本實(shí)用新型屬于電鍍技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種適用于分段電鍍的屏蔽層取消自動(dòng)化生產(chǎn)線。
背景技術(shù):
隨著磨削電鍍工藝的發(fā)展,由于產(chǎn)品表面的各種要求,因此有時(shí)需要一個(gè)工件上電鍍多種鍍層材料,而且在電鍍其中一種鍍層的時(shí)候需要屏蔽工件上其他部位,這種方式也被稱(chēng)為分段電鍍。分段電鍍工具常用的制造方法是用塑料薄膜等絕緣材料包裹整個(gè)工件,再手工去除部分屏蔽層,裸露出待電鍍部分,然后用特定的工藝進(jìn)行電鍍。目前生產(chǎn)中,該過(guò)程大部分由手工完成,人工成本高且包裹效率低,精度差。也可以使用激光灼燒去除的方法,但是激光去除容易損傷工件表面,導(dǎo)致零件性能惡化和精度降低。為了避免這些弊端,探討適用于工件電鍍屏蔽層的去除方法就顯得尤為重要。
例如CN 102797022A專(zhuān)利中所述的工件電鍍過(guò)程中工件表面的屏蔽方法是采用不溶于水、不溶于弱酸液體的絕緣涂料做屏蔽層,但是這種方法在屏蔽層取消的時(shí)候采用人工取消,精度低,效率低,成品率不高。另外CN 103111944A專(zhuān)利中所述的工件電鍍過(guò)程中工件表面的屏蔽層的去除方法是使用有機(jī)溶劑作為褪膠溶劑浸泡用塑料薄膜包裹有屏蔽用的電鍍磨頭,屏蔽用塑料薄膜在褪膠溶劑中溶脹或溶解從而實(shí)現(xiàn)屏蔽層的去除,但是該過(guò)程中塑料薄膜是人工纏在工件上的,這種方法得到的屏蔽層不均勻,不同位置去除時(shí)間不同,效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供了一種適用于分段電鍍的屏蔽層取消自動(dòng)化生產(chǎn)線。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種適用于分段電鍍的屏蔽層取消自動(dòng)化生產(chǎn)線,包括機(jī)架,機(jī)架上設(shè)有多工位輸送設(shè)備和屏蔽取消設(shè)備;其中,多工位輸送設(shè)備包括:
回轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu),設(shè)在機(jī)架,包括環(huán)形的轉(zhuǎn)臺(tái),轉(zhuǎn)臺(tái)上周向間隔地設(shè)有若干夾持裝置,夾持裝置包括同軸連接的第一摩擦輪和夾持件;
U型架,滑動(dòng)裝接在機(jī)架,U型架平行于轉(zhuǎn)臺(tái)徑線布置且可在機(jī)架上沿平行于轉(zhuǎn)臺(tái)徑線的方向往復(fù)運(yùn)動(dòng);U型架的兩端對(duì)稱(chēng)布置有第一轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu),第一轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)盤(pán),第二轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)包括第二轉(zhuǎn)盤(pán),第一轉(zhuǎn)盤(pán)和第二轉(zhuǎn)盤(pán)相對(duì)布置,二者周緣都設(shè)有若干夾具,第一轉(zhuǎn)盤(pán)和第二轉(zhuǎn)盤(pán)各自的部分夾具的位置與轉(zhuǎn)臺(tái)的位置相對(duì)應(yīng);通過(guò)U型架在機(jī)架上滑動(dòng)以調(diào)節(jié)第一轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)/第二轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)至轉(zhuǎn)臺(tái)的距離;
摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu),包括彈性件和用于與任一個(gè)第一摩擦輪相配合以實(shí)現(xiàn)摩擦傳動(dòng)的第二摩擦輪,彈性件設(shè)在機(jī)架,第二摩擦輪與彈性件相連;
屏蔽取消設(shè)備與第一轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)、第二轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)圍繞轉(zhuǎn)臺(tái)呈類(lèi)品字形排布,所述摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)位于轉(zhuǎn)臺(tái)與屏蔽取消設(shè)備之間;屏蔽取消設(shè)備包括:
位置調(diào)整機(jī)構(gòu),設(shè)在機(jī)架,包括可沿X軸方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái);
