CN112481668A - 一种集成式电镀清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集成式电镀清洗装置，包括电动机械臂（1）、耐压储存容器（2）、喷头（4）、清洁刷（5）、可移动平台（7）及控制器（8）；所述耐压储存容器（2）包括容器本体（21）、充注接头（22）、出料孔（23）及安装凸台（25），所述喷头（4）包括喷头壳体（41）、密封凸台（42）、喷射通道（43）、刷子安装部（44）及喷孔（45），所述清洁刷（5）包括清洁刷刷盘（51）、弧形导流板（52）及毛刷头（53）。该装置有效实现酸洗、清洗、刷洗、烘干以及彼此组合的复合洗涤过程，且该装置在清洗或烘干过程中，刷头始终进行工件表面的清扫、有效避免灰尘附着在工件表面，清洗效率高、效果好，广泛适用于大平面工件电镀前的清洗处理。

Description

一种集成式电镀清洗装置

技术领域

本发明涉及表面处理设备技术领域，具体涉及一种集成式电镀清洗装置。

背景技术

电镀是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化（如锈蚀），提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性（硫酸铜等）及增进美观等作用。

现有电镀行业中，工件在电镀之前一般都需要进行表面处理或清洗，以去除工件表面的氧化物或杂质，从而确保电镀层平整、光滑，不会出现脱落以及开裂等情况；工件电镀前的表面处理技术包括除油、酸洗、碱洗、水洗、除灰等。

现有的电镀前表面处理方式通常为将工件放入清洗池（如酸液、碱液或其他清洗液）中浸泡，然后进行烘干，这种方式一是浸泡难以快速、有效的去除掉工件表面的杂质；二是无法精确对工件表面特定部位的杂质进行去除；三是针对与小型工件、依然采用大量浸泡液进行浸泡，造成原材料的浪费；四是浸泡后的烘干过程中，由于电镀环境难以做到无尘化，因此清洗后、烘干过程会导致一些灰尘或浮灰残留在工件上，同时，若清洗液为酸性溶液或碱性溶液、烘干后表面还会残留溶液中的溶质，从而导致工件表面出现颗粒状杂质，影响电镀的顺利进行。

发明内容

针对以上现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种集成式电镀清洗装置，该装置将传统的浸泡清洗工艺改为喷洗、刷洗的方式，其能精确实现定点、定位的清洁，清洁效率高，能快速有效的处理掉工件表现的杂质；同时，该装置将酸洗、水洗、烘干等工艺过程融合到一起，有效避免清洗后、烘干时，工件表面重新出现灰尘或浮灰，从而确保清洗的效果更佳，避免重复清洗、浪费清洗材料和时间。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种集成式电镀清洗装置，其特征在于：所述清洗装置包括电动机械臂、耐压储存容器、喷头、清洁刷、可移动平台以及控制器；所述电动机械臂为多轴机械臂，其固定安装在可移动平台上；所述耐压储存容器包括容器本体、充注接头、出料孔以及安装凸台，所述容器本体为方形结构，所述安装凸台设置在所述容器本体上端面的中心位置、其与电动机械臂远离所述可移动平台的末端固定连接，所述容器本体的上端面、所述安装凸台一侧设置充注接头，所述充注接头为三个，其分别与外部的高压气体充注口、溶液充注口以及清水充注口固定连接，所述容器本体下端均匀设置若干出料孔，所述出料孔通过其表面的安装螺纹与所述喷头螺纹连接；所述喷头为一体成型结构，包括喷头壳体以及喷射通道，所述喷头壳体包括密封凸台、刷子安装部以及喷孔，所述喷头壳体上端设置螺纹、用于与出料孔进行螺纹连接，所述螺纹下端设置密封凸台、防止喷头与出料孔之间漏气或漏液，所述刷子安装部位于所述密封凸台下端，所述刷子安装部下端设置喷孔、且所述喷孔为锥形结构，所述喷射通道为贯穿整个喷头壳体的贯穿结构、其中轴线与所述喷头壳体的中轴线共线；所述清洁刷包括清洁刷刷盘、弧形导流板以及毛刷头，所述清洁刷刷盘中心位置为一通孔，所述刷子安装部外表面固定套接一轴承，所述轴承外壁与所述通孔内壁固定连接，从而保证清洁刷与喷头转动连接，所述清洁刷刷盘下端面中心位置固定安装若干倾斜向下的弧形导流板，所述弧形导流板靠近喷孔的位置设置阶梯形凹槽、用于遮挡喷孔部分流道的同时避免弧形导流板在运动过程中与喷头干涉，所述弧形导流板上均匀设置若干导流孔、保证液体或气流的通过，所述弧形导流板外侧均匀分布若干毛刷头、所述毛刷头与所述清洁刷刷盘下端面固定连接；所述控制器安装在所述可移动平台上。

