后运至指定位置。

进一步，所述检测及输入单元包括：

检测运送机构位置的编码器，所述编码器同时检测工件所处位置参数；

电镀液液位传感器，用于检测电镀液液位；

指令输入外设。

进一步，所述上下料运送机构、第一运送机构、第二运送机构和第三运送机构均为运送行车。

进一步，检测及输入单元包括：

镀层在线厚度检测单元，用于在电镀过程中检测镀层厚度参数，并将参数传输至中央处理单元；

所述中央处理单元根据该参数是否达到设定厚度而确定电镀时间。

本发明的有益效果：本发明的缸体的自动化槽外电镀系统，整个生产线实现自动化，减少人工的参与程度，提高工作效率并降低生产成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的自动化原理框图；

图2为本发明的工位布置图。

具体实施方式

图1为本发明的自动化原理框图，图2为本发明的工位布置图，如图所示：本实施例的缸体的自动化槽外电镀系统，包括自动控制系统和工位系统；

所述自动控制系统包括：

检测及输入单元，用于输入与电镀工序相关的指令以及检测与电镀工序相关的参数；

中央处理单元，储存有与电镀工序相关的数据；用于接收检测及输入单元发来的指令以及接收检测及输入单元发来的与电镀工序相关的参数，并进行处理后与电镀工序相关的数据对比运算；

执行单元，用于接收中央处理单元的指令执行与电镀相关的动作。

本实施例中，所述检测及输入单元所输入的指令至少包括工件参数选择、启动及停止指令，所检测的与电镀工序相关的参数至少包括工件所处位置参数、所在工位的时间参数、运送机构位置参数和电镀液液位参数。

本实施例中，所述中央处理单元储存的数据至少包括根据缸体型号确定的电镀工序数据；

执行单元包括：

泵组，用于接收中央处理单元的指令输送电镀前处理液、电镀液及水洗的水到对应工位完成工序任务，以及补充电镀液至电镀镍溶液槽，以及完成工作后停止；

运送机构，用于运送工件至包括上下料及电镀工位的指定位置。

本实施例中，执行单元还包括用于超声波除灰的超声波发生机构。

本实施例中，所述工位系统包括运送机构组、上料工位、下料工位、镀前处理工位组、电镀工位组和交换工位；

所述交换工位处于镀前处理工位组中、电镀工位组中或/和镀前处理工位组及电镀工位组之间；

所述运送机构组包括上、下料运送机构及至少还包括两组独立接收中央处理单元发送的执行命令的运送机构；

上下料工位可包含同一位置上料并下料、工艺流程两端分别上料、下料或者从工艺流程首端上料末端下料并通过专用行车将下料运送至首端，均能实现发明目的；本实施例中，所述上料工位和下料工位处于同一工位为上下料工位，所述运送机构组的运送机构通过交换位将上下料工位的来料运送至镀前处理工位组的首位，并将首位的工件依次按工序运送至指定工位，最终送至上下料工位；

本实施例中，所述交换工位包括沿电镀工序排列的第一交换工位和第二交换工位，所述运送机构组包括沿电镀工序排列的第一运送机构、第二运送机构和第三运送机构；第一运送机构、第二运送机构和第三运送机构接收中央处理单元的指令利用第一交换工位和第二交换工位临时放置工件并将工件运送到指定位置。

本实施例中，所述镀前处理工位组包括碱蚀工位、酸蚀工位、除灰工位、活化工位和锌转化工位；所述电镀工位组包括预镀镍工位、镀镍工位和回收工位；所述第一交换工位位于除灰工位和活化工位之间，所述第二交换工位位于回收工位之后。

本实施例中，所述上下料运送机构用于接收中央处理单元的指令将待处理工件送至上料工位，并将电镀完成的工件由下料工位运送到指定位置；本实施例采用同一位置上下料的结构，即所述上下料运送机构用于接收中央处理单元的指令将待处理工件送至上下料工位，并将电镀完成的工件由上下料工位运送到指定位置；

采用了自动进出料系统，减少了人工动作，降低了劳动强度，操作者只须专注于装填和拆卸；将操作者工作范围大大缩小。

本实施例中，所述镀前处理工位组还包括自动除油工位，所述自动除油工位包括：

除油槽，内容装有除油剂；

托框，用于容装工件；

除油运送机构，用于接收命令将装有工件的托框运送至除油槽并停留设定时间；

除油控制器，向除油运送机构发送指令，运送装有工件的托框至除油槽停留设定时间后运至指定位置；本发明实现了自动除油，启动后无需对除油作业进行多余人工动作，系统可自动完成除油/水洗动作并回到原位(如除油效果不满意还可反复多次进行)，改变了现有技术需要人工操作控制器始终控制行走电机以将工件移入/移出各个工位槽，既浪费人力，又无法保障过程一致性的问题。

本实施例中，所述检测及输入单元包括：

检测运送机构位置的编码器，设置于上下料运送机构、第一运送机构、第二运送机构和第三运送机构的行走轨道上检测所在位置，所述编码器同时检测工件所处位置参数；

电镀液液位传感器，用于检测电镀液液位；利用电镀液液位传感器检测液位并自动补液，实际使用时，在电镀工位设置有接液槽，并返回至补液槽，由补液槽根据电镀液槽内的液位情况补充进电镀液槽，自动补液系统真正实现了“液位免维护”，操作者只须专注于工件的装填、拆卸，而不须周期性地巡视液位，提高了劳动效率、降低了作业难度。