光固化機(jī)構(gòu),包括照射頭,照射頭設(shè)在工作臺(tái);轉(zhuǎn)臺(tái)的位置與照射頭的位置相對(duì)應(yīng);
對(duì)刀機(jī)構(gòu),包括擋板,擋板設(shè)在工作臺(tái),擋板位于照射頭的遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)臺(tái)的一側(cè);
夾持件通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)可與第一轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)、第二轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)、屏蔽取消設(shè)備的位置相對(duì)應(yīng),通過(guò)回轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu)與第一轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)、第二轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)相互配合以實(shí)現(xiàn)夾持件上的待加工工件在第一轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)、第二轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)、屏蔽取消設(shè)備之間的轉(zhuǎn)移和加工。
一實(shí)施例中:所述回轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu)還包括第一驅(qū)動(dòng)裝置和滑環(huán),該第一驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)在機(jī)架并傳動(dòng)連接轉(zhuǎn)臺(tái)且可帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)沿其環(huán)心轉(zhuǎn)動(dòng);該滑環(huán)設(shè)在轉(zhuǎn)臺(tái)中央;所述夾持件為氣動(dòng)夾頭,該些氣動(dòng)夾頭的通氣管由該滑環(huán)引出。
一實(shí)施例中:所述U型架上設(shè)有齒條;所述機(jī)架上設(shè)有第二驅(qū)動(dòng)裝置,該第二驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接有齒輪,齒輪與所述齒條適配嚙合,通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)并與齒條相互配合以帶動(dòng)U型架在機(jī)架上滑動(dòng)。
一實(shí)施例中:所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)還包括第三驅(qū)動(dòng)裝置,所述第二轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)還包括第四驅(qū)動(dòng)裝置,該第三驅(qū)動(dòng)裝置和第四驅(qū)動(dòng)裝置分別設(shè)在所述U型架的兩端,該第三驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)并可帶動(dòng)該第一轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),該第四驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接所述第二轉(zhuǎn)盤(pán)且可帶動(dòng)該第二轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。
一實(shí)施例中:所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線,第二轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線及夾持件的軸線位于同一水平面。
一實(shí)施例中:所述摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括第五驅(qū)動(dòng)裝置,該第五驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)在彈性件并傳動(dòng)連接所述第二摩擦輪且可帶動(dòng)該第二摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
