一种多自由度管件修复装置的制作方法

本申请涉及电镀领域，尤其是涉及一种多自由度管件修复装置。

背景技术：

1、随着工业自动化的不断推进，人们对刷镀设备的精度和效率提出了更高的要求。传统刷镀阳极通常采用矩形块，通过手工或机械手段与工件表面保持接触，靠来回移动进行镀覆。其工作方式依赖于阳极的滑动式往复运动，以确保电镀溶液在工件表面形成均匀的镀层，但这种设计存在一些缺点：第一，摩擦不均匀容易导致镀层厚度不均，同时，镀液在工件表面的扩散过程受限、流动性不足，使得镀液容易涂覆不均，影响镀层质量；第二，手动操作效率低，质量容易受人为因素影响；第三，由于阳极与工件间的摩擦和停顿，可能在工件表面形成局部电流密度过大，导致镀层出现烧焦、针孔等缺陷。尤其是采用刷镀方式对管件内壁进行局部修复时，由于管件内部空间狭窄，采用传统刷镀方法的操作难度大、效率低、刷镀质量难以保证。

技术实现思路

1、为了提高管件局部修复的质量和效率，本申请提供一种多自由度管件修复装置。

2、本申请提供的一种多自由度管件修复装置采用如下的技术方案：

3、一种多自由度管件修复装置，包括：

4、操作台；

5、置物台，设置于所述操作台上，所述置物台包括固定台和滑动设置于所述固定台上的振动台，待修复管件连接于电源阴极并固定于所述振动台上；

6、振动机构，用于驱动所述振动台在水平面内往复振动；

7、阳极机构，包括安装架和转动设置于所述安装架上的导电滚轮，所述导电滚轮的弧面周侧抵接于待修复管件的内壁；还包括刷电组件，用于将所述导电滚轮与电源阳极连接；

8、镀液喷淋机构，用于将镀液喷淋至待修复管件的内壁；

9、三维移动机构，用于驱使所述阳极机构在三维空间内自由移动。

10、进一步地，所述阳极机构还包括用于驱动所述导电滚轮转动的第一驱动件；所述导电滚轮同轴固接有阳极转轴，所述刷电组件包括固定设置于所述安装架上的电滑环，所述阳极转轴转动设置于所述电滑环中，所述阳极转轴和电滑环均能导电且相互接触，所述电滑环通过导线连接于电源阳极。

11、进一步地，所述镀液喷淋机构包括用于盛放镀液的镀液盒，还包括设置于所述镀液盒内的镀液循环泵和安装于所述镀液循环泵出液端的喷头，所述喷头朝向待修复管件的内壁。

12、导电滚轮通过电滑环与电源阳极连接，待修复管件与电源阴极连接，导电滚轮与待修复管件的内壁接触，使电路连通。刷镀时，镀液盒中的镀液经过镀液循环泵和喷头喷淋至待修复管件的内壁，同时通电，使镀层在管件内壁沉积。

13、滚轮式阳极通过滚动方式与管件内壁接触，有助于保持均匀的压力，减少镀层厚度波动，确保镀层均匀性；同时滚动方式的接触减少了电流密度波动，从而减少缺陷的产生，有利于提高刷镀质量。

14、振动台通过往复振动促进了镀液在管件内壁的流动和更新，从而有效提高了镀液的扩散效率，确保了阳极与工件之间的电流均匀分布；振动也有助于减少镀覆过程中因沉积不均导致的缺陷，改善镀层的致密性和均匀性，同时提升镀层的结合力和表面质量。

15、通过三维移动机构调节阳极机构在三维空间内的位置，使阳极机构的位置与待刷镀工件的大小、形状、修复位置相适应，从而提高刷镀的灵活性；通过调节阳极机构在竖直方向上的位置，能够调节导电滚轮与待刷镀工件之间的压力，以适应刷镀操作的具体需求。

