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旋轉式電解拋光清洗設備

320   編輯:中冶有色技術網   來源:無錫市鵬振智能科技有限公司  
2024-04-08 14:49:47
權利要求書: 1.一種旋轉式電解拋光清洗設備,其特征在于,包括:電解拋光設備及圍合在電解拋光設備外側的清洗設備;

所述電解拋光設備包括:驅動機構,被驅動機構所驅動并作共軸同步轉動并呈平行布置的上圓盤(51)與下圓盤(52),下圓盤(52)的外側環布設置圓環柱(113),所述圓環柱(113)的頂部形成有至少一個導引分離區,若干垂直設置于上圓盤(51)與下圓盤(52)之間且與上圓盤(51)或下圓盤(52)相連的導引機構(40),作共軸同步轉動的若干工件框(20)及電解棒,所述工件框(20)收容杯體(30)。

2.根據權利要求1所述的旋轉式電解拋光清洗設備,其特征在于,所述工件框(20)和電解棒中的其中一個與所述導引機構(40)滑動連接,且工件框(20)和電解棒中的另一個與所述上圓盤(51)或下圓盤(52)相連,所述上圓盤(51)與下圓盤(52)在共軸同步轉動過程中在所述導引分離區實現電解棒與杯體(30)的內部腔體之間的縱向分離。

3.根據權利要求1所述的旋轉式電解拋光清洗設備,其特征在于,所述清洗設備由環形首尾連接并通過隔板相互隔離的若干清洗槽組成,并在至少一個清洗槽中設置超聲波發生器(77)。

4.根據權利要求3所述的旋轉式電解拋光清洗設備,其特征在于,還包括:環布于清洗設備徑向外側的軌道(952)以及沿軌道(952)轉動的轉運機構(95),以通過所述轉運機構(95)將電解拋光設備處理完畢的杯體轉運至清洗設備中執行清洗處理;

所述轉運機構(95)包括:水平設置的懸臂(951),設置于懸臂(951)末端的夾持機構,用于整體驅動懸臂(951)執行水平轉動和/或垂直升降的旋轉機構(953),沿軌道(952)運動并承載旋轉機構(953)的驅動機構(954);所述夾持機構包括氣缸(9513)及被氣缸(9513)驅動的氣動手指(9514)。

5.根據權利要求1所述的旋轉式電解拋光清洗設備,其特征在于,所述導引機構(40)包括:垂直軌道(401),與垂直軌道(401)滑動連接的滑動塊(21),設置于滑動塊(21)下方的滾動機構(24),工件框(20)設置于滑動塊(21)的徑向外側,所述下圓盤(52)與圓環柱(113)相互分離。

6.根據權利要求1、2或者5所述的旋轉式電解拋光清洗設備,其特征在于,若干導引機構(40)以環形等間距方式垂直布置于上圓盤(51)與下圓盤(52)之間,每個導引機構(40)的滑動塊(21)設置于所述垂直軌道(401)的徑向外側,所述導引分離區至少形成兩個以上電解棒與杯體(30)呈縱向分離的狀態。

7.根據權利要求6所述的旋轉式電解拋光清洗設備,其特征在于,所述導引分離區中電解棒與杯體(30)之間沿垂直方向上發生相對運動的距離大于電解棒垂直插入杯體(30)的距離。

8.根據權利要求1所述的旋轉式電解拋光清洗設備,其特征在于,所述電解拋光設備還包括:環形設置于下圓盤(52)外側并呈圓環形的廢液槽(100),所述廢液槽(100)由內環壁(105)、底壁(104)與外環壁(103)圍合而成,所述工件框(20)呈鏤空結構,并沿所述廢液槽(100)徑向延伸方向收容至少一個杯體(30),所述杯體(30)在工件框(20)中呈垂直布置,且杯體(30)所形成的開口與電解棒垂直同軸布置;呈平行布置的上圓盤(51)與下圓盤(52)之間設置旋轉軸(14),所述旋轉軸(14)被驅動機構所驅動。

9.根據權利要求8所述的旋轉式電解拋光清洗設備,其特征在于,所述電解拋光設備還包括:與旋轉軸(14)同軸設置的回轉集電裝置(60),以及與回轉集電裝置(60)連接并呈放射狀的若干導電板(61),每一個導電板(61)連接若干組徑向向外布置的電解棒;以及

設置于廢液槽(100)底部的回液槽(109),所述回液槽(109)與廢液槽(100)連通。

10.根據權利要求8或者9所述的旋轉式電解拋光清洗設備,其特征在于,所述圓環柱(113)垂直設置于內環壁(105),并沿所述圓環柱(113)的圓周方向開設至少一個缺口部以形成所述導引分離區,工件框(20)通過滑動塊(21)與所述導引機構(40)滑動連接,所述缺口部至少形成用于縱向分離杯體(30)與電解棒的第一引導邊以及用于形成縱向插入的第二引導邊,所述電解棒呈環形垂設于上圓盤(51)的下方,并與杯體(30)的開口同軸設置,所述杯體(30)的開口向上;

所述導引機構(40)垂直設置于所述下圓盤(52)的邊緣處,并隨著下圓盤(52)的轉動帶動所述滾動機構(24)在內環壁(105)的頂部作圓周運動,在橫向跨越所述缺口部時工件框(20)沿第一引導邊以被動方式降低工件框(20)的高度,以將杯體(30)縱向分離電解棒;在橫向跨越所述缺口部時工件框(20)沿第二引導邊以被動方式提高工件框(20)的高度,以將杯體(30)縱向插入電解棒。

