供输送要处理的多个部件通过湿式化学处理设备的装置及系统
文献发布时间:2023-06-19 19:07:35
技术领域
本发明涉及一种供输送要处理的多个部件通过湿式化学处理设备的装置,所述装置包括:
输送机,其包括用于支撑所述输送机沿着至少一个轨道在第一方向上移动的至少一个转轮,
其中在横向于所述第一方向的第二方向上看到,所述输送机的至少一部分位于紧挨所述转轮处,且
其中此部分在横向于所述第一方向及所述第二方向的第三方向上从低于所述转轮的高度延伸到高于所述转轮的高度;
容器,其具有用于容纳所述多个部件的内部;及
框架,其将所述容器至少间接地连接到所述输送机,以允许所述输送机在低于所述转轮的高度处载运所述容器,其中所述框架在所述容器相对于所述容器的轴线的相对轴向端中的至少一者处包括相应框架部件,
其中所述容器在所述轴向端之间是液体可渗透的,以在所述容器浸入于液体中时允许所述液体充满所述内部。
本发明还涉及一种供要处理的多个部件通过湿式化学处理设备输送的系统,其包括:
支撑至少一个轨道的框架;及
供输送要处理的多个部件通过湿式化学处理设备的至少一个装置。
本发明还涉及一种用于多个部件的湿式化学处理的设备,所述设备包含用于形成浴槽的至少一个箱以及通过所述设备输送多个部件的系统。
本发明还涉及一种通过湿式化学处理设备输送要处理的多个部件的方法,其中所述多个部件容纳在用于输送要处理的多个部件的装置的容器中,且所述装置在轨道上移动通过所述设备。
背景技术
GB 873,618揭示一种返回型液体处理机器,其具有大致U形行的各种大小的箱以及在所述行的所述端之间的区域中的装载站及卸载站。连续环形形状的高架运送机导轨安装在由立柱及横梁组成的主框架上,且在工件载体行进经过机器期间支撑工件载体。多个工件支撑组合件支撑在高架导轨上,用于通过预定处理周期将工件载运到箱中或载运出箱。组合件包括呈大致倒U形的直立支撑框架,直立支撑框架具有在腿部分的上部端处由水平基座部分连接的直立平行腿部分。一对托架枢转地安装在基座部分上且载运搭载在高架导轨上的若干对滚子。在机器的使用中,工件支撑组合件悬停在高架导轨上且通过公知类型的高架推动器或传送机构在机器中的连续站之间移动。事实上,此类型的转位移动在筒状物镀覆装置的领域中是已知的。在滚子的旋转轴线的方向上看到,仅高架导轨位于滚子之间。存在像钟摆一样从单个高架导轨悬停的相对大质量。由于形成塔架的横梁及立柱,整个工件支撑组合件必须保持低于滚子的高度。这意指横梁必须相对较高,即足够高以容纳推动器机构、高架导轨及整个工件支撑组合件。另外,已知工件支撑组合件必须使用特定形状(即倒U形)的支撑框架。
DE 24 09 481 A1揭示一种用于在腐蚀性液体中浸泡处理工作件的设备,所述设备具有彼此紧挨地布置的容纳液体的沟槽,将接纳工作件的由吊架载运的容器浸入于所述沟槽中。沿着彼此紧挨地布置成行的沟槽布置车行道,并且滑架可在此车行道上移动。滑架设有举升及载运装置以及用于可替换地接纳容器等等的吊架。叉架及用于枢转叉架的伺服马达轴颈连接在滑架上,且用于接纳篮状物或筒状物的吊架的轴承壳布置在叉架的分支的自由端处。到在叉架的轴承壳中轴颈连接的筒状物的驱动传动机构可布置在叉架上。使用举升臂的此类型的设备与包括升降机类型的筒状物载体的类型常规地区分开。由于车行道坐落在紧挨浴槽处且必须足够宽以容纳整个滑架,因此所述设备相对较宽。因此,在输送到使用机器的地点之前对各分段进行预装配是不切实际的。经预装配分段对于联运容器(标准化运送容器)来说过宽。
JP 2017-122259 A揭示一种摆动筒状物传送装置,其包含摆动筒状物、用于固持摆动筒状物的固持框架以及用于与固持框架一起升高及降低摆动筒状物的升降机构。摆动筒状物包含沿着圆柱轴线彼此隔开设置的一对端壁以及经设置以便围绕端壁的外部外围部分从而在所述对端壁之间延伸的圆柱形外围壁。摆动筒状物围绕圆柱轴线摆动。固持框架具有经设置以便从摆动筒状物的外部夹置摆动筒状物的两个端壁的一对支撑件。一个支撑件设有其中多个齿轮在高度方向上彼此啮合的齿轮系。升降机构升高及降低处理箱(例如镀覆箱)上方的固持框架,使得由固持框架固持的摆动筒状物被传送到存储在处理箱中的处理液体。举升机构所采用的特定配置是,设置举升导轨以便可相对于靠近处理箱的侧竖立的导轨框架横向移动。用于相对于导轨使固持框架悬停的吊架构件经设置以便能够上下移动,且固持框架由吊架构件固持。升降导轨的横向移动可采用例如链传动器件或绳传动器件的拖曳结构或者与设置在导轨框架上的链或机架导轨啮合的自推进结构。筒状物轴线在横向于举升导轨的移动方向的方向上延伸。因此,对于合理大小的筒状物,浴槽必须相对较宽且必须邻近浴槽以为导轨框架及升降导轨提供空间。因此,包括导轨框架、升降导轨及吊架构件的组合件具有相对较大宽度。这使得在联运容器中进行预装配及运送是不切实际的。此外,如果浴槽中的处理是电化学处理,那么浴槽中的电极还应在横向于移动方向的方向上延伸,以便建立引导穿过筒状物的外围壁的相对均匀电场。即使在同一浴槽中定义数个处理站,电极也需要在筒状物从站到站地移动时举升及降低筒状物。