16、进一步地，所述振动机构设置有两个，两个所述振动机构分别用于驱动所述振动台在水平面内沿两个相互正交的方向往复振动。

17、进一步地，所述振动机构包括基座和振动座，所述基座上设置有用于驱使所述振动座往复振动的振动组件；所述振动座固接有连接杆，所述连接杆的端部固接有滑块，所述振动台的侧面设置有供所述滑块滑移的导轨；所述振动座往复滑移的轨迹正交于所述滑块的滑移轨迹。

18、进一步地，所述振动组件包括转动设置于所述基座上的驱动轴和固接于所述驱动轴的固定偏心块，所述驱动轴贯穿于所述振动座且与所述振动座转动连接；所述基座上设置有导向组件，用于对所述振动座的定向振动进行导向；所述驱动轴还连接有调节偏心块，所述调节偏心块与所述固定偏心块之间的角度能够调节。

19、进一步地，所述导向组件包括固接于所述基座的导向杆，所述导向杆沿所述振动座的振动方向贯穿于所述振动座，所述导向杆的端部固接有凸块；所述振动座与所述基座之间、所述振动座与所述凸块之间均设置有弹性件。

20、两个振动机构分别用于驱使振动台在水平面内沿x方向或y方向往复振动。当驱动轴转动时，固定偏心块转动产生不平衡的离心力沿驱动轴传递到振动座，在导向组件的导向作用下，振动座定向振动。具体的，振动座沿导向杆滑移，同时振动座两侧的弹性件交替压缩，实现振动座的往复振动。振动座的推力沿连接杆传递到振动台，在另一振动机构中的导轨和滑块的滑动配合下，实现振动台振动。通过改变调节偏心块与固定偏心块之间的角度，能够调节振动座的振幅。

21、进一步地，所述操作台上还设置有升降机构和导向机构，所述升降机构用于驱使所述置物台沿竖直方向升降，所述导向机构用于随所述置物台的升降对所述基座进行导向。

22、进一步地，所述升降机构包括转动设置的第四丝杠，所述第四丝杠螺纹贯穿于所述固定台，所述振动台开设有供所述第四丝杠穿过的通孔，所述通孔的直径大于所述第四丝杠的直径。

23、进一步地，所述导向机构包括固定设置于所述操作台上的竖直滑杆，所述滑杆上滑动设置有滑座，所述滑座通过直线轴承滑动连接于所述基座。

24、第四丝杠转动驱使固定台沿竖直方向升降，从而调节工件在竖直方向上的位置，提高刷镀的灵活性。振动台上通孔的直径大于第四丝杠的直径，使得第四丝杠不会对振动台的振动造成干涉。当固定台沿竖直方向升降时，两个滑座分别沿对应的滑杆滑移，对固定台的升降起到导向作用；直线轴承的设置使滑杆和滑座不会对振动台的振动造成干涉。

25、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

26、1.滚轮式阳极通过滚动方式与管件内壁接触，有助于保持均匀的压力，减少镀层厚度波动，确保镀层均匀性；同时滚动方式的接触减少了电流密度波动，从而减少缺陷的产生，有利于提高刷镀质量；

27、2.振动台通过往复振动促进了镀液在工件表面的流动和更新，从而有效提高了镀液的扩散效率，确保了阳极与工件之间的电流均匀分布；振动也有助于减少镀覆过程中因沉积不均导致的缺陷，改善镀层的致密性和均匀性，同时提升镀层的结合力和表面质量；

28、3.采用滚轮式阳极与振动台配合，可以实现更为理想的刷镀效果：滚轮式阳极通过滚动与工件表面接触，使得接触压力更加均匀；而振动平台的加入进一步促进了镀液的均匀分布和流动；两者的结合不仅能提高镀覆效率，减少镀层厚度的波动，还能显著减少镀覆过程中可能产生的烧焦、针孔和厚度不均等缺陷，得到更高质量、更均匀的镀层。