一實(shí)施例中:所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)還包括直線驅(qū)動(dòng)裝置,該直線驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)在機(jī)架,所述工作臺(tái)設(shè)在該直線驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)子上。
一實(shí)施例中:所述光固化機(jī)構(gòu)還包括照射頭固定件;該照射頭固定件設(shè)在所述工作臺(tái),所述照射頭裝接在該照射頭固定件。
本技術(shù)方案與背景技術(shù)相比,它具有如下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)高精度、高效率地去除工件表面的屏蔽層,不損傷工件,不影響工件的性能和精度,以及工件安裝、拆卸和收集過(guò)程的自動(dòng)化,減小了工人的勞動(dòng)量,降低生產(chǎn)成本,提高電鍍精度。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型的自動(dòng)化生產(chǎn)線的立體分解示意圖之一。
圖2為本實(shí)用新型的自動(dòng)化生產(chǎn)線的整體外觀示意圖之一。
圖3為本實(shí)用新型的自動(dòng)化生產(chǎn)線的立體分解示意圖之二,重點(diǎn)示出回轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu)、摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和屏蔽取消設(shè)備。
圖4為本實(shí)用新型的自動(dòng)化生產(chǎn)線的整體外觀示意圖之二,重點(diǎn)示出回轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu)、摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和屏蔽取消設(shè)備。
圖5為本實(shí)用新型的U型架及其附屬、第一轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖6為本實(shí)用新型的自動(dòng)化生產(chǎn)線的俯視示意圖。
圖7為本實(shí)用新型采用的電氣液組合滑環(huán)示意圖。
圖8為本實(shí)用新型的工件在彈性的夾具上拆裝示意圖。
圖9為本實(shí)用新型的夾具示意圖。
圖10為本實(shí)用新型的摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與夾持裝置的配合傳動(dòng)示意圖。
圖11為本實(shí)用新型的屏蔽取消設(shè)備整體外觀示意圖。
圖12為本實(shí)用新型屏蔽取消設(shè)備俯視示意圖。
圖13為典型的金剛石磨頭的形狀輪廓示意圖。
附圖標(biāo)記:
機(jī)架10;
回轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu)20,第一電機(jī)21,轉(zhuǎn)臺(tái)22,氣動(dòng)夾頭23,第一摩擦輪24,電氣液組合滑環(huán)25;
U型架30,第二電機(jī)31,齒條32,齒輪33;
第一轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)40,第一轉(zhuǎn)盤(pán)41,第三電機(jī)42,第一轉(zhuǎn)盤(pán)上的夾具43;
第二轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)50,第二轉(zhuǎn)盤(pán)51,第四電機(jī)52,第二轉(zhuǎn)盤(pán)上的夾具53;
屏蔽取消設(shè)備60;
位置調(diào)整機(jī)構(gòu)61,直線電機(jī)611,工作臺(tái)612;
光固化機(jī)構(gòu)62,夾具621,紫外線照射頭622;
擋板63;
摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)70,第五電機(jī)71,彈簧72,第二摩擦輪73;
工件80。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例具體說(shuō)明本實(shí)用新型的內(nèi)容:
請(qǐng)查閱圖1至圖13,一種可取消屏蔽的分段電鍍自動(dòng)化生產(chǎn)線,包括機(jī)架10,機(jī)架10上設(shè)有多工位輸送設(shè)備和屏蔽取消設(shè)備60;其中,多工位輸送設(shè)備包括:
回轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu)20,包括第一電機(jī)21、中空環(huán)形的轉(zhuǎn)臺(tái)22和四個(gè)夾持裝置;第一電機(jī)21和轉(zhuǎn)臺(tái)22均設(shè)在機(jī)架10,第一電機(jī)21可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)22在機(jī)架10上沿轉(zhuǎn)臺(tái)22的環(huán)心轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速在0~100rpm內(nèi)可調(diào);夾持裝置包括同軸連接的氣動(dòng)夾頭23和第一摩擦輪24;氣動(dòng)夾頭23用于夾持待加工的工件80;四個(gè)夾持裝置的四個(gè)氣動(dòng)夾頭23通過(guò)軸承裝配在轉(zhuǎn)臺(tái)22并周向均勻間隔布置在轉(zhuǎn)臺(tái)22外,四個(gè)第一摩擦輪24位于轉(zhuǎn)臺(tái)22內(nèi)部,四個(gè)氣動(dòng)夾頭23到轉(zhuǎn)臺(tái)22中心的距離相等且相互之間呈90°夾角,四個(gè)第一摩擦輪24到轉(zhuǎn)臺(tái)22中心的距離也相等且相互之間也呈90°夾角,轉(zhuǎn)臺(tái)22轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)四個(gè)夾持裝置隨之轉(zhuǎn)動(dòng);轉(zhuǎn)臺(tái)22中央還設(shè)有電氣液組合滑環(huán)25,四個(gè)氣動(dòng)夾頭23的通氣管由該電氣液組合滑環(huán)25引出。
U型架30,通過(guò)水平的導(dǎo)軌滑動(dòng)裝接在機(jī)架10并沿Y軸方向平行于轉(zhuǎn)臺(tái)22徑線布置;本實(shí)施例之中,U型架30通過(guò)齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)以在機(jī)架10上沿Y軸方向往復(fù)滑動(dòng),具體的,請(qǐng)查閱圖5,在U型架30的橫梁上設(shè)有齒條32;機(jī)架10上設(shè)有第二電機(jī)31,轉(zhuǎn)速在0~100rpm內(nèi)可調(diào),該第二電機(jī)31的輸出軸與齒輪33相連,齒輪33與所述齒條32適配嚙合,通過(guò)第二電機(jī)31驅(qū)動(dòng)齒輪33轉(zhuǎn)動(dòng)并與齒條32相互配合以帶動(dòng)U型架30在機(jī)架10上滑動(dòng)。當(dāng)然,U型架30也可以通過(guò)常見(jiàn)的滾珠絲桿等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)以在機(jī)架10上滑動(dòng)。
U型架30的兩端對(duì)稱(chēng)布置有第一轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)40和第二轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)50,第一轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)40包括第三電機(jī)42和第一轉(zhuǎn)盤(pán)41,第二轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)50包括第四電機(jī)52和第二轉(zhuǎn)盤(pán)51;第三電機(jī)42和第四電機(jī)52分別設(shè)在U型架30兩端的豎直部分的頂端且相對(duì)布置,優(yōu)選伺服電機(jī),轉(zhuǎn)速在0~100rpm內(nèi)可調(diào);第一轉(zhuǎn)盤(pán)41和第二轉(zhuǎn)盤(pán)51豎直布置,盤(pán)面相對(duì),二者周緣都設(shè)有若干由橡膠等材質(zhì)制成的彈性?shī)A具43/53,具有一定彈性形變性,用于夾持待加工的工件80,如圖8和圖9所示;第一轉(zhuǎn)盤(pán)41的盤(pán)心可拆裝的裝接在第三電機(jī)42的輸出軸且可通過(guò)第三電機(jī)42帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),第二轉(zhuǎn)盤(pán)51的盤(pán)心可拆裝的裝接在第四電機(jī)52的輸出軸且可通過(guò)第四電機(jī)52帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng);第一轉(zhuǎn)盤(pán)41的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(即過(guò)盤(pán)心且垂直于盤(pán)面的中心軸線)、第二轉(zhuǎn)盤(pán)51的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(即過(guò)盤(pán)心且