CN114016101A - 一种自动镀镍线生产用表面处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及镀镍技术领域，具体涉及一种自动镀镍线生产用表面处理方法及装置。包括：用于采集基体表面信息，形成第一金相图；对第一金相图进行灰度化、二值化处理，确定杂质；对杂质的面积进行累加，积超出阈值，则清洗；未超出阈值，则镀锌。一种自动镀镍线生产用表面处理装置，包括：第一采集模块、图像预处理模块、控制模块、执行模块、CCD相机、添料模块、第二采集模块。通过判断基体表面杂质的多少，从而重复多次清洗，既能够实现对基体的清洗表面杂质，同时防止清洗影响导线本身结构。同时锰的加入，加强电镀的镀层结构，未出现明显缺陷，镀层与基体间结合良好，基体与镀层结合强度的高，其显微硬度相对较高，耐磨性提高。
Description
技术领域
本发明涉及镀镍技术领域，具体涉及一种自动镀镍线生产用表面处理方法及装置。
背景技术
通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法，称为镀镍。镀镍分电镀镍和化学镀镍。电镀镍是在由镍盐（称主盐）、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液中，阳极用金属镍，阴极为镀件，通以直流电，在阴极（镀件）上沉积上一层均匀、致密的镍镀层。从加有光亮剂的镀液中获得的是亮镍，而在没有加入光亮剂的电解液中获得的是暗镍。化学镀镍又称为无电解镀镍，也可以称为自催化电镀镍，是指在一定条件下水溶液中的镍离子被还原剂还原，并且沉淀到固态基体表面上的过程。
导线在生产的过程中需要进行镀镍，镀层在均匀性、耐蚀性、硬度、可焊性、磁性、装饰性上都显示出优越性。导线镀镍主要为了满足焊接、导电、耐磨等各种功能性的需求，能够延长导线的使用寿命，增强其使用性能，导线在加工前需要进行表面处理。
现有专利号为CN201922279874.6名为一种自动镀镍线生产用表面处理装置的专利，该专利通过自动浓度检测仪，自动浓度检测仪清水中的液体是否符合清洗的程度，且自带警报系统，如果不符合可把清水池的液体放出，加入清洗液储存池中，同样在清洗液储存液也装有自动浓度检测仪，且自带警报系统，当浓度不够时，可适当调节浓度，继续操作，这样有利于清洗液的循环利用，同时也保护了环境；同时设置启停按钮和暂急按钮，当发生故障时，能够及时快速的解决问题。
但是对于现阶段的镀镍线的表面处理，在镀镍之前对导线清理不彻底或是影响导线本身的金属结构，导致镀层与基体本身结合不紧密，从而影响导线的使用。
发明内容
本方案的目的在于提供一种自动镀镍线生产用表面处理方法及装置，以解决镀镍之前对导线进行处理完全或影响导线本身结构，从而影响镀层与基体之间结合关系的问题。
为了达到上述目的，本方案提供一种自动镀镍线生产用表面处理方法，包括：
步骤一，采集基体表面信息，形成第一金相图；
步骤二，对第一金相图进行灰度化、二值化处理，然后所有处理后的第一金相图中的区别点进行聚类，查询聚类所生成的区别点簇，判断区别点簇是否形成闭合多边形，若是确定为基体表面杂质；
步骤三，对第一金相图内基体表面杂质的面积进行累加，若杂质面积超出阈值，则输出第一传送指令；若杂质面积未超出阈值，则输出第二传送指令；
步骤四，用于在接收到第一传送指令后，传送基体至清洗池；用于在接收到第二传送指令后，传送基体至镀锌池；
步骤五，在捕捉基体进入镀锌池后，生成传输添料信号，并反馈至步骤三中；
步骤六，在接收的控制模块发送的添料信号后，打开装有锰单质颗粒容器的电磁阀；
步骤七，采集清洗后基体表面信息，形成第二金相图；重复步骤二和步骤三。
本方案提供一种自动镀镍线生产用表面处理装置，包括：
第一采集模块，用于采集基体表面信息，形成第一金相图；
图像预处理模块，对第一金相图进行灰度化、二值化处理，然后对所有处理后的第一金相图中的区别点进行聚类，查询聚类所生成的区别点簇，判断区别点簇是否形成闭合多边形，若是确定为基体表面杂质；
控制模块，对第一金相图内基体表面杂质的面积进行累加，若杂质面积超出阈值，则输出第一传送指令；若杂质面积未超出阈值，则输出第二传送指令；
执行模块，用于在接收到第一传送指令后，传送基体至清洗池；用于在接收到第二传送指令后，传送基体至镀锌池；
CCD相机，用于在捕捉基体进入镀锌池后，生成传输添料信号，并反馈至控制模块；
添料模块，用于在接收的控制模块发送的添料信号后，打开装有锰单质颗粒容器的电磁阀；
