CN213013082U - 一种用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统,涉及钕铁硼陶瓷表面金属化磁控溅射镀膜技术领域，包括入料室和镀膜室；所述入料室内安装有环形滑道，镀膜室内安装有进料传送装置和用于抓取烧结钕铁硼毛坯体的机械手，且进料传送装置的输入端与环形滑道的输出端对接；所述镀膜室内还安装有相对排布的真空镀膜仪，相对排布的真空镀膜仪之间形成镀膜区域，且机械手可在进料传送装置与镀膜室之间往复运动。本实用新型极大提升了烧结钕铁硼毛坯体真空镀膜的作业效率，降低了人工成本和作业难度，且使工厂的使用面积大大减小。
Description
技术领域
本实用新型涉及钕铁硼陶瓷表面金属化磁控溅射镀膜技术领域，具体而言，涉及一种用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统。
背景技术
过去对烧结钕铁硼磁铁合金材料的金相组织分析表明，其存在包括Nd2Fe14B相、富Nd相和富B相在内的三相。其中，Nd2Fe14B相为主相，晶粒呈多边性；富B相，以孤立块状或颗料状存在；富Nd相，沿晶界或晶界交隅处分布。由于不同的相之间因电位不同而发生电化学腐蚀的原因，该金相组织对获得良好的磁性能来说是必要的，但从防腐蚀的角度来说是很不利的。在三个相中，富B相的腐蚀速度最快，其次，是富Nd相，Nd2Fe14B的腐蚀速度相最慢，因此富B相和富Nd相对于Nd2Fe14B相来说成为阳极，但由于Nd2Fe14B相比富B相和富Nd相体积上要大的多，从而造成小的阳极承担着大的腐蚀电流，使富B相和富Nd相均沿着富B相和富Nd相的边界以增长的速度被腐蚀，宏观上磁体呈粉化。在钕铁硼材料中，其中金属钕的含量较高，达到15％左右，而Nd元素的化学性质十分活泼，容易被氧化，当有氧存在时，形成Nd2O3，所以防止烧结钕铁硼磁体在制造及加工过程中被氧化已成了保持其性能的最大问题。
目前，提高烧结钕铁硼磁体矫顽力和耐腐蚀性的方法是将适当厚度的钕铁硼磁体表面采用真空磁控溅射镀Dy或Tb，重稀土的渗透深度为5-500μm，形成富含Dy或Tb的高矫顽力晶界相层，然后再镀Al膜，有效利用稀土提高矫顽力，和较好的抗腐蚀性能，既减少重稀土资源的浪费，降低了磁体生产成本，又有效提高耐腐蚀性能，使制备的磁体具有高矫顽力和高耐腐蚀性的特点。
但现有的真空镀膜系统中，大部分最初均需依靠人力手动将烧结钕铁硼毛胚块摆列排放在板上，在进行一面镀膜后再次依靠人力手动翻面重复操作进行二次镀膜，此种方式不仅需要消耗大量的时间成本和人力成本，且降低了镀膜效率；同时，由于真空镀膜操作大部分需要在真空舱室或是惰性气体填充舱室中进行，现有用于输送烧结钕铁硼毛坯体的滑道均为直线排布，从而极大的浪费了工厂的面积空间。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统，极大提升了烧结钕铁硼毛坯体真空镀膜的作业效率，降低了人工成本和作业难度，且使工厂的使用面积大大减小。
为实现本实用新型目的，采用的技术方案为：一种用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统，包括入料室和镀膜室；所述入料室内安装有环形滑道，镀膜室内安装有进料传送装置和用于抓取烧结钕铁硼毛坯体的机械手，且进料传送装置的输入端与环形滑道的输出端对接；所述镀膜室内还安装有相对排布的真空镀膜仪，相对排布的真空镀膜仪之间形成镀膜区域，且机械手可在进料传送装置与镀膜室之间往复运动。
进一步的，所述镀膜室内还安装有用于两个相对排布的原料滑道，每个原料滑道与同一侧的真空镀膜仪的废料出口对接，且镀膜室内还安装有与原料滑道出口端对接的回收罐。
进一步的，所述镀膜室内还安装有用于输送成品的出料滑道，且出料滑道的出口端对接有成品储存罐。
