CN113894839A - 一种用于化学镀批量生产的机器人手臂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于化学镀批量生产的机器人手臂,包括机器人本体、零件悬挂组件、搅拌组件、流转组件,所述机器人本体包括底盘、支撑座、第一机械臂、第二机械臂,所述支撑座设置在所述底盘上,所述第一机械臂的一端设置在所述支撑座上,所述第一机械臂的另一端与所述第二机械臂连接,所述零件悬挂组件包括支撑盘、弯钩、靶心柱,所述弯钩设置在所述支撑盘上,所述靶心柱设置在所述支撑盘的中心,所述搅拌组件包括旋转支座和第一电机,所述旋转支座的一端与所述第二机械臂连接,所述旋转支座的另一端与所述靶心柱连接,所述流转组件包括导轨和第二电机,所述导轨设置在第一机械臂上。本发明不仅适应范围广,而且提高了镀件效果。

Description

一种用于化学镀批量生产的机器人手臂
技术领域
本发明涉及一种化学镀设备技术领域,具体涉及的是一种用于化学镀批量生产的机器人手臂。
背景技术
随着现代电子技术的发展,电子元件表面质量要求日益提高,化学镀作为一种常见的表面处理技术,因其具有工艺简单、设备要求低、涂膜层薄、包覆性好等优点,现广泛被应用于电子元件产业、材料加工和军事设备等领域,可有效提高零件的耐蚀性和耐磨性。
化学镀主要有置换沉积、接触沉积和还原沉积三种方式,其中常见化学镀是利用强还原剂将金属离子还原成单质金属并沉积在基体材料表面从而形成镀层,以铝合金导电氧化为例,涉及的工艺路径主要包括化学除油、化学腐蚀、酸洗出光、导电氧化、清洗等工序。
目前,行业内化学镀主要方法有:手工化学镀、半自动和全自动设备化学镀,手工化学镀多适用于异形复杂零件的小批量生产,生产中清洗时间、化学镀时间等参数不易控制,往往依赖操作者经验判断,对人员操作技能要求较高,化学镀质量一致性差;半自动和全自动化学镀设备多适用于型腔简单零件的大批量生产,厂家生产中往往将化学镀件浸泡于盛有镀液或清水的网格漏网中,通过挂钩滑轨方式移动网格漏网实现工序之间流转,化学镀件在网格漏网中堆叠摩擦,表面易刮擦,各工序间易残留镀液,清洗质量难保证,镀件表面色差大,表面附着力弱。因此,研发出一种适用于异形复杂型腔批量生产且同时满足生产效率高、镀件色差小、附着力强、可靠性稳定的化学镀专用设备十分必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于:如何提高化学镀工艺的自动化程度,因此提供了一种用于化学镀批量生产的机器人手臂。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的,本发明包括机器人本体、零件悬挂组件、搅拌组件、流转组件;
所述机器人本体包括底盘、支撑座、第一机械臂、第二机械臂,所述支撑座设置在所述底盘上,所述第一机械臂的一端设置在所述支撑座上,所述第一机械臂的另一端与所述第二机械臂连接;
所述零件悬挂组件包括支撑盘、弯钩、靶心柱,所述弯钩设置在所述支撑盘上,所述靶心柱设置在所述支撑盘的中心,所述靶心柱的一端与所述搅拌组件连接;
所述搅拌组件包括旋转支座和第一电机,所述旋转支座的一端与所述第二机械臂连接,所述旋转支座的另一端与所述靶心柱连接,所述第一电机设置在第二机械臂上,所述第一电机带动所述旋转支座旋转,进而带动加工零件旋转;
所述流转组件包括导轨和第二电机,所述导轨设置在第一机械臂上,所述第二电机设置在所述支撑座上。
该装置还包括化学镀缸和清洗缸,所述化学镀缸和清洗缸设置在所述第二机械臂活动范围内。
更进一步地,所述弯钩始端设置有倒钩圆弧并配备防脱落卡环。
更进一步地,所述支撑盘为圆形支撑盘。
更进一步地,所述圆形支撑盘和所述弯钩都具有快速拆卸功能。
更进一步地,所述靶心柱的端面高于所述支撑盘的端面,所述旋转支座以所述靶心柱为中心轴转动。
更进一步地,所述靶心柱与所述旋转支座通过螺装连接。
更进一步地,所述第一机械臂与所述支撑座采用铰接方式连接。
更进一步地,所述机器人本体还包括第一传感器和第二传感器,所述第一传感器设置在所述第二机械臂上,所述第二传感器设置在所述第一机械臂上。