垂直于盤(pán)面的中心軸線)與四個(gè)氣動(dòng)夾頭23的軸線位于同一水平面(XY平面)上;因此,位于第一轉(zhuǎn)盤(pán)41和第二轉(zhuǎn)盤(pán)51的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相同高度且靠近轉(zhuǎn)臺(tái)22一側(cè)的夾具43/53的位置分別與轉(zhuǎn)臺(tái)22的位置相對(duì)應(yīng),且氣動(dòng)夾頭23在轉(zhuǎn)臺(tái)22的帶動(dòng)下可以與該些夾具43/53相對(duì)應(yīng);通過(guò)U型架30在機(jī)架10上滑動(dòng)調(diào)節(jié)第一轉(zhuǎn)盤(pán)41/第二轉(zhuǎn)盤(pán)51至轉(zhuǎn)臺(tái)22的距離,可以使第一轉(zhuǎn)盤(pán)41/第二轉(zhuǎn)盤(pán)51上位置與氣動(dòng)夾頭23相對(duì)應(yīng)的夾具43/53靠近氣動(dòng)夾頭23,便于完成工件80在夾具43/53與氣動(dòng)夾頭23間的轉(zhuǎn)移。而且,隨著第一轉(zhuǎn)盤(pán)41和第二轉(zhuǎn)盤(pán)51的轉(zhuǎn)動(dòng),每個(gè)夾具43/53都可以轉(zhuǎn)動(dòng)到與氣動(dòng)夾頭23相對(duì)應(yīng)的位置,便于連續(xù)的進(jìn)行工件80的轉(zhuǎn)移。
摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)70,包括彈簧72、第五電機(jī)71和第二摩擦輪73,彈簧72豎直布置,其下端設(shè)在機(jī)架10上,第五電機(jī)71裝接在彈簧72上端,第五電機(jī)71的輸出軸與第二摩擦輪73相連,轉(zhuǎn)速在0~100rpm內(nèi)可調(diào);第二摩擦輪73的位置正好位于轉(zhuǎn)臺(tái)23內(nèi)四個(gè)第一摩擦輪24所在的回轉(zhuǎn)面的下方,第二摩擦輪73與任一個(gè)第一摩擦輪24均可相互配合實(shí)現(xiàn)摩擦傳動(dòng)。具體的,當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)22帶動(dòng)其中一個(gè)夾持裝置轉(zhuǎn)到與摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)70相應(yīng)的位置時(shí),第二摩擦輪73與該夾持裝置的第一摩擦輪24正好相切,在第五電機(jī)71的帶動(dòng)下,第二摩擦輪73作為主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)該第一摩擦輪24作為從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而可以帶動(dòng)該夾持裝置上的氣動(dòng)夾頭23轉(zhuǎn)動(dòng),氣動(dòng)夾頭23夾持的工件80也隨之轉(zhuǎn)動(dòng),如圖10所示。而此時(shí)其他三個(gè)夾持裝置上的第一摩擦輪24未與第二摩擦輪73接觸,因而其他三個(gè)夾持裝置的氣動(dòng)夾頭23不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施例之中,采用氣動(dòng)夾頭23通過(guò)第五電機(jī)71和摩擦傳動(dòng)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的方式,僅由一臺(tái)電機(jī)即可提供動(dòng)力,設(shè)備結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化,同時(shí),彈簧72可為摩擦傳動(dòng)提供穩(wěn)定的壓力,并在第一摩擦輪24和第二摩擦輪73磨損后起到磨損補(bǔ)償?shù)淖饔谩?/p>
屏蔽取消設(shè)備60與第一轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)40、第二轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)50圍繞轉(zhuǎn)臺(tái)22呈類(lèi)品字形排布,所述摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)70位于轉(zhuǎn)臺(tái)22與屏蔽取消設(shè)備60之間,由摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)70帶動(dòng)的氣動(dòng)夾頭23正好對(duì)準(zhǔn)屏蔽取消設(shè)備60;如圖11和圖12所示,屏蔽取消設(shè)備60包括:
