一种可调式不对称变速阴极移动装置及其工作方法与流程

本发明涉及电镀工艺领域，特别涉及一种可调式不对称变速阴极移动装置及其工作方法。

背景技术：

1、产品在电镀过程中,装载于工装后置于飞靶上，行车将飞靶移动至电镀槽阴极移动架，阴极移动架通过程序控制进行移动摇摆；通过阴极移动架的摇摆，飞靶带动整个工装上的产品在镀槽中进行或左右、或前后、或上下进行小幅度来回摆动，促使产品在电镀过程中，因电流反应作用下，将产品表面产生的氢气泡抖除溢出，并同时将挂点通过摇摆抖动，触点不断移动转移，而减少挂具印的发生，并对表面膜厚分布产生更加均匀的作用。

2、阴极移动架摆动方式，按电镀槽体方向分为，前后、左右和上下三种方式，摆动幅度为匀速，产品抖动力度固定，基本能满足产品质量要求；但针对一些环面和圆柱的各个位置的电镀厚度均一性要求较高产品，需要对镀液进行精细调控，提高电镀沉积分散能力，才能有一定的提高，对人员技能要求高，操作不易，高低区厚度差异大。

3、在对环面、圆柱电镀过程中，如说明书附图3所示，远阳极和近阳极容易产生镀层厚度不均匀现象，特别在碱性锌镍工艺电镀厚度比差2～3倍的特性下，对要求环面镀层厚度要求一致性的产品存在加工难度，只能通过提高镀液对沉积厚度均一性能力要求，增加了镀液的控制难度。

4、针对上述问题，本申请提出了一种解决方案。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的是提供一种可调式不对称变速阴极移动装置及其工作方法，使环面或者圆柱产品在电镀过程中，镀层的厚度均一性得到提高，减少不同位置之间的电镀层厚度的误差值。

2、技术方案：本发明所述的一种可调式不对称变速阴极移动装置，包括有阴极移动架、飞靶、拉杆、传感器一、传感器二、变频电机、变频器和plc控制器，所述阴极移动架为矩形平面框架结构，沿着阴极移动架的轴向均匀分布有多块飞靶，所述飞靶的顶部沿着阴极移动架的径向与阴极移动架连接；

3、所述拉杆的一端与阴极移动架连接，另一端与变频电机的输出端连接；

4、所述变频电机与变频器电气连接，所述变频器与plc控制器电气连接，plc控制器控制变频器输出不同的变频赫兹，通过不同的变频赫兹控制变频电机输出不同的转速，从而使拉杆带动阴极移动架沿着阴极移动架的轴向做前后往复式摆动且向前与向后摆动的速度不同；

5、所述传感器一和传感器二分别设置在阴极移动架的两端且与plc控制器电气连接，所述传感器一与传感器二检测阴极移动架的位置信息并将位置信息发送至plc控制。

6、作为优选，所述阴极移动架底部设置有滚轮，便于阴极移动架前后位移。

7、作为优选，所述阴极移动架顶部设置有倒三角型的开槽，所述飞靶顶部与阴极移动架顶部连接的位置设置有与倒三角形的开槽所匹配的限位块，所述限位块安装在开槽内，与开槽固定连接。

8、作为优选，所述飞靶上设置有用于挂靠待电镀工件的工装，工装上设置有挂钩用于挂载待电镀工件，挂钩成对设置在飞靶的两侧，挂钩之间的连线与阴极移动架的轴向平行。

9、作为优选，所述变频电机的输出端与拉杆之间通过偏心轴连接，从而将变频电机输出端的回转运动转换为拉杆的往复直线运动。

10、一种可调式不对称变速阴极移动装置的工作方法，具体包括以下步骤：

11、s1：根据待电镀圆环类产品的规格信息，确定变频器在阴极移动架向前移动时所需的向前工作赫兹a和向后移动时所需的向后工作赫兹值b；

12、s2：在plc控制器内设置控制变频器的信号，将变频器在阴极移动架向前移动时的工作赫兹设定为a，将变频器在阴极移动架向后移动时的工作赫兹设定为b；

13、s3：将待电镀圆环类产品挂载在飞靶上，启动设备，plc控制器发送控制信号至变频器使变频器以a的工作赫兹工作，此时变频电机的输出轴带动偏心轴转动，使拉杆向前运动，推动阴极移动架向前运动；

14、s4：阴极移动架向前运动至传感器一检测位置时，传感器一向plc控制器发送信号，plc控制器接收到信号后控制变频器以b的工作赫兹工作，此时变频电机的输出轴带动偏心轴转动，使拉杆向后运动，推动阴极移动架向后运动；

15、s5：阴极移动架向后运动至传感器二检测位置时，传感器二向plc控制器发送信号，plc控制器接收到信号后控制变频器以a的工作赫兹工作，此时变频电机的输出轴带动偏心轴转动，使拉杆向前运动，推动阴极移动架向前运动；