第二采集模块，用于采集清洗后基体表面信息，形成第二金相图；图像预处理模块还用于对第一金相图进行灰度化、二值化处理，然后所有处理后的第一金相图中的区别点进行聚类，查询聚类所生成的区别点簇，判断区别点簇是否形成闭合多边形，若是确定为基体表面杂质；控制模块还用对第一金相图内基体表面杂质的面积进行累加，若杂质面积超出阈值，则输出第一传送指令；若杂质面积未超出阈值，则输出第二传送指令。
本方案有益效果：通过对基体的检测，以及判断基体表面杂质的多少，从而重复多次清洗，既能够实现对基体的清洗表面杂质，同时防止清洗影响导线本身结构。
本方案利用对基体的检测，判断导线外部残留杂质，同时根据执行模块对基体外部杂质的清洗，实现在镀镍之前对导线进行处理，从而不会影响后续镀镍的效果。
同时根据后续的清洗情况进行判断，进行复洗，直至表面不会附着残留为止，进一步保证清理杂质完全。
同时锰的加入，加强电镀的镀层结构，未出现明显缺陷，镀层与基体间结合良好，基体与镀层结合强度的高，其显微硬度相对较高，耐磨性提高。
附图说明
图1为本发明实施例的流程示意图。
图2为本发明实施例的结构示意图。
图3为本发明清洗池的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的标记包括：清洗槽1、传送链2、升降组件3、喷头4、风干机5。
如附图1所示：
一种自动镀镍线生产用表面处理方法，包括：
步骤一，采集基体表面信息，形成第一金相图；
其中采用进行显微镜对基体表面进行信息采集，基体信息均包括：基体表面的杂质、灰尘和其余杂质。
步骤二，对第一金相图进行灰度化、二值化处理，然后所有处理后的第一金相图中的区别点进行聚类，查询聚类所生成的区别点簇，判断区别点簇是否形成闭合多边形，若是确定为基体表面杂质；
步骤三，对第一金相图内基体表面杂质的面积进行累加，若杂质面积超出阈值，则输出第一传送指令；若杂质面积未超出阈值，则输出第二传送指令；
其中阈值设定为单位面积基体表面杂质覆盖20%。
步骤四，用于在接收到第一传送指令后，传送基体至清洗池；用于在接收到第二传送指令后，传送基体至镀锌池；
步骤五，在捕捉基体进入镀锌池后，生成传输添料信号，并反馈至步骤三中；
步骤六，在接收的控制模块发送的添料信号后，打开装有锰单质颗粒容器的电磁阀；
步骤七，采集清洗后基体表面信息，形成第二金相图；重复步骤二和步骤三。
其中采用进行显微镜对基体表面进行信息采集，基体信息均包括：基体表面的杂质、灰尘和其余杂质。
经由直流电，镍盐浓度为240g/L，电镀温度为55℃，阴极电流密度为30A/dm2的电镀条件，进行电镀，得到的镀镍层，未出现明显缺陷，镀层与基体间结合良好，镀层厚度具有一定强度和硬度，能够更好的保护内部基体。同时耐磨性和耐腐蚀行均能够提高。
如图2所示：
一种自动镀镍线生产用表面处理装置，包括：
第一采集模块，用于采集基体表面信息，形成第一金相图；
图像预处理模块，对第一金相图进行灰度化、二值化处理，然后对所有处理后的第一金相图中的区别点进行聚类，查询聚类所生成的区别点簇，判断区别点簇是否形成闭合多边形，若是确定为基体表面杂质；
控制模块，对第一金相图内基体表面杂质的面积进行累加，若杂质面积超出阈值，则输出第一传送指令；若杂质面积未超出阈值，则输出第二传送指令；
执行模块，用于在接收到第一传送指令后，传送基体至清洗池；用于在接收到第二传送指令后，传送基体至镀锌池；
CCD相机，用于在捕捉基体进入镀锌池后，生成传输添料信号，并反馈至控制模块；
添料模块，用于在接收的控制模块发送的添料信号后，打开装有锰单质颗粒容器的电磁阀；
第二采集模块，用于采集清洗后基体表面信息，形成第二金相图；图像预处理模块还用于对第一金相图进行灰度化、二值化处理，然后所有处理后的第一金相图中的区别点进行聚类，查询聚类所生成的区别点簇，判断区别点簇是否形成闭合多边形，若是确定为基体表面杂质；控制模块还用对第一金相图内基体表面杂质的面积进行累加，若杂质面积超出阈值，则输出第一传送指令；若杂质面积未超出阈值，则输出第二传送指令。
如图3所示：
执行子系统包括：清洗槽1、传送链2、升降组件3和喷头4：传送链2通过升降组件3设置在清洗槽1的上方，清洗槽1内部装有清洗液。传送链2与清洗槽1大小配合；喷头4设置在传动链的上方，执行子系统外部设有机架，且喷头4设置在机架上，且喷头4外部连接清水箱。通过检测组件的的金相显微镜对导线本身进行检测，而后通过信息反馈至执行子系统，进而控制升降组件3上升，使得导线与清洗液脱离，此时喷头4打开向到导线处喷射清水进行清洗。防止清洗液残留
执行子系统的出料端侧设有风干机5 。且风干机设置在机架上，对清洗后的导线及时进行吹干，防止表面生锈，同时防止影响后面镀镍的效果。