位置調(diào)整機(jī)構(gòu)61,包括設(shè)在底座10的定位精度為1μm的直線電機(jī)611和設(shè)在直線電機(jī)611的動(dòng)子的工作臺(tái)612,該工作臺(tái)612可通過(guò)直線電機(jī)611沿X軸方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)(注:本實(shí)施例之中,X軸、Y軸和Z軸方向兩兩垂直);
光固化機(jī)構(gòu)62,包括L型的夾具621和紫外線照射頭622;夾具621設(shè)在工作臺(tái)612,紫外線照射頭622裝接在夾具621,紫外線照射頭622的高度應(yīng)與轉(zhuǎn)臺(tái)22相對(duì)應(yīng),氣動(dòng)夾頭23在轉(zhuǎn)臺(tái)22的帶動(dòng)下可以轉(zhuǎn)到與該紫外線照射頭622相應(yīng)的位置以使得氣動(dòng)夾頭23上的工件80能夠與該紫外線照射頭622相對(duì)應(yīng),紫外線照射頭622可以位于該氣動(dòng)夾頭23在Y軸方向上的兩側(cè)中的任意一側(cè),且當(dāng)氣動(dòng)夾頭23上的工件80與紫外線照射頭622在Y軸方向上并排時(shí),紫外線照射頭42的鏡面與工件60的最佳距離為10mm,使得紫外線照射頭622發(fā)生的光斑能夠?qū)?zhǔn)工件80照射,光斑最好為線型,尺寸以3mm×16mm為宜;
對(duì)刀機(jī)構(gòu),包括擋板63,擋板63設(shè)在工作臺(tái)612,擋板63應(yīng)位于紫外線照射頭622遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)臺(tái)22的一側(cè),氣動(dòng)夾頭23在轉(zhuǎn)臺(tái)22的帶動(dòng)下可以與擋板63的位置相對(duì)應(yīng)。通過(guò)位置調(diào)整機(jī)構(gòu)61帶動(dòng)擋板63向該氣動(dòng)夾頭23行進(jìn)以執(zhí)行對(duì)刀,至擋板63與該氣動(dòng)夾頭23上夾持的工件80接觸時(shí),對(duì)刀成功,此時(shí)紫外線照射頭622的位置應(yīng)比工件80更靠近轉(zhuǎn)臺(tái)22。
本實(shí)用新型的自動(dòng)化生產(chǎn)線尤其適用于需要分段電鍍的工件80,該類(lèi)工件80沿其軸向分為若干區(qū)段,每個(gè)區(qū)段均為回轉(zhuǎn)體,各區(qū)段之間的直徑可以相同或不同,但各區(qū)段的電鍍要求不同。這樣的工件80例如可以為磨頭、防滑手柄、開(kāi)孔器、砂輪、手動(dòng)工具、鉆頭等,并不以此為限。工件80的直徑以在3~10mm為宜。
本實(shí)用新型的自動(dòng)化生產(chǎn)線中,第一轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)40、第二轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)50及屏蔽取消設(shè)備60三者圍繞轉(zhuǎn)臺(tái)22構(gòu)成三個(gè)工位,通過(guò)回轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu)20實(shí)現(xiàn)待加工工件80在三個(gè)工位之間的轉(zhuǎn)移和流水線加工。三個(gè)工位的順序可以隨意調(diào)整,下面以第一轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)40作為第一工位,屏蔽取消設(shè)備60作為第二工位,第二轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)50作為第三工位,以磨頭作為待加工工件80為例具體說(shuō)明。
同時(shí),為方便說(shuō)明,將四個(gè)氣動(dòng)夾頭23編號(hào)為23-1、23-2、23-3和23-4(如圖6);將第一轉(zhuǎn)盤(pán)/第二轉(zhuǎn)盤(pán)的夾具依順序編號(hào)為43-1/53-1、43-2/53-2、43-3/53-3……,將夾具上裝夾的工件(磨頭)相對(duì)應(yīng)地編號(hào)為80-1、80-2、80-3……(如圖8,僅示出部分)。上述編號(hào)和指定僅為便于說(shuō)明工作原理,并不以此作為區(qū)分。
典型的磨頭如圖13所示,以箭頭所指的A點(diǎn)作為磨頭的零點(diǎn),沿磨頭的軸向分為若干區(qū)段,至少有B、C、D三個(gè)區(qū)段,每個(gè)區(qū)段為直徑相同或不同的回轉(zhuǎn)體,其中B、C兩個(gè)區(qū)段需要電鍍且電鍍要求各不相同。利用本實(shí)用新型的自動(dòng)化生產(chǎn)線對(duì)該磨頭進(jìn)行分段電鍍的方法如下:
