CN1266317C - 金属表面处理设备 - Google Patents

Abstract

一种用于电气部件处理系统的过程工位(1)，其中过程工位(1)适用于容纳两个平行的带(2，2a)并且独立地处理每一带。还提供了一种处理系统，其包括至少一个这种过程工位(1)和两个成四边形布置的狭长带(2，2a)用以支承电气部件。

Description

金属表面处理设备

技术领域

本发明涉及对带状元件和相关元件的电子接头进行处理过程的系统。

背景技术

US-A-4534843公开了一种设备，其用以对封装的电子部件的触点元件进行电镀。待电镀的部件在一连续的、由导电材料构成的挠性输送带上被输送通过多个处理工位中的每一工位，工位包括主电镀槽，其中输送带当作电镀电流供给系统的一个电极。该公开的输送带包括在一水平对齐的环路中运行的不锈钢带，其中带的挡条垂直。

由WO-A-0053829也已知这样的设备，其中多个处理工位以一环形的序列设置，以便节省空间，即与以直线设置的处理过程的直线带相比缩短其长度。在该公开的系统中，采用四个相邻的电镀工位。每一电镀工位在外室内具有一内室，外室为四个工位共用。

现有将参照图8、9和10描述由本申请人以前提出的一种电镀系统。本申请人已设计了一种电镀系统，其包括采用模块式结构的多个处理室的模块。图8示出一个处理工位(30)，其包括盖住该处理室的顶盖(31)。顶盖(31)还与滑闸(33)协同操作以控制排气流量。过程处理室还设有包括一透明的开口(35)的盖(34)，以便保护处理过程发生过程时观察的操作者。带状元件连接于带上(未示出)经由开槽(36)通过过程处理室(32)。

该电镀系统可以具有多个这样的室或类似的处理工位，包括但不限于一个或更多个室，其用来完成除垢、电修边、阳极激活、通过自来水冲洗、使用去离子水喷射和/或高压喷射进行冲洗、电脱脂、酸洗、焊接镀、中和、气刀加工、干燥、隔离和剥除涂层。根据要求的处理过程和产品可以包括或代之以其他的浴槽或工位。在各室或模块的生产线的一端具有一自动装料的装置而在另一端具有一自动卸料的装置。

图9示出生产线的一部分的剖面。带有一卷筒导向框架(40)的带(100)水平悬挂而使带的挡条垂直。带(100)借助于多个夹具(20)携带导向框架(40)。图9示出三个不同的室的至少一部分，并且该带通过其中每一室，依次通过一预浸处理室(41)、一隔离室(42)和一电镀处理室(43)。

导向框架可以简单地用带夹具固定，或支承在多个间隔开的滚子(44)上(图9中示出一个)。滚子(44)的高度可以由空气调节的汽缸致动器(45)加以改变，以便适应于不同尺寸的导向框架。图9中可选的滚子系统由于在顶部和底部保持导向框架，即使在长期操作以后也确保其不会脱离。

图10中示出图9的处理工位(30)的剖视图，带(100)通过一内室(37)，其中包含电解液和一阳极棒或包括焊料或电镀材料的阳极筐。一接触支架(38)通过室(32)的壁中的一塞孔(39)并在电镀过程中固定一电刷组件(50)。来自外部电源(未示出)的电流经由接触支架输入电刷组件(50)。一弹簧夹具(51)连接触点棒与待电镀的物体。由电解液与阳极笼子中的阳极材料使电路完整。

同样的电镀系统根据待电镀的物件通常需要电镀锡或锡/铅合金。在现有技术中公开于US-A-4534843和WO-A-0053829中的系统需要在清理处理室时完成从单一化学性质向其他性质的很慢的转换。长时间的清理造成生产损失并且可能难以确定其中涉及的化学物质的纯度。

发明内容

本发明的一目的是解决现有技术中的上述缺点。

该设备构造有两个独立的连续的输送带或其他装置以固定带状元件，与夹紧在带上或其他装置上的带状元件沿同一方向平行运行，以通过在每个线路上的多个独立的处理过程。

本发明为单纯金属表面处理设备提供一种解决方案，其中该设备适合于容纳两个输送带并且在每一带上独立地处理带状元件。每一带的处理过程为经过各处理浴槽同时地和独立地完成。处理过程工位包括一外室和一在外室中的内室，内室又分成两隔间，每一隔间分别地容纳所述输送带中的一个带。这种结构使系统能够在两平行带的带状元件上独立并同时地进行不同的处理过程。

