工件表面处理装置.pdf

本发明涉及一种用于对工件(2)进行尤其电镀式表面处理的装置，具有至少一个反应器外壳(3)和隔件(5)，反应器外壳(3)具有至少一个加工室(4)并可通过盖子得到闭锁，隔件(5)在空间上与加工室(4)连接并具有至少一个用于待加工工件(2)的接受件(11)。其中在反应器外壳(3)与隔件(5)之间设置了对它们彼此的设置做出限定的固定元件(6)，固定元件(6)具有较小的热膨胀系数。

1.  用于对工件(2)进行尤其电镀式表面处理的装置，具有至少一个反应器外壳(3)和隔件(5)，反应器外壳(3)具有至少一个加工室(4)并可通过盖子(7)闭锁，隔件(5)在空间上与加工室(4)连接并具有至少一个用于待处理工件(2)的接受件(11)，其特征在于，在反应器外壳(3)与隔件(5)之间设置了对它们彼此间的设置方式进行限定的固定元件(6)，固定元件(6)具有较小的热膨胀系数。

2.  按权利要求1所述的装置，其特征在于，固定元件(6)被位置固定地支承。

3.  按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，隔件(5)与反应器外壳(3)至少基本由塑料形成。

4.  按权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，固定元件(6)至少基本由金属形成。

5.  按权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，反应器外壳(3)被固定元件(6)这样地容纳，即，固定元件(6)包围反应器外壳(3)的面向隔件(5)的端面(3A)和与之邻接的周围区域(3B)，其中固定元件(6)具有优选为圆形的开口(6C)，隔件(5)沿圆周方向限定地置入到该开口中。

6.  按权利要求1至5之一所述的装置，其特征在于，固定元件(6)在其背向反应器外壳(3)的端面(3A)的侧面上形成用于隔件(5)的支承部。

7.  按权利要求1至6之一所述的装置，其特征在于，固定元件(6)U形地构成，其中固定元件(6)的U-臂(6A，6B)包围反应器外壳(3)的周围区域(3B)。

8.  按权利要求1至7之一所述的装置，其特征在于，固定元件(6)具有多个开口(6C)以用于容纳多个反应器外壳(3)。

9.  按权利要求1至8之一所述的装置，其特征在于，设置一个盖子托架(8)，它容纳反应器外壳(3)的盖子(7)并对盖子(7)关于反应器外壳(3)的设置进行限定，该盖子托架具有比盖子(7)较小的热膨胀系数。

10.  按权利要求1至9之一所述的装置，其特征在于，盖子托架(8)包围盖子(7)的面向隔件(5)的端面(7A)和与之邻接的周围区域(7B)，其中盖子托架(8)具有优选呈圆形的凹槽(8A)，盖子(7)沿圆周方向限定地置入该凹槽中。