更进一步地,所述导轨与所述化学镀缸的布置方向一致,所述导轨的传动位置通过所述第一传感器和所述第二传感器控制。
更进一步地,所述化学镀缸包括化学除油缸、化学腐蚀缸、酸洗出光缸、导电氧化缸、热水缸、清水缸,所述化学除油缸、化学腐蚀缸、酸洗出光缸、导电氧化缸、热水缸、清水缸从右向左依次排列。
本发明相比现有技术具有以下优点:本发明的机器人手臂由零件悬挂组件、搅拌组件和流转组件组成,适用于外形含孔、型腔从简单到复杂的各类零件化学镀批量生产,具有适应范围广、操作简便;生产中机器人手臂可实现镀件在化学镀缸和清洗缸中搅拌旋转和移动流转的功能,具有自动化程度高、镀液残留少、表面色差小、镀层附着力强和镀件一致性高等优点;采用弯钩可增减和靶心柱可拆卸的设计,进一步提高了实际生产的适应性和维修更换的便捷性。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明机器人手臂装夹件的结构示意图;
图3是图2中A部弯钩放大图;
图4是图2中B部靶心柱放大图;
图5是图2中C部旋转支座放大图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1-5所示,本实施例提供一种技术方案:一种用于化学镀批量生产的机器人手臂,包括机器人本体、零件悬挂组件、搅拌组件、流转组件;
所述机器人本体包括底盘11、支撑座10、第一机械臂8、第二机械臂6,所述支撑座10设置在所述底盘11上,所述第一机械臂8的一端设置在所述支撑座10上,所述第一机械臂8的另一端与所述第二机械臂6连接;
所述零件悬挂组件包括支撑盘2、弯钩1、靶心柱4,所述支撑盘2四周设置有用于弯钩1的挂点,所述弯钩1设置在所述挂点上,所述靶心柱4设置在所述支撑盘2的中心,所述靶心柱4的一端与所述搅拌组件连接;
所述零件悬挂组件还包括直连杆3,所述支撑盘2轴心通过所述直连杆3连接安装所述靶心柱4,所述直连杆3采用120°均分排列方式增加稳定性;
所述搅拌组件包括旋转支座5和第一电机14,所述旋转支座5的一端与所述第二机械臂6连接,所述旋转支座5的另一端与所述靶心柱4连接,所述第一电机14带动所述旋转支座5旋转,进而带动加工零件旋转,提高了化学镀效果;
所述流转组件包括导轨7和第二电机9,所述导轨7设置在所述第一机械臂8上,所述第二电机9设置在所述支撑座10上。
该装置还包括化学镀缸和清洗缸,所述化学镀缸和清洗缸设置在所述第二机械臂6活动范围内,在所述第二机械臂6的运动过程中,所述第二机械臂6能够带动加工零件在所述化学镀缸和所述清洗缸进行加工。
所述弯钩1始端设置有倒钩圆弧并配备防脱落卡环,所述弯钩1悬挂在所述支撑盘2上,并使用防脱落卡环进行固定,防止所述挂钩脱落。
所述弯钩1为S形弯钩,更具有美观性和实用性。
所述支撑盘2为圆形支撑盘,圆形支撑盘在转动过程中提高了使用效果。
所述支撑盘2和所述弯钩1都具有快速拆卸功能,根据需求可以对所述支撑盘2和所述弯钩1进行增加或是减少,满足使用。
所述靶心柱4的端面高于所述支撑盘2的端面,所述旋转支座5以所述靶心柱4为中心轴转动。
所述靶心柱4与所述旋转支座5通过螺装连接,在所述第一电机14带动所述旋转支座5旋转时,所述旋转支座5带动所述靶心柱4转动,所述靶心柱4带动所述圆形支撑盘2转动,进而带动加工零件转动,实现加工零件在加工溶液中加工清洗。
所述第一机械臂8与所述支撑座10采用铰接方式连接,所述第一机械臂8能够绕着所述支撑座10转动,提高手臂的使用范围。
所述机器人本体还包括第一传感器12和第二传感器13,所述第一传感器12设置在所述第二机械臂6上,所述第二传感器13设置在所述第一机械臂8上,所述第一传感器12控制所述第二机械臂6的活动范围,所述第二传感器13控制所述第一机械臂8的活动范围。
所述导轨7与所述化学镀缸的布置方向一致,所述导轨7的传动位置通过所述第一传感器12和所述第二传感器13控制。
所述化学镀缸包括化学除油缸15、化学腐蚀缸16、酸洗出光缸17、导电氧化缸18、热水缸19、清水缸20,所述化学除油缸15、化学腐蚀缸16、酸洗出光缸17、导电氧化缸18、热水缸19、清水缸20从右向左依次排列。
所述化学除油缸15、化学腐蚀缸16、导电氧化缸18和热水缸19内部都设置有自动控温加热和排水阀,根据需求对加工溶液进行温度控制,排水排能够对加工溶液的多少进行调节。