处理过程还可以包括独立的供电装置，其带有设置在各内室的相应隔间上方的其固有的接触装置。

本发明还包括一可拆卸的处理室模块，用以迅速地转换处理过程以及处理浴槽的纯度以避免人为的错误。本发明可以根据需要的处理过程采用大多数不同的处理化学物质。这种可转换的模块的发明提高了设备的灵活性，其中可以根据各带上的带状元件的要求按任何配置的顺序来构成一个或多个处理过程。

本发明还提供一种处理系统，其包括至少一个依据本发明的处理工位和两个平行的延伸穿过所述至少一个处理工位的输送带。优选的是，该输送带是大致平行的环形带，并且所述输送带中的一个带是套置在另一带内的。

附图说明

现在参照附图更详细地描述本发明，其中：

图1示出本发明的金属表面处理设备的平面图和正视图，在两视图中还示出带轮结构的布置；

图1a和1b分别示出从动的带单元和主动的带单元，所有的带轮的结构从该结构顶部安装，以便具有更好的间距用于经过两带完成的处理过程；

图2示出处理室的剖视图，示出两独立的带通过外室和内室的位置；

图3示出按照一个实施例的处理室的剖视图；

图4示出按照一个实施例的装料装置的剖视图；

图5示出图4的装料装置的剖件的侧视图；

图6为按照一个实施例的卸料装置的平面图；

图7为可拆卸的过程处理室的剖视图，示出可迅速拆卸的外处理室，其作为另一实施例是可移动的；

图8为形成一部分处理过程的同类过程模块的透视图；

图9为一模块系统的局部侧视图；和

图10为图9所示的处理过程的横剖图。

具体实施方式

图1至2中示出按照本发明的一个实施例的双带金属表面处理设备的平面图和侧视图。图2中的一系列过程处理室(1)按串联的序列设置，以使各个外室和内室分离并在该实施例中作为一独立的模块安装。

本发明的特征在于，两条带(2)和(2a)成四边形设置并且图2中的过程处理室(1)适合于对两条带(2)和(2a)的带状元件独立地提供处理，该过程处理室(1)见以下详述。

每一条带的主动轮(3)和(3a)设置在设备的一端，而从动轮(4)和(4a)设置成在各带的另一端绕过。带状元件可以借助于手工操作或另外一自动装料装置装在各带上，该自动装料装置可以设置在主动轮(3)和(3a)处。此外，自动卸料装置可以设置在具有从动轮(4)和(4a)的一端。以下结合图5和6更详细地描述按照本发明的第二方面的自动装料和卸料的装置。

按照本发明的一个过程处理工位(1)示意地示于图2中。两条带(2)和(2a)垂直地设置，并且至少当通过一特定的过程处理工位时两条带大致相互平行。带(2)和(2a)容纳于处理室的外壁(5)中的各个槽内。借助于夹紧装置(6)和(6a)，安装在带(2)和(2a)上的带状元件分别浸入各处理室的处理化学品内，处理室具有安置于隔间(9)和(9a)中的独立的处理材料。各间隔根据处理过程的要求可以包含不同的材料。

图1a示出从动的带单元，其包括用于每一带(2)和(2a)的一轴承(70)、一主带轮(71)和一惰轮(72)。图1b示出主动的带单元，包括用于每一带(2)和(2a)的驱动马达(73)。一张紧缸(74)、一主带轮(75)和一惰轮(76)。从动的和主动的带单元均按外伸的方法安装，即轴承座轴(77)和驱动马达轴(78)均朝下方。该外伸的布置为图4至6中所示的装料和卸料的装置提供更大的空间。

过程处理工位(1)更详细地示于图3中，其还示出分别为每一带(2)和(2a)设置的一分开的电刷组件(10)和(10a)。电刷组件(10)可以与以上图10描述的是相同的。此外，电刷组件(10a)安装在内处理室(7)的中间分隔壁(8)上以便与带(2a)的一触点棒相接触。

