一种表面处理工艺试验程控多维全自动辅助系统技术方案

本发明专利技术提供一种表面处理工艺试验程控多维全自动辅助系统，结构设计合理、可代替人工和简易设施。Y向直线运动单元包括Y向直线运动单元框架、Y向驱动机构、传动轴、轴承座、Y向齿轮齿条副、Y向直线导轨副和传感器；X向直线运动单元包括X向直线运动单元框梁、水平机座、立柱、X向驱动机构、X向齿轮齿条副和X向直线导轨副；Z向直线运动单元包括气缸、升降杆和Z向直线导轨副；摆转式试验件挂架包括摆转式架体、电动推杆、电动推杆支座、连杆、铰座、摆杆、摆转轴、摆转轴支座和摆转式挂具连接件；回转式试验件挂架包括回转式架体、摆线针轮减速器、回转轴、轴承座、回转式挂具连接件和铰轴。

【技术实现步骤摘要】
一种表面处理工艺试验程控多维全自动辅助系统
本专利技术涉及一种表面处理工艺试验程控多维全自动辅助系统，属于试验设备领域，适用于多种表面物理、化学处理及表面加工的工艺试验场合。
技术介绍
开发新产品，确定新工艺，往往要先进行工艺试验。工艺试验是规模生产的基础和依据，工艺试验的目的为：1、通过工艺试验确定生产工艺过程。确定反应过程的顺序，确定前后工艺单元的组合，以较低的制造成本保证产品的性能、可靠性及质量；2、通过工艺试验确定工件进行物理、化学、电化学反应的配比、温度、压力、时间、电流、电压等静态参数；3、通过工艺试验确定工件在物理、化学、电化学反应工艺过程中的运动形式及运动参数。一部分工艺试验过程试验件处于静置状态，而一部分工艺试验还需要试验件在试验过程中运动，从而可以用较少的生产材料及较少的工艺时间，获得理想的工艺效果；4、通过工艺试验确定生产设备。工艺试验也是对生产设备工作形式和相关参数的试验，为标准设备选型、专用设备与生产线的设计提供依据。5、确定对生产线的相关要求。根据工艺试验确定了的工艺过程及生产设备，以降低生产成本为目的，合理利用工厂、车间的场地和空间资源，确定工件合理的流转形式，优化生产人员与设备的组合，进而确定生产线运动形式、生产线布置及运行参数，以提高产量、降低成本。6、除制造过程的工艺试验，还有对产品性能的工艺试验，如产品表层的耐腐蚀试验。表面处理是采用物理、化学的方法改变固体材料表面成分或组织结构，表面技术已成为国际性的关键技术之一，是基础工业常用的工艺方法，也是新材料、光电子、微电子等许多先进产业的基础技术。表面处理常常是在槽液中进行的，如：金属表面的除油、除锈、磷化、钝化、氧化、电镀、化学镀、陶瓷涂覆、化学热处理、光刻蚀加工、电解加工等；非金属材料的涂膜、上浆、凝胶、固化等。试验件在槽液中的工艺试验过程，不可避免需要做入液、出液、移动、转动、调整试验件姿态等很多机械运动，而目前多采用人工或简易设施来实现试验件的机械运动，存在如下问题：1、很多工艺试验需要在同一条件下进行多次、反复试验，根据大量的试验数据，确定最终的生产工艺及生产方式，而人工操作不能保证试验条件的同一性；2、工艺试验需要减少变量，人工和简易设施操作具有不确定性，增加了变量；3、工艺试验需要严格的保证某些试验条件，如时间控制、工艺顺序、试验件动作的准确性、一致性等，人工和简易设施操作难以保证；4、人工和简易设施操作的局限性，使得很多工艺试验无法进行；5、工艺试验经常需要对一些变量做微调整，人工和简易设施不容易实现；6、以人工操作的方式进行工艺试验，过多依赖个人的经验，难以保证试验结果的准确性、可靠性、缜密性、严肃性；7、人工操作具有一定危险性，表现在两方面：其一，很多槽液具有腐蚀性、毒性、高温、以及其它不利人体健康的因素；其二，试验过程具有一定的不确定性，存在安全隐患；8、工艺试验与正常生产的设备布置不同，通常区域比较狭窄，增加了人工操作的难度。也有利用已有生产线进行工艺试验的情况，但因已有生产线部分形式和参数已固化，使得工艺试验受到限制，同时还会影响正常生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术人工或简易设施中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、可代替人工和简易设施的表面处理工艺试验程控多维全自动辅助系统。