US 4,081,346揭示一种包含可输送工件载体的设备,所述可输送工件载体包括大致U形框架,所述框架包含一对间隔开的吊架臂,处理筒状物支撑在所述吊架臂之间用于围绕基本上水平的轴线摆动。拾取臂牢固地紧固到吊架臂或支撑件中的一者,且第二拾取臂牢固地紧固到另一吊架支撑件的外面。处理筒状物由一对间隔开的基本上圆形端构件构成,所述圆形端构件各自设有与其整体地模制的圆形齿轮。有小孔的主体面板在端构件的内表面之间延伸并熔接到端构件的内表面,从而与端构件的内表面组合地界定大致圆柱形处理构件。通过安装在一对纵向延伸的导轨上以用于平移移动的滑架来执行工件载体在数个处理站之间的运送以及举升及降低工件载体以便清理邻近处理箱的边缘,所述导轨由框架支撑,所述框架包括固定到直立支柱的侧构件以及固定到上部横梁的垂直构件。滑架包含上面固定有垂直导引支柱的上部平台,滚子滑架可导引地安装在所述上部平台上以用于垂直移动到降低位置或者从降低位置垂直移动到升高位置。横向延伸的举升构件固定到滚子滑架且在其每一端处包含啮合构件,以用于啮合工件载体的拾取臂上向内突出的角状物。可逆驱动器马达还安装在滑架上,用于实现左构件的上下移动以及滑架沿着导轨在数个处理站上方适当对准的平移移动。通常,通过依赖于位于导轨中的一者下面的区段处的各种凸轮板及限位开关的计算机化控制系统来自动控制设备,凸轮板及限位开关经调适以相对于滑架的移动而跳闸,以实现所规定操作序列。电力通过电缆供应道马达机构。筒状物轴线在横向于移动方向的方向上延伸。对于合理大小的筒状物,这意指直立支柱必须相对远地间隔开。因此,框架的上面设有导轨以用于输送到设备将被操作的位置的经预装配区段是不切实际的。此外,如果浴槽中的处理是电化学处理,那么箱中的电极还应在横向于移动方向的方向上延伸,以便建立引导穿过筒状物的主体面板的相对均匀电场。即使在同一箱中定义数个处理站,电极还需要在筒状物从站到站地移动时举升及降低筒状物。
EP 0 950 730 A2涉及使用处理系统对浸入于浴槽中的金属件(特定来说小金属物项)进行镀覆及抛光。通过高架移动式起重机的挂钩构件来升高及降低整个系统(输送机、框架及容器,对应于滚转机组合件、框架及滚转机),所述挂钩构件钩挂在筒状物支撑框架的挂钩状部件后面。
DE 28 44 244 B1涉及一种用于尤其在用于工作件载体中的工作件的电镀处理的设备中输送及卸下工作件载体的装置。装置包括可沿着导轨驱动及拖曳的输送机、连接到输送机的垂直导引件、沿着垂直导引件导引的工作件载体接收器以及监控装置。垂直导引件是框架的固定部件,且不存在导引通过输送机的移动的部件。
发明内容
本发明的目标是,提供一种上文在开篇段落中提及的类型的装置、系统、设备及方法,其允许所述系统及因此所述设备的处理线由在分段宽度方面且至少当所述装置不存在时在分段高度方面相对紧凑的分段构成。
根据第一方面,通过本发明的所述装置来实现此目标,其特征在于,所述容器的所述轴线在横向于所述第二方向及所述第三方向的方向上延伸。
优选地,所述装置包括用于导引所述框架及所述容器中的至少一者在所述第三方向(z)上相对于所述输送机的移动的机构,其中所述机构包括所述框架的至少一个伸长部件以及用于导引所述框架的所述伸长部件穿过或紧挨所述输送机的移动的至少一个相应轴承。
所述装置(特定来说所述容器)可经配置以用于输送要处理的松散部件。所述容器可以是固定的篮状物、筒状物或机架构造,或者可以是可相对于将所述容器连接到所述输送机的所述框架移动的篮状物、筒状物或机架构造。在机架构造的情形中,要处理的所述部件将附接到所述机架构造,例如附接到所述机架构造的挂钩。特定来说,湿式化学处理可包含化学或电解金属沉积、化学或电解蚀刻以及化学或电解清洗中的至少一者。电解金属沉积的具体考虑的实例包含将金属电镀沉积到要处理的所述部件上。
所述输送机包含用于支撑所述输送机并导引所述输送机沿着至少一个轨道在第一方向上移动的至少一个转轮。所述转轮可包括经布置以用于在导轨上滑动移动的一或多个滑轨或者经轴颈连接以用于旋转及放置在轨道上的一或多个轮或滚子。此种轨道可由提供上面可放置有所述轮的平坦表面的结构的部件形成。一般来说,所述第一方向将在主要水平平面上且由所述转轮的所述定向及结构定义。因此,在轮的情形中,所述第一方向将由所述轮的所述旋转轴线的所述定向定义。在滑轨或滑件的情形中,其纵向轴线的所述定向将定义所述第一方向。因此,甚至当所述装置没有定位在所述一或多个轨上时所述第一方向还是可识别的。
在横向于所述第一方向的第二方向上看到,所述输送机的至少一部分位于紧挨所述转轮处。所述第二方向将在所述移动平面中且一般对应于相对于所述第一方向的横向方向。在存在用于在相应平行轨道上导引并支撑所述输送机的两组转轮的情况下,所述输送机的位于紧挨所述转轮处的所述部分一般将位于所述组中的第一组与所述组中的第二组之间。此部分在横向于所述第一方向及所述第二方向的第三方向上从低于所述转轮的高度延伸到高于所述转轮的高度。当此部分支撑在所述一或多个轨道上时,所述第三方向一般对应于所述装置的直立轴线。因此,所述装置没有完全定位在所述转轮的所述高度下方,而是延伸到所述转轮的所述高度上方。所述轨道可因此位于较低高度处。至少当定位在所述设备的处理站处时,将所述容器连接到所述输送机的所述框架允许所述输送机在低于所述第一转轮及所述第二转轮的高度处载运所述容器。因此,所述轨道可位于含纳待将所述容器浸入于其中的所述液体的所述浴槽上方。这允许载运所述轨道的固定框架变得相对较窄。所述轨道没有必要定位在邻近所述浴槽处。
将所述容器连接到所述输送机的所述框架在所述容器相对于所述容器的轴线的相对轴向端中的至少一者处包括相应框架部件。所述容器因此在一个轴向端处或在两个轴向端处但仅在轴向端处由所述框架载运。因此,所述框架部件或所述框架部件的位置定义所述容器轴线的所述定向。所述容器在所述轴向端之间是液体可渗透的,以在所述容器浸入于液体中时允许所述液体充满所述内部。由于所述容器仅在一个或两个轴向端处由所述框架载运,因此液体到所述容器中的流动基本上无障碍。在所述部件得到电化学处理的情况下,所述框架部件不会明显干扰所述电场。