說明書: 一種旋轉式電解拋光清洗設備技術領域[0001] 本發明涉及金屬表面處理工藝技術領域,尤其涉及一種旋轉式電解拋光清洗設備。

背景技術[0002] 電解拋光是一種對金屬工件表面進行精加工的方法,該方法是將金屬工件放在裝有電解拋光液的電解拋光槽中,對電解拋光液通電進行電解。隨著電解的進行,在金屬工件

表面形成粘度較大的液膜,金屬工件凹凸不平的表面上液膜厚度分布不均勻,凸起部分表

面上的液膜薄,而其余部分表面上的液膜厚,故陽極表面各處電阻不相同。金屬工件凸起部

分電阻小,電流密度較大,使凸起部分比凹陷部分溶解快。因此,粗糙不平的金屬工件表面

變得平滑光亮,達到拋光的效果。

[0003] 目前在電解拋光領域特別是不銹鋼保溫瓶、保溫杯行業中,大多采用原始落后的設備工藝對容器內膽進行電解拋光處理。其通常將容器口朝上放置在導電平臺上,將容器

由上向下注滿電解液后接通電源,利用金屬表面微觀凸點在特定的電解液中和適當電流密

度下,首先發生陽極溶解的原理進行拋光的一種電解加工。

[0004] 申請人指出,現有技術中的電解拋光設備,均存在電解拋光時間過短且無法實現連續上下料的技術問題。同時,現有技術中的類似設備均為直線型設置,如果要同時實現電

解拋光處理及清洗處理的話,必然導致設備的占地面積較大,且存在制造成本較高的缺點。

發明內容[0005] 本發明的目的在于揭示一種旋轉式電解拋光清洗設備,用以解決傳統的電解拋光設備所存在的電解拋光時間過短且無法實現連續上下料的技術問題,并同時實現電解拋光

與清洗處理,降低設備的占地面積與制造成本。

[0006] 為實現上述目的,本發明提供了一種旋轉式電解拋光清洗設備,包括:[0007] 電解拋光設備及圍合在電解拋光設備外側的清洗設備;[0008] 所述電解拋光設備包括:驅動機構,被驅動機構所驅動并作共軸同步轉動并呈平行布置的上圓盤與下圓盤,下圓盤的外側環布設置圓環柱,所述圓環柱的頂部形成有至少

一個導引分離區,若干垂直設置于上圓盤與下圓盤之間且與上圓盤或下圓盤相連的導引機

構,作共軸同步轉動的若干工件框及電解棒,所述工件框收容杯體。

[0009] 作為本發明的進一步改進,所述工件框和電解棒中的其中一個與所述導引機構滑動連接,且工件框和電解棒中的另一個與所述上圓盤或下圓盤相連,所述上圓盤與下圓盤

在共軸同步轉動過程中在所述導引分離區實現電解棒與杯體的內部腔體之間的縱向分離。

[0010] 作為本發明的進一步改進,所述清洗設備由環形首尾連接并通過隔板相互隔離的若干清洗槽組成,并在至少一個清洗槽中設置超聲波發生器。

[0011] 作為本發明的進一步改進,[0012] 還包括:環布于清洗設備徑向外側的軌道以及沿軌道轉動的轉運機構,以通過所述轉運機構將電解拋光設備處理完畢的杯體轉運至清洗設備中執行清洗處理;

[0013] 所述轉運機構包括:水平設置的懸臂,設置于懸臂末端的夾持機構,用于整體驅動懸臂執行水平轉動和/或垂直升降的旋轉機構,沿軌道運動并承載旋轉機構的驅動機構;所

述夾持機構包括氣缸及被氣缸驅動的氣動手指。

[0014] 作為本發明的進一步改進,所述導引機構包括:垂直軌道,與垂直軌道滑動連接的滑動塊,設置于滑動塊下方的滾動機構,工件框設置于滑動塊的徑向外側,所述下圓盤與圓

環柱相互分離。

[0015] 作為本發明的進一步改進,若干導引機構以環形等間距方式垂直布置于上圓盤與下圓盤之間,每個導引機構的滑動塊設置于所述垂直軌道的徑向外側,所述導引分離區至

少形成兩個以上電解棒與杯體呈縱向分離的狀態。

[0016] 作為本發明的進一步改進,所述導引分離區中電解棒與杯體之間沿垂直方向上發生相對運動的距離大于電解棒垂直插入杯體的距離。

[0017] 作為本發明的進一步改進,[0018] 所述電解拋光設備還包括:環形設置于下圓盤外側并呈圓環形的廢液槽,所述廢液槽由內環壁、底壁與外環壁圍合而成,所述工件框呈鏤空結構,并沿所述廢液槽徑向延伸

方向收容至少一個杯體,所述杯體在工件框中呈垂直布置,且杯體所形成的開口與電解棒

垂直同軸布置;呈平行布置的上圓盤與下圓盤之間設置旋轉軸,所述旋轉軸被驅動機構所

驅動。

[0019] 作為本發明的進一步改進,[0020] 所述電解拋光設備還包括:與旋轉軸同軸設置的回轉集電裝置,以及與回轉集電裝置連接并呈放射狀的若干導電板,每一個導電板連接若干組徑向向外布置的電解棒;以



[0021] 設置于廢液槽底部的回液槽,所述回液槽與廢液槽連通。[0022] 作為本發明的進一步改進,所述圓環柱垂直設置于內環壁,并沿所述圓環柱的圓周方向開設至少一個缺口部以形成所述導引分離區,工件框通過滑動塊與所述導引機構滑

