针电极用电极丝激光去涂层方法及装置与流程

1.本发明涉及针电极制备领域，特别涉及针电极用电极丝激光去涂层方法及装置。


背景技术：

2.针电极的针头部分包括空心的针体和设置在针体内的电极丝，针体和电极丝分别用作针电极的两极与导联线电性连接。电极丝表面具有薄薄的电绝缘涂层，在制备针电极前需要将电极丝一端的表面涂层去除以暴露出导电部分。现有的电极丝去涂层方法是手工用刀具刮除电极丝表面的涂层。现有方法的缺陷是有时候涂层刮不干净，影响针电极的导电性，而且手工刮涂层的效率低。


技术实现要素：

3.为解决现有技术的至少一个问题，本发明提供了一种针电极用电极丝激光去涂层方法及装置。
4.根据本发明的一个方面，提供一种针电极用电极丝激光去涂层方法，包括以下步骤：
5.将至少一根电极丝棒沿第一方向延伸地摆放在一操作平台上；
6.在电机丝棒上覆盖一压板，使电极丝棒被夹在压板与操作平台之间，且保持电极丝棒的一端暴露在压板外；
7.对电极丝棒的暴露部分施加激光，同时让操作平台和压板在沿与第一方向垂直的第二方向上相对运动，以搓动电极丝棒使之翻转，从而利用激光的能量去除暴露部分表面的涂层。
8.本实施方式的有益效果是：用激光清洗电极丝表面的涂层，克服了刀片刮涂层清理不干净的缺陷，进而保证了针电极的导电性，而且提高了涂层的清理效率。
9.在一些实施方式中，压板的底部设有压条，该压条沿着第二方向延伸并垂直地压在电极丝棒上。一方面此举减小了压板与操作平台的直接接触面积，降低了二者相对运动时的摩擦力，且更多的作用集中在电极丝棒；另一方面如果是压板与操作平台大面积接触的情况，则为了能够在搓动过程中始终夹着电极丝棒，要求压板和操作平台具有较高的平面度和平行度，而本实施方式的压条降低了对平面度和平行度的要求。
10.在一些实施方式中，压条由硅基树脂材料制成，且其肖氏硬度为10ha，杨氏模量为150-155kpa。本实施方式的硅基树脂材料不那么硬，且具有适当的弹性。当压条压在电极丝棒上时，压条表面形成微小的陷入式弹性变形，这种变形对电极丝棒产生一个反作用力，增加了电极丝棒受到的摩擦力。相比于电极丝棒被两个完全刚性的物体夹着，本实施方式的压条使电极丝棒更容易被搓动而翻转，从而使激光去涂层更加全面，避免了遗漏。
11.在一些实施方式中，在将电极丝棒摆放在操作平台上的操作中，还包括以下步骤：沿第一水平路径向前输送电极丝，通过一裁剪单元从电极丝的前端剪下一段，并使得到的电极丝棒自由掉落到一传送单元上；传送单元将电极丝棒至一旋转平台上，旋转平台将电
极丝棒旋转90
°
；旋转平台倾斜，让电极丝棒自由滚落至操作平台上；重复上述步骤，使操作平台上沿沿第二方向重复且有间隔地排布多根电极丝棒。
12.在一些实施方式中，操作平台每接收一根电极丝棒，操作平台向前运动一个步长。
13.在一些实施方式中，激光来自于一设置在平台上方的激光器，激光器被配置为能沿第二方向扫描。
14.针电极用电极丝激光去涂层装置，包括：操作平台，水平设置，被配置为能够沿第二方向往复移动；压板，可升降地设置在操作平台的上方，压板的底面设有至少一条沿第二方向延伸的压条；以及激光器，设置在操作平台的上方。本实施方式的装置用激光清洗电极丝表面的涂层，克服了刀片刮涂层清理不干净的缺陷，进而保证了针电极的导电性，而且提高了涂层的清理效率。
15.在一些实施方式中，操作平台的底部固定了第一丝杆螺母，该第一丝杆螺母连接在一根沿第二方向延伸的第一丝杆上，该第一丝杆的一端设有第一减速电机。
16.在一些实施方式中，升降机构包括沿竖直方向延伸的第二丝杆、螺纹配合在第二丝杆上的第二丝杆螺母、两根沿竖直方向延伸的第二导轨以及一设置在第二丝杆上端的手轮，压板与第二导轨滑动配合，压板连接第二丝杆螺母，第二丝杆的上下端分别设有滚珠轴承。