由于所述容器的所述轴线在横向于所述第二方向及所述第三方向的方向上延伸,因此所述容器轴线大约或准确平行于所述第一方向(所述输送机的所述移动方向)。一般来说,所述容器的所述径向尺寸将小于所述轴向尺寸,使得含纳所述处理液体的所述浴槽相对较窄。在任何情形中,所述框架部件或所述框架部件将不会添加所述容器的所述宽度。而是,所述框架部件将在所述装置沿着所述轨道或所述轨道的所述(第一)移动方向上定位在所述容器前面及/或后面。当在处理站处布置电极的情况下,在所述第二方向上看到,这些框架部件将位于所述容器的一个侧或两个侧上。因此,所述电场线将横向于所述容器轴线且相对不会因将所述容器连接到所述输送机的所述框架的部件而中断。这将导致更均匀场。此外,可存在在一个浴槽中界定的数个站,所述站未被跨越所述容器的所述路径延伸的电极分离。因此,当所述容器在一个浴槽及同一浴槽内的站之间移动时,所述容器可保持浸入于所述液体中。如果存在通过所述设备移动的数个装置且在定义固定处理时间单位的意义上同步处理,则这是有用的。在所述容器无需升高或降低以使所述浴槽中的电极清晰的情况下,所述容器可在同一浴槽中前进。
在实施例中,所述框架不可与所述输送机分离。
因此,所述输送机没有必要沿着所述轨道来回移动来拾取及卸下所述容器。一般来说,所述容器还将不可与所述框架分离,使得在所述设备中的多个处理站中的每一者处没有必要存在用以接纳所述框架及容器的任何结构。在所述设备或供输送要处理的所述部件通过所述设备的系统的固定部件由经预装配分段构成的情况下,这些分段在重量上可能更轻。所述分段还包括更少的部件。这还促进在联运容器中运送所述经预装配分段之前进行分段的预装配。如果所述装置的所述容器可相对于所述框架移动(例如旋转及/或平移),那么用于移动所述容器的驱动器仍可位于一或多个处理站处。另一选择是,还可在用于输送要处理的所述部件的所述装置中包括此种驱动器。
在实施例中,所述转轮包括至少一个第一转轮及至少一个第二转轮,
其中所述第一转轮及所述第二转轮经布置以用于分别沿着第一轨道及第二轨道移动地支撑所述输送机,且
其中所述第一转轮定位于在所述第二方向上距所述第二转轮的一定距离处。
在此实施例中,用于输送要处理的所述部件的所述装置可在所述第一转轮与所述第二转轮之间在所述第三方向上从低于所述转轮的高度延伸到高于所述转轮的高度。因此,所述装置的重量相对均匀地分布在所述转轮之上,且仅在一个方向上支承在所述转轮上。所述装置可包括相对多的组件。
在实施例中,所述转轮包括可在轴上旋转地轴颈连接的轮。
所述轮至少包含支撑轮,所述支撑轮的轴一般定向成其旋转轴线平行于所述第二方向。所述轮可以是经配置以在呈机架形式的轨道上运行的齿形轮。另一选择是,所述轮可经配置以在具有平坦表面的轨道上运行。此类轮可设有实心或充气轮胎及/或表面覆盖物以改进对所述轨道的附着性。所述轮可包含至少一个导引轮,所述导引轮的轴具有拥有横向于所述第一方向及所述第二方向的定向的旋转轴线。
所述装置的实施例进一步包括用于在所述第一方向上驱动所述装置的驱动器。
举例来说,取决于转轮的类型,所述驱动器可以是电磁的、气动的、液压的。在此实施例中,用于输送要处理的所述部件的所述系统的所述固定部件没有必要包括用于移动所述输送机的装置。这再次帮助将所述固定部件的重量及尺寸保持为低,从而促进所述系统的固定分段或所述处理设备的分段的预装配。此外,所述分段的装配得到简化,这是因为没有必要存在用于移动用于将要处理的所述部件从分段输送到分段的所述装置的机构。可以邻接关系简单地放置所述分段。
在实施例中,其中所述转轮包括可在轴上旋转地轴颈连接的轮,且所述装置进一步包括用于在所述第一方向上驱动所述装置的驱动器,所述驱动器包括用于驱动所述轴中的至少一者的马达。
此类型的驱动器不需要固定组件,举例来说,线性马达正是此种情形。所述马达可以是电动马达,使得所述装置仅需载运电池或者例如通过载电导轨来供应电力。与气动马达或液压马达的情形相比,电动马达易于控制且电力供应更容易。
所述装置的实施例包括至少一个驱动器以及用于控制所述至少一个驱动器中的至少一者的操作的至少一个控制器。
每驱动器可存在一个控制器或者可存在经布置以控制多个驱动器的一个控制器。另一选择是,总控制器可协调个别驱动控制器的操作。此处使用术语“控制器”来表示控制系统,不一定为微控制器。所述一或多个控制器可因此包括经编程计算机。在此实施例中,所述装置可自主或半自主地进行操作。
因此,在此实施例的特定实例中,所述装置包括用于存储定义一系列操作的指令的数据存储装置,通过在所述湿式化学处理设备中的至少一个处理站处操作所述至少一个驱动器中的至少一者来实现所述操作,其中所述至少一个控制器中的至少一者经布置以对所述数据存储装置进行存取来获得并实现所述指令。
在上文所提及的实施例中的任一者的实例中,其中所述装置包括至少一个驱动器以及用于控制所述至少一个驱动器中的至少一者的操作的至少一个控制器,所述装置进一步包括至少一个通信接口,用于获得到所述至少一个控制器中的至少一者的指令、定义通过操作所述至少一个驱动器中的至少一者来实现的操作。