動連接,所述缺口部至少形成用于縱向分離杯體與電解棒的第一引導邊以及用于形成縱向

插入的第二引導邊,所述電解棒呈環形垂設于上圓盤的下方,并與杯體的開口同軸設置,所

述杯體的開口向上;

[0023] 所述導引機構垂直設置于所述下圓盤的邊緣處,并隨著下圓盤的轉動帶動所述滾動機構在內環壁的頂部作圓周運動,在橫向跨越所述缺口部時工件框沿第一引導邊以被動

方式降低工件框的高度,以將杯體縱向分離電解棒;在橫向跨越所述缺口部時工件框沿第

二引導邊以被動方式提高工件框的高度,以將杯體縱向插入電解棒。

[0024] 與現有技術相比,本發明的有益效果是:[0025] 在本申請中,共軸同步轉動并呈平行布置的上圓盤與下圓盤,下圓盤的外側環布設置圓環柱,圓環柱的側部頂部形成有至少一個導引分離區,若干垂直設置于上圓盤與下

圓盤之間且與上圓盤或下圓盤相連的導引機構,作共軸同步轉動的若干工件框及電解棒,

工件框和電解棒中的其中一個與所述導引機構滑動連接,且工件框和電解棒中的另一個與

所述上圓盤或下圓盤相連,上圓盤與下圓盤在共軸同步轉動過程中在所述導引分離區實現

電解棒與杯體的內部腔體之間的縱向分離,因此,在本申請中呈圓環形布置的工件框能夠

在圓環形的廢液槽旋轉過程中持續地實現對被工件框所固定的工件的連續的電解拋光處

理,并僅在導引分離區中依次實現杯體的下料與上料操作,解決了傳統的電解拋光設備所

存在的電解拋光時間過短且無法實現連續上下料的技術問題,極大地提高了對杯體的電解

拋光處理效率,并能夠實現自動化作業。同時,在本申請中,通過在圍合在電解拋光設備外

側的清洗設備能夠在轉運機構的配合下將導引分離區中電解拋光處理完畢的杯體轉運至

清洗設備中執行清洗處理,從而同時實現了電解拋光與清洗處理,降低設備的占地面積與

制造成本。

附圖說明[0026] 圖1為本發明一種旋轉式電解拋光清洗設備的剖視圖;[0027] 圖2為僅示出圍合在電解拋光設備外側的清洗設備的俯視圖;[0028] 圖3為沿圖2中K?K向的局部剖視圖;[0029] 圖4為清洗設備外側設置轉運機構的俯視圖;[0030] 圖5為清洗設備外側設置轉運機構且轉運機構位于軌道上的俯視圖;[0031] 圖6為轉運機構中水平設置的懸臂的立體圖;[0032] 圖7為電解拋光設備中的圓環柱展開后的顯示導引分離區且導引分離區由缺口部所形成的局部示意圖,并在圖7中示出了部分環形布置在下圓盤邊緣處的多個導引機構;

[0033] 圖8為滑動塊與工件框裝配后的示意圖;[0034] 圖9為滑動塊與工件框裝配后的俯視圖;[0035] 圖10為電解棒與杯體縱向分離后的示意圖;[0036] 圖11為工件框容置的四個杯口朝上的杯體沿箭頭C所示出的運動方向向上運動以將電解棒縱向插入杯體的示意圖;

[0037] 圖12為工件框容置的四個杯口朝上的杯體沿箭頭C’所示出的運動方向向下運動以使電解棒與杯體縱向分離的示意圖;

[0038] 圖13為環形布置在下圓盤邊緣處的多個導引機構的俯視圖;[0039] 圖14為僅示出圍合形成廢液槽的各個組件的俯視圖;[0040] 圖15為實施例一所揭示的旋轉式電解拋光清洗設備中的圓環柱展開后的顯示導引分離區且導引分離區由缺口部所形成的局部示意圖,其中,箭頭D為上圓盤與下圓盤作共

軸同步轉動的方向;

[0041] 圖16為僅示出圍合形成廢液槽的各個組件在一種變形例中的俯視圖;[0042] 圖17為與圖16所對應的變形例中的圓環柱展開后的示意圖;[0043] 圖18為回旋機構沿其圓心處的剖視圖;[0044] 圖19為圖10所示出的回旋機構與下圓盤安裝后的示意圖;[0045] 圖20為導引機構中所包含的垂直軌道及與垂直軌道滑動連接的滑動塊裝配后的示意圖;

[0046] 圖21為垂直軌道與滑動塊的橫向剖視圖;[0047] 圖22為另一種變形例中所揭示的旋轉式電解拋光清洗設備中的圓環柱展開后的顯示導引分離區且導引分離區由缺口部所形成的局部示意圖,同時,缺口部由呈連續的直

線構成;

[0048] 圖23為再一種變形例中所揭示的旋轉式電解拋光清洗設備中的圓環柱展開后的顯示導引分離區且導引分離區由缺口部所形成的局部示意圖,其中,實線為導引分離區由

缺口部所形成的實例,同時,缺口部由呈連續的曲線構成。

具體實施方式[0049] 下面結合附圖所示的各實施方式對本發明進行詳細說明,但應當說明的是,這些實施方式并非對本發明的限制,本領域普通技術人員根據這些實施方式所作的功能、方法、