进一步的，所述机械手为两个，两个机械手共同对烧结钕铁硼毛坯体抓取。
进一步的，所述机械手包括直线驱动元件，直线驱动元件的一端位于进料传送装置上方，直线驱动元件的另一端延伸至镀膜区域后方，且直线驱动元件还共同安装有多个机械臂。
进一步的，所述直线驱动元件包括主动辊、从动辊和传送带，且机械臂固定安装在传送带靠近传送装置的一面。
进一步的，所述镀膜室内还安装有风冷装置，且风冷装置位于镀膜室的后方。
进一步的，所述进料传送装置为皮带输送机。
进一步的，所述环形滑道呈螺旋状排布。
进一步的，所述入料室内还安装有料槽和用于翻转料槽的倾倒装置，且出料槽的输出端与环形滑道的入口端对接。
进一步的，所述镀膜室上还设有观测窗。
本实用新型的有益效果是,
本实用新型通过环形滑道使烧结钕铁硼毛坯体送入到进料传送装置上，并通过进料传送装置传送至镀膜室内，进入到镀膜室内的烧结钕铁硼毛坯体通过机械手抓取和移动，使进料传送装置上的烧结钕铁硼毛坯体被转动至镀膜区域内，此时，位于镀膜区域两侧的真空镀膜仪对烧结钕铁硼毛坯体的两侧进行镀膜，即一次性完成对烧结钕铁硼毛坯体的镀膜，同时，烧结钕铁硼毛坯体的整个镀膜过程均不需要人工参与，使烧结钕铁硼毛坯体的镀膜效率大大提高，降低了人工成本和作业难度。
同时，通过环形滑道对烧结钕铁硼毛坯体进行输送，使占地面积大大减小，大大节约了工厂的空间。
通过设置原料滑道，使真空镀膜仪在镀膜过程中剩余的残料则可通过原料滑道送出后集中收集，方便对真空镀膜仪在镀膜过程中剩余的残料进行回收利用。
附图说明
图1是本实用新型提供的用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统的结构示意图。
附图中标记及相应的零部件名称：
11、入料室，12、料槽，13、倾倒装置，14、环形滑道；
21、镀膜室，22、进料传送装置，23、主动辊，24、从动辊，25、传送带，26、机械臂；
31、真空镀膜仪，
41、原料滑道，42、回收罐；
51、风冷装置；
61、出料滑道，62、成品储存罐。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
如图1所示，本实用新型提供的一种用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统，包括入料室11和镀膜室21，入料室11内部与镀膜室21内部连通，入料室11则用于将烧结钕铁硼毛坯体送入到镀膜室21内，使烧结钕铁硼毛坯体进入到镀膜室21内进行镀膜；所述入料室11和镀膜室21内均保持真空环境，具体可通过真空泵对入料室11和镀膜室21进行抽真空，有效避免氧气进入入料室11和镀膜室21内对烧结钕铁硼毛坯体造成氧化。
所述入料室11内安装有环形滑道14，烧结钕铁硼毛坯体进入到环形滑道14内后，沿着环形滑道14滑动前进，从而使烧结钕铁硼毛坯体依次进入镀膜室21内进行镀膜；所述镀膜室21内安装有进料传送装置22，进料传送装置22的输入端与环形滑道14的输出端对接，使通过环形滑道14一一输送的烧结钕铁硼毛坯体从环形滑道14的输出端自动进入到进料传送装置22上，通过进料传送装置22的传送，使烧结钕铁硼毛坯体整齐的送入到镀膜室21内。
所述镀膜室21内还安装有用于抓取烧结钕铁硼毛坯体的机械手，机械手对进料传送装置22上的烧结钕铁硼毛坯体抓取，且在烧结钕铁硼毛坯体抓取后，通过对机械手移动，实现烧结钕铁硼毛坯体的位移，使烧结钕铁硼毛坯体送入到下一工序；所述镀膜室21内还安装有相对排布的真空镀膜仪27，真空镀膜仪27为现有技术的直接使用，相对排布的真空镀膜仪27之间形成镀膜区域，机械手将抓取的烧结钕铁硼毛坯体转运至镀膜区域，使相对排布的真空镀膜仪27同时对烧结钕铁硼毛坯体的两侧进行镀膜，从而使烧结钕铁硼毛坯体一次性即完成镀膜，使烧结钕铁硼毛坯体的镀膜效率大大提高，而完成镀膜后的烧结钕铁硼毛坯体通过机械手送入到下一工序，接着，机械手从新返回进料传送装置22上方，在此对进料传送装置22上的烧结钕铁硼毛坯体进行抓取。