因此,对所述装置进行一定量或完全的中央控制成为可能。在所述设备中同时部署多个装置的情况下,这有助于避免碰撞。相同或类似通信接口可用以从所述装置发送错误消息。所提及的所述操作可包含所述装置到下一处理站的移动及/或在所述装置位于所述设备的所述处理站中的一者处时所实现的操作。
在实施例中,所述装置进一步包括用于接触沿着所述轨道中的至少一者延伸的载电导轨的至少一个接触滑轨组合件。
所述电力供应器可用于为所述装置的驱动器供电或者用于例如要处理的所述部件的电解处理等工艺。在此实施例中,所述装置没有必要载运电池。
此实施例的特定实例至少包括用于接触沿着所述轨道中的至少一者延伸的第二载电导轨的第二接触滑轨组合件。
这允许待在不同电压及/或电流下供应的电力,例如供在电解工艺中使用且供由所述装置的驱动器及/或控制器使用。所述电力供应器中的一者或两者可以是断续的,(例如)这是因为所述载电导轨并非连续的或者不与所述相关联滑轨组合件连续接触。这将不会影响经由另一滑轨组合件的电力供应。
所述装置的实施例包括用于导引所述框架及所述容器中的至少一者在所述第三方向上相对于所述输送机的移动的机构。
换句话说,所述容器可相对于所述输送机而升高或降低,(例如)以将所述容器浸入到所述处理设备中的浴槽中。所述输送机可保持在一个高度处。因此,所述轨道还可以是相对简单的,例如在一个平面中进行布置。这允许标准分段的布建。应注意,用于升高及/或控制地降低所述容器的致动器可以是经布置以沿着所述轨道仅在特定位置处将所述装置接合的固定致动器。另一选择是,所述致动器还可包括在所述装置中且因此随着所述装置移动。
因此,此实施例的特定实例包括用于驱动在所述第三方向及与所述第三方向相反的方向中的至少一者上的移动的驱动器。
所述驱动器可包括马达,例如液压马达、气动马达或电动马达。所述驱动器可包括或驱动滚珠螺杆、提升机等等。
在特定实例中,所述驱动器是电动的。
与气动马达或液压马达的情形相比,电动马达易于控制且电力供应更容易。
在所述实施例中的任一者的实例中,其中所述装置包括用于导引所述框架及所述容器中的至少一者在所述第三方向上相对于所述输送机的移动的机构,所述机构包括所述框架的至少一个伸长部件以及用于导引所述框架的所述伸长部件穿过或紧挨所述输送机的移动的至少一个相应轴承。
所述框架可以是相对简单且稳健的,能够在浸入于处理液体中时承受得住侵蚀性处理液体。在所述第二方向上看到,所述框架的至少一区段可位于紧挨所述转轮处,使得所述伸长部件没有必要完全位于所述输送机下方。相反,所述伸长部件可穿过或紧挨所述输送机移动,所述装置使升降机类型的而不是举升臂类型的。
在所述实施例中的任一者的实例中,其中所述装置包括用于导引所述框架及所述容器中的至少一者在所述第三方向上的相对于所述输送机的移动的机构,在所述第三方向上看到,所述框架在相对于所述容器的远端位置处设有至少一个第一电触点,且设有从所述第一电触点到布置在所述容器内的至少一个电极的导体,当所述容器远离所述输送机移动时,所述第一电触点经定位以朝向所述输送机移动,并且所述输送机设有第二电触点,所述第二电触点经布置以依所述容器远离所述输送机的移动极限下接触所述第一电触点。
这是确保仅当所述容器位于降低位置中(例如浸入于电解质中)时将电力供应到所述电极的相对简单方法。可提供电力电子器件以防止电弧放电。否则,所述第一触点及所述第二电触点充当开关的触点。
在实施例中,所述容器是轴颈连接到所述框架以便围绕所述轴线旋转的筒状物。
当所述容器浸入于所述处理液体中时,这在要处理的所述部件与所述处理液体之间提供较好接触。要处理的所述部件可作为松散部件容纳在所述容器中。在此情形中无需将机架、机架构造或用于保持其等等保持分离。
此实施例的实例进一步包括例如齿轮系的至少一个传动机构,用于传递从筒状物驱动器到所述容器的旋转移动。
在此实施例中,所述筒状物驱动器没有必要浸入于所述处理液体中。所述传动机构使所述筒状物驱动器尤其在所述第三方向上与所述筒状物保持分离。所述齿轮系相对易于使用由适合于暴露于侵蚀性处理液体的材料制成的齿轮实施。然而,使用链或带的传动机构也是可能的。
此实例的特定版本进一步包括所述筒状物驱动器。
这意指供输送要处理的所述部件通过所述湿式化学处理设备的所述系统的所述固定部件没有必要在各种处理站处包括筒状物驱动器。这些固定部件或分段可因此更紧凑且更轻。而且,这促进用于在装配状态中运送到将在其处部署所述设备的地点的所述系统的分段或者设备分段的预装配。
所述筒状物驱动器可以是电动的。
此实施例易于控制,并且与气动马达或液压马达的情形相比,电力供应更容易。
在此实施例的变体中,其中所述装置进一步包括用于在所述第一方向上驱动所述装置的驱动器,及/或用于导引所述框架及所述容器中的至少一者在所述第三方向上相对于所述输送机的移动的机构,或者用于在所述第三方向及与所述第三方向相反的方向中的至少一者上驱动所述移动的驱动器,所述筒状物驱动器独立于所述其它驱动器。
这意指一或多个驱动器可运转而其它驱动器不运转。所述驱动器仍可在一个单个控制器的控制下进行操作。在此实施例中,举例来说,例如在处理站之间进行移动期间,在使所述筒状物在所述第三方向上保持在一个高度处的同时旋转所述筒状物是可能的。
在包括用于导引所述框架及所述容器中的至少一者在所述第三方向上相对于所述输送机的移动的机构的实施例中,其中所述容器是轴颈连接到所述框架以便围绕所述轴线旋转的筒状物,其中所述装置进一步包括例如齿轮系的至少一个传动机构,用于传递从筒状物驱动器到所述容器的旋转移动,且所述装置进一步包括所述筒状物驱动器,所述筒状物驱动器安装在所述框架上。
