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全自动电镀生产设备技术开发及原理讲解
全自动电镀生产设备技术开发及原理讲解
一.全自动电镀生产线概述
全自动电镀生产线是按照一定的工艺要求,将有关的各种电镀处理槽、行车、机架、电气系统、电源设备、抽风系统、循环过滤系统、温控加热系统、空气搅拌系统、液位控制系统、阴极移动装置等构成一个完整的多功能自动控制系统。该生产线适用于滚、挂镀两用。
二.控制工作过程
电镀生产线采用了
直线悬臂式行车
,行车架上有可升降的吊钩。行车和吊钩各由一台电机带动,由PLC变频器控制电机的上下行速度。横向移动为饲服马达控制,精度很高,定位准确.
三.机械结构设计
由于生产车间的条件限制,全自动电镀生产线采用了直线悬臂式结构。机械结构主要包括
机架、两台行车(牵引机)及各种电镀槽、烘干
箱组成。
1、机架
考虑到电镀生产的环境酸碱腐蚀性较大,我们在机架整体部分采用了上等316不锈钢型材,提高设备的耐蚀性,并且达到了设备要求的强度和刚度。同时,为了安装调试方便,机架各部件间均采用螺丝联接,便于整个机械结构的拆装,维护简便,结构紧凑美观。
2、行车
为了充分发挥设备的性能,提高生产效率,选择了2台行车,单臂起吊。除了人工上下料以外,整个过程全自动运行。考虑到生产中行车提升的实际重量较小,在生车升降系统除采用变频器调速外,行车采用尼龙基胶带拖动,单臂起吊,能够使吊起工件时实现先慢后快,下降时先快后慢的软着陆状态。行车的运行是依靠行走轮沿镀槽一侧的机架上的主副导轨行走,而提升臂则沿行车架上的导轨滑行,以滚动滑动方式替代直接提升或拖动,减少了负荷。
3、阴极移动
由于在电镀时阴极上有气泡���生,如果这些气体粘附在阴极表面,就会阻止金属离子的继续沉积,结果造成镀层表面麻点、小孔的出现,影响产品的质量。为了消除这种现象,我们采用了阴极移动装置。该机构选用水平移动方法,移动次数15—20次/min,移动行程60mm,以370W的单相直流电机来完成驱动。并且在阴极移动的一侧装有位置传感器,使行车与阴极移动相配合,防止出现误运作,影响流程的正常运行。
四.电气控制线路部分:
由于该电镀生产线运行动作复杂,循环运动、附属设备、各种定位位置检测、信号的拾取种类繁多,而且要据不同的工艺要求,需要完成不同的任务也有不同,这就要求能够随时修改工艺流程和运行参数,使整个控制系统具有较强的自适应能力和可调性,同时要求系统**、可靠、准确、性能稳定。
为此选用了工程控制常用的可编程控制器PLC、工控机IPC、变频器、触摸屏组成主要控制系统。
五.配套专用设备
喷淋设备
为使工件清洗彻底干净,在各镀槽后的水洗槽上配有喷淋设备。当行车按工艺要求到达水洗槽后水洗完毕,工件被提起时,由PLC控制的电磁阀立即被打开,定时冲洗工件后自动关闭电磁阀。
电镀电源
从电镀原理可知,电镀电源必须是直流电源或脉冲电源。各类镀槽对电源的要求也不尽相同,电镀时电流、电压应控制在一定的误差范围内。故选用高频开关电源,具有恒压、恒流、恒电流密度控制功能,采用IGBT模块和独特的驱动保护方式。由PLC实现对其进行本地控制和远端控制机及其转换,为实际生产带来了便利。
温控系统(电镀烘干箱)
由于电解除油和电镀槽对温度的要求比较高,它直接影响了镀件产品的质量,为此我们选用了温度控制系统。该系统由温控仪、温度传感器、加热管以及继电器组成。
温控工作原理:当温度传感器所测槽液温度低于温控仪设定温度时,温控仪输出信号,驱动继电器,加热管继续加热;当所测槽液温度高于设定温度时,温控仪停止输出,加热管停止加热。
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