1)先將磨頭在超聲波清洗機(jī)清洗5min,風(fēng)干;然后用毛刷浸蘸堿溶性光敏樹(shù)脂液體,如堿溶性改性環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂WDS-1161等,該堿溶性光敏樹(shù)脂液體干燥后形成屏蔽層,可溶于顯影液如弱堿溶液;但若屏蔽層經(jīng)紫外線照射后固化,則不溶于顯影液,可溶于剝離液如強(qiáng)堿溶液。在磨頭的主要電鍍部位上反復(fù)涂覆該堿溶性光敏樹(shù)脂液體,并用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)磨頭轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為150r/min;然后在烘干機(jī)中,用電機(jī)帶動(dòng)磨頭旋轉(zhuǎn)表干40min(即在80℃下烘干);多次重復(fù)涂覆、表干,直到磨頭表面均勻覆蓋足夠厚度的屏蔽層,屏蔽要求是不導(dǎo)電,屏蔽層的最佳厚度應(yīng)在0.1~2mm;
2)將涂覆有屏蔽層的一批磨頭80-1、80-2、80-3……安裝在第一轉(zhuǎn)盤(pán)41的彈性?shī)A具43-1、43-2、43-3……上,此處為第一工位;
3)請(qǐng)參考圖6,通過(guò)第二電機(jī)31帶動(dòng)U型架30滑動(dòng),使第一轉(zhuǎn)盤(pán)41靠近轉(zhuǎn)臺(tái)22上的氣動(dòng)夾頭23-1,氣動(dòng)夾頭23-1夾緊第一轉(zhuǎn)盤(pán)41上位置對(duì)應(yīng)的夾具43-1上的磨頭80-1;啟動(dòng)第一電機(jī)21,轉(zhuǎn)臺(tái)22順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°,氣動(dòng)夾頭23-1帶著磨頭80-1脫離彈性?shī)A具43-1,轉(zhuǎn)到加工機(jī)構(gòu)60,即到達(dá)第二工位;此時(shí)在第二工位的氣動(dòng)夾頭23-1上的磨頭80-1的軸向沿X軸方向布置,且磨頭80-1的零點(diǎn)即A點(diǎn)應(yīng)與擋板63相對(duì);
4)通過(guò)位置調(diào)整機(jī)構(gòu)61帶動(dòng)對(duì)刀機(jī)構(gòu)沿X軸向磨頭80-1行進(jìn),執(zhí)行對(duì)刀過(guò)程,當(dāng)位置調(diào)整機(jī)構(gòu)61在行進(jìn)過(guò)程中受到的運(yùn)動(dòng)阻力大于直線電機(jī)611設(shè)定的最大推力(本實(shí)施例之中設(shè)為0.1N)時(shí),認(rèn)為擋板63與磨頭80-1對(duì)刀成功,以此確定磨頭80-1零點(diǎn)A點(diǎn)的位置;再結(jié)合磨頭80-1尺寸,可以得到磨頭80-1待電鍍的B、C兩區(qū)段的位置參數(shù);并且,對(duì)刀成功時(shí),紫外線照射頭622的位置應(yīng)比磨頭80-1更靠近轉(zhuǎn)臺(tái)22;
5)對(duì)刀成功后,位置調(diào)整機(jī)構(gòu)61回到起始點(diǎn),然后結(jié)合磨頭80-1待電鍍的B、C兩區(qū)段的位置參數(shù),位置調(diào)整機(jī)構(gòu)61將紫外線照射頭622定位至磨頭C段等不需要電鍍的位置;
6)啟動(dòng)第五電機(jī)71,通過(guò)摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)70帶動(dòng)處于第二工位上的氣動(dòng)夾頭23-1和磨頭80-1以60r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),開(kāi)啟紫外線照射頭622,對(duì)C段等不需要電鍍的部位進(jìn)行紫外線照射,照射時(shí)間為50s,使該些部位的屏蔽層固化;
7)磨頭80-1的不需要電鍍的部位的屏蔽層固化后,請(qǐng)參考圖6,U型架30移動(dòng)使第二轉(zhuǎn)盤(pán)51靠近轉(zhuǎn)臺(tái)22,然后轉(zhuǎn)臺(tái)22順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°,將在第二工位的氣動(dòng)夾頭23-1及其上加工完成的磨頭80-1轉(zhuǎn)動(dòng)到對(duì)應(yīng)第二轉(zhuǎn)盤(pán)51的位置,并將該磨頭80-1裝夾在第二轉(zhuǎn)盤(pán)51的彈性?shī)A具53-1上;然后氣動(dòng)夾頭23-1松開(kāi),U型架30移動(dòng)使第二轉(zhuǎn)盤(pán)51帶著磨頭80-1遠(yuǎn)離氣動(dòng)夾頭23-1,到達(dá)第三工位。