或者結構上的等效變換或替代,均屬于本發明的保護范圍之內。

[0050] 需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸

向”、“徑向”、“周向”、“正方向”、“負方向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位

或位置關系,僅是為了便于描述本技術方案和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或

元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本技術方案的限

制。

[0051] 參圖1至圖23所示出的本發明一種旋轉式電解拋光清洗設備的一種具體實施方式。

[0052] 在本實施例中,一種旋轉式電解拋光清洗設備(以下或簡稱“設備”),該設備至少用于對具開口301的工件(例如杯體30)的內壁面進行電解拋光以及對杯體30的內壁面與外

外壁面作整體清洗處理。參圖1所示,該旋轉式電解拋光清洗設備包括電解拋光設備及圍合

在電解拋光設備外側的清洗設備。旋轉式電解拋光清洗設備被遮蔽殼體130部分圍合,并配

置一個或者多個可活動開閉的門體(未示出),以便于操作人員或者轉運機構95將電解拋光

處理及清洗處理執行完畢的杯體30從門體中卸載,以將杯體30在電解拋光設備與清洗設備

之間進行切換。

[0053] 參圖1、圖8至圖10所示,電解拋光設備包括:驅動機構,被驅動機構所驅動并作共軸同步轉動并呈平行布置的上圓盤51與下圓盤52,下圓盤52的外側環布設置圓環柱113,圓

環柱113的頂部形成有至少一個導引分離區,若干垂直設置于上圓盤51與下圓盤52之間且

與上圓盤51或下圓盤52相連的導引機構40,作共軸同步轉動的若干工件框20及電解棒54,

工件框20收容杯體30。上圓盤51與下圓盤52在共軸同步轉動過程中在所述導引分離區實現

電解棒54與杯體30的內部腔體之間的縱向分離。在本實施例中,圓環柱113與下圓盤52沿徑

向方向相互分離。

[0054] 需要說明的是,本申請中的工件框20可以呈鏤空結構,并可采用不銹鋼等材料焊接而成,該工件框20也可被理解為采用具通孔的板狀件,或者其他合理的變形結構(例如筒

狀夾持工件,以通過筒狀夾持工件夾持杯體30的外側壁面),只要該工件框20能夠活動固定

杯體30即可。

[0055] 結合圖1至圖6所示,在本實施例中,清洗設備由環形首尾連接并通過隔板相互隔離的若干清洗槽組成,并在至少一個清洗槽中設置超聲波發生器77。該清洗設備還包括:環

布于清洗設備徑向外側的軌道952以及沿軌道952轉動的轉運機構95,以通過所述轉運機構

95將電解拋光設備處理完畢的杯體轉運至清洗設備中執行清洗處理。軌道952既可以設置

于遮蔽殼體130的內部,也可設置于遮蔽殼體130的外部。

[0056] 具體的,該轉運機構95包括:水平設置的懸臂951,設置于懸臂951末端的夾持機構,用于整體驅動懸臂951執行水平轉動和/或垂直升降的旋轉機構953,沿軌道952運動并

承載旋轉機構953的驅動機構954。具體的,參圖6所示,在本實施例中,該夾持機構包括氣缸

9513及被氣缸9513驅動的氣動手指9514。懸臂951由懸臂本體9511及套設在懸臂本體9511

上的滑套9512組成,氣缸9513連接滑套9512。

[0057] 氣動手指9514用于將導引分離區中電解拋光處理執行完畢的工件框20連同其容置的多個杯體30從電解拋光設備中沿徑向方向進行移動,并放入清洗設備中執行清洗處

理。旋轉機構953內置伺服電機,以整體驅動懸臂951圍繞旋轉機構953在水平方向上作整體

轉動,以及沿垂直方向上作升降運動。驅動機構954的內部同樣設置驅動機構(例如伺服電

機),驅動機構954在軌道952上作圓周運動,以通過懸臂951末端的夾持機構依次將杯體30

在各個清洗槽予以換槽操作。

[0058] 結合圖2所示,清洗設備由環形首尾連接并通過隔板相互隔離的若干清洗槽組成,即清洗槽93、清洗槽94、清洗槽91與清洗槽92。清洗槽93與清洗槽94之間設置隔離兩個清洗

槽的隔板74,清洗槽94與清洗槽91之間設置隔離兩個清洗槽的隔板71,,清洗槽91與清洗槽

92之間設置隔離兩個清洗槽的隔板72,清洗槽92與清洗槽93之間設置隔離兩個清洗槽的隔

板73。需要說明的是,作為一種合理的變形,還可將整個清洗設備整體設置為一個環形連通

的環形槽,此時可以省略上述隔板71~隔板74。清洗設備的徑向內側圍合形成用于整體容

置該電解拋光設備的區域800。清洗槽由清洗槽外壁82與清洗槽內壁81及連接清洗槽外壁

82與清洗槽內壁81的清洗槽底壁圍合而成。

[0059] 具體的,在本實施例中,可在清洗槽93與清洗槽94的底部設置超聲波發生器77,以對完全浸沒在清洗槽93與清洗槽94中的杯體30執行超聲波清洗處理。在執行超聲波清洗、

精洗處理及漂洗處理過程中,杯體30的開口向上設置,并確保杯體30整體浸沒在各個清洗

槽的液面G下方(具體參圖3所示)。清洗槽91與清洗槽92分別為精洗槽與漂洗槽。被漂洗槽

清洗后的杯體30被轉運機構95抓取,并最終完成整個電解拋光處理。

[0060] 同時,本實施例所揭示的旋轉式電解拋光清洗設備先執行電解拋光處理,再執行清洗處理,杯體30在電解拋光設備及清洗設備均以垂直姿態作環形作平移運動。轉運機構