因此,所述筒状物驱动器可借助所述框架上下移动且因此保持耦合到所述筒状物。此实施例相对简单地得到实施。一般来说,所述筒状物将仅可相对于所述框架旋转。所述筒状物驱动器与所述筒状物之间的所述传动机构相对简单,这是因为所述传动机构没有必要经调适以便允许所述筒状物相对于所述框架平移地移动。举例来说,可经由挠性电缆载体将所述电力供应到所述驱动器。
根据另一方面,根据本发明的供输送要处理的多个部件通过湿式化学处理设备的所述系统包括根据本发明的支撑至少一个轨道及至少一个装置的框架。
特定来说,所述系统框架可以是供在湿式化学处理设备中进行固定放置的框架。如所提及,所述框架可由若干分段构成。这些分段可被预装配、运送到将在其处操作所述设备的地点且在其处连结在一起以形成工艺线。
在所述系统的实施例中,每一轨道由伸长杆提供,其中所述框架包括至少一个立柱,每一立柱经布置以支撑所述杆中的至少一者,且其中所述杆与所述立柱之间的连接完全低于所述杆的顶部的高度。
因此,随着所述装置在就位时在顶部上移动,所述轨道可基本上定义所述系统的所述固定部件的高度。不具有所述移动装置的总高度可相对较低。
所述系统的实施例包括一对平行轨道,在所述轨道之间为用于输送要处理的所述多个部件的所述至少一个装置的移动定义空间,其中在缺乏用于输送要处理的所述多个部件的所述至少一个装置的情况下,所述系统在所述空间上方没有部件。
用于输送要处理的所述多个部件的所述装置或每一装置可因此至少部分地向下延伸到所述空间中或延伸穿过所述空间。用于输送要处理的所述多个部件的所述装置或每一装置还可相对较高,但仍在所述轨道上自由移动。
所述系统的实施例包括用于将电力供应到供输送要处理的多个部件通过湿式化学处理设备的所述至少一个装置的至少一个载电导轨。
所述电力供应器可用于为供输送要处理的多个部件的所述装置的驱动器供电。所述电力供应器还可供在例如要处理的所述部件的电解处理的工艺中使用。在此实施例中,所述装置没有必要载运电池。
此实施例的变体包括至少两个载电导轨以及用于将不同电压下的电力供应到所述载电导轨中的第一者而不是所述载电导轨中的第二者的系统。
这允许待在不同电压及/或电流下供应的电力例如供在电解工艺中使用且供由所述装置的驱动器及/或控制器使用。所述电力供应器中的一者或两者可以是断续的,(例如)这是因为所述载电导轨并非连续的或者并非与供输送要处理的多个部件的所述装置上的相关联滑轨组合件连续接触。这将不影响到与另一载电导轨相关联的其它滑轨组合件的电力供应。
根据另一方面,根据本发明的多个部件的所述湿式化学处理设备包含用于形成浴槽的至少一个箱以及根据本发明的供输送所述多个部件通过所述设备的系统。
在实施例中,所述设备包括供电解处理要处理的所述部件的至少一个处理站。
在此实施例的特定实例中,所述处理站包含用于容纳电解质的至少一个箱以及布置在所述箱中的至少一个电极,其中所述电极中的每一者以小于45°的角度延伸到至少一个轨道。
所得电场及电流基本上定向在所述第二方向上,即在横向于所述容器轴线的方向上。所述轴向端处的所述框架部件不会导致可感知的中断。在提供多个电极的情况下,这些电极可定位于在所述第一方向上延伸的所述箱的中心轴线的每一侧上。所述电极可在所述第二方向上彼此相距一定距离。因此,当所述容器浸入于所述电解质中时,所述电极为所述容器留出自由路径。
根据另一方面,在根据本发明的通过湿式化学处理设备输送要处理的多个部件的所述方法中,所述多个部件容纳在根据本发明的装置的容器中,且所述装置在至少一个轨道上移动通过所述设备。
所述方法可包括使用根据本发明的系统,正如根据本发明的所述系统及装置适合于执行本发明的所述方法那样。
在所述方法的实施例中,所述装置中的每一者都设有:
至少一个驱动器,其用于驱动所述装置及所述装置的组件中的至少一者;及
至少一个控制器,其用于控制所述驱动器中的至少一者。
此实施例的实例包括用定义由所述装置自主执行的一系列操作的逻辑来编程所述控制器。
在此实施例中,所述装置可部分或完全自主地进行操作。所述装置仅需要对应于传感器信号及/或时序信号。
其中所述装置中的每一者设有用于驱动所述装置及所述装置的组件中的至少一者的至少一个驱动器以及用于控制所述驱动器中的至少一者的至少一个控制器的所述方法的任一实施例的实例进一步包括在所述装置通过所述设备移动期间将指令提供给所述控制器。
所述指令由所述装置外部的源提供,例如所述装置的另一者或中央控制系统。举例来说,这允许避免碰撞或优选地同步供输送要处理的多个部件通过所述设备的多个装置的操作。
所述方法可涉及使用根据本发明的系统及/或可在根据本发明的所述设备中执行所述方法,正如所述装置、系统及设备可用于执行根据本发明的所述方法那样。
附图说明
将参考附图更详细地阐释本发明,在附图中:
图1是对松散部件进行湿式化学处理的设备的处理线的分段的部件的透视图,以与经布置以通过设备移动部件的四个产品载体的组合展示;
图2是仅呈现一个产品载体的分段的透视图;
图3是图2的其中处理站的某些部件被移除的分段及产品载体的俯视图;
图4是图2及3的其中处理站的相同部件被移除的分段及产品载体的侧视图;
图5是图2到4的配置中不具有产品载体的分段的俯视图;
图6是产品载体的透视图;
图7是产品载体的第一侧视图;
图8是产品载体的第二侧视图;
图9是产品载体的一部分的第一详细透视图;
图10是产品载体的一部分的第二详细透视图;