所述热水缸19和清水缸20底部设置有超声波转化单元,所述超声波转化单元提高了镀件清洗的效果,改善了镀件表面质量。
在实施导电氧化操作过程中,首先,镀件安装在弯钩1并确认防脱落卡环位置,随后通过机器人手臂将镀件流转至化学除油缸15内去除镀件表面油污,除油温度60-70℃,时间1-3min;
然后,化学除油后通过机器人手臂流转至热水缸19清洗零件残留化学试剂和表面活化剂,清洗温度50-80℃,时间8-60s;
清洗后镀件随机器人手臂进入化学腐蚀缸16,腐蚀温度60-70℃,时间10-60s;
化学腐蚀后通过机器人手臂依次流转至热水缸19和清水缸20清洗,随后机器人手臂将镀件流转至酸洗出光缸17,室温下进行,时间10-30s;
出光后的镀件随机器人手臂再次流转至清水缸20清洗,清洗后机器人手臂将镀件流转至导电氧化缸18进行导电氧化,氧化温度15-40℃,时间1-5min;
最后,导电氧化后通过机器人手臂流转至清水缸20清洗结束。
整个导电氧化过程中,机器人第二机械臂6通过第一传感器12和第二传感器13控制其在导轨7的移动位置,机器人手臂的旋转支座5通过第一电机14带动靶心柱4进行搅拌,清水缸20底部打开超声波转化单元进行振动清洗,超声波转化单元增加清洗和化学镀效果,所有化学镀缸下面都设有排水阀,方便清洁清洗。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于化学镀批量生产的机器人手臂,包括机器人本体、零件悬挂组件、搅拌组件、流转组件;
所述机器人本体包括底盘、支撑座、第一机械臂、第二机械臂,所述支撑座设置在所述底盘上,所述第一机械臂的一端设置在所述支撑座上,所述第一机械臂的另一端与所述第二机械臂连接;
所述零件悬挂组件包括支撑盘、弯钩、靶心柱,所述弯钩设置在所述支撑盘上,所述靶心柱设置在所述支撑盘的中心,所述靶心柱的一端与所述搅拌组件连接;
所述搅拌组件包括旋转支座和第一电机,所述旋转支座的一端与所述第二机械臂连接,所述旋转支座的另一端与所述靶心柱连接,所述第一电机设置在第二机械臂上,所述第一电机带动所述旋转支座旋转,进而带动加工零件旋转;
所述流转组件包括导轨和第二电机,所述导轨设置在第一机械臂上,所述第二电机设置在所述支撑座上。
2.根据权利要求1所述的一种用于化学镀批量生产的机器人手臂,其特征在于:该装置还包括化学镀缸和清洗缸,所述化学镀缸和清洗缸设置在所述第二机械臂活动范围内。
3.根据权利要求1所述的一种用于化学镀批量生产的机器人手臂,其特征在于:所述弯钩始端设置有倒钩圆弧并配备防脱落卡环。
4.根据权利要求1所述的一种用于化学镀批量生产的机器人手臂,其特征在于:所述支撑盘为圆形支撑盘。
5.根据权利要求1所述的一种用于化学镀批量生产的机器人手臂,其特征在于:所述靶心柱的端面高于所述支撑盘的端面,所述旋转支座以所述靶心柱为中心轴转动。
6.根据权利要求5所述的一种用于化学镀批量生产的机器人手臂,其特征在于:所述靶心柱与所述旋转支座通过螺装连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于化学镀批量生产的机器人手臂,其特征在于:所述第一机械臂与所述支撑座采用铰接方式连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于化学镀批量生产的机器人手臂,其特征在于:所述机器人本体还包括第一传感器和第二传感器,所述第一传感器设置在所述第二机械臂上,所述第二传感器设置在所述第一机械臂上。
9.根据权利要求1所述的一种用于化学镀批量生产的机器人手臂,其特征在于:所述导轨与所述化学镀缸的布置方向一致,所述导轨的传动位置通过所述第一传感器和所述第二传感器控制。
10.根据权利要求2所述的一种用于化学镀批量生产的机器人手臂,其特征在于:所述化学镀缸包括化学除油缸、化学腐蚀缸、酸洗出光缸、导电氧化缸、热水缸、清水缸,所述化学除油缸、化学腐蚀缸、酸洗出光缸、导电氧化缸、热水缸、清水缸依次排列。
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