作进一步优化，所述电动机械臂为三轴或四轴机械臂，其关节连接点的中轴线之间相互平行。

作进一步优化，所述安装凸台与电动机械臂之间为螺栓连接、焊接或铆接中的一种。

为了便于拆卸、安装，所述安装凸台与电动机械臂为螺栓连接。

作进一步优化，所述容器本体内设置溶液混合装置，所述溶液混合装置上端通过三根导管分别与三个所述充注接头连通，溶液混合装置下端设置出液管，所述出液管远离所述溶液混合装置的一端通过导管分别与所述出料孔连通。

优选的，所述出液管上设置流通阀。

作进一步优化，所述高压气体充注口、溶液充注口以及清水充注口上均设置单向电磁阀，用于控制溶液或气体的流通。

作进一步优化，所述出料孔与所述喷头连接处设置密封垫片。

作进一步优化，所述清洁刷刷盘为圆形刷盘，其中轴线与所述喷头中轴线共线。

作进一步优化，所述弧形导流板的高度小于所述毛刷头高度的1/2，避免清洁刷进行清洁时，导流板划伤工件。

作进一步优化，所述弧形导流板的个数为4～8块。

作进一步优化，所述控制器与所述可移动平台、所述电动机械臂、所述流通阀、所述单向电磁阀电性连接。

作进一步优化，所述可移动平台选用移动小车。

本发明具有如下技术效果：

该装置通过高压气体充注口、溶液充注口以及清水充注口的组合，可以有效的实现酸洗、清洗、刷洗、烘干以及彼此组合的复合洗涤过程，从而使得洗涤更加高效、清洗效果好，同时，通过溶液混合装置，使得清洗的溶液混合更加均匀，溶液混合装置连通高压气体充注口也使得工件烘干的同时对溶液混合装置进行了烘干，进而保证溶液混合装置内的清洁，避免使用装置时还需要对溶液混合装置进行清洗，增加工艺流程、拉长清洗时间。该装置通过喷头、轴承、清洁刷以及弧形导流板的配合，通过喷头喷出的液体或气体对弧形导流板的冲击使得弧形导流板运动，进而使得整个清洁刷绕喷头的中轴线旋转，从而保证了在清洗或烘干过程中，刷头始终对工件表面进行清扫，避免环境中的灰尘二次附着在工件表面，确保清洁后的表面干净、无附着，从而保证电镀过程的高效、顺利进行。

本发明装置可以在一个工位上实现多个工艺过程，节省了设备和场地、节约了人力物力以及生产成本；并且，本发明装置可以快速、高效的去除工件表面的油污、锈迹、灰尘等，避免二次或多次清扫，清洁效果好、效率高，能广泛适用于平整的大平面、大型电镀工件的表面处理工艺前的清洗。

附图说明

图1为本发明实施例中清洗装置的整体结构示意图。

图2为本发明实施例中耐压存储容器的结构示意图。

图3为本发明实施例中耐压存储容器的仰视图。

图4为图3的A-A向剖视图。

图5为本发明实施例中喷头的结构示意图。

图6为 图5的B-B向剖视图。

图7为本发明实施例中喷头、刷子的安装示意图。

图8为图7的C向视图。

图9为图8的D-D向剖视图。

其中，1、电动机械臂；2、耐压储存容器；21、容器本体；211、溶液混合装置；212、出液管；213、流通阀；214、导管；22、充注接头；23、出料孔；24、安装螺纹；25、安装凸台；3、密封垫片；4、喷头；41、喷头壳体；42、密封凸台；43、喷射通道；44、刷子安装部；45、喷孔；5、清洁刷；51、清洁刷刷盘；52、弧形导流板；521、导流孔；522、凹槽；53、毛刷头；6、单向电磁阀；7、可移动平台；8、控制器；9、高压气体充注口；10、溶液充注口；11、清水充注口；12、轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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在没有做出创造性劳动前提下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：