图11是产品载体的一部分的第三详细透视图;
图12是产品载体的其中某些壳体部件被移除的一部分的第四详细透视图;
图13是产品载体的其中某些壳体部件被移除的一部分的前视图;
图14是用于导引框架的移动的机构的详细视图,所述框架用于将产品载体的筒状物连接到产品载体中所包括的输送机;
图15是其中某些部件被移除的用以展示输送机的支撑轮的输送机的详细视图;
图16是框架及筒状物的透视图;
图17是筒状物以及框架的其中筒状物的外围壁被移除的一部分的前视图;且
图18是图解说明用于控制产品载体的操作的组件的示意性框图。
具体实施方式
一种用于对松散部件进行湿式化学处理的设备(未展示)由设备分段1构成,设备分段1中的一者得到展示(图1及2)。出于清晰目的,已移除泵、管及电缆。设备包括供输送要处理的部件通过设备的系统。此系统还由固定分段构成且进一步包含多个产品载体2a-2d。在每一分段内,系统包括系统框架3及定义轨道5a、5b的一对伸长杆4a、4b,产品载体2a-2d经布置以沿着轨道5a、5b并在轨道5a、5b上移动。在所图解说明实施例中,杆4a、4b是具有四边形横截面的经挤压轮廓。在其它实施例中,可使用导轨来替代杆4a、4b。四边形形状允许杆4a、4b的侧表面执行导引功能,如将被阐释。杆4a、4b具有与其纵向轴线成角度的端面6a-6d(图3及5)。这允许设备分段1之间的过渡更平滑。举例来说,所述角度可介于20°与70°之间,例如介于40°与50°之间。
在所图解说明实例中,设备分段1进一步包括用于容纳要处理的部件可浸入于其中的液体的三个箱7a-7c。在每一箱7a-7c中定义一或多个处理站。在操作设备的方法中,处理是同步的,其中界定固定处理时间单位。每一产品载体2在处理站处保持一个处理时间单位或倍数个处理时间单位。此同步处理方法的效果是在产品载体2a-2d之间存在较小碰撞风险。然而,应注意,产品载体2a-2d可在其移动通过设备时跳过处理站或者甚至箱7a-7c。在实施例中,产品载体2在箱7a-7c中的一者上方的第一位置处停留第一单位的时间,接着移动到箱7a-7c上方的第二位置且在第二位置处逗留第二单位的时间。要处理的部件在从第一位置移动到第二位置期间保持浸入于箱7a-7c中的液体中,使得处理能够基本上继续。
方便的是,将第一方向x定义为产品载体2a-2d通过设备分段1的移动方向。此方向x平行于轨道5a、5b的纵向轴线。第二方向y在移动平面中横向于第一方向。第三方向z横向于第一方向x及第二方向y。在系统框架3在支撑表面上就位的情况下,第三方向z平行于垂直方向。设备分段1或至少系统分段的尺寸如下所示:在缺乏产品载体2a-2d的情况下,在装配状态中将分段安装到标准联运容器中。这在第一方向x及第二方向y上对系统分段或设备分段1的尺寸施加了限制。
将每一产品载体2支撑在轨道5a、5b上,例如邻近轨道5a、5b而定位及定位在轨道5a、5b之间。当在轨道5a、5b上就位时,产品载体2在第三方向z上从低于轨道5a、5b的高度延伸到高于轨道5a、5b的高度。这是可能的,因为系统框架3使轨道5a、5b之间的空间8(图3及5)上方的区域没有障碍物。而是,系统框架3在第一方向x上在至少一个位置中的每一者处包括至少两个立柱9a-9d,将一对横杆10a-10d支撑在立柱9a-9d的顶部上。横杆10a、10b的端被间隔开且位于空间8的每一侧上。一对横杆中的每一横杆10支撑杆4a、4b中的每一者,从而从下方定义相应轨道5a、5b。还在轨道5a、5b的高度下方(即杆4a、4b的顶部的高度下方)提供斜杆11a、11b(图4)。
系统框架3支撑高电压载电导轨12及低电压载电导轨13(图5)。电力供应器系统(未详细展示)以超低电压(意即小于50V(例如24V)的电压)维持低电压载电导轨13。高电压载电导轨12经布置以依较高电压供应电力且支持供电解处理(特定来说电镀)所需的电流。电流可具有最高达500A的值。
产品载体2包括筒状物14、筒状物固持框架15及输送机16。
筒状物14形成容器,容器的内部经布置以容纳要处理的部件。筒状物14包括位于相对于筒状物轴线18(图17)的相对轴向端处的对置端壁17a、17b,筒状物轴线18对应于筒状物14的主体轴线。筒状物14进一步包括侧壁19,侧壁19可以是大致圆柱形的但没有必要是圆形-圆柱形的。事实上,在所图解说明实例中,筒状物侧壁19由面板构成。可移除筒状物侧壁19的面板中的一或多者以插入并移除要处理的部件。
筒状物侧壁19包括使得筒状物侧壁19可渗透液体的穿孔面板。当筒状物14浸入于箱7a-7c中的一者中的液体中时,液体能够通过穿孔充满筒状物14的内部。在所图解说明实例中,筒状物端壁17a、17b不能渗透液体,但这并非必不可少的。
悬垂(dangler)电极20(图17)延伸到筒状物14中,用于电接触筒状物14的内部中所容纳的要处理的部件。
在使用中,筒状物轴线18具有大约或准确平行于第一方向x的定向。
筒状物14由在使用中包括下部框架区段21及上部框架区段22(图16及17)的筒状物固持框架15固持。下部框架区段21包括位于筒状物14的相对轴向端处的两个框架部件23a、23b。筒状物14固持在两个框架部件23a、23b之间。互连框架部件24将两个框架部件23a、23b互连并将其连接到上部框架区段22。第一方向x上的上部框架区段22的广度远小于下部框架区段21的广度。