95抓取未執行電解拋光的杯體30放入導引分離區中的工件框30中。導引分離區中的杯體30

與電解棒54縱向分離,工件框20中的杯體30能夠被轉運機構95的氣動手指9514分別抓取,

并移動至位于電解拋光設備外側的清洗設備中的一個或者多個清洗槽中依次執行清洗處

理。

[0061] 結合圖1、圖3及圖7所示,該電解拋光設備還包括:環形設置于下圓盤52外側并呈圓環形的廢液槽100,所述廢液槽100由內環壁105、底壁104與外環壁103圍合而成,所述工

件框20呈鏤空結構,并沿所述廢液槽100徑向延伸方向收容至少一個杯體30,所述杯體30在

工件框20中呈垂直布置,且杯體30所形成的開口與電解棒54垂直同軸布置;呈平行布置的

上圓盤51與下圓盤52之間設置旋轉軸14,旋轉軸14被驅動機構所驅動。內環壁105、底壁104

與外環壁103被橫向擱置在內立柱101與外立柱102上。內立柱101與外立柱102的頂部設置

一圈橫截面為正方形的鋼梁111,內環壁105與外環壁103的頂部均形成鉤持鋼梁111的折彎

部。內環壁105頂部鉤持鋼梁111的折彎部形成圓環形的軌道,圓環柱113設置于圓環形的軌

道上方。外環壁103頂部鉤持鋼梁111的折彎部形成圓環形的軌道182。廢液槽100在本實施

例中的作用是收集從杯體30的開口301處外溢的部分電解液,環形布置的多個工件框20容

置杯體30在廢液槽100所圍合的區域中作環形轉動。

[0062] 結合圖13、圖18與圖19所示,在本實施例中,電解拋光設備中所包含的驅動機構包括:回旋機構13及驅動單元12?;匦龣C構13包括內圈136,與內圈136固定連接并圍合內圈

136的外圈134,設置于所述內圈136與外圈134之間的中圈133,中圈133與內圈136設置第一

軸承137,中圈133的徑向外側設置齒輪,驅動單元12設置與中圈133的徑向外側設置的齒輪

嚙合的減速機構127,中圈133的頂部設置與下圓盤52連接的連接板131,旋轉軸14連接上圓

盤51與下圓盤52的圓心,并與上圓盤51與下圓盤52形成一體式結構。外圈134的邊緣處形成

一圈通孔135,連接板131的邊緣處形成一圈通孔132,中圈133的邊緣處上方形成與通孔132

配合設置的上盲孔,螺栓等固定件可連續貫穿通孔132及中圈133的上盲孔,以將連接板131

固定在中圈133上。內圈136的底部的邊緣處設置一圈與通孔135配合的下盲孔,螺栓等固定

件可連續貫穿通孔135及內圈136的下盲孔,以將內圈136與外圈134固定連接。內圈136的外

側面與中圈133的內側面設置滑動件,該滑動件可為滾珠或者絲杠。中圈133的徑向外側設

置的齒輪嚙合的減速機構127,減速機構127被圖1中的驅動單元12所驅動,帶動下圓盤52作

水平轉動,并通過旋轉軸14帶動上圓盤51轉動,從而使得上圓盤51與下圓盤52作共軸同步

轉動。

[0063] 上圓盤51與下圓盤52圍繞圖1中軸Q(參圖1所示)所在的垂直方向作水平轉動,且上圓盤51與下圓盤52沿箭頭D所在的方向作順時針轉動或者逆時針轉動。導引機構40在本

實施例中與下圓盤52固定連接,且多個導引機構40呈圓形,固定設置在下圓盤52的邊緣處。

導引機構40不設置伺服電機、線性馬達等動力機構,并僅在驅動機構的驅動下,被下圓盤52

所帶動作圓周運動,當導引機構40中的滑動塊21底部設置滾動機構24,滾動機構24沿內環

壁105上方所配置的圓環柱113的頂部所形成的環形端面作圓周滾動,并在通過(即橫向跨

越)所述導引分離區時依次實現電解棒54與杯體30的內部腔體之間的縱向分離與縱向插

入。在本實施例中,上圓盤51與下圓盤52圍繞圖1中軸Q所在的垂直方向作水平轉動中,當工

件框20攜帶杯體30橫向跨越導引分離區時形成“上下料區”,且在圓周方向上,不屬于導引

分離區的區域均為非導引分離區。非導引分離區中的電解棒54始終保持插入杯體30的狀

態,并以持續地對一圈環形布置的工件框20中的多個杯體30進行連續不間斷的電解拋光處

理。

[0064] 結合圖14所示,導引分離區在本實施例中是指括號M所在的圓環段,而去除括號M所在的圓環段則形成非導引分離區。驅動機構設置于由內環壁105所圍合形成的區域144

中。在非導引分離區中,電解棒54始終保持插入杯體30的狀態,并持續地進行電解拋光處

理。在本實施例中,該導引分離區由缺口部200形成。缺口部200參圖15所示。

[0065] 結合圖1、圖7與圖8所示,工件框20和電解棒54中的其中一個與所述導引機構40滑動連接,且工件框20和電解棒54中的另一個與所述上圓盤51或下圓盤52相連。因此,當工件

框20與導引機構40滑動連接時,則一圈電解棒54則呈圓環形固定在上圓盤51的下方且電解

棒54垂直向下設置。同時,該設備還包括:與旋轉軸14同軸設置的回轉集電裝置60,以及與

回轉集電裝置60連接并呈放射狀的若干導電板61,每一個導電板61連接若干組徑向向外布

置的電解棒54?;剞D集電裝置60設置于上圓盤51的上方并位于上圓盤51的圓心處,并且被

徑縮段141垂直嵌套。

[0066] 優選的,在本實施例中,該電解拋光設備還包括:設置于廢液槽100底部的回液槽109,回液槽109與廢液槽100通過管道(未示出)連通,從而通過該回液槽109收集并儲存從