如图 1～9所示，一种集成式电镀清洗装置，其特征在于：清洗装置包括电动机械臂1、耐压储存容器2、喷头4、清洁刷5、可移动平台7以及控制器8；电动机械臂1为多轴机械臂，其固定安装在可移动平台7上；电动机械臂1为三轴或四轴机械臂、根据需要喷涂的工件进行多轴机械臂的选择，多轴机械臂关节连接点的中轴线之间相互平行（如图1所示）。耐压储存容器2包括容器本体21、充注接头22、出料孔23以及安装凸台25，容器本体21为方形结构，安装凸台25设置在容器本体21上端面的中心位置、其与电动机械臂1远离可移动平台7的末端固定连接，安装凸台25与电动机械臂1之间为螺栓连接、焊接或铆接中的一种，优选螺栓连接、便于拆卸。容器本体21的上端面、安装凸台25一侧设置充注接头22，充注接头22为三个，其分别与外部的高压气体充注口9、溶液充注口10以及清水充注口11固定连接，高压气体充注口9、溶液充注口10以及清水充注口11上均设置单向电磁阀6，用于控制溶液或气体的流通。容器本体21下端均匀设置若干出料孔23，出料孔23通过其表面的安装螺纹24与喷头4螺纹连接，出料孔23与喷头4连接处设置密封垫片3；容器本体21内设置溶液混合装置211，溶液混合装置211上端通过三根导管214分别与三个充注接头22连通，溶液混合装置211下端设置出液管212，出液管212远离溶液混合装置211的一端通过导管214分别与出料孔23连通；出液管212上设置流通阀213、用于控制溶液混合装置211内的液体或气体流通。喷头4为一体成型结构，包括喷头壳体41以及喷射通道43，喷头壳体41包括密封凸台42、刷子安装部44以及喷孔45，喷头壳体41上端设置螺纹、用于与出料孔23进行螺纹连接，螺纹下端设置密封凸台42、防止喷头4与出料孔23之间漏气或漏液，刷子安装部44位于密封凸台42下端，刷子安装部44下端设置喷孔45、且喷孔45为锥形结构，喷射通道43为贯穿整个喷头壳体41的贯穿结构、其中轴线与喷头壳体41的中轴线共线；清洁刷5包括清洁刷刷盘51、弧形导流板52以及毛刷头53，清洁刷刷盘51为圆形刷盘，其中轴线与喷头4中轴线共线。清洁刷刷盘51中心位置为一通孔，刷子安装部44外表面固定套接一轴承12，轴承12外壁与通孔内壁固定连接，从而确保清洁刷5与喷头4转动连接，清洁刷刷盘51下端面中心位置固定安装若干倾斜向下的弧形导流板52，弧形导流板52靠近喷孔45的位置设置阶梯形凹槽522、用于遮挡喷孔45部分流道的同时避免弧形导流板52在运动过程中与喷头4干涉，弧形导流板52上均匀设置若干导流孔521、保证液体或气流的通过，弧形导流板52外侧均匀分布若干毛刷头53、毛刷头53与清洁刷刷盘51下端面固定连接；控制器8安装在可移动平台7上。弧形导流板52的高度小于毛刷头53高度的1/2，避免清洁刷进行清洁时，导流板划伤工件；弧形导流板52的个数为4～8块、优选4块。

控制器8与可移动平台7、电动机械臂1、流通阀213、单向电磁阀6电性连接；可移动平台7选用移动小车。

工作原理：

首先，控制可移动平台7移动至电镀前需清洗工件处，控制电动机械臂1移动至工件表面；

当需要对工件进行酸洗时，控制器8控制溶液充注口10的单向电磁阀6打开，同时向溶液充注口10中通入酸性液体，若要控制酸性液体的浓度，还可以打开清水充注口11的单向电磁阀6，在溶液混合装置211内均匀混合后关闭溶液充注口10与清水充注口11的单向电磁阀6；然后通过控制器8控制高压气体充注口9的单向电磁阀6打开，间隔1s左右打开流通阀213，由于此时溶液存在于溶液混合装置211底部，受到高压气体作用会均匀分布在各个喷头4中、并通过喷头4喷出；喷头4喷出高压酸洗液体时，由于下方的弧形导流板52对喷孔45的部分遮挡，一部分高压酸性液体冲击在弧形导流板52上，同时由于弧形导流板52为倾斜向下的，因此高压酸洗液体的冲击会导致弧形导流板52向一个方向移动，由于清洁刷5与喷头4通过轴承42转动连接，因此弧形导流板52的移动导致整个清洁刷5发生相对转动，并且，冲击在弧形导流板52上的高压酸洗液体通过导流孔521喷射在工件上，从而保证在酸洗的同时对工件进行刷洗，确保酸洗液体的均匀性以及避免工件在酸洗过程中粘附灰尘等颗粒状杂质。溶液喷射过程中，清洁刷5始终转动，从而保证工件表面清洗时始终无灰尘粘附。