技术特征：

1.一种多自由度管件修复装置，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种多自由度管件修复装置，其特征在于：所述阳极机构还包括用于驱动所述导电滚轮转动的第一驱动件；所述导电滚轮同轴固接有阳极转轴，所述刷电组件包括固定设置于所述安装架上的电滑环，所述阳极转轴转动设置于所述电滑环中，所述阳极转轴和电滑环均能导电且相互接触，所述电滑环通过导线连接于电源阳极。

3.根据权利要求2所述的一种多自由度管件修复装置，其特征在于：所述镀液喷淋机构包括用于盛放镀液的镀液盒，还包括设置于所述镀液盒内的镀液循环泵和安装于所述镀液循环泵出液端的喷头，所述喷头朝向待修复管件的内壁。

4.根据权利要求1所述的一种多自由度管件修复装置，其特征在于：所述振动机构设置有两个，两个所述振动机构分别用于驱动所述振动台在水平面内沿两个相互正交的方向往复振动。

5.根据权利要求4所述的一种多自由度管件修复装置，其特征在于：所述振动机构包括基座和振动座，所述基座上设置有用于驱使所述振动座往复振动的振动组件；所述振动座固接有连接杆，所述连接杆的端部固接有滑块，所述振动台的侧面设置有供所述滑块滑移的导轨；所述振动座往复滑移的轨迹正交于所述滑块的滑移轨迹。

6.根据权利要求5所述的一种多自由度管件修复装置，其特征在于：所述振动组件包括转动设置于所述基座上的驱动轴和固接于所述驱动轴的固定偏心块，所述驱动轴贯穿于所述振动座且与所述振动座转动连接；所述基座上设置有导向组件，用于对所述振动座的定向振动进行导向；所述驱动轴还连接有调节偏心块，所述调节偏心块与所述固定偏心块之间的角度能够调节。

7.根据权利要求6所述的一种多自由度管件修复装置，其特征在于：所述导向组件包括固接于所述基座的导向杆，所述导向杆沿所述振动座的振动方向贯穿于所述振动座，所述导向杆的端部固接有凸块；所述振动座与所述基座之间、所述振动座与所述凸块之间均设置有弹性件。

8.根据权利要求4所述的一种多自由度管件修复装置，其特征在于：所述操作台上还设置有升降机构和导向机构，所述升降机构用于驱使所述置物台沿竖直方向升降，所述导向机构用于随所述置物台的升降对所述基座进行导向。

9.根据权利要求8所述的一种多自由度管件修复装置，其特征在于：所述升降机构包括转动设置的第四丝杠，所述第四丝杠螺纹贯穿于所述固定台，所述振动台开设有供所述第四丝杠穿过的通孔，所述通孔的直径大于所述第四丝杠的直径。

10.根据权利要求9所述的一种多自由度管件修复装置，其特征在于：所述导向机构包括固定设置于所述操作台上的竖直滑杆，所述滑杆上滑动设置有滑座，所述滑座通过直线轴承滑动连接于所述基座。

技术总结
本申请涉及电镀领域，具体公开了一种多自由度管件修复装置，其包括置物台、振动机构、阳极机构、刷电组件、镀液喷淋机构和三维移动机构，置物台用于固定待修复管件，振动机构用于驱使置物台往复振动；阳极机构包括安装架和转动设置于安装架上的导电滚轮，导电滚轮的弧面周侧抵接于待修复管件的内壁，刷电组件用于将导电滚轮与电源阳极连接，镀液喷淋机构用于将镀液喷淋至待修复管件的内壁；三维移动机构用于驱使阳极机构在三维空间内自由移动。本申请采用滚轮式阳极与振动机构配合，使接触压力更加均匀，促进镀液的流动和均匀分布，不仅能提高镀覆效率，减少镀层厚度的波动，还能显著减少镀覆过程中的缺陷，提高刷镀质量。

技术研发人员：段海涛,侯天朋,贾丹,詹胜鹏,骆小双,刘炼,章武林
受保护的技术使用者：中国机械总院集团武汉材料保护研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/6