当需要对烧结钕铁硼毛坯体进行镀膜时，先将烧结钕铁硼毛坯体送入到环形滑道14上，烧结钕铁硼毛坯体在环形滑道14上一一滑动前进，并最终通过环形滑道14的出口端一一进入到进料传送装置22的输入端，通过进料传送装置22的传送，进料传送装置22将烧结钕铁硼毛坯体送入到镀膜室21内，接着，机械手对进料传送装置22上的烧结钕铁硼毛坯体进行抓取，在抓取后机械手移动至镀膜区域上方，此时，烧结钕铁硼毛坯体随机械手同步移动至镀膜区域内，接着，通过镀膜区域两侧的真空镀膜仪27工作，即对机械手抓取的烧结钕铁硼毛坯体进行镀膜，而镀膜完成后的烧结钕铁硼毛坯体通过机械手的继续移动送至下一工序，最后，机械手返回进料传送装置22的上方，对进料传送装置22上的烧结钕铁硼毛坯体进行再次抓取镀膜。整个过程不需要人工参与，使烧结钕铁硼毛坯体的镀膜效率大大提高，有效降低人工成本和作业难度。
所述镀膜室21内还安装有用于两个相对排布的原料滑道41，即两个原料滑道41分别位于镀膜区域的两侧，两个原料滑道41均呈倾斜布置，每个原料滑道41与同一侧的真空镀膜仪27的废料出口对接，且镀膜室21内还安装有与原料滑道41出口端对接的回收罐42，使真空镀膜仪27内剩余的残料在通过真空镀膜仪27的废料出口送出后掉落在原料滑道41上，并通过自重沿原料滑道41自动向下滑动至回收罐42内进行回收，使真空镀膜仪27内剩余的残料能够得到合理的回收利用。
所述镀膜室21内还安装有用于输送成品的出料滑道61，出料滑道61位于镀膜区域的后端，且出料滑道61呈倾斜布置，出料滑道61主要用于将完成镀膜后的烧结钕铁硼送出，即通过机械手夹持的烧结钕铁硼毛坯体在完成镀膜后，通过机械手送入到出料滑道61上；所述出料滑道61的出口端对接有成品储存罐62，由于出料滑道61呈倾斜布置，使送入到出料滑道61上的烧结钕铁硼通过自重自动前进，最终进入到成品储存罐62内进行储存，当成品储存罐62装满后，可一次性将完成镀膜的烧结钕铁硼送出镀膜室21。
所述机械手为两个，两个机械手共同对烧结钕铁硼毛坯体抓取，其中，一个机械手安装在进料传送装置22的上方，另一个机械手安装在进料传送装置22的一侧，使一个机械手对烧结钕铁硼毛坯体上端进行抓取，另一个机械手对烧结钕铁硼毛坯体下端进行抓取，通过两个机械手的配合，使烧结钕铁硼毛坯体的抓取更加稳定。
所述机械手包括直线驱动元件，直线驱动元件的一端位于进料传送装置22上方，直线驱动元件的另一端延伸至镀膜区域后方，且直线驱动元件还共同安装有多个机械臂26，多个机械臂26沿直线驱动元件的驱动方向均匀间隔排布，且相邻两个机械臂26之间的间距与进料传送装置22上的相邻两个烧结钕铁硼毛坯体的间距相等，使每个机械臂26对应与各烧结钕铁硼毛坯体，使机械臂26能对烧结钕铁硼毛坯体精准抓取；同时，通过设置多个机械臂26，可同时对多个烧结钕铁硼毛坯体进行夹持，从而将夹持的多个烧结钕铁硼毛坯体同时送入到镀膜区域，使多个烧结钕铁硼毛坯体同时实现镀膜，使镀膜效率大大提高。
所述直线驱动元件包括主动辊23、从动辊24和传送带25，主动辊23位于镀膜室21前端，从动辊24位于镀膜室21后端，传送带25共同绕设在主动辊23和从动辊24上，且镀膜室21的外壁上还安装有驱动主动辊23转动的驱动电机；所述机械臂26固定安装在传送带25靠近传送装置的一面，使主动辊23正转时，主动辊23带动传送带25传送，而固定在传送带25上的多个机械臂26同步移动，从而使机械臂26实现前进，当主动辊23反转时，主动辊23带动传送带25传送，固定在传送带25上的多个机械臂26同步移动，从而给使机械臂26实现后退。
所述镀膜室21内还安装有风冷装置51，风冷装置51固定安装在镀膜室21的顶面或侧面，且风冷装置51位于镀膜室21的后方；所述风冷装置51鼓风机，且风冷装置51的风源为不含氧气的气体，防止外部的氧气进入到镀膜室21内对为进行镀膜的烧结钕铁硼毛坯体造成腐蚀，从而使烧结钕铁硼毛坯体的质量得到保证。