镀锌池内部设有转动安装的磁铁，且外部由电机控制，同时同轴上设有转动安装的凸轮，同时在传送链2的其中一个转轴上设有凸轮，且凸轮顶部设有与之间歇性接触的开关，开关控制电镀池内部电流的打开和关闭，在第一转动座转动时，带动外部第一磁铁转动，由于第一磁铁与第二磁铁磁性相吸，进而使得第二磁铁在镀锌池内部转动。同时凸轮转动间歇性接触开关，使得镀锌池内部形成脉冲电路。磁力搅拌条件下采用脉冲，实现清洗效果更加。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种自动镀镍线生产用表面处理方法，其特征在于，包括：
步骤一，采集基体表面信息，形成第一金相图；
步骤二，对第一金相图进行灰度化、二值化处理，然后所有处理后的第一金相图中的区别点进行聚类，查询聚类所生成的区别点簇，判断区别点簇是否形成闭合多边形，若是确定为基体表面杂质；
步骤三，对第一金相图内基体表面杂质的面积进行累加，若杂质面积超出阈值，则输出第一传送指令；若杂质面积未超出阈值，则输出第二传送指令；
步骤四，用于在接收到第一传送指令后，传送基体至清洗池；用于在接收到第二传送指令后，传送基体至镀锌池；
步骤五，在捕捉基体进入镀锌池后，生成传输添料信号，并反馈至步骤三中；
步骤六，在接收的控制模块发送的添料信号后，打开装有锰单质颗粒容器的电磁阀；
步骤七，采集清洗后基体表面信息，形成第二金相图；重复步骤二和步骤三。
2.根据权利要求1所述的一种自动镀镍线生产用表面处理方法，其特征在于，所述步骤一和步骤七均采用金相显微镜采集基体表面信息；所述基体信息均包括：基体表面的杂质、灰尘和其余杂质。
3.根据权利要求1所述的一种自动镀镍线生产用表面处理方法，其特征在于，所述阈值设定为单位面积基体表面杂质覆盖20%。
4.根据权利要求1所述的一种自动镀镍线生产用表面处理方法，其特征在于，所述清洗池包括：清洗槽、传送链、升降组件和喷头：所述传送链通过升降组件设置在清洗槽的上方；所述传送链与清洗槽大小配合；所述喷头设置在传动链的上方，且喷头外部连接清水箱。
5.根据权利要求1所述的一种自动镀镍线生产用表面处理方法，其特征在于，所述镀池内部条件为直流电，镍盐浓度为240g/L，电镀温度为55℃，阴极电流密度为30A/dm2。
6.一种自动镀镍线生产用表面处理装置，其特征在于，包括：
第一采集模块，用于采集基体表面信息，形成第一金相图；
图像预处理模块，对第一金相图进行灰度化、二值化处理，然后对所有处理后的第一金相图中的区别点进行聚类，查询聚类所生成的区别点簇，判断区别点簇是否形成闭合多边形，若是确定为基体表面杂质；
控制模块，对第一金相图内基体表面杂质的面积进行累加，若杂质面积超出阈值，则输出第一传送指令；若杂质面积未超出阈值，则输出第二传送指令；
执行模块，用于在接收到第一传送指令后，传送基体至清洗池；用于在接收到第二传送指令后，传送基体至镀锌池；
CCD相机，用于在捕捉基体进入镀锌池后，生成传输添料信号，并反馈至控制模块；
添料模块，用于在接收的控制模块发送的添料信号后，打开装有锰单质颗粒容器的电磁阀；
第二采集模块，用于采集清洗后基体表面信息，形成第二金相图；图像预处理模块还用于对第一金相图进行灰度化、二值化处理，然后所有处理后的第一金相图中的区别点进行聚类，查询聚类所生成的区别点簇，判断区别点簇是否形成闭合多边形，若是确定为基体表面杂质；控制模块还用对第一金相图内基体表面杂质的面积进行累加，若杂质面积超出阈值，则输出第一传送指令；若杂质面积未超出阈值，则输出第二传送指令。
7.根据权利要求6所述的一种自动镀镍线生产用表面处理装置，其特征在于，所述第一采集模块和第二采集模块均采用金相显微镜采集基体表面信息；所述基体信息均包括：基体表面的杂质、灰尘和其余杂质。
8.根据权利要求6所述的一种自动镀镍线生产用表面处理装置，其特征在于，所述阈值设定为单位面积基体表面杂质覆盖20%。
9.根据权利要求6所述的一种自动镀镍线生产用表面处理装置，其特征在于，所述清洗池包括：清洗槽、传送链、升降组件和喷头：所述传送链通过升降组件设置在清洗槽的上方；所述传送链与清洗槽大小配合；所述喷头设置在传动链的上方，且喷头外部连接清水箱。
10.根据权利要求6所述的一种自动镀镍线生产用表面处理装置，其特征在于，所述镀池内部条件为直流电，镍盐浓度为240g/L，电镀温度为55℃，阴极电流密度为30A/dm2。
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2021
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