廢液槽100中流出的電解液并通過循環泵(未示出)將電解液通過管道(未示出)重新泵入杯

體30中。導電板61呈放射狀環形等間距分布,且導電板61的數量與工件框20的數量相等,且

在俯視投影角度上,導電板61與工件框20大致呈重合狀態,以確保電解棒54能夠準確地插

入杯體30的開口301。

[0067] 回轉集電裝置60與電刷62始終保持接觸,若電解棒54被配置為陰極,則工件框20被對應設置為陽極,從而使得杯體30作為陽極。杯體30在本實施例中優選為整體或者部分

由不銹鋼等金屬材料制備?;剞D集電裝置60與旋轉軸14相互絕緣。旋轉軸14的頂部形成垂

直插入回轉集電裝置60的徑縮段141。電刷62電性連接直流電源的負極,廢液槽100通過導

線連接直流電源的正極。

[0068] 同時,在本實施例中,電解拋光設備中執行的電解拋光處理采用直流電源的電壓為12~20。整個電解拋光時間為60~480秒,電解拋光的電流為30~100A。整個電解拋光的

時間是指杯體30與電解棒54縱向插入并確保杯體30內部充滿電解液的情況下,在非導引分

離區中旋轉所需要的時間,每個杯體30在非導引分離區中旋轉所需要的時間是相等的。申

請人指出可通過提高或者降低驅動單元12的轉速,對每個杯體30的電解拋光的處理時間根

據工藝需要進行任意的調節,由此顯著地提高了對不同工件的表面的實際情況采用不同的

電解拋光時間,提高了設備在執行電解拋光時的適應性。

[0069] 同時,在本實施例中,該驅動單元12可采用伺服電機或者步進電機,且可采用PLC或者單片機對驅動單元12進行控制,從而提高了該旋轉式電解拋光清洗設備的自動化水

平,并可采用上位機通過工業控制總線并基于MODBUS協議或者UART接口連接多個旋轉式電

解拋光清洗設備及其附屬的受控設備,從而實現集中批量的智能化生產。同時,轉運機構95

也受控于PLC或者單片機。鑒于伺服控制技術較為成熟,故在本實施例中予以省略闡述。

[0070] 同時,在本實施例中,參圖10所示,每一個導電板61的末端611通過鎖緊件511固定并電性連接四個電解棒54,工件框20托舉四個開口向上的杯體30在廢液槽100上方作升降

運動,參圖11所示,當工件框20托舉四個杯體30沿箭頭C向上運動時,杯體30a上升至杯體

30b所在的位置,此時電解棒54插入杯體30中。參圖12所示,當工件框20托舉四個杯體30沿

箭頭C’向下運動時,杯體30b重新下落至杯體30a所在的位置,此時電解棒54從杯體30中拔

出(即實現杯體30與電解棒54的縱向分離)。導電板61可采用導電性能優異的銅等金屬材料

制成。

[0071] 參圖8、圖9、圖10、圖20及圖21所示,在本實施例中,該導引機構40包括:垂直軌道401,與垂直軌道401滑動連接的滑動塊21,設置于滑動塊21下方的滾動機構24,工件框20設

置于滑動塊21的徑向外側,下圓盤52與圓環柱113相互分離。若干導引機構40以環形等間距

方式垂直布置于上圓盤51與下圓盤52之間,每個導引機構40的滑動塊21設置于垂直軌道

401的徑向外側。如圖9所示,垂直軌道401的徑向內側設置垂直布置的立柱44、與立柱44垂

直設置的加強板41,加強板41與立柱44連接底座42,底座42與下圓盤52固定連接。底座42設

置四個安裝孔45,以通過螺栓46貫穿安裝孔45并與下圓盤52上所開設的盲孔(未示出)螺接

固定。

[0072] 具體的,該電解拋光設備包含二十四個導引機構40以及數量匹配的二十四個工件框20,每個工件框20通過滑動塊21與一個導引機構40滑動連接。導引機構40垂直設置。垂直

軌道401與滑動塊21之間設置滑動件421,滑動件421可為滾珠或者滑軌?;瑒訅K21包括滑動

基座211,自滑動基座211垂直向下延伸的立板22,立板22的末端設置滾動機構24,該滾動機

構24可為軸承,滾動機構24在圓環柱113的頂部所形成的圓環形的軌道181(即圓環柱113的

頂部所形成的環形端面)上滾動。滾動機構24通過橫向配置的轉軸23與立板22裝配。同時,

工件框20與滑動基座211垂直向下延伸設置的連接臂212連接,工件框20與連接臂212呈垂

直設置。

[0073] 圓環柱113是具有一定的厚度(沿徑向方向)的實體,并垂直設置于內環壁105的上方,并沿圓環柱113的圓周方向開設至少一個缺口部200以形成導引分離區,工件框20通過

滑動塊21與所述導引機構40滑動連接,所述缺口部至少形成用于縱向分離杯體30與電解棒

54的第一引導邊116以及用于形成縱向插入的第二引導邊118,電解棒54呈環形垂設于上圓

盤51的下方,并與杯體30的開口同軸設置,杯體30的開口向上。圓環柱113與內環壁105既可

以被視為兩個上下設置的組件,也可被視為一個整體。

[0074] 導引機構40垂直設置于所述下圓盤52的邊緣處,并隨著下圓盤52的轉動帶動所述滾動機構24在圓環柱113的頂部所形成的環形端面作圓周運動,在橫向跨越所述缺口部時