所述进料传送装置22为皮带输送机，使进料传送装置22输送面的摩擦力较大，有效防止烧结钕铁硼毛坯体进入到进料传送装置22上后或机械手在进行抓取使产生位移，从而烧结钕铁硼毛坯体在进料传送装置22上整齐排列，使机械手的抓取更加方便。
所述环形滑道14呈螺旋状排布，不仅能使环形滑道14的占地面积大大减小，且使烧结钕铁硼毛坯体进入到环形滑道14内后，可通过环形滑道14自身具有的倾斜度而向下移动，使烧结钕铁硼毛坯体的输送不需要借助外部动力，使设备更加简单、设备成本更低。
所述入料室11内还安装有料槽12，料槽12呈矩形，且料槽12的出口宽度与的单个烧结钕铁硼毛坯体的宽度配合，使料槽12内的烧结钕铁硼毛坯体只能一一排出；所述入料室11内还安装有用于翻转料槽12的倾倒装置13，出料槽12的输出端与环形滑道14的入口端对接，具体的，料槽12的两侧通过端轴转动安装在入料室11的机体上，并在入料室11机体的一侧安装驱动端轴转动的驱动电机，驱动电机的输出轴与端轴通过齿轮传动，通过驱动电机的转动使端轴转动，从而带动料槽12转动。
为了使料槽12的更加稳固，还可在入料室11的两个相对内壁上均开设两个弧形槽，两个弧形槽分别料槽12的两端，并在料槽12的侧面上设置与弧形槽配合的导向轴，并将导向轴插设在弧形槽内，不仅使料槽12的重量通过导向轴传递给入料室11的机体上，料槽12的重量得到分散，且使料槽12在翻转时能通过导向轴与弧形槽的配合进行导向，使料槽12在转动时更加平稳。
所述镀膜室21上还设有观测窗，观察窗为透明玻璃，方便工作人员在外观察机械手的夹持情况和烧结钕铁硼毛坯体的镀膜情况；为了方便对镀膜室21和入料室11的情况进行观察，还可在镀膜室21和入料室11内安装摄像头等观测设备。
所述真空镀膜仪27为多个，多个真空镀膜仪27纷呈两组，两组真空镀膜仪27相对排布，且每组真空镀膜仪27中的多个真空镀膜仪27一一间隔排布，从而使镀膜区域增大，可同时对多个烧结钕铁硼毛坯体进行镀膜，使烧结钕铁硼毛坯体的镀膜效率更高。
所述镀膜室21和入料室11上均开设有开关门，为现有技术中的密封开关门，有效避免镀膜室21和入料室11内处于真空环境下时，外界空气通过开关门进入到入料室11或镀膜室21对烧结钕铁硼毛坯体造成腐蚀。
当需要对烧结钕铁硼毛坯体进行镀膜时，先将烧结钕铁硼毛坯体送入到料槽12内，启动倾倒装置13、进料传送装置22，倾倒装置13驱动料槽12翻转，使料槽12内的烧结钕铁硼毛坯体一一送入到环形滑道14内，进入到环形滑道14内的烧结钕铁硼毛坯体沿环形滑道14一一前进，并从环形滑道14的出口端进入到进料传送装置22的输入端上，通过进料传送装置22的传送，使烧结钕铁硼毛坯体进入到镀膜室21内，接着，进料传送装置22停止，主动辊23带动传送带25转动，使多个机械臂26分别与进料传送装置22上的多个烧结钕铁硼毛坯体一一对应，并通过机械臂26动作对进料传送装置22上的烧结钕铁硼毛坯体进行抓取，在烧结钕铁硼毛坯体抓取后，主动辊23正转，传送带25向镀膜室21后端传送，使被抓取的烧结钕铁硼毛坯体同步向后移动，当烧结钕铁硼毛坯体进入到镀膜区域时，主动辊23停止转动，此时，镀膜区域两侧的真空镀膜仪27工作，即对机械手抓取的烧结钕铁硼毛坯体进行镀膜，而镀膜完成后，主动辊23继续正转，使机械臂26、完成镀膜后的烧结钕铁硼继续向前运动，风冷装置51动作，风冷装置51对完成镀膜后的烧结钕铁硼进行冷却，最终，冷却后的烧结钕铁硼通过机械臂26送入到出料滑道61上，并通过出料滑道61自动进入到成品储存罐62内。
最后，主动辊23反转，主动辊23带动传送带25向进料传送装置22方向传送，传送带25在传送时，传送带25带动机械臂26同步移动，使机械臂26实现复位。