11.  按权利要求9或10所述的装置，其特征在于，固定元件(6)与盖子托架(8)结构一致地构成。

12.  按权利要求1至11之一所述的装置，其特征在于，在加工室(4)中设有与起阴极作用的工件(2)共同作用的阳极件(14)。

13.  按权利要求1至12之一所述的装置，其特征在于，设有自动抓紧装置(10)以用于工件(2)在隔件(5)中的定位。

工件表面处理装置
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1前序部分详细定义类型的工件表面处理装置。
背景技术
为了改善零件表面而另外进行电化学覆层。这在实践中大多通过将零件置入电镀设备在电解液中实施。尤其对于电化学覆层而言，零件必须被完全或部分地浸入到电解液中。
如果对覆层质量的要求较高，则将待加工的零件限定地置入到篮式或筒式的架子中。该架子可以例如被浸入到电解液中或在电解液中转动。在需要对尤其小的零件、例如待镀铬的喷油阀件进行准确覆层的时候，在实践中以大量零件成批的方式对它们进行加工，其中零件被准确地插入到接受件内并从而鉴于其位置固定。
其中的问题在于，通过电解液中的高温会发生热膨胀，就对不必覆层的零件表面进行局部遮盖而言，热膨胀导致零件位置与隔件位置的相对尺寸改变。
就提高离析速度以及对准确度的极高需求而言，在实践中优选使用由机器人操作的电镀机器，这种电镀机器还实现了与预清洁级或最后的保养级的集成化应用。由此使得车间中的零件流水线得以简化并降低了人工投入。在实践中已知例如一种工业机器人的应用，这种工业机器人利用十二个爪使得十二个被抓紧的零件同时通过加工区移动并将它们置入轨道。就此而言有必要将机器人、爪架(Greiferleiste)以及包括部件接受器和部件回给器在内的加工电解槽精确地对准。
就覆层技术的腐蚀性介质而言，优选使用特别合适的塑料、例如PVC-C、PVDF或者特氟隆，因为例如惰性覆层的金属基材会遭受侵蚀并因此遭受由通过基材泄露电流等对加工带来影响的风险。
这些塑料尤其对于开机或休息期而言遭受由于加工引起的强烈温度波动而导致的尺寸变化。即使是在使用含水介质时的塑料膨胀也会导致尺寸改变。就此而言，对于塑料的问题在于，不能准确预料到由于大多无定形的材料结构所引起的变形行为。通常可以观察到少量对称的变形，尤其是对于较大的零件而言。
因此在修理或改造工程中，传动装置受制于必要的、极度耗时且困难的、组件与工件彼此的重新定位。在第一次温度转变之后可能有必要进行修正，从而之后有必要对加工区重新定位。
对于较大数量的、在隔架中必须成列设置并定位的待覆层零件而言，由于在加热时长度上的热胀所引起的、单个覆层位置相对于机器人爪系统的较大尺寸改变作为覆层位置中的零件轨道间隙呈现，所以常常导致冲突，尤其是机器人和覆层区之间的冲突。
发明内容
本发明提供了一种用于对工件进行尤其电镀式表面处理的装置，其具有至少一个反应器外壳和隔件，反应器外壳具有至少一个加工室并可通过盖子得以闭锁，隔件在空间上与加工室连接并具有至少一个用于待加工工件的接受件。其中在反应器外壳与隔件之间设置了对相同物彼此的设置方式做出限定的固定元件，固定元件具有较小的热膨胀系数。
由此便以优选的方法降低并优化了对于由温度和介质所引起的膨胀来说关系重大的、在隔件定位与反应器外壳定位之间的距离，从而待加工的工件可以被限定地安置。
当隔件与反应器外壳鉴于所置入介质的腐蚀性并为了实现电离而由塑料构成时，按照发明的装置特别具有优点。塑料由于其无定形的结构不可推断地膨胀并在具有较大温度波动的情况下非常明显地膨胀，从而可以放弃另外对零件进行专门的定位，尤其是零件自动抓紧装置相对于隔件和反应器外壳的定位。
尤其对于以成行或成区域的方式设置多个反应器外壳而言，由塑料制成的反应器外壳在相对于隔件和用于待加工工件的抓紧装置的尺寸稳定性方面具有很大的问题。
利用按照发明的装置可以让待加工工件与隔件之间的公差即使对于大量并排或成区域设置的反应器外壳和待加工工件而言也非常小。
此外，为达目的让固定元件位置固定地得到支承，而反应器外壳与隔件支承在该固定元件上。固定元件可以是简单的金属件，例如钢架，该钢架例如可以利用螺栓连接或利用销钉固定在机架上。
依靠这种固定元件可以将任意多的反应器以任意的设置方式装入机器中而不会出现由热负荷带来的问题。
通过在固定元件上设置多个小型反应器的可能性和标准化结构还可以优选地减小制造成本，原因在于，与例如作为一个例如通过切削加工构成多个加工电解槽的反应器相比，这种标准化构成的装置可以明显更为经济地制造。
在该装置的加工室中不仅可以实施电镀加工，其中在加工室中设有与起阴极作用的工件共同作用的阳极件，而且还可以进行纯化学加工，例如化学镀镍。
此外，在加工室中可以实现不同加工级，例如待加工工件的预加工、覆层、保养或干燥。
对于新的工件式样而言，通过按照发明的装置的标准化结构可以以少量投入将加工行列改造或让加工行列与经更改的加工过程相配。