在上述3)中,在氣動(dòng)夾頭23-1帶著磨頭80-1脫離夾具43-1到達(dá)第二工位后,轉(zhuǎn)臺(tái)22上的下一個(gè)氣動(dòng)夾頭23-2也轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)對(duì)準(zhǔn)第一轉(zhuǎn)盤(pán)41,同時(shí)第三電機(jī)42帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)盤(pán)41轉(zhuǎn)動(dòng),將下一個(gè)夾具43-2及其夾持的磨頭80-2轉(zhuǎn)動(dòng)到與該氣動(dòng)夾頭23-2相應(yīng)的位置。當(dāng)下一次第一轉(zhuǎn)盤(pán)41靠近氣動(dòng)夾頭23-2時(shí),可將第一轉(zhuǎn)盤(pán)41上的磨頭80-2轉(zhuǎn)移到氣動(dòng)夾頭23-2。如此反復(fù),可以持續(xù)地將磨頭從第一轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)移到氣動(dòng)夾頭,即持續(xù)完成從第一工位到第二工位的轉(zhuǎn)換。
同時(shí),在上述7)中,第二轉(zhuǎn)盤(pán)51帶走磨頭80-1后,第四電機(jī)52帶動(dòng)第二轉(zhuǎn)盤(pán)51轉(zhuǎn)動(dòng),將下一個(gè)空的夾具53-2轉(zhuǎn)動(dòng)到與第二轉(zhuǎn)盤(pán)51轉(zhuǎn)動(dòng)軸線同一高度,當(dāng)下一次氣動(dòng)夾頭23-2靠近第二轉(zhuǎn)盤(pán)51時(shí),可將氣動(dòng)夾頭23-2上的磨頭80-2轉(zhuǎn)移到第二轉(zhuǎn)盤(pán)的夾角53-2上。如此反復(fù),可以持續(xù)地將磨頭從氣動(dòng)夾頭轉(zhuǎn)移到第二轉(zhuǎn)盤(pán),即持續(xù)完成從第二工位到第三工位的轉(zhuǎn)換。
重復(fù)以上步驟3)~7)直至完成一批磨頭的輸送和加工后,所有磨頭80-1、80-2、80-3……的不需要電鍍的位置的屏蔽層均被固化,并轉(zhuǎn)移到第二轉(zhuǎn)盤(pán)51的夾具53-1、53-2、53-3……上,停機(jī),取下第二轉(zhuǎn)盤(pán)51;
8)將第二轉(zhuǎn)盤(pán)51上所有經(jīng)處理后的磨頭浸入3%的碳酸鈉弱堿溶液中5min,磨頭B段的屏蔽層沒(méi)有被照射,未固化,被弱堿溶解;其他C段等不需要電鍍的部位因屏蔽層固化,不能被溶解而得以保留,由此取消磨頭B段的屏蔽;
9)將B段取消屏蔽的磨頭裝夾在電鍍夾具,放入電鍍液中按B段電280#標(biāo)300#的工藝要求進(jìn)行金剛石磨粒的電鍍;由于B段的屏蔽被取消,因此可以電鍍;而C段等其他區(qū)段還有屏蔽層的保護(hù),不會(huì)被電鍍;電鍍完成后,將磨頭浸入強(qiáng)堿性溶液中,將屏蔽層完全溶解,清洗干凈。即完成對(duì)磨頭B段的電鍍。
10)重復(fù)上述步驟1)~9),在磨頭表面涂覆屏蔽層后,紫外照射除C段外的其余部位,然后浸入3%的碳酸鈉弱堿溶液中5min,取消磨頭C段的屏蔽;再對(duì)C段按C段電380#標(biāo)400#的工藝要求進(jìn)行CBN(立方氮化硼)磨粒的電鍍,此時(shí)由于屏蔽層的保護(hù),除C段外的其余區(qū)段(包括已電鍍的B段)不會(huì)被電鍍;然后將電鍍后的磨頭浸入強(qiáng)堿性溶液中去除剩余的屏蔽層,清洗干凈,即完成磨頭B、C兩區(qū)段不同電鍍工藝的分段電鍍。
上述實(shí)施例以堿溶性光敏樹(shù)脂為負(fù)光阻的情況為例進(jìn)行說(shuō)明,但并不以此為限,本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,當(dāng)采用的光敏屏蔽層為正光阻的情況下,經(jīng)紫外光照射后,照射的部分不會(huì)固化,可溶于顯影液,而未被照射的部分固化,不可溶于顯影液,能溶于剝離液。在采用正光阻的光敏屏蔽層的情況下,紫外線照射頭應(yīng)照射待電鍍部位,然后通過(guò)顯影液將待電鍍部位的屏蔽層去除,即可進(jìn)行電鍍;電鍍完成后再用剝離液將其余部位的屏蔽層去除,即可實(shí)現(xiàn)分段電鍍。在此不加以詳細(xì)贅述。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,利用本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)不同區(qū)段相同電鍍工藝不同厚度的分段電鍍,以及不同區(qū)段不同電鍍工藝的分段電鍍,在此不加以詳細(xì)贅述。
以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已,故不能依此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍,即依本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。