在所图解说明实施例中,筒状物14可旋转地轴颈连接到框架部件23a、23b。要处理的部件松散地布置在筒状物14的内部中。在处理期间旋转筒状物14允许对部件进行更均匀处理,这是因为滚转要处理的部件会使这些部件的不同区域暴露于液体。
与镀覆设备中通常所使用的产品载体相反,尽管筒状物14可相对于筒状物固持框架15移动,但其不可与筒状物固持框架15分离。继而,尽管筒状物固持框架15可相对于输送机16移动,但其不可与输送机16分离。因此,产品载体2形成单元。因此,在整个处理程序中,产品载体2保持与要处理的部件一起。这意指处理站处不需要用于接纳筒状物14的装置。输送机16没有必要来回移动以收集筒状物14。在同步处理方法中,时间单位可能更小。
处理站处也不需要用于旋转筒状物14的驱动器。而是,筒状物固持框架15具有安装到其的形成筒状物驱动器25(图16、17)的电马达。筒状物驱动器25经由齿轮系26连接到筒状物14,在此情形中,齿轮系26包括可旋转地安装到框架部件23a、23b中的一者的三个齿轮27a-27c。举例来说,齿轮27a-27c可由塑料材料或陶瓷材料制成。齿轮系26在第三方向z上提供筒状物14与筒状物驱动器25之间的分离。电缆载体28(图14)经布置以保护用于将电力供应到筒状物驱动器25的一或多个电缆。经由由输送机16支撑的第一滑轨组合件29从低电压载电导轨13获得电力。
控制器30(图18)控制筒状物驱动器25的操作。可独立于产品载体2所包括的其它驱动器来控制筒状物驱动器25的操作。特定来说,筒状物14可在浸入于处理液体中的同时进行旋转,但还可在悬停在箱7a-7c中的一者的同时进行旋转,以便抖落处理液体。移动可以是往复式移动。术语“控制器”在本文中以功能性意义使用:此种控制器将大体上包括至少一个微处理器及记忆体。
轨道5a、5b在系统分段内在第三方向z上处于一个高度处。为了不必在每一处理站处提供用于升高及降低筒状物14的装置,产品载体2包括用于驱动筒状物14在第三方向z上相对于输送机16的移动的举升驱动器31(图13、14)。在所图解说明实施例中,筒状物固持框架15经布置以在第三方向z及相反方向上与筒状物14一起移动。在其它实施例中,筒状物固持框架15可相对于输送机16保持部分固定或完全固定,其中筒状物14相对于筒状物固持框架15移动。然而,此替代实施例更复杂。所图解说明实施例还允许产品载体2更容易地清除例如箱7a-7c的壁的障碍物。由于上部框架区段22相对较窄,因此上部框架区段22可相对容易地通过输送机16。下部框架区段21始终保持在输送机16下方。
在所图解说明实施例中,上部框架区段22包括通过固定地安装到输送机16的线性轴承33a-33d(图14)的一对导引轴件32a、32b。在所图解说明实施例中,为每一导引轴件32a、32b提供两个经对准线性轴承33a至33d。导引轴件32a、32b大致平行于第三方向z而延伸。
电流载运杆34(图13、14、16、17)在导引轴件32a、32b之间延伸。电流载运杆34远离筒状物14的端处弯曲以界定接触点35(图13、16)。电流载运杆34在接近筒状物14的电流载运杆34的端处连接到悬垂电极20。当筒状物固持框架15位于筒状物14距输送机16最远的移动范围的端处的位置中时,接触点35与安装在输送机16上的电触点36a、36b进行电接触,以将电流供应到悬垂电极20。在筒状物固持框架15的其它位置中,对悬垂电极20的电力供应因此被中断。电流载运杆34可以是由例如铜或铜合金的导电材料制成的固体结构。另一选择是,电流载运杆34可包括在其中提供导体的屏蔽物,所述屏蔽物仅使得接触点35暴露。
第二滑轨组合件37安装在输送机16上。第二滑轨组合件37经布置以接触高电压载电导轨12并电连接到安装在输送机16上的电触点36a、36b。
输送机16包括上面安装有上文所提及的各种输送机组件的基座38。
将一对从动轮39a、39b及一对另外的支撑轮40a、40b可旋转地安装到输送机基座38。这四个轮39a、39b、40a、40b经布置以在轨道5a、5b上支撑输送机16及因此产品载体2。将第一组两个轮39a、40a支撑在第一轨道5a上,并且将第二组两个轮39b、40b支撑在第二轨道5b上。输送机16在第一组与第二组之间延伸,所述组在第二方向y上间隔开。筒状物固持框架15的上部框架区段22可在第三方向z上在第一组与第二组支撑轮39a、39b、40a、40b之间移动。
输送机驱动器41包括耦合到传动器件42(图12)以便对驱动轴43a、43b进行驱动的电动马达,从动轮39a、39b安装在驱动轴43a、43b上。控制器30还控制输送机驱动器41的操作。
另外的支撑轮40a、40b还布置在轴44a、44b(图15)上。由轴43a、43b、44a、44b的定向定义的旋转轴线基本上在第二方向y上延伸,旋转轴线横向于第一方向x且位于横向于第三方向z的共用平面中。
导引轮45a-45c(图12、15)经布置以围绕与第三方向z对准或大约对准的轴线旋转。这些导引轮45a-45c经布置以当支撑轮39a、39b、40a、40b定位在轨道5a、5b上时接触杆4a、4b的相应对置横向表面。以此方式,更准确地定位产品载体2。
因此,轮39a、39b、40a、40b形成经布置以在至少一个轨道5a、5b上支撑产品载体2的转轮,从而允许产品载体2在第一方向x上移动,此方向由转轮的配置(特定来说定向)定义。导引轮45a-45c形成经布置以导引产品载体2沿着至少一个轨道5a、5b在第一方向x上的移动的转轮。这些支撑及导引功能可在替代实施例中(例如在采用经布置以沿着轨道而非轮滑动的滑车的实施例中)进行组合。