17.在一些实施方式中，还包括：送丝单元，用以向裁剪单元输送电极丝；裁剪单元，用于从送丝单元输送的电极丝的前端剪下一段；传送单元，用以承接电极丝棒并将电极丝棒沿第二方向向前传送；以及旋转单元，设置在传送单元的末端，包括沿第一方向延伸的并能够绕其轴线回转的旋转杆、设置在旋转杆一端用以驱动旋转杆回转的第二减速电机、设置在旋转杆另一端的底座、设置在底座上的且电机轴竖直向上延伸的第三减速电机以及与第三减速电机的电机轴传动连接的旋转平台。
附图说明
18.图1显示了本发明一些实施方式中针电极用电极丝激光去涂层方法的流程图。
19.图2示意了激光去涂层时的装置立体图。
20.图3示意了激光去涂层时的装置俯视图的局部。
21.图4代表了根据本发明一些实施方式的将电极丝棒摆放在操作平台上的流程图。
22.图5示意性了能够自动摆放电极丝棒的装置。
23.图6示意性了能够自动摆放电极丝棒的装置在自动摆放多个电极丝棒时的示意图。
24.图7示意了本发明一些实施方式中的针电极用电极丝激光去涂层装置的立体图。
25.符号说明：
26.电极丝棒1、第一方向d1、操作平台2、压板3、第二方向d2、激光器4、压条5、裁剪单元6、传送单元7、旋转平台8、电极丝9、第一导轨10、第一丝杆11、第一减速电机12、第二丝杆13、第二导轨14、手轮15、滚珠轴承16、旋转单元17、旋转杆18、第二减速电机19、底座20、第三减速电机21
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
28.图1显示了本发明一些实施方式中针电极用电极丝激光去涂层方法的流程图。图2示意了激光去涂层时的装置立体图。请参考图1和图2，该方法包括以下步骤：
29.s1：将至少一根电极丝棒1沿第一方向d1延伸地摆放在一操作平台2上；
30.s2：在电机丝棒1上覆盖一压板3，使电极丝棒1被夹在压板3与操作平台2之间，且保持电极丝棒1的一端暴露在压板3外；
31.s3：对电极丝棒1的暴露部分施加激光，同时让操作平台2和压板3在沿与第一方向d1垂直的第二方向d2上相对运动，以搓动电极丝棒1使之翻转，从而利用激光的能量去除暴露部分表面的涂层。
32.本实施方式用激光清洗电极丝表面的涂层，克服了刀片刮涂层清理不干净的缺陷，进而保证了针电极的导电性，而且提高了涂层的清理效率。
33.请参考图2，激光来自于一设置在平台上方的激光器4，激光器4被配置为能沿第二方向d2上扫描。
34.图3示意了激光去涂层时的装置俯视图的局部。请参考图3，压板3的底部设有压条5，该压条5沿着第二方向d2延伸，压条5垂直地压在电极丝棒1上。压条5呈窄条状，压板3通过该压条5与操作平台2接触，一方面此举减小了压板3与操作平台2的直接接触面积，降低了二者相对运动时的摩擦力，且更多的作用集中在电极丝棒1；另一方面如果是压板3与操作平台2大面积接触的情况，则为了能够在搓动过程中始终夹着电极丝棒1，要求压板3和操作平台2具有较高的平面度和平行度，而本实施方式的压条5降低了对平面度和平行度的要求。
35.优选地，压条5具有如图3所示的两条，其中一个压条5靠近电极丝棒1的暴露部分，另一个压条5设置在电极丝棒1的另外一端。此举的好处在于，从电极丝棒1的两个位置搓动电极丝棒1，使电极丝棒1受力均衡，防止电极丝棒1倾斜。当然，压条5也可以为一个或两个以上。
36.优选地，压条5由硅基树脂材料制成，且其肖氏硬度为10ha，杨氏模量为150-155kpa。本实施方式的硅基树脂材料不那么硬，且具有适当的弹性。当压条5压在电极丝棒1上时，压条5表面形成微小的陷入式弹性变形，这种变形对电极丝棒1产生一个反作用力，增加了电极丝棒1受到的摩擦力。相比于电极丝棒1被两个完全刚性的物体夹着，本实施方式的压条5使电极丝棒1更容易被搓动而翻转。
37.优选地，压条5的底面和操作平台2的表面分别具有防滑纹(图中未显示)，该防滑纹以增加压条5与电极丝1以及操作平台2与电极丝棒1之间的摩擦力，更加便于搓动电极丝棒1翻转。
38.在一些实施方式中，压板3沿第二方向d2运动，而操作平台2保持不动。在其他一些实施方式中，压板3保持不动，而操作平台2沿第二方向d2运动。