碱洗或其他溶液清洗与酸洗步骤相同，水洗步骤中在充注溶液时仅需打开清水充注口11的单向电磁阀6即可。

当需要对工件进行烘干时，控制器8控制高压气体充注口9的单向电磁阀6打开，同时控制流通阀213打开，高压气体通过喷头4喷出、喷出的高压气体冲击弧形导流板52带动清洁刷5转动、对工件表面进行除灰处理，同时，高压气体通过导流孔521作用在工件上，将工件表面的溶液或清水吹走，对工件进行烘干。高压气体喷射过程中、清洁刷5始终转动，从而避免烘干过程中的灰尘附着。在高压气体对工件进行烘干时，高压气体也同时对溶液混合装置211、出料孔23、充注接头22、导管214进行高压气体的清洗、烘干，避免酸洗或碱洗溶液的残留。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种集成式电镀清洗装置，其特征在于：所述清洗装置包括电动机械臂（1）、耐压储存容器（2）、喷头（4）、清洁刷（5）、可移动平台（7）以及控制器（8）；所述电动机械臂（1）为多轴机械臂，其固定安装在可移动平台（7）上；所述耐压储存容器（2）包括容器本体（21）、充注接头（22）、出料孔（23）以及安装凸台（25），所述容器本体（21）为方形结构，所述安装凸台（25）设置在所述容器本体（21）上端面的中心位置、其与电动机械臂（1）远离所述可移动平台（7）的末端固定连接，所述容器本体（21）的上端面、所述安装凸台（25）一侧设置充注接头（22），所述充注接头（22）为三个，其分别与外部的高压气体充注口（9）、溶液充注口（10）以及清水充注口（11）固定连接，所述容器本体（21）下端均匀设置若干出料孔（23），所述出料孔（23）通过其表面的安装螺纹（24）与所述喷头（4）螺纹连接；所述喷头（4）为一体成型结构，包括喷头壳体（41）以及喷射通道（43），所述喷头壳体（41）包括密封凸台（42）、刷子安装部（44）以及喷孔（45），所述喷头壳体（41）上端设置螺纹、用于与出料孔（23）进行螺纹连接，所述螺纹下端设置密封凸台（42），所述刷子安装部（44）位于所述密封凸台（42）下端，所述刷子安装部（44）下端设置喷孔（45）、且所述喷孔（45）为锥形结构，所述喷射通道（43）为贯穿整个喷头壳体（41）的贯穿结构、其中轴线与所述喷头壳体（41）的中轴线共线；所述清洁刷（5）包括清洁刷刷盘（51）、弧形导流板（52）以及毛刷头（53），所述清洁刷刷盘（51）中心位置为一通孔，所述刷子安装部（44）外表面固定套接一轴承（12），所述轴承（12）外壁与所述通孔内壁固定连接，从而保证清洁刷（5）与喷头（4）转动连接，所述清洁刷刷盘（51）下端面中心位置固定安装若干倾斜向下的弧形导流板（52），所述弧形导流板（52）靠近喷孔的位置设置阶梯形凹槽（522），所述弧形导流板（52）上均匀设置若干导流孔（521），所述弧形导流板（52）外侧均匀分布若干毛刷头（53）、所述毛刷头（53）与所述清洁刷刷盘（51）下端面固定连接；所述控制器（8）安装在所述可移动平台（7）上。

2.根据权利要求1所述的一种集成式电镀清洗装置，其特征在于：所述电动机械臂（1）为三轴或四轴机械臂，其关节连接点的中轴线之间相互平行。

3.根据权利要求1所述的一种集成式电镀清洗装置，其特征在于：所述安装凸台（25）与电动机械臂（1）之间为螺栓连接、焊接或铆接中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种集成式电镀清洗装置，其特征在于：所述容器本体（21）内设置溶液混合装置（211），所述溶液混合装置（211）上端通过三根导管（214）分别与三个所述充注接头（22）连通，溶液混合装置（211）下端设置出液管（212），所述出液管（212）远离所述溶液混合装置（211）的一端通过导管（214）分别与所述出料孔（23）连通。

5.根据权利要求1所述的一种集成式电镀清洗装置，其特征在于：所述出料孔（23）与所述喷头（4）连接处设置密封垫片（3）。

6.根据权利要求1所述的一种集成式电镀清洗装置，其特征在于：所述可移动平台（7）选用移动小车。

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