工件框20沿第一引導邊116以被動方式降低工件框20的高度,以將杯體30縱向分離電解棒

54;在橫向跨越所述缺口部時工件框20沿第二引導邊118以被動方式提高工件框20的高度,

以將杯體30縱向插入電解棒54。圓環柱113的厚度至少大于滾動機構24的寬度,以為滾動機

構24提供良好的支撐,防止滾動機構24在旋轉過程中發生掉落。優選的,在本實施例中,還

可在圓環柱113的頂部的徑向外側設置一圈凸緣(未示出)或者兩圈凸緣(未示出),以通過

一圈或者兩圈凸緣對滾動機構提供良好的引導效果。缺口部200由第一引導邊116、底部平

直邊117及第二引導邊118共同界定。尤其需要說明的是,在本實施例中,“底部平直邊117”

以及下文中所提及的“底部平直邊122”、“平直邊115”、“平直邊119”、“平直邊129”、“平直邊

139”、“平直邊124”、“底部平直邊122”中所謂的“平直”特征是指在三維空間上具有立體結

構的圓環柱113展開后的視角所形成的。

[0075] 多個工件框20與多個電解棒54均呈圓環形布置(俯視角度),并隨著上圓盤51與下圓盤52在水平方向上的同步同向轉動,實現沿縱向方向的插入與分離,當電解棒54插入杯

體30的開口時,進行電解拋光,當電解棒54拔出杯體30的開口時,停止電解拋光。本申請中,

所謂的“縱向”是指垂直方向,而“橫向”是指水平方向。在電解拋光時,杯體30中需要充滿電

解液。當杯體30的開口向上時,可通過外置的配置用于向杯體30的開口處添加電解液的管

道的機械手(未示出)將電解液注入開口向上的杯體30中,并確保電解液能夠充分浸潤杯體

30的內壁面,防止杯體30的內壁面在電解拋光過程中出現局部的空泡、白斑等電解不良現

象。

[0076] 在本實施例中,該導引分離區至少形成兩個以上電解棒54與杯體30呈縱向分離的狀態,具體參圖7所示。至于導引分離區形成電解棒54與杯體30呈縱向分離的狀態的數量取

決基于第一引導邊116與第二引導邊118的斜率或者底部平直邊117的橫向長度。同時,導引

分離區中電解棒54與杯體30之間沿垂直方向上發生相對運動的距離大于電解棒54垂直插

入杯體30的距離。

[0077] 同時,參圖7所示,一圈環形等間距均勻分布的導引機構40所懸掛的工件框20在圖4中呈圓環形的廢液槽100中作圓周運動時,依次通過導引分離區時,工件框20依次呈箭頭

311所在的狀態、箭頭321所在的狀態以及箭頭331所在的狀態。工件框20在箭頭331所在的

狀態中形成兩個電解棒54與杯體30呈縱向分離的狀態,在此過程中,滾動機構24沿底部平

直邊117沿同一水平面作轉動。

[0078] 在工件框20導引分離區中上下運動過程中,垂直軌道401并不發生垂直方向的縱向運動,滾動機構24在圓環柱113的頂部所形成的圓環形的軌道181上滾動時,滾動機構24

沿箭頭D所示出的方向,分別沿著平直邊115運動,當橫向跨越過拐點1時,滾動機構24與第

一引導邊116接觸。此時,工件框20中容置的四個開口向上的杯體30在重力的作用下向下運

動,此時驅動機構依然在持續地驅動上圓盤51與下圓盤52轉動。然后,滾動機構24繼續沿著

第一引導邊116向下滾動,并橫向跨越拐點2,并進入底部平直邊117。

[0079] 參圖7所示,當滾動機構24在底部平直邊117上作平移轉動時,電解棒54與杯體30徹底實現縱向分離,且彼此之間的縱向距離為最大。轉運機構95可將電解拋光完畢的杯體

30從工件框20中取出,以完成下料操作,并放入清洗設備中執行清洗處理。然后,轉運機構

95向前一個也位于底部平直邊117上的工件框20中裝填未執行電解拋光處理的杯體30,以

完成杯體30的上料操作。然后,隨著上圓盤51與下圓盤52沿箭頭D方向的進一步轉動,滾動

機構24沿箭頭D所示出的方向橫向跨越過拐點3并進入第二引導邊118向上滾動,由于四個

一組被整體裝配的電解棒54也在上圓盤51的驅動下作同步轉動,因此滾動機構24在第二引

導邊118向上滾動的過程中,四個電解棒54會逐步對應縱向插入四個杯體30中并開始電解

拋光處理。最后,當滾動機構24沿箭頭D所示出的方向橫向跨越過拐點4后,電解棒54縱向插

入到底,并繼續沿箭頭D所示出的方向轉動,此時滾動機構24與平直邊119,并進一步轉動至

平直邊139接觸。圖15中右側的平直邊139與左側的平直邊115首尾銜接,并構成一個圓形。

[0080] 需要說明的是,在本實施例中,優選的,底部平直邊117對應的圓弧段中始終保持兩個工件框20,當然也可以僅僅保持有一個工件框20。申請人指出,只要滾動機構24在第一