指令输入外设。

本实施例中，所述上下料运送机构、第一运送机构、第二运送机构和第三运送机构均为运送行车。

本发明由于是自动生产线，采用了“无人模式”的设计，当操作者需要暂离时，只需设定“无人模式”，系统就会将抵达装挂位置的吊篮刷新设置为0000，当成空篮并自动重新上挂，保持生产线连续运行。根据上文说明，短时间内，相当于增加一挂或几挂空篮，由于空挂签到的时间短，仅会少许影响产出；即使操作者长时间不返回，最终系统也会将线上所有吊篮上的产品完成电镀作业过程，无非全部变成0000以快速“签到”的方式运转，不会造成在制品质量风险或重新前处理的浪费。

由于自动化和智能化程度的提升，使每个班次的实际作业人员仅为2人。

本实施例中，检测及输入单元包括：

镀层在线厚度检测单元，用于在电镀过程中检测镀层厚度参数，并将参数传输至中央处理单元；

所述中央处理单元根据该参数是否达到设定厚度而确定电镀时间，即向运送机构(行车)发送设定长的时间再运送工件的命令。

本发明的槽外电镀指的是通过在电镀液槽外形成电镀液循环而实现的动态电镀，在此不再赘述。

本实施例是以发动机缸体为例，实际上本发明所要求保护的技术方案并不局限于发动机缸体，还可以是压缩机气缸、柱塞泵缸体等等具有相似结构的缸体，在此不再赘述。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (12)

1.一种缸体的自动化槽外电镀系统，其特征在于：包括自动控制系统和工位系统；

所述自动控制系统包括：

检测及输入单元，用于输入与电镀工序相关的指令以及检测与电镀工序相关的参数；

中央处理单元，储存有与电镀工序相关的数据；用于接收检测及输入单元发来的指令以及接收检测及输入单元发来的与电镀工序相关的参数，并进行处理后与电镀工序相关的数据对比运算；

执行单元，用于接收中央处理单元的指令执行与电镀相关的动作。

2.根据权利要求1所述的缸体的自动化槽外电镀系统，其特征在于：所述检测及输入单元所输入的指令至少包括工件参数选择、启动及停止指令，所检测的与电镀工序相关的参数至少包括工件所处位置参数、所在工位的时间参数、运送机构位置参数和电镀液液位参数。

3.根据权利要求1所述的缸体的自动化槽外电镀系统，其特征在于：所述中央处理单元储存的数据至少包括根据缸体型号确定的电镀工序数据；

执行单元包括：

泵组，用于接收中央处理单元的指令输送电镀前处理液、电镀液及水洗的水到对应工位完成工序任务，以及补充电镀液至电镀镍溶液槽，以及完成工作后停止；

运送机构，用于运送工件至包括上、下料及电镀工位的指定位置。

4.根据权利要求3所述的缸体的自动化槽外电镀系统，其特征在于：执行单元还包括用于超声波除灰的超声波发生机构。

5.根据权利要求1所述的缸体的自动化槽外电镀系统，其特征在于：所述工位系统包括运送机构组、上料工位、下料工位、镀前处理工位组、电镀工位组和交换工位；

所述交换工位处于镀前处理工位组中、电镀工位组中或/和镀前处理工位组及电镀工位组之间；

所述运送机构组包括上、下料运送机构及至少还包括两组独立接收中央处理单元发送的执行命令的运送机构；

所述上料工位和下料工位处于同一工位为上下料工位，所述运送机构组的运送机构通过交换位将上下料工位的来料运送至镀前处理工位组的首位，并将首位的工件依次按工序运送至指定工位，最终送至上下料工位。

6.根据权利要求5所述的缸体的自动化槽外电镀系统，其特征在于：所述交换工位包括沿电镀工序排列的第一交换工位和第二交换工位，所述运送机构组包括沿电镀工序排列的第一运送机构、第二运送机构和第三运送机构；第一运送机构、第二运送机构和第三运送机构接收中央处理单元的指令利用第一交换工位和第二交换工位临时放置工件并将工件运送到指定位置。

7.根据权利要求6所述的缸体的自动化槽外电镀系统，其特征在于：所述镀前处理工位组包括碱蚀工位、酸蚀工位、除灰工位、活化工位和锌转化工位；所述电镀工位组包括预镀镍工位、镀镍工位和回收工位；所述第一交换工位位于除灰工位和活化工位之间，所述第二交换工位位于回收工位之后。

8.根据权利要求6所述的缸体的自动化槽外电镀系统，其特征在于：所述上下料运送机构用于接收中央处理单元的指令将待处理工件送至上下料工位，并将电镀完成的工件由上下料工位运送到指定位置。

9.根据权利要求7所述的缸体的自动化槽外电镀系统，其特征在于：所述镀前处理工位组还包括自动除油工位，所述自动除油工位包括：

除油槽，内容装有除油剂；

托框，用于容装工件；

除油运送机构，用于接收命令将装有工件的托框运送至除油槽并停留设定时间；

除油控制器，向除油运送机构发送指令，运送装有工件的托框至除油槽停留设定时间后运至指定位置。

10.根据权利要求2所述的缸体的自动化槽外电镀系统，其特征在于：所述检测及输入单元包括：

检测运送机构位置的编码器，所述编码器同时检测工件所处位置参数；

电镀液液位传感器，用于检测电镀液液位；

指令输入外设。

11.根据权利要求6所述的缸体的自动化槽外电镀系统，其特征在于：所述上下料运送机构、第一运送机构、第二运送机构和第三运送机构均为运送行车。

12.根据权利要求2所述的缸体的自动化槽外电镀系统，其特征在于：检测及输入单元包括：

镀层在线厚度检测单元，用于在电镀过程中检测镀层厚度参数，并将参数传输至中央处理单元；

所述中央处理单元根据该参数是否达到设定厚度而确定电镀时间。

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