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种表面处理工艺试验程控多维全自动辅助系统，其特征在于：包括龙门架、X向直线运动单元、Y向直线运动单元、Z向直线运动单元、摆转式试验件挂架和/或回转式试验件挂架；Y向直线运动单元包括Y向直线运动单元框架、Y向驱动机构、传动轴、轴承座、Y向齿轮齿条副、Y向直线导轨副和传感器；Y向驱动机构安装在Y向直线运动单元框架上；传动轴的一端与Y向驱动机构相连，另一端转动安装在轴承座上，轴承座安装在Y向直线运动单元框架上；Y向齿轮齿条副的齿轮安装在传动轴的轴端，齿条安装在龙门架上，齿条沿着Y向设置；Y向直线导轨副的导轨安装在龙门架上，导轨与齿条平行；Y向直线导轨副的滑块安装在Y向直线运动单元框架上；传感器安装在龙门架上，与Y向直线运动单元框架配合；X向直线运动单元包括X向直线运动单元框梁、水平机座、立柱、X向驱动机构、X向齿轮齿条副和X向直线导轨副；X向直线运动单元框梁固定安装在Y向直线运动单元框架上；X向直线导轨副的导轨安装在X向直线运动单元框梁上，并沿X向设置；水平机座安装在X向直线导轨副的滑块上；立柱竖直安装在水平机座上；X向驱动机构安装在水平机座上；X向齿轮齿条副的齿轮安装在X向驱动机构上，齿条安装在X向直线运动单元框梁上，并沿X向设置；Z向直线运动单元包括气缸、升降杆和Z向直线导轨副；气缸安装在X向直线运动单元的水平机座上，气缸的活塞杆与升降杆连接；升降杆安装在Z向直线导轨副的滑块上，Z向直线导轨副的导轨安装在X向直线运动单元的立柱上，并沿Z向设置；设置有摆转式试验件挂架时，摆转式试验件挂架包括摆转式架体、电动推杆、电动推杆支座、连杆、铰座、摆杆、摆转轴、摆转轴支座和摆转式挂具连接件；摆转式架体与Z向直线运动单元的升降杆固定连接；电动推杆安装在电动推杆支座上，电动推杆支座与铰座铰接，铰座固定安装在摆转式架体上；电动推杆的杆头与连杆铰接；连杆与摆杆连接；摆杆与摆转轴连接；摆转轴转动安装在摆转轴支座上，摆转轴支座固定安装在摆转式架体上；摆转式挂具连接件安装在摆转轴上；设置有回转式试验件挂架时，回转式试验件挂架包括回转式架体、摆线针轮减速器、回转轴、轴承座、回转式挂具连接件和铰轴；回转式架体与Z向直线运动单元的升降杆固定连接。摆线针轮减速器安装在回转式架体上；轴承座安装在回转式架体上，回转轴转动安装在轴承座上；摆线针轮减速器的输出轴与回转轴连接；回转式挂具连接件安装在回转轴上。本专利技术所述的龙门架包括左龙门架和右龙门架，左龙门架与右龙门架对称设置。本专利技术所述的Y向驱动机构包括变频电机、减速机和联轴器；变频电机与减速机连接；传动轴的一端通过联轴器与减速机的输出轴相连。本专利技术所述的连杆包括短连杆和长连杆；短连杆一端与长连杆铰接，另一端与电动推杆的杆头铰接；长连杆与摆杆连接。本专利技术所述的回转式试验件挂架还包括链轮和链条，摆线针轮减速器的输出轴和回转轴上均安装有链轮，摆线针轮减速器上的链轮和回转轴上的链轮通过链条连接。本专利技术所述的摆转式试验件挂架还包括试验件挂具，试验件挂具安装在摆转式挂具连接件上。本专利技术所述的回转式试验件挂架还包括试验件挂具，试验件挂具安装在回转式挂具连接件上。本专利技术还包括控制系统，Y向驱动机构、传感器、X向驱动机构、电动推杆、气缸、电动推杆、摆线针轮减速器均与控制系统连接。本专利技术所述的试验件挂具通过铰轴安装在回转式挂具连接件上；铰轴为多根，依次排列，位于中间的铰轴处于回转轴的正下方。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：作为一种工艺试验辅助系统，适本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面处理工艺试验程控多维全自动辅助系统，其特征在于：包括龙门架、X向直线运动单元、 