引導邊116及第二引導邊118上滾動時,位于水平線E所在的高度上電解棒54能夠與杯體30

的開口縱向分離即可,至于電解棒54與杯體30之間發生縱向分離的位置究竟是形成于在第

一引導邊116或者底部平直邊117還是第二引導邊118,在所不問。

[0081] 同時,圓環柱113與內環壁105也可為一體式結構,且圓環柱113設置于內環壁105的上方。平直邊115、第一引導邊116、底部平直邊117、第二引導邊118、平直邊119和平直邊

139在俯視角度上依次首尾連接,以形成圖14中圓環柱113的頂部所形成的圓環形的軌道

181。

[0082] 在本實施例中,滾動機構24沿圓環柱113的頂部所形成的環形端面作圓周滾動時,就是滾動機構24沿著上述圓環形的軌道181作環形滾動。驅動機構位于整個電解拋光設備

的圓心處并位于下圓盤52的下方基座11上。遮蔽殼體130可采用金屬牌號為SUS304以上的

不銹鋼制成。

[0083] 結合圖7、圖15與圖17所示,在本實施例中,導引分離區由缺口部200形成,所述缺口部的底部至少形成兩個以上電解棒54與杯體30呈縱向分離的狀態。缺口部的數量可為一

個,也可為兩個或者數量更多。

[0084] 作為本實施例所揭示的旋轉式電解拋光清洗設備中所包含的電解拋光設備的一種合理變形,圓環柱113的圓周方向開設兩個缺口部,即缺口部200及缺口部300,以形成兩

個導引分離區,即括號M所在的圓環段及括號N所在的圓環段。缺口部300由第一引導邊121、

底部平直邊122及第二引導邊123共同界定。在圖17中,該缺口部300與缺口部200相同,并同

樣形成拐點5、拐點6、拐點7及拐點8。

[0085] 下圓盤52沿箭頭D所示出的方向作水平轉動,當滾動機構24沿圖17中箭頭D所示出的方向在圓環形的軌道181上橫向跨越過缺口部200后,再次橫向跨越缺口部300,每個導引

機構40底部所設置的滾動機構24再次以相同方式橫向跨越過缺口部300,并再次執行電解

棒54與杯體30的縱向插入與分離,并可在缺口部300所形成的導引分離區中依次實現杯體

的上料與上料操作。圖17中的平直邊124與平直邊115首尾連接。平直邊115、第一引導邊

116、底部平直邊117、第二引導邊118、平直邊119、平直邊129、第一引導邊121、底部平直邊

122、第二引導邊123和平直邊124在俯視角度上依次首尾連接,并同樣形成圖14中圓環柱

113的頂部所形成的圓環形的軌道181。

[0086] 由此,可由兩個轉運機構95分別執行杯體30的下料與上料操作,由此進一步提高了該旋轉式電解拋光清洗設備分別執行電解拋光處理及清洗處理的生產效率。

[0087] 在本實施例中,呈圓環形布置的工件框20能夠在圓環形的廢液槽100中實現連續的電解拋光處理,并僅在導引分離區中依次實現杯體30在電解拋光設備中的下料與上料操

作,解決了現有技術中的電解拋光設備所存在的電解拋光時間過短且無法實現連續上下料

的技術問題。

[0088] 在本申請中,呈圓環形布置的工件框20能夠在圓環形的廢液槽100旋轉過程中持續地實現對被工件框20所活動容置的工件30的連續的電解拋光處理,并僅在導引分離區中

依次實現杯體30的下料與上料操作,解決了傳統的電解拋光設備所存在的電解拋光時間過

短且無法實現連續上下料的技術問題,極大地提高了對杯體30的電解拋光處理效率,并能

夠實現自動化作業。同時,在本申請中,通過在圍合在電解拋光設備外側的清洗設備能夠在

轉運機構95的配合下將導引分離區中電解拋光處理完畢的杯體30轉運至位于外側的清洗

設備中執行清洗處理,從而同時實現了對杯體30的電解拋光處理與清洗處理,相對于現有

技術中的直線型設備而言,本實施例所揭示的旋轉式電解拋光清洗設備具有占地面積較小

及制造成本較低的技術優勢。

[0089] 實施例二:[0090] 基于前述實施例一所揭示的旋轉式電解拋光清洗設備,本實施例所揭示的旋轉式電解拋光清洗設備對電解拋光設備中形成導引分離區的缺口部予以進一步變形。

[0091] 參圖22所示,缺口部由呈直線型的第一引導邊116d及第二引導邊118d組成。參圖23所示,缺口部由呈曲線型的第一引導邊116e及第二引導邊118e組成。在本實施例中,電解

拋光設備中所形成的一個或者多個導引分離區中可以省略圖17中的底部平直邊117及底部

平直邊122。當然,前述第一引導邊及第二引導邊的形狀還可以作其他合理變形,只要能夠

起到對工件框20或者電解棒54進行引導,并實現在上圓盤51與下圓盤52在驅動機構的驅動

下在作共軸同步轉動的過程中,在橫向跨越導引分離區時能夠實現電解棒54縱向插入杯體

30及電解棒54與杯體30的縱向分離即可。至于電解棒54與杯體30的縱向插入與縱向分離是

沿垂直方向發生相對運動。

[0092] 本實施例所揭示的旋轉式電解拋光清洗設備與實施例一中相同部分的技術方案,請參實施例一所示,在此不再贅述。

[0093] 上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施方式的具體說明,它們并非用以限制本發明的保護范圍,凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施方式

或變更均應包含在本發明的保護范圍之內。

[0094] 對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論

從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權

利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有

變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

[0095] 此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當

將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員

可以理解的其他實施方式。



聲明:
“旋轉式電解拋光清洗設備” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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