举例来说,控制器30及其它电子部件及电部件可安放在坐落在输送机基座38的高度上方的柜46中。
控制器30能够对非易失性数据存储装置47(图18)进行存取,以检索定义供要处理的部件进行湿式化学处理的设备中的路线及一系列操作中的至少一者的指令。特定来说,这些指令可识别在其处产品载体2将要停止并将筒状物14浸入于处理液体中的处理站。所述指令可包含筒状物14将保持浸入的时间长度的定义。在同步处理的实施例中,此时间周期可依据用以同步多个产品载体2a、2b的操作的时间单位的倍数来定义。所述指令可进一步定义筒状物14在浸入及/或运输时是否旋转。在针对一个箱7a-7c而定义多个处理站的情况下,所述指令可致使产品载体2在保持筒状物14浸入于容纳在箱7a-7c中的处理液体中的同时从与第一处理站相关联的位置移动到与第二不同处理站相关联的位置。
提供给一或多个传感器装置49的传感器接口48以使得控制器30能够自主(即独立于供湿式化学处理的设备的中央控制系统)控制操作或操作的部分。举例来说,这些传感器可包含:光电传感器,其用于检测由沿着轨道5a、5b而定位的信标(未展示)发射或反射的光;磁性传感器,其用于检测沿着轨道5a、5b而定位的磁性信标(未展示);探测器(feeler),其通过沿着轨道5a、5b而定位的信标偏转;一或多个运动传感器(加速度计)或旋转传感器,其用于实施航位推算;等等。
在所图解说明实施例中,还可通过网络通信接口50获得数据。这可包含存储在数据存储装置47中的数据,因此允许以不同的一系列操作及/或不同路线来重新编程产品载体2。数据还可包含直接影响驱动器25、31、41中的一或多者的操作的控制命令。因此,而且或另一选择是,集中控制多个产品载体2a-2d的操作是可能的。此外,举例来说,产品载体2可将错误消息传达给中央控制系统。而且或另一选择是,相同或另外的网络通信接口50可用以使得产品载体2a-2d能够相互通信。举例来说,这可用于避免发生碰撞。特定来说,网络通信接口50可以是无线网络通信接口50。举例来说,无线网络通信接口50可根据IEEE802.11标准中的一或多者。
不管如何控制产品载体2的移动,此移动都在与筒状物轴线18对准或大约对准的方向上。因此,框架部件23a、23b并不添加产品载体2在第二方向y上的广度,换句话说产品载体2的宽度。这继而允许箱7a-7c变得更窄且因此还使系统框架3变得更窄。至少系统框架3(还可能是设备分段1的大部分或全部)至少可在由设备供应商操作的工厂处进行预装配及测试。无需进行拆卸以运送到设备将要部署的地点,这是因为整个分段1或至少系统框架3足够紧凑以安装到标准联运容器中。可单独运送产品载体2a-2d,使得在使用中,所述产品载体在第三方向z上在轨道5a、5b的顶部上方延伸的事实对于运送目的来说并不重要。由于产品载体2a-2d放置在顶部上且在箱7a-7c上方移动,因此系统框架3没有必要支撑邻近箱7a-7c的轨道5a、5b。此外,安全性得到改进,这是因为产品载体2a-2d将在操作人员可能出现的高度上方移动。这节省了笼状物及其它屏蔽措施。
本发明并不限于上文所描述的实施例,本发明可在随附权利要求书的范畴内变化。举例来说,高电压载电导轨12可在定义处理站所位于的区段中中断,所述处理站经布置以用于实现要处理的部件的电解处理。可在供湿式处理的设备中执行的操作包含以下各项中的一或多者:(化学)脱脂、电解脱脂、漂洗、酸洗、增亮及钝化以及电镀以沉积例如锌或锌合金涂层。除用于输送机驱动器41、筒状物驱动器25及举升驱动器31的独立控制器以外,产品载体2可设有中央控制器,其中中央控制器控制用于驱动器25、31、41的独立控制器并在所述独立控制器之间进行协调。
元件符号列表
1 - 设备分段
2a-2d - 产品载体
3 - 系统框架
4a、4b - 杆
5a、5b - 轨道
6a-6d - 杆端面
7a-7c - 箱
8 - 杆之间的空间
9a-9d - 立柱
10a-10d - 横杆
11a、11b - 斜杆
12 - 高电压载电导轨
13 - 低电压载电导轨
14 - 筒状物
15 - 筒状物固持框架
16 - 输送机
17a、17b - 筒状物端壁
18 - 筒状物轴线
19 - 筒状物侧壁
20 - 悬垂电极
21 - 下部框架区段
22 - 上部框架区段
23a、23b - 框架部件
24 - 互连框架部件
25 - 筒状物驱动器
26 - 齿轮系
27a-27c - 齿轮
28 - 电缆载体
29 - 第一滑轨组合件
30 - 控制器
31 - 举升驱动器
32a、32b - 导引轴件
33a-33d - 线性轴承
34 - 电流载运杆
35 - 接触点
36a、36b - 第一电触点
37 - 第二滑轨组合件
38 - 输送机基座
39a、39b - 从动轮
40a、40b - 另外的支撑轮
41 - 输送机驱动器
42 - 传动器件
43a、43b - 驱动轴
44a、44b - 另外的支撑轮轴
45a-45c - 导引轮
46 - 柜
47 - 数据存储装置
48 - 传感器接口
49 - 传感器装置
50 - 网络通信接口。
- 电子部件输送装置及检查装置、定位装置及方法、部件输送装置
- 用于大型基板的水平湿式化学处理的设备的处理模块及其处理方法和用途
- 用于输送待处理部件的处理设备、系统及方法以及用于将系统的第一线路与第二线路互连的装置