39.在一些实施方式中，当电极丝棒1具有多根时，这些电极丝棒1相对于第二方向d2上重复且有间隔地布置。
40.在一些实施方式中，电极丝棒1可以手动地摆放在操作平台2上。
41.图4代表了根据本发明一些实施方式的将电极丝棒1摆放在操作平台2上的流程
图。图5和图6示意性了能够自动摆放电极丝棒1的装置。在一些实施方式中，在将电极丝棒1摆放在操作平台2上的操作中，还包括以下步骤：
42.s11：沿图5和图6所示的第一水平路径r1向前输送电极丝9，通过一裁剪单元6从电极丝的前端剪下一段，并使得到的电极丝棒1自由掉落到一传送单元7上；
43.s12传送单元7将电极丝棒1至图5和图6所示的旋转平台8上，旋转平台8将电极丝棒1旋转90
°
；
44.s13：旋转平台8如图6所示的那样倾斜，让电极丝棒1自由滚落至操作平台2上；
45.s14：重复步骤s11至s13，使操作平台2上沿第二方向d2重复且有间隔地排布多根电极丝棒1。
46.步骤s11至s14提供了一种可自动地向操作平台2上摆放电极丝棒1的方法。
47.在一些实施方式中，操作平台2每接收一根电极丝棒1，操作平台2沿第二方向d2向前运动一个步长。对于以步骤s11至步骤s14的方法向操作平台2摆放电极丝棒1的实施方式而言，本实施方式进一步地提供了向操作平台2上摆放多根电极丝棒1的方法。
48.图7示意了本发明一些实施方式中的针电极用电极丝激光去涂层装置的立体图。请参考图7，针电极用电极丝激光去涂层装置包括：
49.操作平台2，水平设置，被配置为能够沿第二方向d2往复移动；
50.压板3，可升降地设置在操作平台2的上方；以及
51.激光器4，设置在操作平台2的上方。
52.操纵平台2和压板3均由刚性的金属制成。操作平台2滑动配合在两根沿第二方向d2延伸的第一导轨10上。操作平台2的底部与丝杆副连接，具体而言，操作平台2的底部固定了第一丝杆螺母(图中未示出)，该第一丝杆螺母连接在一根沿第二方向d2延伸的第一丝杆11上，该第一丝杆11的一端设有第一减速电机12。第一减速电机12驱动第一丝杆11沿不同方向缓慢回转(如顺时针或逆时针)，可以带动操作平台2沿第二方向d缓慢前进或后退。
53.压板3可以与手动式或自动式升降机构连接。对于手动式升降机构，其包括沿竖直方向延伸的第二丝杆13、螺纹配合在第二丝杆13上的第二丝杆螺母(图中未示出)、两根沿竖直方向延伸的第二导轨14以及一设置在第二丝杆13上端的手轮15，压板3与第二导轨14滑动配合，压板3连接第二丝杆螺母，第二丝杆13的上下端分别设有滚珠轴承16。可以在装置上标示刻度，以显示压板3的下降距离，以便当压板3下降到位后及时停止。对于自动式升降机构，其包括设置在压板3的上方且活塞杆连接压板3的气缸(图中未示出)或推杆连接压板3的电动推杆(图中未示出)。压板3的下降距离可以通过行程开关限定。
54.在一些实施方式中，激光器4连接在三轴模组上，三轴模组被设置为带动激光器4沿第一方向d1、第二方向d2以及竖向上运动，分别用以调整激光器的镜头位置使其位于暴露部分的正上方，对摆放在操作平台2上的电极丝棒1进行扫描，以及调整激光器4到操作平台2的距离。
55.在一些实施方式中，请参考5和图6，还包括送丝单元(图中未示出)、裁剪单元6、传送单元7和旋转单元17。送丝单元用以向裁剪单元6输送电极丝，例如，其包括可转动的料辊和驱动料辊回转的步进电机。裁剪单元6用于从送丝单元输送的电极丝的前端剪下一段。传送单元7承接电极丝棒1并将电极丝棒1沿第二方向d2向前传送，例如传送单元7采用传送带进行传送。旋转单元17包括沿第一方向d1延伸的并能够绕其轴线回转的旋转杆18、设置在
旋转杆18一端用以驱动旋转杆18回转的第二减速电机19、设置在旋转杆18另一端的底座20、设置在底座20上的且电机轴竖直向上延伸的第三减速电机21以及与第三减速电机21的电机轴传动连接的旋转平台8。
56.以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。