内处理室(7)的每一部分设有其本身的排泄盒(11)和(11a)。处理室的其他特征可以是如图8和9所描述的一样的。图2和3所示的夹紧装置(6)是优选的夹紧装置并且是本申请人的共同未决的申请No.SG-A-9908316-7的主题。然而，可以采用其他的弹簧夹具例如在US-A-4534843中所公开的。

虽然已详细地公开了用于处理系统的处理室，但应该理解也可以适应其他的处理室，例如电解液修边和预浸处理室从而提供两条带的独立的处理。在某些情况下，例如冲洗处理室可以需要只适应于容纳两带。

在一个实施例中，各条带分离开的距离约为295mm(+/-40mm)，并且与现有技术的单带系统的同样的处理过程的30m相比，系统的总长为20m。然而，带间距可以是变化的。在一特定的实施例中，通过初始处理过程工位处的带间距为295mm(+/-40mm)，而朝向着最后处理过程工位带间距借助于带轮(3b)、(3c)、(4b)和(4c)变窄到只有65mm(+/-40mm)。

在一实施例中，带(2)和(2a)具有各自的控制装置，以便使两条带能够同时用来完成对不同的参数和处理材料的不同的带状元件的处理过程。

本发明的设备适用于单一带形式或卷带形式的带状元件的处理过程。

按照图1至3的实施例的设备可以手工装料和卸料；然而，也可以采用按照本发明的自动装卸装置和/或自动卸料装置。

在外侧带(2a)装料的情况下，可以采用一标准的装料装置和卸料装置。然而，在内侧带(2)装料的情况下需要采用新的装料装置和卸料装置。在要求本发明实现完全自动操作的情况下，本发明通过单一单元的自动装料装置和卸料装置还妥当地避免了过多的花费。

图4至6中示出按照一个实施例的装料装置和卸料装置。每一个的主结构独立构成而与主设备无关。操作利用一单独的控制器以便参数输入和模式选择。自动装料装置和卸料装置均配备有触摸屏，以使操作者能够进行操作和转换单个带状元件。内装的数据库系统包括预载的参数，以使人为的错误减至最少。该装置还配备有复杂的通讯协议来连接主设备和装料/卸载装置，以便使由负责人员预置的诸参数同步。

现在参照图4和5，为了将带状元件装到内侧带(2)上，自动装料装置包括一由交流电机(未示出)驱动的装料输送装置模块(12)、一扫除器模块(13，参见图5)、一升降器模块(14)、一缓冲输送装置模块(15)和一由伺服电机驱动的、带有其定位控制模块的宽度调整模块(22)。图4中还示出一水平的转位输送装置(16)，其在装料输送装置(12)与扫除器模块(13，参见图5)之间操作。

为了在内侧带(2)上装料，操作者或一自动取放臂将带状元件置于装料输送装置(12)的运送器(17)上。带状元件向上转移至装料输送装置(12)，装料输送装置(12)如图5中所示倾斜45°，带状元件利用扫除模块(13)被移去并且由一水平的转位输送装置(16)沿一水平方位横过外侧带(2a)传送，转位输送装置(16)担负将带状元件传送到在该转位输送装置的末端处的供料输送装置(19)。带状元件利用图4a中所示的扫除模块(13a)被从输送装置(16)上移去通过步进梁(18)由图4中所示的输送装置(19)的操作转到内侧带(2)上。

带状元件分别地自动地被输送到在内侧带和外侧带(2)和(2a)上的位置。外侧带(2a)的装料按传统的方式利用一长度调整模块(21)来实现，并且通过输送装置(19)供料。长度调整模块(21)为一可手工调整的装置，其为带状元件的长度而调整。两供料输送装置(19)的速度与电镀输送装置是同步的，以免带状元件被误进给或相互重叠。带状元件通过外输送带(2a)的顶部空间装到内侧带(2)上以避免大型机构并且也提供维修的可操作性。