本实用新型的真空镀膜仪27在镀膜过程中产生的的残料在通过真空镀膜仪27废料出口排出后自动掉落在原料滑道41上，掉落在原料滑道41上的镀膜残料可自重沿原料滑道41送入到回收罐42内进行集中收集。
为了提高本实用新型的自动化程度，本实用新型还可配设控制系统，并使真空泵、倾倒装置13、进料传送装置22、机械臂26、驱动传送带25传送的驱动电机、真空镀膜仪27、风冷装置51等上的继电器均与控制系统电连接，使控制系统来控制真空泵、倾倒装置13、进料传送装置22、机械臂26、驱动传送带25传送的驱动电机、真空镀膜仪27、风冷装置51等的开关。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统，其特征在于，包括入料室(11)和镀膜室(21)；所述入料室(11)内安装有环形滑道(14)，镀膜室(21)内安装有进料传送装置(22)和用于抓取烧结钕铁硼毛坯体的机械手，且进料传送装置(22)的输入端与环形滑道(14)的输出端对接；所述镀膜室(21)内还安装有相对排布的真空镀膜仪(27)，相对排布的真空镀膜仪(27)之间形成镀膜区域，且机械手可在进料传送装置(22)与镀膜室(21)之间往复运动。
2.根据权利要求1所述的用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统，其特征在于，所述镀膜室(21)内还安装有用于两个相对排布的原料滑道(41)，每个原料滑道(41)与同一侧的真空镀膜仪(27)的废料出口对接，且镀膜室(21)内还安装有与原料滑道(41)出口端对接的回收罐(42)。
3.根据权利要求1所述的用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统，其特征在于，所述镀膜室(21)内还安装有用于输送成品的出料滑道(61)，且出料滑道(61)的出口端对接有成品储存罐(62)。
4.根据权利要求1所述的用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统，其特征在于，所述机械手为两个，两个机械手共同对烧结钕铁硼毛坯体抓取。
5.根据权利要求1或4所述的用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统，其特征在于，所述机械手包括直线驱动元件，直线驱动元件的一端位于进料传送装置(22)上方，直线驱动元件的另一端延伸至镀膜区域后方，且直线驱动元件还共同安装有多个机械臂(26)。
6.根据权利要求5所述的用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统，其特征在于，所述直线驱动元件包括主动辊(23)、从动辊(24)和传送带(25)，且机械臂(26)固定安装在传送带(25)靠近传送装置的一面。
7.根据权利要求1所述的用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统，其特征在于，所述镀膜室(21)内还安装有风冷装置(51)，且风冷装置(51)位于镀膜室(21)的后方。
8.根据权利要求1所述的用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统，其特征在于，所述进料传送装置(22)为皮带输送机。
9.根据权利要求1所述的用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统，其特征在于，所述环形滑道(14)呈螺旋状排布。
10.根据权利要求1所述的用于烧结钕铁硼毛坯体的真空镀膜系统，其特征在于，所述入料室(11)内还安装有料槽(12)和用于翻转料槽(12)的倾倒装置(13)，且出料槽(12)的输出端与环形滑道(14)的入口端对接。
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