Y向直线运动单元、Z向直线运动单元、摆转式试验件挂架和/或回转式试验件挂架；/nY向直线运动单元包括Y向直线运动单元框架、Y向驱动机构、传动轴、轴承座、Y向齿轮齿条副、Y向直线导轨副和传感器；Y向驱动机构安装在Y向直线运动单元框架上；传动轴的一端与Y向驱动机构相连，另一端转动安装在轴承座上，轴承座安装在Y向直线运动单元框架上；Y向齿轮齿条副的齿轮安装在传动轴的轴端，齿条安装在龙门架上，齿条沿着Y向设置；Y向直线导轨副的导轨安装在龙门架上，导轨与齿条平行；Y向直线导轨副的滑块安装在Y向直线运动单元框架上；传感器安装在龙门架上，与Y向直线运动单元框架配合；/nX向直线运动单元包括X向直线运动单元框梁、水平机座、立柱、X向驱动机构、X向齿轮齿条副和X向直线导轨副；X向直线运动单元框梁固定安装在Y向直线运动单元框架上；X向直线导轨副的导轨安装在X向直线运动单元框梁上，并沿X向设置；水平机座安装在X向直线导轨副的滑块上；立柱竖直安装在水平机座上；X向驱动机构安装在水平机座上；X向齿轮齿条副的齿轮安装在X向驱动机构上，齿条安装在X向直线运动单元框梁上，并沿X向设置；/nZ向直线运动单元包括气缸、升降杆和Z向直线导轨副；气缸安装在X向直线运动单元的水平机座上，气缸的活塞杆与升降杆连接；升降杆安装在Z向直线导轨副的滑块上，Z向直线导轨副的导轨安装在X向直线运动单元的立柱上，并沿Z向设置；/n设置有摆转式试验件挂架时，摆转式试验件挂架包括摆转式架体、电动推杆、电动推杆支座、连杆、铰座、摆杆、摆转轴、摆转轴支座和摆转式挂具连接件；摆转式架体与Z向直线运动单元的升降杆固定连接；电动推杆安装在电动推杆支座上，电动推杆支座与铰座铰接，铰座固定安装在摆转式架体上；电动推杆的杆头与连杆铰接；连杆与摆杆连接；摆杆与摆转轴连接；摆转轴转动安装在摆转轴支座上，摆转轴支座固定安装在摆转式架体上；摆转式挂具连接件安装在摆转轴上；/n设置有回转式试验件挂架时，回转式试验件挂架包括回转式架体、摆线针轮减速器、回转轴、轴承座、回转式挂具连接件和铰轴；回转式架体与Z向直线运动单元的升降杆固定连接；摆线针轮减速器安装在回转式架体上；轴承座安装在回转式架体上，回转轴转动安装在轴承座上；摆线针轮减速器的输出轴与回转轴连接；回转式挂具连接件安装在回转轴上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种表面处理工艺试验程控多维全自动辅助系统，其特征在于：包括龙门架、X向直线运动单元、Y向直线运动单元、Z向直线运动单元、摆转式试验件挂架和/或回转式试验件挂架；
Y向直线运动单元包括Y向直线运动单元框架、Y向驱动机构、传动轴、轴承座、Y向齿轮齿条副、Y向直线导轨副和传感器；Y向驱动机构安装在Y向直线运动单元框架上；传动轴的一端与Y向驱动机构相连，另一端转动安装在轴承座上，轴承座安装在Y向直线运动单元框架上；Y向齿轮齿条副的齿轮安装在传动轴的轴端，齿条安装在龙门架上，齿条沿着Y向设置；Y向直线导轨副的导轨安装在龙门架上，导轨与齿条平行；Y向直线导轨副的滑块安装在Y向直线运动单元框架上；传感器安装在龙门架上，与Y向直线运动单元框架配合；
X向直线运动单元包括X向直线运动单元框梁、水平机座、立柱、X向驱动机构、X向齿轮齿条副和X向直线导轨副；X向直线运动单元框梁固定安装在Y向直线运动单元框架上；X向直线导轨副的导轨安装在X向直线运动单元框梁上，并沿X向设置；水平机座安装在X向直线导轨副的滑块上；立柱竖直安装在水平机座上；X向驱动机构安装在水平机座上；X向齿轮齿条副的齿轮安装在X向驱动机构上，齿条安装在X向直线运动单元框梁上，并沿X向设置；
Z向直线运动单元包括气缸、升降杆和Z向直线导轨副；气缸安装在X向直线运动单元的水平机座上，气缸的活塞杆与升降杆连接；升降杆安装在Z向直线导轨副的滑块上，Z向直线导轨副的导轨安装在X向直线运动单元的立柱上，并沿Z向设置；
设置有摆转式试验件挂架时，摆转式试验件挂架包括摆转式架体、电动推杆、电动推杆支座、连杆、铰座、摆杆、摆转轴、摆转轴支座和摆转式挂具连接件；摆转式架体与Z向直线运动单元的升降杆固定连接；电动推杆安装在电动推杆支座上，电动推杆支座与铰座铰接，铰座固定安装在摆转式架体上；电动推杆的杆头与连杆铰接；连杆与摆杆连接；摆杆与摆转轴连接；摆转轴转动安装在摆转轴支座上，摆转轴支座固定安装在摆转式架体上；摆转式挂具连接件安装在摆转轴上；
设置有回转式试验件挂架时，回转式试验件挂架包括回转式架体、摆线针轮减速器、回转轴、轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕浩，周炳水，王美玉，来文江，
申请(专利权)人：中国联合工程有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33