16、s6：重复s3-s6的过程，在此过程中由于阴极移动架向前向后速度的不一致，产生了不对称外力，作用于待电镀圆环类产品上，形成向心力，待电镀圆环类产品挂载的挂钩成为质点运动的固定点，待电镀圆环类产品围绕挂钩做圆周运动，直至整个电镀过程完毕。

17、作为优选，所述s1中变频器在阴极移动架向前移动时的向前工作赫兹a和向后移动时的向后工作赫兹值b之间的比值在1：2到1：3.5之间。

18、作为优选，所述s1中待电镀圆环类产品的规格信息为待电镀圆环类产品的直径。

19、作为优选，所述待电镀圆环类产品的直径小于5cm时，a与b的比值为3.5；当待电镀圆环类产品的直径在5-10cm之间时，a与b的比值为3；当待电镀圆环类产品的直径在10-18cm之间时，a与b的比值为2.5；当待电镀圆环类产品的直径大于18cm之间时，a与b的比值为2。

20、有益效果：本申请通过控制阴极移动架前后移动的速度来实现挂载在飞靶上的待电镀圆环类产品进行圆周旋转运动，从而让待电镀圆环类产品进行小幅度间歇式旋转，让待电镀圆环类产品的远阳极和近样机的表面不断的交换，实现镀层厚度的均一性。

技术特征：

1.一种可调式不对称变速阴极移动装置，其特征在于：包括有阴极移动架、飞靶、拉杆、传感器一、传感器二、变频电机、变频器和plc控制器，所述阴极移动架为矩形平面框架结构，沿着阴极移动架的轴向均匀分布有多块飞靶，所述飞靶的顶部沿着阴极移动架的径向与阴极移动架连接；

2.根据权利要求1所述的一种可调式不对称变速阴极移动装置，其特征在于：所述阴极移动架底部设置有滚轮，便于阴极移动架前后位移。

3.根据权利要求1所述的一种可调式不对称变速阴极移动装置，其特征在于：所述阴极移动架顶部设置有倒三角型的开槽，所述飞靶顶部与阴极移动架顶部连接的位置设置有与倒三角形的开槽所匹配的限位块，所述限位块安装在开槽内，与开槽固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种可调式不对称变速阴极移动装置，其特征在于：所述飞靶上设置有用于挂靠待电镀工件的工装，工装上设置有挂钩用于挂载待电镀工件，挂钩成对设置在飞靶的两侧，挂钩之间的连线与阴极移动架的轴向平行。

5.根据权利要求1所述的一种可调式不对称变速阴极移动装置，其特征在于：所述变频电机的输出端与拉杆之间通过偏心轴连接，从而将变频电机输出端的回转运动转换为拉杆的往复直线运动。

6.一种可调式不对称变速阴极移动装置的工作方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种可调式不对称变速阴极移动装置的工作方法，其特征在于：所述s1中变频器在阴极移动架向前移动时的向前工作赫兹a和向后移动时的向后工作赫兹值b之间的比值在1：2到1：3.5之间。

8.根据权利要求6所述的一种可调式不对称变速阴极移动装置的工作方法，其特征在于：所述s1中待电镀圆环类产品的规格信息为待电镀圆环类产品的直径。

9.根据权利要求8所述的一种可调式不对称变速阴极移动装置的工作方法，其特征在于：所述待电镀圆环类产品的直径小于5cm时，a与b的比值为3.5；当待电镀圆环类产品的直径在5-10cm之间时，a与b的比值为3；当待电镀圆环类产品的直径在10-18cm之间时，a与b的比值为2.5；当待电镀圆环类产品的直径大于18cm之间时，a与b的比值为2。

技术总结
本发明公开了一种可调式不对称变速阴极移动装置及其工作方法，包括有阴极移动架、飞靶、拉杆、变频电机、变频器和PLC控制器，其中阴极移动架为矩形平面框架结构，沿着阴极移动架的轴向均匀分布有多块飞靶，拉杆的一端与阴极移动架连接，另一端与变频电机的输出端连接；变频电机与变频器电气连接，变频器与PLC控制器电气连接，PLC控制器控制变频器输出不同的变频赫兹，通过不同的变频赫兹控制变频电机输出不同的转速，从而使拉杆带动阴极移动架沿着阴极移动架的轴向做前后往复式摆动且向前与向后摆动的速度不同，最终使产品在飞靶的工装上产生圆周旋转运动，让产品进行小幅度间隙式旋转，使远阳极和近阳极表面不断的交换，提高镀层厚度的均一性。

技术研发人员：侯锦嵩,席嘉枫,俞祚红
受保护的技术使用者：进宝复合新材料科技（无锡）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16