在本发明的一种优选构成中，不仅设置了在隔件与反应器外壳之间的固定元件，而且还设置了对反应器外壳盖子相对于反应器外壳的设置进行加固的盖子托架，盖子托架具有相比盖子而言较小的热膨胀系数。从而亦可由塑料制成的、经得住强烈热波动的盖子在其定位方面相对于隔件与反应器外壳的偏差较小。其中这种盖子托架在其结构构成方面可以类似于固定元件构成。
发明内容的其他优点及优选构成可在说明书、附图和权利要求书中找到。
附图说明
附图中示意性地简示了用于对工件进行电镀式表面处理的按照发明的装置的一个实施例，下面对该实施例进行详细描述。其中
图1以纵向截面图示出对工件进行电镀式表面处理的装置的原理；
图2是沿线I-I的图1所示装置截面；
图3是图1所示装置的一种结构的实施例的简单纵向截面；
图4是图3所示装置的透视性仰视图；
图5是图3所示装置的透视性俯视图。
具体实施方式
图1和2非常抽象地示出了用于对工件2进行电镀式表面处理的装置1，其中设有反应器外壳3，该反应器外壳具有与容纳工件2的隔件5连接的加工室4。
反应室外壳3与隔件5可以由任何耐久材料构成，它们为保持其在加工引起温度波动的情况下的定位准度通过固定元件6彼此固定。固定元件6由具有比反应器外壳3和隔件5的材料的热膨胀系数小的材料构成并在当前呈现为一个U形的钢架，该钢架不仅容纳反应器外壳3，而且也容纳隔件5。
其中，反应器外壳3被固定元件6按照下述方式容纳，即，固定元件6包围反应器外壳3的朝向隔件5的端面3A和与之接壤的周围区域3B。隔件5通过当前呈圆形的开口6C沿圆周方向限定地安置在反应器外壳3的方向上，其中隔件5以台阶部靠在固定元件6的背向反应器外壳3的端面3A的侧面上。
与所示实施例不同，固定元件也可以具有H形截面。还可以在固定元件上设置肋条以降低弹性曲线。
为了在给工件2施加电镀作用液期间使得反应器外壳3和隔件封闭而设置了盖子7，盖子7关于反应器外壳3和隔件5的设置借助盖子托架8固定，盖子托架8在当前由钢构成并因此具有比塑质盖子7小的热膨胀系数。
盖子托架8包围盖子7的朝向隔件5的端面7A和与之接壤的周围区域7B，其中盖子托架8具有圆形凹槽8A，盖子7沿圆周方向限定地置入该凹槽中。
在所示实施例中，盖子托架8和固定元件7作为商业通用的、大多可以以最简单的方法再加工的U钢构成。
固定元件7和盖子托架8以未作详细展示的方式和方法位置固定地设置在机架上，它们在这里例如借助销钉固定在可调节的支架上，从而位置可以在改造或保养措施之后可靠地复原。在图2中可以看到用于将固定元件6固定在机架上的定心销的接受孔9，其中定心销或配合销的设置优选与固定元件6的开口6C对中地实施。
盖子托架8可以与盖子操作装置连接，其中对于具有多个反应器外壳和相应多个所配盖子的装置的标准化结构而言，盖子们可以支承在唯一的盖子托架上并通过唯一的盖子操作装置操作。在一次单独的调节之后，即使对于多个盖子的情况而言，各盖子不仅对于从下方通过电镀作用液加热的加工区而言、而且对于打开的电解槽和抬起的在冷气流下的盖子而言均处于正确的位置中并且可以无问题地再度安置而不会卡住。
通过固定元件6也可以类似地让更多个反应器外壳3得到固定，其中通过反应器外壳3在固定元件6上的可简单定位且尺寸稳定的固定使得反应器尽管在不利的加工参数下、例如尤其对于电镀加工中的加工参数而言也能够具有很小的尺寸，反应器例如可利用机器手得到自动化控制。
对于盖子托架8与盖子7作为上接受件并且固定元件6与隔件5和反应器外壳3作为下接受件这种构成而言可以实现的是，上接受件可以关于下接受件自动地移动并由此实现加工电解槽的密封闭锁。按照发明的、隔件5相对于反应器外壳3的定位原理以及盖子7的固定原理也可以转移到手动机器上。
由盖子托架8和盖子7组成的上接受件也可以作为货架构成，其中待加工的工件2在加工室4的加工期间保持固定。
除了固定盖子7和隔件5或反应器外壳3以外，其他的、有时需自动操作的中间件的类似定位也是可以的。
在根据图3至5所示结构的实施例中可以看出，待加工的工件2借助自动抓紧装置10置入到隔件5上的托架11中，自动抓紧装置10具有用于抓紧工件2的夹钳10A、10B，其中为了对工件2进行电化学覆层，隔件5具有用于让工件2与电解液接触的通孔12。
隔件5优选以小公差置入钢质固定元件6的开口6C中并通过密封件13相对于同样在固定元件6上得到容纳的反应器外壳3密封。
为了对工件2进行电化学覆层2，在加工室4中设有阳极件14，该阳极件在其背向工件2的末端上恰当地成型，工件2就此而言作为阴极接通。
为了实施加工，通过入口15将电解液导入加工室4中，其中通过近似圆柱形的小直径第一室4A和邻接工件2的大直径第二室4B将加工室4划分。通过第二室4B可以使得电镀作用液在与工件2接触之后再度传导并通过回流孔17从反应器外壳3导出。
除了所描述的对工件2进行电镀覆层的装置1用途以外，也可以考虑将该装置1用于纯化学加工，工件2例如可以是汽车燃油喷射装置的零件，其中也可以按照任意的设置方式设置任意多的反应器，对于他们而言，由于装置的按照发明的构成，所以可以避免由于热造成的影响所带来的定位问题。