宽度调整模块(22)允许带状元件宽度的改变，其可以借助触摸屏通过预置的诸参数来自动完成。

图6中示出按照一个实施例的卸料装置并且包括一由交流电机驱动的卸料缓冲输送装置(23)、(23a)、一卸料支承滚子(24)、(24a)、一由气动系统驱动的卸料水平输送装置(25)、(25a)。带状元件被送回可更换的容器模块(26)、(26a)。

从设备中出来的带状元件借助于缓冲输送装置(23)、(23a)在卸料工位(27)、(27a)卸下。带状元件的宽度由一可程序控制的伺服电机在卸料工位(27)、(27a)处监控。缓冲输送装置(23)、(23a)的速度为电镀输送装置速度的两倍，以便确保从设备的带上卸下的带状元件不会妨碍正来临的材料以免不必要的碰撞。

设置水平输送装置(25)、(25a)以使操作者能够在处理过程中随意观测处理的带状元件。各容器或储料盒可以与成批控制协同操作而分别自动更换。

图7中示出按照本发明的一个处理室的另一实施例。该改进包括一可拆卸的处理模块(60)，其包括一处理容器(61)和在其结构的下部内的相关装置。处理模块(60)的处理容器(61)构成用于外侧带(2a)的处理容器，而主结构(63)的处理容器(62)容纳所示的内侧带(2)。连接于主结构(63)的盖(64)在可拆卸的处理模块(60)连接于主结构(63)时盖住处理容器(61)和(62)。在一优选的实施例中，包括可拆卸装置的处理工位是包括一处理室和一在可拆卸单元中的处理容器的处理工位。其余的处理工位具有不可分离的内处理室和外处理室。

结合可拆卸处理模块(60)的该实施例对于改变带状元件进行的处理过程提供了一种方便的装置。例如可以卸去处理室并通过更换可拆卸的处理模块(60)将其换为含有另一处理材料的处理室，而无需排除处理和储料容器中的危险化学物质。

虽然已描述了本发明的一个实施例，便对本领域的普通技术人员来说他们将会提出各种改进而并不脱离本发明后附权利要求中所限定的范围。

Claims (10)

1.一种用于处理带状元件的处理过程工位，其中，该处理工位适用于容纳两个输送带(2)和(2a)，并且独立地处理在每一带上的带状元件。

2.按照权利要求1所述的处理过程工位，其特征在于，其包括一外处理室和一在该外室内的内室，该内室被分成两个隔间，每一隔间单独地容纳所述输送带中的一个。

3.按照权利要求2所述的处理过程工位，其特征在于，其还包括两个独立的接触电刷组件(10)和(10a)，该电刷组件设置在内室和外室的相应隔间的上方。

4.按照权利要求3所述的处理过程工位，其特征在于，在所述处理过程工位实施的该处理过程是从以下一组中选择的，该组包括除垢、电修边、阳极激活、通过自来水冲洗、使用去离子水喷射和/或高压喷射进行冲洗、电脱脂、酸洗、焊接镀、中和、气刀加工、干燥、隔离和剥除涂层。

5.按照权利要求1所述的处理过程工位，其特征在于，其包括一主处理过程单元(63)和一可拆卸处理过程单元(60)，每一单元用于为独立的处理过程容纳所述带状元件中的一个。

6.一种处理过程系统，其包括至少一个按照上述权利要求中任一项所述的处理过程工位和两个通过至少一个所述处理工位的输送带。

7.按照上述权利要求中任一项所述的处理过程系统，其特征在于，所述输送装置基本上是平行的无接头封闭带，并且其中一个所述带设置在另一个所述带的内侧。

8.按照权利要求6或7所述的处理过程系统，其特征在于，其在设备的前部包括主轮(3)、(3a)、(4)、(4a)，轮(3)与(3a)、轮(4)与(4a)的切线之间的距离295±40mm。

9.按照权利要求8所述的处理过程设备，其特征在于，其包括一驱动单元和一从动单元，该从动单元包括两个主轮(4)、(4a)和两个惰轮(4b)、(4c)，该驱动单元包括两个主轮(3)、(3a)和两惰轮(3b)、(3c)，均布置成四边形的形式。

10.按照权利要求9所述的处理过程设备，其特征在于，从动单元和驱动单元布置成，使主轮(71)、(75)和惰轮(72)、(76)在各自的轴(70)、(78)之下悬伸。

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